第2章小信号调谐放大器资料
合集下载
小信号调谐放大器

按晶体管连接方法分---共b、共e、共c放大器
二、单调谐放大器的工作原理及选频性能
1. 电路组成
2. 放大能力
K0
3. 选频性能
4. 谐振电路的效率
电路、 K、0 、
K ZAC
1
K0 QL0L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
B0.7
f0 QL
K 0.1
B0.1 B0.7
K
谐UU振oi 时的UU电AoB压UU放AiB大倍 数NN02
二、参差调谐放大器 三、松耦合双调谐回路放大器
2.7 高频调谐放大器的稳定性
自学
自学提纲: 1.晶体管的反向输入导纳对放大器工作有什么影 响? 2.如何解决上述影响?有何方法?
本章小结
概念:谐振, 回路谐振时的特性(谐振频率、谐振电 阻、通频带、选择性)
计算:不同接入方式下的阻抗变换 用Y参数等效电路分析计算单调谐放大 器的性能指标(电压增益,选频特性参 数)
接入系数(抽头系数)
接入部分电压 定义: n 回路电压 1
线圈抽头的回路
①当线圈互感可以忽略时
n
ucb uab
L1,L L
L1 L2
②设两线圈互感为M 时
n
L1
M L
,L
L1
L2
M
③紧耦合线圈(互感变压器)
n N2 N1
电容分压的回路1
n ubd uab
jC1
1
C
jC
C1 C2
C1 C2
(a) 实际线路
放大器对其它频率信号抑制能力的衡量。
2.2 谐振回路(LC振荡电路)
一、谐振回路的基本特性
1 电路结构
二、单调谐放大器的工作原理及选频性能
1. 电路组成
2. 放大能力
K0
3. 选频性能
4. 谐振电路的效率
电路、 K、0 、
K ZAC
1
K0 QL0L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
B0.7
f0 QL
K 0.1
B0.1 B0.7
K
谐UU振oi 时的UU电AoB压UU放AiB大倍 数NN02
二、参差调谐放大器 三、松耦合双调谐回路放大器
2.7 高频调谐放大器的稳定性
自学
自学提纲: 1.晶体管的反向输入导纳对放大器工作有什么影 响? 2.如何解决上述影响?有何方法?
本章小结
概念:谐振, 回路谐振时的特性(谐振频率、谐振电 阻、通频带、选择性)
计算:不同接入方式下的阻抗变换 用Y参数等效电路分析计算单调谐放大 器的性能指标(电压增益,选频特性参 数)
接入系数(抽头系数)
接入部分电压 定义: n 回路电压 1
线圈抽头的回路
①当线圈互感可以忽略时
n
ucb uab
L1,L L
L1 L2
②设两线圈互感为M 时
n
L1
M L
,L
L1
L2
M
③紧耦合线圈(互感变压器)
n N2 N1
电容分压的回路1
n ubd uab
jC1
1
C
jC
C1 C2
C1 C2
(a) 实际线路
放大器对其它频率信号抑制能力的衡量。
2.2 谐振回路(LC振荡电路)
一、谐振回路的基本特性
1 电路结构
小信号调谐放大器电路分析

AV
yoe goe jCoe
- p1 p2 y fe
- p1 p2 y fe AV 1 2 GP j C p12 yoe p2 yie 2 j L
GP p goe p gie 2 j (C p Coe p Cie 2 )
2 1 2 2 2 1 2 2
yL GP jC
1
p1 ( yoe y ' L ) 1 1 2 V i y ' L 2 (GP jC p2 yie 2 ) p1 j L - p1 p2 y fe AV 1 2 GP j C p12 yoe p2 yie 2 j L
j L
C¢
上节内容回顾与扩展 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器-基本电路
1、部分接入 扩展 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器-基本电路 每个单元电路的交流分量自行构成回路, 不通过公共电源的内阻。
RF电路中电源的去耦合
上节内容回顾与扩展 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器-基本电路 耦合电容、旁路电容及RFC电感值的选取
- p1 p2 y fe p12 ( yoe y ' L )
2.1 高频小信号调谐放大器
2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86)
vc '
vo '
1 vc p1
1 vo p2
vc ' vo '
YL '
1 YL 2 p1
三、放大器的电压增益 A V / V V 0 i
0
f 1 f
2
1、截止频率
2、特征频率
yoe goe jCoe
- p1 p2 y fe
- p1 p2 y fe AV 1 2 GP j C p12 yoe p2 yie 2 j L
GP p goe p gie 2 j (C p Coe p Cie 2 )
2 1 2 2 2 1 2 2
yL GP jC
1
p1 ( yoe y ' L ) 1 1 2 V i y ' L 2 (GP jC p2 yie 2 ) p1 j L - p1 p2 y fe AV 1 2 GP j C p12 yoe p2 yie 2 j L
