集中选频放大器

C2
L2
RL
18 76 L3
V(AGC)
C6
+12V C5
器件的输入和输出各有一个单谐振回路。输入信号V1通过隔直流电容 C4加到输入端的引脚“1”，另一输入端的引脚“3”通过电容C3交流接地， 输出端之一的引脚“6”连接电源正端，并通过电容C5交流接地，故电路是 单端输入、单端输出。由L3和C6构成去耦滤波器，减小输出级信号通过供
集中选择性 滤波器
温度变化影响小。 易于集成。
集中选择性滤波器 陶瓷滤波器 晶体滤波器 声表面波滤波器
集成宽频带放大器 差分放大器 共发射极—共基极放大器
2.3.1 集中选频滤波器 一.陶瓷滤波器
在通信、广播等接收设备中，陶瓷滤 波器有着广泛的应用。
陶瓷滤波器是利用某些陶瓷材料的压电效应 (定义)构成的滤波器，常用的陶瓷滤波器是由 锆钛酸铅〔Pb（ZrTi）O3〕压电陶瓷材料 （简称PZT）制成的。
(1) 中和法：
在放大器线路中插入一个外加的反馈电路，使它的作用
恰好和晶体管的内反馈互相抵消。
具体线路：
Cbc
C
+
A
B
L1 L2
+– –
Vi ～
D
Cbc A
Vi ～ CN
+C L1
Vo
B
L2 –D
CN
电桥平衡时，CD两端的回路电压 V不0 会反映到AB两端, 即对应两边阻抗之比相等。
1
L1 Cbc L2 1 CN
2.2.1 晶体管Y参数等效模型
i1 b + v1 -
i2 c+
v2 e-
I1 yieV1 yreV2 I2 yfeV1 yoeV2
byie
V1
yreV2
yfeV1
c
yoe
V2
e
三极管Y参数小信号模型
分析: （1）Y参数的意义
I1 yieV1 yreV2
I2 yfeV1 yoeV2
声表面波滤波器的中心频率、通频带等性能 除与基片材料有关外，主要取决于叉指电极 的几何尺寸和形状。
声表面波滤波器的矩形系数可小于1.2， 相对带宽可达50％。
2.3.2 集中选频放大器的应用举例
1)陶瓷滤波器选频放大器
宽频带 放大器
集中选择性 滤波器
2)声表面波滤波器选频放大器
作业：
• 2.3.1 • 2.4.2
i2
+i1 v-1
b
c+ v2
e-
yie
I1 V1
V2 0 输 出 端 交 流 短 路 时 的 输入 导 纳
yre
I1 V2
V10 输 入 端 交 流 短 路 时 的 反向 传 输 导 纳
yfe
I2 V1
V2 0 输 出 端 交 流 短 路 时 的 正向 传 输 导 纳
yoe
I2 V2
V10 输 入 端 交 流 短 路 时 的 输出 导 纳
Lq
C0
Cq
rq
(a)
(b)
图2.32 压电陶瓷片等效电路和电路符号
• 陶瓷片具有两个谐振频率，一个是串联 谐振频率fs，另一个是并联谐振频率fP,
fs 2
1 LqCq
fp
2
1
Lq
CoCq Co Cq
Z / k 10 0
10 1 0.1
fs
fP
f
图2.33 陶瓷片的阻抗
(a)
(b)
(c)
CN
L1 L2
C bc
N2 N2
C bc
由于CN是固定的，它只能在一个频率上起到较好的中和 作用，而不能中和一个频段。
(2) 失配法
信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配，晶体管输出端 负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。
原理：由于阻抗不匹配，输出电压减小，反馈到输入 电路的影响也随之减小。使增益下降，提高稳定性。
BW0.1 BW0.7
3.15
结论：双参差调谐放大器的矩形系数远 比两级同步调谐放大器小得多。
2.2.4 小信号调谐放大器的稳定性
(1)不稳定因素：引起放大器不稳定的原因是
由于存在各种噪声反馈造成的。Yre
有反 馈
A 无反 馈
f0
f
图2.28 内部反馈对谐振曲线的影响
四、克服自激的方法
由于yre的存在，晶体管是一个双向的器件，增强放大器
要想提高选择性，则必须提 高Qe值，但这会造成通频带变窄。
2.2.3 多级单调谐回路谐振放大器
若单级调谐放大器的增益不满足要求时，可采用 多级单调谐放大器，包括：
