集中选频放大器(声表面波滤波器)教案.

2．声表面波滤波器

声表面波滤波器具有工作频率高、通频带宽、选频特性好、体积小和重量轻等特点，并且可采用与集成电路相同的生产工艺，制造简单，成本低，频率特性的一致性好，因此广泛应用于各种电子设备中。

声表面波滤波器的结构示意图及符号如图2-2-8所示。它是以石英、铌酸锂或锆钛酸铅等压电晶体为基片，经表面抛光后在其上蒸发一层金属膜，通过光刻工艺制成两组具有能量转换功能的交叉指型的金属电极，分别称为输入叉指换能器和输出叉指换能器。当输入叉指换能器接上交流电压信号时，压电晶体基片的表面就产生振动，并激发出与外加信号同频率的声波，此声波主要沿着基片的表面与叉指电极垂直的方向传播，故称为声表面波，其中一个方向的声波被吸声材料吸收，另一方向的声波则传送到输出叉指换能器，被转换为电信号输出。

(a)基本结构 (b)电路符号

图2-2-8 声表面波滤波器

由此可见，在声表面波滤波器中，信号经过电-声、声-电两次转换，且由于基片的压电效应，使得当输入信号频率与叉指换能器固有频率相同时，激发的声波最强，信号传输效率最高；如果输入信号的频率与其固有频率不同，则激发的声波弱，信号传输效率低，偏差越大效率越低，可见叉指换能器具有选频特性。显然，通过两个叉指换能器的共同作用，使声表面波滤波器的选频特性较为理想。声表面波滤波器的中心频率、通频带等性能与压电晶体基片的材料，以及叉指电极的几何形状和指条数目有关。只要设计合理，用光刻技术制造，可保证其有较高的精度，使用时不需调整。

图2-2-9所示为电视接收机中使用的声表面波滤波器的幅频特性。可见它具有很好的选择性和较宽的频带宽度，但由于内部多次电声转换，插入损耗较大。为了补偿这种损耗，通常在其前面加一级预中放电路。

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图2-2-9 声表面波滤波器的幅频特性

三、集成中频放大器电路实例

集成宽带放大电路种类很多，而且常与其它功能电路一起集成在一块芯片上，大多数是由差动放大电路和能够展宽频带的组合电路构成的，例如共射-共基放大电路、共集-共基放大电路等。

1．TA7680AP

TA7680AP是一块大规模集成电路，双列直插式24个引脚，内部包括图像中放和伴音中放两部分。其中，图像中频放大器是三级直接耦合的、具有自动增益控制功能的、高增益、宽频带的差分放大器。图2-2-10为彩色电视机中TA7680AP图像中频放大器的应用电路。

由高频调谐器IF OUT端输出的图像中频信号经C1加至预中放管V的基极。R2、R3是V 的偏置电阻，R6是V发射极负反馈电阻。L2是匹配电感，R5是阻尼电阻，它们与V输出电容和Z1的输入分布电容共同组成中频宽带并联谐振回路。选频放大后的信号由V集电极输出，经C3耦合加至声表面波滤波器Z1。预中放电路的供电电源退耦电路由R4、C2组成。声表面波滤波器Z1的输出端接有匹配电感L3，它与Z1的输出分布电容组成中频谐振回路，可减少插入损耗，提高图像的清晰度。声表面波滤波器输出的中频信号，经C4耦合，从集成电路IC1（TA7680AP）的7脚和8脚输入到集成块内部的图像中频放大器。由图像中放输出的信号，经视频检波、视频放大后从15脚输出彩色全电视信号。

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图2-2-10 TA7680AP图像中频放大器的应用电路

2．ULN2204集成中频放大电路

随着集成电路技术的飞速发展，集成电路的集成度日益提高，专用集成电路的大量出现，一块集成芯片就是一个系统，就能包含某个整机的大部或全部电路，完成多种电路功能。例如单片调频-调幅收音机集成块（ULN2204），它把除调频波变频、调偕回路以及去耦、耦合电路之外的收音机各组成部分，如调幅波变频、调频-调频中放、鉴频、检波、音频放大和稳压等功能电路，全部集成在一块芯片上。为了简化调谐的生产工序，它的调幅-调频中放部分，如图2-2-11所示，采用了集中选频放大电路。

图2-2-11 ULN2204集成中频放大器

ULN2204集成块的中频放大电路由五级差分放大电路直接级联而成。由晶体管VT1到VT8构成的前四级差分放大电路都是以电阻作负载的CC-CB放大电路，它们保证了较宽的通频带。末级采用了带恒流管VT12的差分放大电路。调频或调幅变频器输出的各变频分量，先经过集中选频回路选出调频中频信号（10.07MHZ）或调幅中频信号（465kHZ），接到图2-2-11所示中放电路的端2、端1经过放大后，在VT10管输出端15，用集中选频回路作负载再选出所需要的调频中频信号或调幅中频信号，以供给后级鉴频或检波电路。图中端子16及E C、E B等直流电源，均由集成块中的控制电路及稳压电路供给。