j L
C¢
上节内容回顾与扩展 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器-基本电路
1、部分接入 扩展 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器-基本电路 每个单元电路的交流分量自行构成回路, 不通过公共电源的内阻。
RF电路中电源的去耦合
上节内容回顾与扩展 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器-基本电路 耦合电容、旁路电容及RFC电感值的选取
- p1 p2 y fe p12 ( yoe y ' L )
2.1 高频小信号调谐放大器
2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86)
vc '
vo '
1 vc p1
1 vo p2
vc ' vo '
YL '
1 YL 2 p1
三、放大器的电压增益 A V / V V 0 i
0
f 1 f
2
1、截止频率
2、特征频率
小信号调谐放大器素材课件

传感器领域
在传感器领域,小信号调谐放大器被广泛应用于各种传感器信号的处理和放大。例如,在 压力传感器、温度传感器、光学传感器等中,小信号调谐放大器能够将微弱的传感器信号 进行放大,以便进行准确的测量和数据处理。
技术挑战与发展趋势
01
高性能与低功耗
随着科技的发展,对小信号调谐放大器的性能要求越来越高,同时对功
研究展望与实践建议
研究展望
进一步研究小信号调谐放大器的频率补偿、动态范围扩展、线性度改善等性能提升技术;探讨采用新 型器件(如SiC、GaN等宽禁带半导体材料)研制高性能的小信号调谐放大器;研究小信号调谐放大 器在5G通信、物联网、雷达等新兴领域的应用。
实践建议
建议学生在掌握基本理论的基础上,通过实验和项目实践进一步加深对小信号调谐放大器的理解和掌 握;鼓励学生在实践中尝试不同的电路设计和优化方法,提高其电路设计能力和创新能力;建议学生 关注最新的技术发展趋势和应用动态,以便为未来的工作和实践打下坚实的基础。
耗的要求也越来越严格。因此,如何提高小信号调谐放大器的性能同时
降低功耗,是当前面临的重要技术挑战。
02
宽频带与高线性度
随着通信技术的发展,对小信号调谐放大器的带宽和线性度要求也越来
越高。因此,如何提高小信号调谐放大器的带宽和线性度,是未来发展
的重要趋势。
03
集成化与小型化
随着便携式设备的普及,对小信号调谐放大器的集成化和小型化要求也
05
小信号调谐放大器应用与 发展趋势
应用领域与实例
通信领域
小信号调谐放大器在通信领域中有着广泛的应用,如手机、无线通信、卫星通信等。在这 些应用中,小信号调谐放大器能够将微弱的信号进行放大,提高通信质量和稳定性。
在传感器领域,小信号调谐放大器被广泛应用于各种传感器信号的处理和放大。例如,在 压力传感器、温度传感器、光学传感器等中,小信号调谐放大器能够将微弱的传感器信号 进行放大,以便进行准确的测量和数据处理。
技术挑战与发展趋势
01
高性能与低功耗
随着科技的发展,对小信号调谐放大器的性能要求越来越高,同时对功
研究展望与实践建议
研究展望
进一步研究小信号调谐放大器的频率补偿、动态范围扩展、线性度改善等性能提升技术;探讨采用新 型器件(如SiC、GaN等宽禁带半导体材料)研制高性能的小信号调谐放大器;研究小信号调谐放大 器在5G通信、物联网、雷达等新兴领域的应用。
实践建议
建议学生在掌握基本理论的基础上,通过实验和项目实践进一步加深对小信号调谐放大器的理解和掌 握;鼓励学生在实践中尝试不同的电路设计和优化方法,提高其电路设计能力和创新能力;建议学生 关注最新的技术发展趋势和应用动态,以便为未来的工作和实践打下坚实的基础。
耗的要求也越来越严格。因此,如何提高小信号调谐放大器的性能同时
降低功耗,是当前面临的重要技术挑战。
02
宽频带与高线性度
随着通信技术的发展,对小信号调谐放大器的带宽和线性度要求也越来
越高。因此,如何提高小信号调谐放大器的带宽和线性度,是未来发展
的重要趋势。
03
集成化与小型化
随着便携式设备的普及,对小信号调谐放大器的集成化和小型化要求也
05
小信号调谐放大器应用与 发展趋势
应用领域与实例
通信领域
小信号调谐放大器在通信领域中有着广泛的应用,如手机、无线通信、卫星通信等。在这 些应用中,小信号调谐放大器能够将微弱的信号进行放大,提高通信质量和稳定性。
小信号调谐放大器资料课件

04
小信号调谐放大器的设计
设计步骤和方法
选择合适的放大器类型
根据设计目标,选择合适的放大 器类型,如共射、共基、共集等 。
确定电路拓扑
根据放大器类型,选择合适的电 路拓扑,如基本放大器、负反馈 放大器等。
选择合适的元件
根据电路拓扑,选择合适的电阻 、电容、电感等元件。
明确设计目标
确定元件参数
确定小信号调谐放大器的增益、 带宽、稳定性等性能指标。
优点
小信号调谐放大器具有高选择性、高 灵敏度、宽频带等优点,能够有效地 放大微弱信号,提高信噪比,适用于 多种通信和雷达系统中。
小信号调谐放大器的应用场景
无线通信
