高频电子线路第2章高频小信号放大器

2、阻抗模的幅频特性：
Zs
r2 (L 1 )2 r 1 (0L)2 ( 0 )2
C
r 0
0时，阻抗模最
小。故LC串联谐振
回路常用来消除噪声，
也称陷波器。
二、通频带公式：
当 0时，有
0
2 02
(
0
)(
0
)
(
2
)(
0
)
2
0
0
0
0
0
则 I () I (0 )
1
1
QL
2
( 0
0
)2
由通频带定义：
1
1 （QL
2 )2 0
I ()
I (0 )
令 I () I (0 )
1 2
,
得20.7
0 ,
QL
1 0.707
2f0.7
f0 QL
20.7
0
注：此通频带定义同样适用于并联谐振回路
在无线电技术中通常不是直接用等效电阻r，而是引入线圈的 品质因数这一参数来表示线圈及回路的损耗性能，品质因数 定义为无功功率与有功功率之比。
L Q0
电感
L r0
L
g0
r0
0 L
Q0
，g0
1
0 LQ0
电感的两种等效电路
（二）电容线圈的高频特性：损耗电阻小可忽略
（三）LC串联谐振回路
L
L
r0
C
+U ( j)
第二章 高频小信号放大器
第一节 概 述 第二节 分析小信号放大器的有关知识 第三节 晶体管高频小谐振放大器信号 第四节 小信号谐振放大器的稳定性 第五节 场效应管高频放大器 第六节 线性宽带放大集成电路与集中滤波器 第七节 放大电路的噪声
第一节 概述
在高频电路中，调谐放大器是一种最基本、最常见的电 路形式。
)2
QL2 QL1
0
幅频特性
品质因数越大，曲线越尖锐，通频带越小，选择性越好
相角： ( )
arctan
QL
(
0
0
)
() QL1 QL2
0
Q
L
2
相频特性QL1
LC串联谐振回路的补充内容：
一、阻抗：Z r j(L 1 )
1、电抗:
X
L 1 C
C
r
jX
Zs
e j
0时,纯阻 0时,感性 0时,容性
它是由调谐回路与晶体管相结合而成的，其突出的优点 是增益高，有明显的选频性能，广泛地应用于各类接收设备 中。它的增益、通频带和选择性，决定了接收机的主要质量 指标。
放大器
谐振回路
负载
接收机天线所感应的电台的高频信号是很微弱的，一般只 有几十微伏到几毫伏，而接收设备内检波器的输入电压，最好 能达到1伏左右。
一 、高频小信号放大器的功能
1. 高频：放大器的工作频率在几百kHz~几百MHz，必 须考虑放大器件的极间电容。 2. 小信号：放大器的输入信号小，放大器件在线性范 围内工作。 3. 功能：高频小信号放大器的功能是对微弱高频信号 进行不失真放大。
二 、高频小信号放大器的分类 1.按频带宽窄分：窄带放大器和宽带放大器。 2.按负载性质分：谐振式放大器和非谐振式放大器
高频小信号放大器的分类
窄频带放大器
高频小信号放大器
（按放大信号的频谱宽窄）
宽频带放大器
高频小信号放大器
（按放大器负载的性质）
谐振放大器 非谐振放大器
本章重点讨论晶体管单级窄带谐振放大器。
三 、高频小信号放大器的主要技术指标
1.电压增益Au和功率增益Ap ：
Auห้องสมุดไป่ตู้
uo ui
输出电压 输入电压
分贝表示： Au
这就是说，要求接收机对高频信号的放大能力要达到1千倍 至10万倍左右，相当于60分贝至100分贝。显然，这就需要先对 高频信号进行放大，必要时要用多级高频放大电路。
几十μV～几mV
高频放大和中频放大 fo–fs=fi 是高频小信号放大器
1V左右
高频放大
混频
fs
fs
中频放大
检波
低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
高频电路中的元件主要是电阻（器）、电容（器）和电感 （器）, 它们都属于无源的线性元件。
高频电路中完成信号的放大，非线性变换等功能的有源器件主 要是二极管，晶体管和集成电路。
高频电路中的无源组件或无源网络主要有高频振荡（谐振）回 路、高频变压器、谐振器与滤波器等。它们完成信号的传输、频 率选择及阻抗变换等功能。
C
I( j)
(5)回路电流：I( j) U
U
Z r j(L 1 )
L
(6)谐振电流：I(
j0
)
U r
C
+U ( j) -
r
C
(7)频率特性：
I( j) I( j0 )
1
1
jQL
(
0
0
)
等效电路
I () I (0 )
I( j)
QL1 QL2
模： I () I (0 )
1
1
QL
2
(
0
0
K r 0.1
2f0.1 2f0.7
Au Au 0
1
(3) 理想放大器的频率响应
2f0.7
特性曲线为矩形，矩形 0.707
系数等于1。
0.1
2f0.1
f
Au
(4) 实际放大器与矩形有差异，1 Au0
矩形系数大于1。
0.707
2f 0.7
(5) 矩形系数表示实际曲线
接近矩形的程度。矩形系 0.1
2f 0.1
数越小，选择性越好。
f
f0
第二节 高频电路的基础知识
各种无线电发射设备和接收设备主要是由一些处理高频信号的 功能电路组成，无论工作原理还是实际电路，都有各自特点，但 是它们之间有些共同之处。如：各种高频电路基本上是由有源器 件、无源元件和无源网络组成的。
高频电路中使用的元器件与在低频电路中使用的元器件基本相 同，但是注意它们在高频使用时的高频特性。
20 log
U0 Ui
Ap
po pi
输出给负载的功率 输入功率
2.通频带 定义：放大器
分贝表示：
Au Au 0
Ap
10 log
Po Pi
的电压增益下
1
降到最大值的 0.707
0.707倍时所对
应的宽度。常
2f0.7
用 2f0.7 来表示
f0
f
3.矩形系数（选择性）：
(1) 选择性：选取有用信号抑制无用信号的能力。 (2) 矩形系数：表征选择性的一个参量,其定义为
-
LC串联谐振回路
等效电路
(1)阻抗：Z r0 j
(2)谐振频率：0 (3)空载品质因数：
(L
1
LC
1
C
)
C
I( j)
Q0
谐振时无功功率 谐振时有功功率
I 20L
I 2r0
0 L
r0
(4)串联负载后：r r0 rL
L
r0 rL
阻抗:
Z
r
j(L
1)
C
有载品质因数：QL
0 L
r
+U ( j) -
一 、滤波器的分类 按频率特性分：低通、高通、带通、带阻 按所用器件分：有源滤波器、无源滤波器 按处理信号分：模拟滤波器、数字滤波器、
抽样数字滤波器。
二 、LC串并联谐振回路的特性
（一）电感线圈的高频特性 高频电路中电感元件的损耗不能忽略，等效电
路中应考虑损耗电阻
当电感元件工作在高频时，线圈的有效电阻将会 明显变大，且随工作频率升高而增加。