同步调谐放大器 参差调谐放大器
同步调谐放大器：若各级放大器均调谐在同一频率上， 称同步调谐。
参差调谐放大器：若各级放大器调谐在不同频率上， 称参差调谐。
d
发端 换能器
收端 换能器
Rs
＋
L
声表 面波
RL
Us
传播 方向
－
吸收 材料
ab
图2.36 声表面波滤波器结构示意图
•
当输入信号的频率ｆ等于换能器
的频率f0时，各节所激发的表面波同相叠
加，振幅最大，可写成
(2─52)
Ao nAo
As 2NA0
－
2 N
－
1 N
0
Leabharlann Baidu
1
2
f
NN
f0
图2.37 均匀叉指换能器声振幅——频率特性曲线
电电源对输入级的寄生反馈。
2.3 集中选频放大器
多级LC选频放大器存在的问题：分散选择滤波，调 谐麻烦，稳定性差。
改进方法：放大与滤波分开，集中选频放大。
• 集中选频放大器构成如图所示，它由两种部件
组成，一部分是宽频带放大器，另一部分是集
中选择性滤波器。
带 通 滤 波 器 的K0.1 1。
宽频带 放大器
（2） 画Y参数小信号模型
交流通路图
T
三极管Y参数小信号模型
若忽略三极管的 内部反馈，则认 为Yre=0
选择性——矩形系数K0.1
当
AV AV0
0.1时，得
2 0.1
102 1 0
Qe
单调谐放大器矩形系数
K 0.1
2 0.1 2 0.7
9.95
结论： 单调谐回路放大器的矩形系 数远大于1，其谐振曲线与理想的矩形 相差很远，选择性不好。
必须加大YL
失 配 法 ： 增 大YL， 使 放 大 器 处 于 失 配 状态 。
失配法一般采用 共发一共基级联 放大.
三、 （集成调谐放大器）由MC1590构成的选频放大器：
器件MC1590具有工作频率高，不易自激的特点，并带有自动增益控 制的功能。
C2
C4 Vi
C3
345 V0
2 MC1590
级数越多，谐振曲线越尖锐，即
AV0
选择性越好，而通频带越窄。
要保证总的通频带与单级时
一样，则必须将每级通频带展宽，
即每级回路的Qe值要下降，故每
级增益随n的增加而减小。
多级同步调谐放大器只适用
于通频带较窄、增益要求不高的
场合。
（2） 双参差调谐放大器 双参差调谐放大器是由两级电路参数完全相同的 单调谐放大器组成，将两级单调谐放大器分别调 谐到略高于和略低于信号的中心频率上。
是 单 级 放 大 器 对 信 号 中心频率的广义偏移量
设 第 一 级 放 大 器 对 中 心频 率f0 的 广 义 偏 调 量 为 ， 则 ：
AV1
AV01
1 ( )2
设 第 二 级 放 大 器 对 中 心频 率f0 的 广 义 偏 调 量 为， 则 ：
AV2
AV02
1 ( )2
K 0.1
（1） 同步调谐放大器
若放大器由n级单调谐放大器级联而成，各级的
参数相同，都调谐在同一频率上，则总的谐振电
压增益为
AV0 ( AV0 )n
AV0 : n级 放 大 器 总 的 谐 振 电 压增 益
AV AV0
AV0： 单 级 放 大 器 的 谐 振 电 压增 益
结论： 同步调谐回路放大器的
AV
图 四端陶瓷滤波器
图2.35 四端陶瓷滤波器的电路符号
使用四端陶瓷滤波器时，要注意输入、输出阻抗必须与信 号源、负载阻抗相匹配，否则其幅频特性将会变坏，通带 内的响应起伏增大，阻带衰减值减小。
•陶瓷滤波器的优缺点。(P36)
• 2. 声表面波滤波器
• 声表面波滤波器结构示意图如图所示。 它以铌酸锂、锆钛酸铅或石英等压电材 料为基片，利用真空蒸镀法，在抛光过 的基片表面形成厚度约１０μｍ的铝膜或 金膜电极，称其为叉指电极。左端叉指 电极为发端换能器，右端叉指电极为收 端换能器。
的稳定性可以考虑晶体管的单向化。
单向化的方法有：
⑴中和法 消除yre的反馈 ⑵失配法 通过增大负载电导YL，使输出严重失配，
输出电压减小，从而使内反馈减小。
在实际运用中，中和法是外加一个电容抵消正反馈电容的作用
失配法： 信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配； 晶体管输出端负载不与本级晶体管的输出阻抗匹配。 即以牺牲电压增益来换取放大器的稳定性