在无线通信系统中,小信号调谐放大器常用于接收机前端 ,用于放大接收到的微弱信号,提高通信质量和可靠性。
雷达系统
雷达系统需要高灵敏度和高分辨率的信号处理技术,小信 号调谐放大器能够提供高选择性、高灵敏度和宽频带的放 大效果,因此在雷达系统中得到广泛应用。
02
小信号调谐放大器概述
放大器的基本概念
放大器的作用
放大器是一种电子器件,用于将 输入信号放大,以提高其功率或 电压幅度。
放大器的分类
根据不同的应用和性能特点,放 大器可分为多种类型,如电压放 大器、电流放大器、功率放大器 等。
小信号调谐放大器的特点
工作原理
小信号调谐放大器是一种通过调整自 身阻抗来改变输出信号的放大器,其 工作原理是通过利用LC振荡电路来 实现频率选择和放大。
高成本
难以实现高集成度
小信号调谐放大器通常需要多个组件 和元件,难以实现高集成度,增加了 其体积和重量。
由于小信号调谐放大器采用先进的材 料和制造工艺,导致其制造成本较高 ,限制了其广泛应用。
第二章 .小信号调谐放大电路1PPT课件

Ib
N1 C
R N0
B A
谐振时:ZAC=R
2.3.3 选频性能
1. K-f 特性 2. K/K0-f 特性
3. 通用谐振曲线
Z AC
QL0 L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
K ( N0 )( N2 )
ri N1 N1
QL 0 L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
K0
1 QL2 (
1
f
0 / 2
f f fT
可得 fT f
2 0
1
0
f
3.α截止频率
4 最高振荡频率 fmax
定义:晶体管的功率增益Gp 1时的工作频率为 f max
fmax 表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。在此频 率工作时,晶体管已得不到功率放大。一般当 f fmax 时,无 论用什么方法都不能使晶体管产生振荡。
+
M
+
u1
C N1
N2 RL u2
-
-
RL'
u12 RL
u22 RL
或
RL RL
u12 u22
变压器初次级电压比u1/u2等于相应圈数比N1/N2,故有
RL
(
N1 N2
)2 RL
可通过改变
N1 N2
比值调整RL'的大小。
2.自耦变压器接入
RL
图:n U2
Ik
1
jC2
C
U1
Ik
1
jC
C2
总电容 : C C1C2 C1 C2
2.2.1
在实际应用中,可用简化的混合 型等
第2章-小信号调谐放大器

j ) j )
n1gm GT
可2见024年:7月增16日益是频率的函数。
1
1 n1gmUb
j 2QT
0
品质因数
CT GT
L
24
(一)谐振电压增益 1.当 = 0时,其电压增益为:
相对增益
Au
j 0
n1g m GT
Au j Au jo
1
•本级到下一级的电压增益为:
1 j 2QT
0
1
分为: 串联谐振回路 并联谐振回路
2024年7月16日
4
1.串联谐振回路
L
•如图所示:为LC串联回路。
UI r
(1)组成:L、C为纯电感和电容。r是回
路的损耗(主要是电感线圈损耗)
ZC
回路电流为: I U Z
(2)原理:
r
U
jL
1
jC
1
U r
L
j(
1
C
)
r
•当信号频率发生变化时,感抗、容抗、电流均随之变化。
由等效电路可知,正弦稳态下, 回路的等效阻抗为:
yie Ub
gmUb
C
1
L2
yoe 3
yi2
ZT (
j )
GT
1
jCT
1
L
1/ GT
1 j
•输出端的信号电压为:
QT为有载
U•T单( 调j谐) 放Io大' c 器Z的T (增j益) 为:n11gmUj2bQ(Tj)0/ GT
AU
(
j )
UT ( Ub(
yoe 3
3.将输出、负载回路折合到LC回路得到的等效电路:
4
第04讲 小信号调谐放大器(3)[26页]
![第04讲 小信号调谐放大器(3)[26页]](https://img.taocdn.com/s3/m/b9a65388b8f67c1cfad6b8a8.png)
晶体管高频混合模型
基于物理结构的等效
晶体管Y参数网络模型
基于端口电特性关系的测试拟合
第04讲A 晶体管高频参数模型 第二章 小信号调谐放大器
线性二端口网络
对于任何一个线性二端口网络,输入输出的电流,电 压4个变量,一般可以用两个线性方程描述,即4个变 量中只有2个是独立的,另外两个由网络方程确定。
小结
• 混合型等效与Y参数等效是同一个晶体管 的不同的等效分析模型,实际工作中可以 灵活选用。
第04讲A 晶体管高频参数模型 第二章 小信号调谐放大器
本次课重点
1. 晶体管高频混合∏型模型(物理模型) 2. 晶体管Y参数网络模型(端口电特性等效模型) 3. 高频时晶体管参数的变化(fT,,等) 4. 高频调谐放大器等效分析法
[回顾]
典型共射单调谐放大器
结构、接入方式、分析方法
增益计算 选频特性 阻抗匹配与最大增益条件
K
=
( N2 N1
)
β rbe
(
N0 N1
)Z AC
[引出问题]
K
=
( N2 N1
)
β rbe
(
N0 N1
)Z AC
共射组态电流放大倍数β是否一直是常数?
第04讲A 晶体管高频参数模型 第二章 小信号调谐放大器
[共射组态] 增益的衰减问题
电流放大倍数计算( 0为直流时的 )
•
Ic
•
gm
•
•
U be
gm
•
rbe
•
Ib1
0
•
•
Ib1
I• b Uce 0
Ib
Ib
Ib
第04讲B 晶体管高频性能分析 第二章 小信号调谐放大器
小信号调谐放大器,LC谐振回路

R0 Q= = R0ω0C ω0 L
1 = Q= r0 ω0C ⋅ r0
ω0L
Q用途:可以衡量谐振现象的尖锐程度 用途: 用途
26
四、负载和信号源内阻对谐振回路的影响
1、串联振荡电路 、
考虑信号源内阻Rs和负载电阻 考虑信号源内阻 和负载电阻RL后,串联回路的电路如图 和负载电阻 所示。由于Rs和 的接入将使回路Q值下降 值下降, 所示。由于 和RL的接入将使回路 值下降,串联回路谐 振时的等效品质因数Q为 振时的等效品质因数 为
L=
ω0 =
1 LC
1 1 = ω02C (2π ) 2 f 02C
以兆赫兹(MHz)为单位 C以皮法 为单位, 以皮法(pF)为单位 L以微亨 为单位, 以微亨(µH) 将f0以兆赫兹 为单位 为单位 以微亨 为单位, 上式可变为一实用计算公式: 为单位, 上式可变为一实用计算公式
L=( 1 2 1 25330 ) 2 × 106 = 2 2π f 0 C f0 C
∴ Z = Y =
0
1 + Q2 (ω
ω0
−
ω0 )2 ω
12
1 Z = = Y
R0 1 + Q 2 (ω
ω0
−
ω0 ) 2 ω
13
并联振荡回路中谐振时的电流、 电压关系。 并联振荡回路中谐振时的电流、 电压关系。
& & & I C 0 = jω0CU 0 = jQI s
& U0 & & I L0 = = − jQI s jω 0 L
Z S = r + jω L + = r + j (ω L − = Z S e jϕ 1 jωC
第2章 小信号放大器(通信电子电路课件)

f0 f
f0
(2-8)
2.1.1 串联谐振电路
将式(2-8)代入(2-7)式,可得串联谐振回路的选 频特性方程式,即
I ()
I max
1
1 2
1 1 Q2 ( 2f )2 (2-9)
f0
根据式(2-9),可以画出串联谐振回路的幅频特性 (即选频特性),如图2-2所示。由图可见,串联谐振 回路是一选频电路,在ω=ω0时,回路谐振,电流最大, 为Imax;当ω≠ω0时,回路失谐,电流值下降。
L、C、R三者是相互并联后再和电源并接。R是回路的
损耗电阻,主要是电感L的损耗,也包括信号源内阻和 负载电阻的等效值。 为分析方便起见,并联回路的信号源常采用恒流源供 电,因为恒流源的内阻接近于无穷大,可以保证回路 所获得的电流为常量。
2.1.2 并联谐振电路
首先对并联谐振回路进行定性讨论:电源是一可变频 率的信号源,在频率较低时,回路呈电感特性;在信 号的频率较高时,回路呈电容特性;在某一个特征频
2.1.1 串联谐振电路
5.串联回路的通频带宽度BW
串联回路的通频带是按3dB带宽定义的。这是指,使回 路电流下降3dB(即由相对值1降至0.707)时所对应的 外加信号频率上限值与下限值的差值关系。由式(2-9) 可求得
a I () =0.707= 1 1
I max
2 1 2
解得
ζ=1
根据近似式(2-8)可得通频带宽度BW的表达式,即
BW=2Δf= f 0 Q
6.并联回路的选择性 LCR回路的选择性有两种定义:一是指回路对某一频率的衰
减程度,可将f−f0=△f值带入式(2-19)求得;另一种是 用矩形系数K0.1来阐述,它的定义与串联谐振回路所述相
第二章 小信号调谐放大器

晶体管(或叫晶体三极管)的主要参数有哪些?
(提示:《模拟电子技术》课程教材中)
39
问题: 一、如何选择晶体管?
二、晶体管的等效电路?
三、如何绘制电路的交流等效图?(重点)
40
一、如何选择晶体管? 1. 晶体管的用途
——(LF,IF)PA,(LF,IF)A,RF,SW,
HF,MIX,PD,CONV,OSC,等。
f f 时,
fT f
44
应用提示:选用晶体管时, a. 为使 不至过小,应选 fT (3 ~ 5) f b. 为使电路工作稳定,且有一定的功率增益, 应选 f ( 1 ~ 1 ) f
3
4
max
45
课后问题(下次课提问):
查以下型号的晶体管(或叫晶体三极管)的 1. 主要用途,极性(NPN,PNP), 2. 产地(国产,其他) 3. 主要参数值, (提示:《常用晶体三极管参数手册》) S9013,S8050,8050,9011-8,2N3904
输入导纳 说明了输入电压 对输入电流的控制作用。
UC 0
I 1 y11 U 1 y12 U 2 I 2 y21 U 1 y22 U 2
gie jCie
Ic yoe Uc
Ic Ub
输出导纳 说明了输出电压 对输出电流的控制作用。
Ub 0
goe jCoe
3
2.1
概述
回顾问题:(模拟电子技术中的放大器内容)
1. 放大器的作用?
2. 放大器组态?
3. 放大器的基本电路结构?
4
2.1
本节问题:
概述
一、小信号调谐放大器在超外差接收机中的位置? 二、小信号调谐放大器的作用? 三、小信号调谐放大器电路构成? 四、小信号调谐放大器的典型电路
(提示:《模拟电子技术》课程教材中)
39
问题: 一、如何选择晶体管?
二、晶体管的等效电路?
三、如何绘制电路的交流等效图?(重点)
40
一、如何选择晶体管? 1. 晶体管的用途
——(LF,IF)PA,(LF,IF)A,RF,SW,
HF,MIX,PD,CONV,OSC,等。
f f 时,
fT f
44
应用提示:选用晶体管时, a. 为使 不至过小,应选 fT (3 ~ 5) f b. 为使电路工作稳定,且有一定的功率增益, 应选 f ( 1 ~ 1 ) f
3
4
max
45
课后问题(下次课提问):
查以下型号的晶体管(或叫晶体三极管)的 1. 主要用途,极性(NPN,PNP), 2. 产地(国产,其他) 3. 主要参数值, (提示:《常用晶体三极管参数手册》) S9013,S8050,8050,9011-8,2N3904
输入导纳 说明了输入电压 对输入电流的控制作用。
UC 0
I 1 y11 U 1 y12 U 2 I 2 y21 U 1 y22 U 2
gie jCie
Ic yoe Uc
Ic Ub
输出导纳 说明了输出电压 对输出电流的控制作用。
Ub 0
goe jCoe
3
2.1
概述
回顾问题:(模拟电子技术中的放大器内容)
1. 放大器的作用?
2. 放大器组态?
3. 放大器的基本电路结构?
4
2.1
本节问题:
概述
一、小信号调谐放大器在超外差接收机中的位置? 二、小信号调谐放大器的作用? 三、小信号调谐放大器电路构成? 四、小信号调谐放大器的典型电路
小信号谐振放大器 (2)

(b)
YL/
YL /
1 n12
(gp
jC1
1
jL
n
Y2
2 ie2
)
所以
•
Ib
Yie
1
•
U
i
Yre
(
Yfe1 Yoe1 YL'
•
Ui)
•
放大器的输入导纳为
Yi
Ib
•
Ui
Yie1
Yre1Yfe1 Yoe1 YL'
(2-3-4)
27
2. 电压增益由电压放大倍数的定义有:
•
•
Au
Uo •
(2-3-5)
因此,接收机中的放大器除了要有足够的 增益外, 还应具有选择不同频率的信号的能力,于 是便产生了各种各样的选频放大器,但无论是哪一 种类型的电路,它们主要由两部分组成: 一部分是 其核心器件—放大器件。另一部分是用作选择信号 的线性选频网络。
3
2.1.1 小信号调谐放大器的分析方法
• 小信号调谐放大器常作为选频放大器,用来放大微弱的高频信号。 • 所谓“小信号”是指两种情况: 一是信号幅度足够小,使得所有有源器件
2
fe i
U U U ( ) o
o
c
/
n n n Y Y 1
1
1
oe1 L
于是,
•
•
Au
Uo
•
Ui
n2Yfe1 n1(Yoe1 YL
/
)
n1n2Yfe1 n12Yoe1 YL
(2-3-8)
29
求电压增益的方法之二
也可以将图2-3-2 b 等效为图2-3-2 e ,从图中得到
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
•调谐回路的目的要传送信号能量,所以只有Rs、RL与 回路电阻匹配时才能获得最大功率。
总之:信号源内阻和负载阻抗的接入,使 Q , f0
并可能导致阻抗不匹配。
•为解决上述问题: 采取信号源和负载不直接与调谐回路相接——通过阻抗
变换电路接入。
即:采用部分接入,以减小信号源内阻和负载的影响
2020年5月21日
RL
'
C1 C2 C1
2
RL
n2RL
RS L
3.电路优点:电路简单、不消耗功率。iS
4. 应用:放大器负载回路; 2020年5月电21日视机天线回路等。
RS L
C1 C2 RL U2
C1 C2 RL’
折合前RL消耗的功率:P2
U
2 2
/
RL
iS
折合后RL消耗的功率:P1 U12 / RL'
P1 P2
RL' n2RL
2020年5月21日
U
2 2
/
RL
U12
/
RL'
CL'
1 n
2
CL
R1
L C1
CL’ RL’
ZL’
15
•把以上电路简化后:
其中:
C C1 CL'
iS
R1
L C1
CL’ RL’
(5)串联谐振特性曲线:
L
1
C
r
0L
r
0
0
Q
2 0
幅频特性 I () 1
1
2020年5月21日
Im 1 2 1 (2Q 0)2
7
•据此画出特性曲线如图:
可见,回路失谐(即 0 )
时,电流减小,体现出回路的 选频作用。 结论:
I
Im
Q=50
f
1
f0
(1)f=f0时,电流最大(谐振); f f0时,电流减小(失谐)。
13
四、常用阻抗变换电路
• 变压器耦合式阻抗变换电路 • 电容分压式阻抗变换电路 • 电感分压式阻抗变换电路
2020年5月21日
14
(一)变压器耦合式阻抗变换电路
1.变压器变换电路:
N1 N2
2初.当、为次理级想线变圈压匝器比时:,阻n 抗变N1换关系:iS
N2
R1
L C1
RL CL ZL
•按折合前后消耗功率相等的原则:
R Rs // RP // RL
C Cs // C1 // CL
iS
LR C
2020年5月21日
11
回路的品质因数为:
QL
R
0L
R0
0 L
Q0
由上式可知:
回路谐振频率
0 1
LC
1)回路总电阻 R 损耗增大(并联) Q
2)回路总电容
C 0
2020年5月21日
12
(2)阻抗匹配问题:
Im
1 2
幅频特性
相对失谐
() arctan 相频特性
(3)回路谐振频率:
由 0 L
1
0C
0 1
LC
此时:=0;I=Im=U/r此为谐振电流。
2020年5月21日
6
(4)回路的品质因数
Q 0L 1 1 L r r0C r C
•是谐振回路的重要指标之一,表征了LC回路的损耗效应 对品质因数的影响。即:r大则Q低(损耗功率大),r小 则Q高, Q越高越好。
分为: 串联谐振回路 并联谐振回路
2020年5月21日4 Nhomakorabea1.串联谐振回路
L
•如图所示:为LC串联回路。
UI r
(1)组成:L、C为纯电感和电容。r是回
路的损耗(主要是电感线圈损耗)
ZC
回路电流为: I U Z
(2)原理:
r
U
jL
1
jC
1
U r
L
j(
1
C
)
r
•当信号频率发生变化时,感抗、容抗、电流均随之变化。
•当频率为某一特定值(= 0)时,X=0,电流最大,且
电路为纯阻性——处于谐振状态。
•当 0时(失谐), X 0,电流减小;失谐越大,电
流2越020年小5月,21日体现了选频作用。
5
回路电流为: I U
U r
Im
Z
1
L
j(
1
C
)
1 j
L 1
r
回路最大
C
电流
r
广义失谐
I为复数:
I ( )
Q小,曲线越平缓,选频作用越差。
(230)20年5月(或21日f)小,回路为感性。 (或f)大,回路为容性。 10
三、信号源内阻和负载对并联谐振回路的影响
(1)考虑信号源内阻抗和负载阻抗时:
•显见,由于信号源内阻抗
和负载阻抗的介入: 电路可改画为:
RS CS RP C1 RL CL
is
L
简化后电路为:
(2)Q大,曲线越陡,选频作用越好。 Q小,曲线越平缓,选频作用越差。
2020年5月21日
8
并联谐振电路
1.并联谐振回路
他和串联谐振回路是对偶的,因此所 得公式类似。即:
I Im
I C1 Rj
L
U
U
I
G j(C
2.回路谐振频率 0
1
Q) 1
Um
jL0
L
1
r
11
rL0CC
1 r
L C
LC
3.回路的品质因数 Q R 0C 1 C 0L G G L
2.输入信号大小分:
小信号:电压放大,甲类,线性。 大信号:功率放大,丙类,非线性。
窄带:以调谐回路为负载。 3.从通信对象上分:
2020年5月21日
宽带:非调谐回路为负载
。
2
第0节 小信号调谐放大器概述
• 小信号调谐放大器与宽带放大器的区别
1.负载是具有选频作用的LC调谐回路;
2.上限截频 /下限截频近似等于或略大于一,即窄带。
第二章 小信号调谐放大器
第 0节 概述 第一节 调谐回路与阻抗变换电路 第二节 高频单调谐放大器 第三节 多级调谐放大器及稳定性
第四节 集成调谐放大器及集中选择滤波器
2020年5月21日
1
第0节 小信号调谐放大器概述
•放大器的分类: 1.信号频率分:
低频:音频0——20kHz 高频:20kHz——300MHz
说明202G0年越5月大21日,其分流越大, 损耗的能量越大, Q值越低。 9
4.谐振特性曲线:
U ()
1
0.707
Um
1 (2Q )2
0
结论:
感性
(1)= 0时,电压最大(谐振);
U
Um
1
Q1 Q2
Q2
Q1
0
B1
容性
B2
0时,电压减小(失谐)。 谐振特性曲线
(2)Q大,曲线越陡,选频作用越好。
• 基本构成及完成的作用
包括: 甲类放大+调谐回路(可以是LC回路、石英晶体、 压电陶瓷或声表面波器件)两部分。
完成“选频”放大的作用。
• 小信号调谐放大器的主要要求(主要指标要求):
谐振增益高、选择性好、通频带合适、工作稳定。
2020年5月21日
3
第一节 调谐回路与阻抗变换电路
一、LC单调谐回路:
ZL’
R R1 // RL'
•为了减小负载对LC回路的影响, 适当调整变比n。
iS R C L
3.应用:收音机中放负载回路;
2020年5月21日
电视机图象中放、伴音中放等。 16
(二)电容分压式阻抗变换电路
1.阻抗电变换路:
•按折合前后消耗功率相等的原则:
2
2
U1 U 2
RL'
RL
iS
U1
2.阻抗变换关系:
总之:信号源内阻和负载阻抗的接入,使 Q , f0
并可能导致阻抗不匹配。
•为解决上述问题: 采取信号源和负载不直接与调谐回路相接——通过阻抗
变换电路接入。
即:采用部分接入,以减小信号源内阻和负载的影响
2020年5月21日
RL
'
C1 C2 C1
2
RL
n2RL
RS L
3.电路优点:电路简单、不消耗功率。iS
4. 应用:放大器负载回路; 2020年5月电21日视机天线回路等。
RS L
C1 C2 RL U2
C1 C2 RL’
折合前RL消耗的功率:P2
U
2 2
/
RL
iS
折合后RL消耗的功率:P1 U12 / RL'
P1 P2
RL' n2RL
2020年5月21日
U
2 2
/
RL
U12
/
RL'
CL'
1 n
2
CL
R1
L C1
CL’ RL’
ZL’
15
•把以上电路简化后:
其中:
C C1 CL'
iS
R1
L C1
CL’ RL’
(5)串联谐振特性曲线:
L
1
C
r
0L
r
0
0
Q
2 0
幅频特性 I () 1
1
2020年5月21日
Im 1 2 1 (2Q 0)2
7
•据此画出特性曲线如图:
可见,回路失谐(即 0 )
时,电流减小,体现出回路的 选频作用。 结论:
I
Im
Q=50
f
1
f0
(1)f=f0时,电流最大(谐振); f f0时,电流减小(失谐)。
13
四、常用阻抗变换电路
• 变压器耦合式阻抗变换电路 • 电容分压式阻抗变换电路 • 电感分压式阻抗变换电路
2020年5月21日
14
(一)变压器耦合式阻抗变换电路
1.变压器变换电路:
N1 N2
2初.当、为次理级想线变圈压匝器比时:,阻n 抗变N1换关系:iS
N2
R1
L C1
RL CL ZL
•按折合前后消耗功率相等的原则:
R Rs // RP // RL
C Cs // C1 // CL
iS
LR C
2020年5月21日
11
回路的品质因数为:
QL
R
0L
R0
0 L
Q0
由上式可知:
回路谐振频率
0 1
LC
1)回路总电阻 R 损耗增大(并联) Q
2)回路总电容
C 0
2020年5月21日
12
(2)阻抗匹配问题:
Im
1 2
幅频特性
相对失谐
() arctan 相频特性
(3)回路谐振频率:
由 0 L
1
0C
0 1
LC
此时:=0;I=Im=U/r此为谐振电流。
2020年5月21日
6
(4)回路的品质因数
Q 0L 1 1 L r r0C r C
•是谐振回路的重要指标之一,表征了LC回路的损耗效应 对品质因数的影响。即:r大则Q低(损耗功率大),r小 则Q高, Q越高越好。
分为: 串联谐振回路 并联谐振回路
2020年5月21日4 Nhomakorabea1.串联谐振回路
L
•如图所示:为LC串联回路。
UI r
(1)组成:L、C为纯电感和电容。r是回
路的损耗(主要是电感线圈损耗)
ZC
回路电流为: I U Z
(2)原理:
r
U
jL
1
jC
1
U r
L
j(
1
C
)
r
•当信号频率发生变化时,感抗、容抗、电流均随之变化。
•当频率为某一特定值(= 0)时,X=0,电流最大,且
电路为纯阻性——处于谐振状态。
•当 0时(失谐), X 0,电流减小;失谐越大,电
流2越020年小5月,21日体现了选频作用。
5
回路电流为: I U
U r
Im
Z
1
L
j(
1
C
)
1 j
L 1
r
回路最大
C
电流
r
广义失谐
I为复数:
I ( )
Q小,曲线越平缓,选频作用越差。
(230)20年5月(或21日f)小,回路为感性。 (或f)大,回路为容性。 10
三、信号源内阻和负载对并联谐振回路的影响
(1)考虑信号源内阻抗和负载阻抗时:
•显见,由于信号源内阻抗
和负载阻抗的介入: 电路可改画为:
RS CS RP C1 RL CL
is
L
简化后电路为:
(2)Q大,曲线越陡,选频作用越好。 Q小,曲线越平缓,选频作用越差。
2020年5月21日
8
并联谐振电路
1.并联谐振回路
他和串联谐振回路是对偶的,因此所 得公式类似。即:
I Im
I C1 Rj
L
U
U
I
G j(C
2.回路谐振频率 0
1
Q) 1
Um
jL0
L
1
r
11
rL0CC
1 r
L C
LC
3.回路的品质因数 Q R 0C 1 C 0L G G L
2.输入信号大小分:
小信号:电压放大,甲类,线性。 大信号:功率放大,丙类,非线性。
窄带:以调谐回路为负载。 3.从通信对象上分:
2020年5月21日
宽带:非调谐回路为负载
。
2
第0节 小信号调谐放大器概述
• 小信号调谐放大器与宽带放大器的区别
1.负载是具有选频作用的LC调谐回路;
2.上限截频 /下限截频近似等于或略大于一,即窄带。
第二章 小信号调谐放大器
第 0节 概述 第一节 调谐回路与阻抗变换电路 第二节 高频单调谐放大器 第三节 多级调谐放大器及稳定性
第四节 集成调谐放大器及集中选择滤波器
2020年5月21日
1
第0节 小信号调谐放大器概述
•放大器的分类: 1.信号频率分:
低频:音频0——20kHz 高频:20kHz——300MHz
说明202G0年越5月大21日,其分流越大, 损耗的能量越大, Q值越低。 9
4.谐振特性曲线:
U ()
1
0.707
Um
1 (2Q )2
0
结论:
感性
(1)= 0时,电压最大(谐振);
U
Um
1
Q1 Q2
Q2
Q1
0
B1
容性
B2
0时,电压减小(失谐)。 谐振特性曲线
(2)Q大,曲线越陡,选频作用越好。
• 基本构成及完成的作用
包括: 甲类放大+调谐回路(可以是LC回路、石英晶体、 压电陶瓷或声表面波器件)两部分。
完成“选频”放大的作用。
• 小信号调谐放大器的主要要求(主要指标要求):
谐振增益高、选择性好、通频带合适、工作稳定。
2020年5月21日
3
第一节 调谐回路与阻抗变换电路
一、LC单调谐回路:
ZL’
R R1 // RL'
•为了减小负载对LC回路的影响, 适当调整变比n。
iS R C L
3.应用:收音机中放负载回路;
2020年5月21日
电视机图象中放、伴音中放等。 16
(二)电容分压式阻抗变换电路
1.阻抗电变换路:
•按折合前后消耗功率相等的原则:
2
2
U1 U 2
RL'
RL
iS
U1
2.阻抗变换关系: