高频小信号放大器——典型例题分析
高频实验报告(电子模板)4题版
高频实验报告（电子版）班级：班级：学号：学号：姓名：姓名：201年月实验一、小信号谐振放大器 1：本次实验电原理图输入信号Ui(mV P-P)50mV P-P放大管电流Ic 1 0.5mA 1mA 2mA 3mA 4mA 4.5mA 输出信号Uo(V P-P)2-1：直流工作点与对放大器影响关系得结论：输入信号Ui(mV P-P) 50mV P-P阻尼电阻R Z (1K2=1) R=∞(R11) R=100 Ω(R7) R=1K(R6) R=10K(R5) R=100K输出信号Uo(V P-P)3-1：阻尼电阻—LC 回路的特性曲线图3-2：阻尼电阻—LC 回路的特性结论4：逐点法测量放大器的幅频特性实验电原理图粘贴处特性曲线图 粘贴处输入信号幅度（mV P-P）50mV P-P输入信号（MHz ）2727.52828.52929.530输出幅值(V P-P)输入信号 （MHz ） 30.53131.53232.533输出幅值(V P-P)4-1：放大器的幅频特性曲线图4-2：放大器的的特性结论5：本次实验实测波形选贴选作思考题：（任选一题）1. 单调谐放大器的电压增益K U 与哪些因素有关？双调谐放大器的有效频带宽度B 与哪些因素有关？2．改变阻尼电阻R 数值时电压增益K U 、有效频带宽度B 会如何变化？为什么？3. 用扫频仪测量电压增益输出衰减分别置10dB 和30dB 时，哪种测量结果较合理？4. 用数字频率计测量放大器的频率时，实测其输入信号和输出信号时，数字频率计均能正确显示吗？为什么？5. 调幅信号经放大器放大后其调制度m 应该变化吗？为什么？思考题（ ）答案如下：幅频特性曲线图粘贴处实测波形1 粘贴处 实测波形2 粘贴处实验二、高频谐振功率放大器1：本次实验电原理图2: 谐振功放电路的交流工作点统调实测值级别激励放大级器(6BG1) 末级谐振功率放大器(6BG2)测量项目注入信号U i（V6-1）激励信号U bm（V6-2）输出信号U0（V6-3）未级电流I C（mA）峰峰值V P-P有效值VU bm(V p-p)1 2 3 4 5 Uo(V p-p)Ic(mA)3-1：谐振功率放大器的激励特性U bm–U0特性曲线图3-2：谐振功率放大器的的特性结论U bm–U0特性曲线图粘贴处实验电原理图粘贴处RL(Ω) 50Ω 75Ω 100Ω 125Ω 150Ω 螺旋天线Uo(V p-p) (V6-3) Ic(mA) (V2)4-1：谐振功率放大器的负载特性RL-- Uo 特性曲线图4-2：谐振功率放大器的RL-- Uo 特性结论V2 (V) 2 V 4V 6V 8V 10V 12V U O (V p-p ) Ic (mA)5-1：谐振功率放大器的电压特性V2—Uo 特性曲线图5-2：谐振功率放大器的V2—Uo 特性结论V2—Uo 特性曲线图粘贴处RL-- Uo 特性曲线图粘贴处6:谐振放大器高频输出功率与工作效率的测量：电源输入功率P D : Ic = mA 、 V2 = V 、 P D = mW 高频输出功率P 0 : Uo = V p-p RL = Ω P 0 = mW 电路工作效率η: %5：本次实验实测波形选贴选作思考题：（任选一题）1 当调谐末级谐振回路时，会出现i C 的最小值和U 0的最大值往往不能同时出现。
chapter03高频小信号放大器3例题.ppt
3）通频带 2f0.7 ；
单调谐回路谐振放大器（例题）
R1
L p1 C2
R2
R3
C
C1
CF
p2
LF
Vcc
单调谐回路放大器电路图
单调谐回路谐振放大器（解例题）
等效电路图
p12 goe
C
p12Coe
L Rp
p22Cie p22 gie
单调谐回路谐振放大器（解例题）
1）谐振时的电压增益
2 go1
10 106 2 400106 0.112
p2
N2 N
G
' p
2gi2
10 106 21.2 103
0.065
单调谐回路谐振放大器（设计性例题续）
计算本级增益：
.
Av
0
y fe
58.3 103
42
max
2 go1 gi2
2 400106 1.2103
Ap0 max ( Av0 )m2 ax 1764
2）谐振回路电容C
1
1
C 2f0 2 L 2 107 2 1.4106 180 pF
C C p12Coe p22Cie
C C p12Coe p22Cie
C 180 (0.9)2 9.5 (0.3)2 12 171pF
单调谐回路谐振放大器（解例题）
3）通频带
回路的有载品质因数
单调谐回路谐振放大器（例题）
单调谐回路放大器中，工作频率为10MHz，晶体管参数：
y fe 58.3mS, gie 1.2mS, Cie 1 pF, goe 400S
Coe 9.5 pF, L 1.4H, p1 0.9, p2 0.3, Q0 100
高频实验思考题
高频实验——思考题实验一小信号调谐放大器小信号调谐放大电路原理图1．如何判断并联谐振回路处于谐振状态？ 答：判断方法有两种：1、用高频毫伏表观测Uo ，当Uo 得最大值时，并联谐振回路处于谐振状态；2、用示波器监测Uo ，当波形最大不失真时，并联谐振回路处于谐振状态。
2．引起放大器自激的主要因素有哪些？答：主要因素：负载电阻、振荡回路连接时的接入系数、静态工作点、内反馈大小。
3．小信号谐振放大器的增益A U 与输入信号U i 的大小有无关系？如何提高谐振放放大器的稳定电压增益？答：与Ui 大小无关。
因为A Uo =-p1p2y fe /g=--p1p2y fe /(P 12g oe +(P 22g ie +g)，要提高稳定电压增益，应增大P1、P2减小g oe 、g ie 、g 应增大C 。
4、为什么说提高电压放大倍数A VO 时，通频带BW 会减小？可采取哪些措施提高放大倍数Avo ？实验结果如何？,o0 答：因为TfeU G Y P P A 21=，要提高A V ，则可适当增加接入系数，但因为接入系数过大导致GT 增加，由TG f BW 07.0=可知，GT 增大，BW0.7减小，即带宽BW 减小。
5、在调谐谐振回路时，对放大器的输入信号有何要求？如果输入信号过大会出现什么现象？ 答：由TfeU G Y P P A 21=知A V 与输入信号大小无关。
但由于UO 的增大将可能超出小信号放大器的线形动态范围。
引起信号失真，也会通过外部寄生耦合导致放大器工作不稳定。
所以，输入信号不能太大，过大则引起信号失真和放大器工作不稳定。
6、影响调谐放大器稳定性的因素有哪些？你在调整放大器时，是否出现过自激振荡，其表现形式为何？采取什么措施解决的？答：主要因素：负载电阻、振荡回路连接时的接入系数、静态工作点、内反馈大小。
出现自激振荡的表现形式为：示波器观察的波形严重失真，出现各种频率成分，或模糊的波形图象；表现在毫伏表上则为指针指示的数值很大，远远大于正常条件下的U O 。
高频电子线路 典型题参考答案
第2章小信号选频放大器——典型题分析1．试画出下图所示放大器的交流通路。
工作频率f=465kHZ。
答：根据画交流通路的一般原则，即大电容视为短路，直流电源视为短路，大电感按开路处理。
就可以很容易画出其交流通路。
对于图中0.01μF电容，因工作频率为465kHZ，其容抗为，相对于与它串联和并联的电阻而言，可以忽略，所以可以视为短路。
画出的交流通路如图所示。
2．单调谐放大器中，若谐振频率f0=10.7MHZ，CΣ= 50pF，BW0.7=150kHz，求回路的电感L和Q e。
如将通频带展宽为300kHZ，应在回路两端并接一个多大的电阻？(对应课本上题2-3)解：（1）求L和Q e（H）= 4.43μH（2）电阻并联前回路的总电导为47.1（μS）电阻并联后的总电导为94.2（μS）因故并接的电阻为高频功率放大器——典型例题分析1．已知谐振功率放大器V CC＝20V，I c0＝250mA，P o＝4W，U cm＝0.9V CC，试求该放大器的P D、P c、ηC和I c1m为多少？解：已知V CC＝20V，I c0＝250mA，P o＝4W，U cm＝0.9V CC，则P D= V CC× I c0＝20×0.25=5WP c= P D－P o=5－4=1WηC = P o / P DC =4/5=80%U cm＝0.9V CC=0.9×20=18VI c1m＝2P o /U cm＝2×4/18≈444.4mA2．已知谐振功率放大器V CC＝30V，I c0＝100mA，U cm＝28V，θ＝600，g1(θ)＝1.8，试求P o、R P和ηC为多少？解：已知V CC＝30V，I c0＝100mA，U cm＝28V，θ＝600，g1(θ)＝1.8，则P D= V CC× I c0＝30×0.1=3Wξ＝U cm / V CC＝28/30≈0.93ηC＝g1(θ)ξ＝×1.8×0.93=83.7%P o =ηC×P DC=0.837×3≈2.51W由于，则)1(2'e LL P Q R R R +==)11(2'e Q C C += 1-==PLL e R R C R Q ω156.2Ω3.已知谐振功率放大器输出功率P o ＝4W ，ηC ＝60％，V CC ＝20V ，试求P c 和I c0。
第1章 高频小信号谐振放大器答案(1)
第1章 高频小信号谐振放大器1.1给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =，0100pF C =，谐振时电阻5R =Ω，试求0Q 和0L 。
又若信号源电压振幅1mV ms U =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。
解：（1）串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =有：40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ （2）谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-1.2在图题1.2所示电路中，信号源频率01MHz f =，信号源电压振幅0.1V ms U =，回路空载Q 值为100，r 是回路损耗电阻。
将1－1端短路，电容C 调至100pF 时回路谐振。
如将1－1端开路后再串接一阻抗x Z （由电阻x R 与电容x C 串联），则回路失谐；C 调至200pF 时重新谐振，这时回路有载Q 值为50。
试求电感L 、未知阻抗x Z 。
图题1.2xZ u解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。
(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路u u根据0f =42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有： 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯（2）有载时的电路图如图(b)所示。
空载时，1100pF C C ==时回路谐振，则0f =00100LQ rω==；有载时，2200pF C C ==时回路谐振，则0f =050L xLQ r R ω==+。
第二章习题解答.doc
8第二章 高频小信号放大器典型例题分析与计算例2-1 图2-18所示电路为一等效电路，其中L =0.8uH,Q 0=100,C =5pF,C 1 =20pF,C 2 =20pF,R =10k Ω,R L =5k Ω，试计算回路的谐振频率、谐振电阻。
题意分析 此题是基本等效电路的计算，其中L 为有损电感，应考虑损耗电阻0R (或电导0g )。
解由图2-18可画出图2-19所示的等效电路。
图2-18 等效电路 图2-19 等效电路(1)回路的谐振频率0f由等效电路可知L =0.8H μ，回路总电容C ∑为12122020515(pF)2020C C C C C C ∑⨯=+=+=++则0f ==45.97(MHz)=(2)R L 折合到回路两端时的接入系数p 为211212121112C C p C C C C C C ωω===++则9()2233110.50.0510s 510L P R -=⨯=⨯⨯ 电感L 的损耗电导0g 为0660011245.97100.810100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯ ()643.3010s -=⨯总电导 23-3031110.0433100.05101010L g g P R R ∑-=++=+⨯+⨯⨯ ()30.193310s -=⨯谐振电阻 ()P 1 5.17k R g ∑==Ω例2-2 有一个RLC 并联谐振电路如图2-20所示，已知谐振频率f 0=10MHz,L =4μH ,Q 0=100,R =4k Ω。
试求(1)通频带20.7f ∆;(2)若要增大通频带为原来的2倍，还应并联一个多大电阻?题意分析 此题是一个RLC 并联谐振电路的基本计算，了解通频带的变化与回路电阻的关系。
解 (1)计算通频带电感L 的损耗电导0g 为 图2-20 RLC 并联谐振回路066001121010410100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯()639.810s -=⨯回路总电导6031139.810410g g R ∑-=+=+⨯⨯ ()6289.810s -=⨯10回路的有载品质因数L Q 为666011g 21010410289.810L Q L ∑ωπ--==⨯⨯⨯⨯⨯⨯13.74=回路通频带()()6600.7101020.72810Hz 0.728MHz 13.74L f f Q ∆⨯===⨯= (2)若通带增大一倍，即20.71.456MHz f ∆=，计算应再并多大电阻R '根据题意要求通频带增大一倍，则回路的有载品质因数应减小一倍，即16.872LL Q Q '== 对应的'g ∑应该增大一倍，即 ()6'2579.610s g g ∑∑-==⨯ 因为0'11g g R R∑=++' 所以0''11g g g g R R ∑∑∑⎛⎫=-+=- ⎪'⎝⎭()6289.810s -=⨯则 3.45k R '=Ω图2-21 单调谐放大电路11例2-3 单调谐放大器如图2-21所示。
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载，所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析，而且由于输入信号较弱，因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用，还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW ＝ef Q ，矩阵系数0.1r k ＝ 9.95 。
3.3 随着级数的增加，多级单调谐放大器的（设各级的参数相同）增益 增加 ，通频带 变窄 ，矩阵系数 减小 ，选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为：0.70.10.1r BW k BW =，通频带0.7BW ，显然通频带越宽，矩形系数越大，选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？解：影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C '，输出信号通过该电容反馈回到输入端，将会使放大器性能指标变差，严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳，其物理意义是输入端短路时，输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下，图3.2.5（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效？为什么？解：不能用不含结电容的小信号等效电路等效，因为结电容对电路是否有影响，与静态工作点无关，而是与放大器的工作频率有关，只有在低频工作的情况下，结电容的影响才能够忽略，此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 解：接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上，合理的选择接入系数的大小，可以达到阻抗匹配，使放大倍数最大，传输效果最佳。
高频功率放大器——典型例题分析
高频功率放大器——典型例题分析1.丙类放大器为什么一定要用谐振回路作为集电极的负载？谐振回路为什么一定要调谐在信号频率上？答：这是因为放大器工作在丙类状态时，其集电极电流将是失真严重的脉冲波形，如果采用非调谐负载，将会得到严重失真的输出电压，因此必须采用谐振回路作为集电极的负载。
调谐在信号频率上集电极谐振回路可以将失真的集电极电流脉冲中的谐波分量滤除，取出其基波分量，从而得到不失真的输出电压。
2.已知谐振功率放大器输出功率Po＝4W，ηC＝60％，VCC＝20V，试求Pc和Ic0。
若保持Po不变，将ηC提高到80％，试问Pc和Ic0减小多少？解：已知Po＝4W，ηC ＝60％，VCC＝20V，则PDC=Po/ηC =4/0.6≈6.67WPc= PDC －Po=6.67－4=3.67WIc0= PDC / VCC =6.67/20（A）≈333.3mA若保持Po不变，将ηC提高到80％，则Po/ηC －Po=4/0.8－4=5－4=1W3.67－1=2.67W（A）=83mA3．已知谐振功率放大器VCC＝20V，Ic0＝250mA，Po＝4W，Ucm＝0.9VCC，试求该放大器的PDC、Pc、ηC和Ic1m为多少？解：已知VCC＝20V，Ic0＝250mA，Po＝4W，Ucm ＝0.9VCC，则PDC= VCC× Ic0＝20×0.25=5WPc= PDC－Po=5－4=1WηC = Po / PDC =4/5=80%Ucm＝0.9VCC=0.9×20=18VIc1m＝2Po /Ucm＝2×4/18≈444.4mA4．已知谐振功率放大器VCC＝30V，Ic0＝100mA，Ucm＝28V，θ＝600，g1(θ)＝1.8，试求Po、RP和ηC为多少？解：已知VCC＝30V，Ic0＝100mA，Ucm ＝28V，θ＝600，g1(θ)＝1.8，则PDC= VCC× Ic0＝30×0.1=3Wξ＝Ucm / VCC＝28/30≈0.93ηC＝g1(θ)ξ＝×1.8×0.93=83.7%Po =ηC×PDC =0.837×3≈2.51W由于，则156.2Ω5．某谐振功率放大器，原工作于过压状态，现分别调节Rp、VCC、VBB和Uim使其工作于临界状态，试指出相应Po的变化。
高频小信号放大器——典型例题分析
⾼频⼩信号放⼤器——典型例题分析1．集成宽带放⼤器L1590的内部电路如图7.5所⽰。
试问电路中采⽤了什么⽅法来扩展通频带的？答：集成宽放L1590是由两级放⼤电路构成。
第⼀级由V1、V2、V3、V6构成；第⼆级由V7~V10构成，三极管V11~V16、⼆极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。
其中第⼀级的V1、V3和V2、V6均为共射－共基组合电路，它们共同构成共射－共基差动放⼤器，这种电路形式不仅具有较宽的频带，⽽且还提供了较⾼的增益，同时，R2、R3和R4引⼊的负反馈可扩展该级的频带。
V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。
第⼆级的V7、V8和V9、V10均为共集－共射组合电路，它们共同构成共集－共射差动放⼤器，R18、R19和R20引⼊负反馈，这些都使该级具有很宽的频带，改变R20可调节增益。
应该指出，V7、V10的共集组态可将第⼀级和后⾯电路隔离。
由于采取了上述措施，使L1590的⼯作频带可达0~150MHZ。
顺便提⼀下，图中的V4、V5起⾃动增益控制（AGC）作⽤，其中2脚接的是AGC电压。
图7.5 集成宽放L1590的内部电路2．通频带为什么是⼩信号谐振放⼤器的⼀个重要指标？通频带不够会给信号带来什么影响？为什么？答：⼩信号谐振放⼤器的基本功能是选择和放⼤信号，⽽被放⼤的信号⼀般都是已调信号，包含⼀定的边频，⼩信号谐振放⼤器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放⼤器后是否产⽣失真，或产⽣的频率失真是否严重，因此，通频带是⼩信号谐振放⼤器的⼀个重要指标。
通频带不够将使输⼊信号中处于通频带以外的分量衰减，使信号产⽣失真。
3．超外差接收机（远程接收机）⾼放管为什么要尽量选⽤低噪声管？答：多级放⼤器的总噪声系数为由于每级放⼤器的噪声系数总是⼤于1，上式中的各项都为正值，因此放⼤器级数越多，总的噪声系数也就越⼤。
上式还表明，各级放⼤器对总噪声系数的影响是不同的，第⼀级的影响最⼤，越往后级，影响就越⼩。
实验1--小信号调谐放大器实验
实验一高频小信号调谐放大器实验、实验目的1. 掌握小信号调谐放大器的基本工作原理；2. 掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算;3. 了解高频小信号放大器动态围的测试方法；、实验原理图1-1单调谐小信号放大小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。
其实验单元电路如图1-1所示。
该电路由晶体管Q i、选频回路T i二部分组成。
它不仅对高频小信号进行放大，而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率f s =12MHz。
基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。
可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点，从而可以改变放大器的增益。
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f o，谐振电压放大倍数A v0,放大器的通频带BW及选择性（通常用矩形系数K ro.1来表示）等。
放大器各项性能指标及测量方法如下：1. 谐振频率放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f o称为放大器的谐振频率，对于图1-1所示电路（也是以下各项指标所对应电路），f o的表达式为fo ——2 LC式中，L为调谐回路电感线圈的电感量;C C P l2C oe P/G e式中，C oe为晶体管的输出电容；C ie为晶体管的输入电容；P1为初级线圈抽头系数；P2为次级线圈抽头系数。
谐振频率f o的测量方法是：用扫频仪作为测量仪器，测出电路的幅频特性曲线，调变压器T的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f o。
2. 电压放大倍数放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数A vo称为调谐放大器的电压放大倍数。
A vo的表达式为A V。
P l P2y fe P l P2y feA vo —~2 2~V i g P l g oe P2g ie G式中，g为谐振回路谐振时的总电导。
要注意的是y fe本身也是一个复数，所以谐振时输出电压V o与输入电压V i相位差不是180°而是为180。
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载，所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析，而且由于输入信号较弱，因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用，还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW ＝ef Q ，矩阵系数0.1r k ＝ 9.95 。
3.3 随着级数的增加，多级单调谐放大器的（设各级的参数相同）增益 增加 ，通频带 变窄 ，矩阵系数 减小 ，选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为：0.70.10.1r BW k BW =，通频带0.7BW ，显然通频带越宽，矩形系数越大，选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？解：影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C '，输出信号通过该电容反馈回到输入端，将会使放大器性能指标变差，严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳，其物理意义是输入端短路时，输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下，图3.2.5（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效？为什么？解：不能用不含结电容的小信号等效电路等效，因为结电容对电路是否有影响，与静态工作点无关，而是与放大器的工作频率有关，只有在低频工作的情况下，结电容的影响才能够忽略，此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 解：接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上，合理的选择接入系数的大小，可以达到阻抗匹配，使放大倍数最大，传输效果最佳。
第三章 高频小信号放大器习题答案
第三章高频小信号放大器一、填空题：1．高频小信号放大器的主要技术指标有_________、________、__________。
（增益、通频带、选择性）2.高频小信号谐振放大器的常用的稳定方法有________和________；引起其工作不稳定的主要原因是_________；该放大器级数的增加，其增益将________，通频带将_________。
（中和法、失配法、Cbc’大、变大、变窄）二、问答题1、晶体管低频小信号放大器与高频小信号放大器的分析方法有什么不同？高频小信号放大器能否用静态特性曲线来分析，为什么？解：晶体管低频小信号放大器采用的分析方法是折线分析法，在小信号条件下，叠加在BJT工作点上的交变电流电压之间的关系近似为线性关系。
而高频小信号放大器，由于信号小，也可以认为它工作在晶体管的线性范围内。
可用“线性四端网络”来等效，对线性网络的分析方法都适用于分析高频小信号放大器。
为分析方便起见，低频小信号放大器采用h参数进行分析，高频小信号放大器采用y 参数进行分析。
高频小信号放大器不能用静态特性曲线来分析。
因为晶体管特性曲线是在伏安平面上作出的反映晶体管直流电流电压的关系。
如果电流电压以高频率变化，三极管内PN结的电容应必须考虑，电流电压关系不能在伏安平面上画出。
2、高频小信号放大器为什么要考虑阻抗匹配问题?解：获得最大功率增益，而且匹配是“共扼匹配”，负载电纳和源内阻电纳部分都影响谐振频率，必须进行匹配。
三、计算题：1．对于收音机的中频放大器，其中心频率为f=465KHz，B=8KHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感QL 值。
若电感线圈的Q=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求？解：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66k Ω的电阻。
2.一晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。
已知0465f KHz =，晶体管经中和后的参数为：g m =4.4mS ，Cie=142pF ，goe=55μS ，Coe=18pF ，Yfe=36.8mS ，Yoe=0。
第三章 高频小信号放大器
I b = Yie U b + Yre U c I c = Y fe U b + Yoe U c
(3-5a) (3-5b)
2． 放大器的性能参数 放大器的性能参数
根据图3 可以画出其高频等效电路如图3 所示。 根据图3-1可以画出其高频等效电路如图3-3所示。忽略管子内 部的反馈, 部的反馈, 即令Yre =0, 由图3-3可得： 由图3
ω0
ω0
由上式可得 上式可得： 上式可得 (1) 当 回路谐振时 ， Yir为一电容 （ 由反向传输导纳引入的输入 回路谐振时， 为一电容（ 导纳） 导纳）； (2) 当ω> ω0时， Yir的电导为正，是负反馈。 的电导为正，是负反馈。 的电导为负，是正反馈， (3) 当ω < ω0 时， Yir的电导为负，是正反馈，将导致放大器不 稳定。 稳定。
正反馈使放 大倍数增大
负反馈使放 大倍数下降
2. 提高放大器稳定性的方法 提高放大器稳定性的方法 （1）中和法 ） 是利用中和电容C 图3-5(a)是利用中和电容 n的中和电路。 为了抵消 re的 是利用中和电容 的中和电路。 为了抵消Y 反馈, 通过C 反馈 从集电极回路取一与 U c 反相的电压 U n , 通过 n反馈到输 入端。根据电桥平衡有： 入端。根据电桥平衡有：
1 Rb1 V C 2 L 3 Ce
4 RL 5
Rb2
Cb Re
(a)
3 5 2 L 4 1 RL
V
C
(b)
图 3-1 高频小信号谐振放大器 (a) 实际线路; (b) 交流等效电路
2、分类
单级单调谐放大器性能分析 二、单级单调谐放大器性能分析 1．晶体管的高频等效电路 晶体管的高频等效电路
第三章(高频小信号放大器)习题答案
13.5 73.5
1004pF
go
20106S ， Gp1
0C1 Q0
2
465103 10041012 100
29.3333S ，
g go Gp1 49.3333S ，
L1
1 p2C1
(2
1 465103)2 10041012
0.116811mH
4
16.278
回路通频带 2f0.7
fp QL
10.7 106
16.278
0.657MHz
4）回路插入损耗 K1
1/(1
QL )2 Q0
1 (116.278 /100)2
1.427 ，10lg K1
1.54dB
5）本级输入端的等效电路如图。 yfeV 为
前级输出电流源。前级晶体管输出电导折 算到本级输入端
注：此题隐含需要调 L 或 C 使电路调谐于10.7MHz 。由于 C 较小，所以本题应使用 L 求
QL，若用 C 求 QL 将引起误差。
4.14 用晶体管 CG30 做一个 30MHz 的中频放大器，当工作电压 VCE 8V ， IE 2mA 时，
其 y 参数是： yie (2.86 j3.4)mS ， yre (0.08 j0.3)mS ， yfe (26.4 j36.4)mS，
yoe (0.2 j1.3)mS 。求此放大器的稳定电压增益 (Av0）s ，要求稳定系数≥5。
解：1）由于前级与本级一样，所以有 gs
gie
goe
GL
g
和g
yfe A v0
，稳定系数为
S (gs gie )(goe GL )(1 2 ) g2 (1 2 )
yfe yre
高频实验报告实验二 单调谐高频小信号谐振放大器
单调谐高频小信号谐振放大器目录一、实验原理 (2)二、仿真分析 (8)2.1 实验一 (8)2.2 实验二 (14)三、单调谐放大电路设计实例 (22)3.1电路选择与参数计算 (23)3.1.1选定电路形式 (23)3.1.2设置静态工作点 (24)3.1.3谐振回路参数计算 (24)3.1.4确定耦合电容与高频滤波电容： (24)一、实验原理调谐放大器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻，而是由 L 、C 组成的并联谐振回路，由于L 、C 并联谐振回路的阻抗随频率而变化，在谐振频率处、其阻抗是纯电阻，且达到最大值。
因此，用并联谐振回路作集电极负载的调谐放大器在回路的谐振频率上具有最大的放大系数，稍离开此频率放大系数就迅速减小。
因此用这种放大器就可以只放大我们所需要的某些频率信号，而抑止不需要的信号或外界干扰信号。
正因如此，调谐放大器在无线电通讯等方面被广泛地用作高频和中频选频放大器。
调谐放大器的电路形式很多，但基本的电路单元只有两种：一种是单调谐放大器，一种是双调谐放大器。
这里先讨论单调谐放大器。
(—) 单调谐放大器的基本原理典型的单调谐放大器电路如图1.1所示。
图中R 1, R 2 是直流偏置电阻；LC 并联谐振回路为晶体管的集电极负载，R e 是为提高工作点的稳定性而接入的直流负反馈电阻， C b 和C e 是对信号频率的旁路电容。
输入信号V s ’经变压器耦合至晶体管发射结，放大后再由变压器耦合到外接负载R L ，C L 上。
为了减小晶体管输出导纳对回路的影响，晶体管T 1采用抽头接入。
L LV s ’图1.1高频小信号谐振放大器电路在低频电子电路中，我们经常采用混合π模型来描述晶体管。
把晶体管内部的物理过程用集中元器件RLC 表示。
用这种物理模型的方法所涉及到的物理等效电路就是所谓的π参数等效电路。
混合π 参数是晶体管物理参数，与频率无关，物理概念清楚。
但是由于输入输出相互牵制，在高频分析时不太方便。
第2章 高频小信号放大器(小结和例题)
若负载导纳 y 'L >> yoe
Yi ≈ yie
从而消除了yre的反馈作用对Yi的影响； 从而消除了yre的反馈作用对Yi的影响； yre的反馈作用对Yi的影响 失配法的典型电路如： 失配法的典型电路如：
共发一共基级联放大器的交流等效电路
Ψ P 或Ψ S
回路电压与工作频率之间的关系
αP或 αS
1
Q1 Q2
Q2 > Q1
Q1 Q2 O
ξ
O
ξ
归一化谐振曲线
概念1 概念1——品质因数Q 品质因数 定义：谐振时回路感抗值（或容抗值） 定义 ： 谐振时回路感抗值 （ 或容抗值 ） 与回路电阻 R 的比值 称为回路的品质因数， 表示。它表示回路损耗的大小。 称为回路的品质因数，以Q表示。它表示回路损耗的大小。
分析思路 ①交流通路
② Y参数等效电路
③将所有参数都”折算到”LC谐振回路两端的等效电路 将所有参数都”折算到”LC谐振回路两端的等效电路
④高频小信号放大器的“质量指标”：电压增益等 高频小信号放大器的“质量指标”
具体如下： 具体如下：
原理图
①交流通路
②由交流通路得： Y参数等效电路 由交流通路得： 参数等效电路
二、单级单调谐回路谐振放大器
为偏置电阻， R1、R2、R3为偏置电阻，决定工作点 为滤波电路； LF、CF为滤波电路；负压供电 C4、L组成L、C谐振回路 是加宽回路通频带用， R4是加宽回路通频带用，有时没有 通常在实际 Rp是并联回路本身的损耗 ，通常在实际
电路中不画出来；而在等效电路中必须画 电路中不画出来； 出；
1、基本特性
（1）回路阻抗频率特性 ） 指外加电压或电流一定时， （2）谐振曲线 ）谐振曲线——指外加电压或电流一定时，回路两端的电压或回路 指外加电压或电流一定时 中的电流与频率的关系曲线
- 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)。
高频小信号放大器——典型例题分析
1．集成宽带放大器L1590的内部电路如图7.5所示。
试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的？
答：集成宽放L1590是由两级放大电路构成。
第一级由V1、V2、V3、V6构成；第二级由V7~V10构成，三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。
其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射－共基组合电路，它们共同构成共射－共基差动放大器，这种电路形式不仅具有较宽的频带，而且还提供了较高的增益，同时，R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。
V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。
第二级的V7、V8和V9、V10均为共集－共射组合电路，它们共同构成共集－共射差动放大器，R18、R19和R20引入负反馈，这些都使该级具有很宽的频带，改变R20可调节增益。
应该指出，V7、V10的共集组态可将第一级和后面电路隔离。
由于采取了上述措施，使L1590的工作频带可达0~150MH Z。
顺便提一下，图中的V4、V5起自动增益控制（AGC）作用，其中2脚接的是AGC电压。
图7.5 集成宽放L1590的内部电路
2．通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标？通频带不够会给信号带来什么影响？为什么？
答：小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号，而被放大的信号一般都是已调信号，包含一定的边频，小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真，或产生的频率失真是否严重，因此，通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。
通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减，使信号产生失真。
3．超外差接收机（远程接收机）高放管为什么要
尽量选用低噪声管？
答：多级放大器的总噪声系数为
由于每级放大器的噪声系数总是大于1，上式中的各项都为正值，因此放大器级数越多，总的噪声系数也就越大。
上式还表明，各级放大器对总噪声系数的影响是不同的，第一级的影响最大，越往后级，影响就越小。
因此，要降低整个放大器的噪声系数，最主要的是降低第一级（有时还包括第二级）的噪声系数，并提高其功率增益。
综上所述，超外差接收机（远程接收机）高放管要尽量选用低噪声管，以降低系统噪声系数，提高系统灵敏度。
4．试画出图7.6所示放大器的交流通路。
工作频率f=465kH Z。
答：根据画交流通路的一般原则，即大电容视为短路，直流电源视为短路，大电感按开路处理。
就可以很容易画出其交流通路。
对于图中0.01μF电容，因工作频率为465kH Z，
其容抗为，相对于与它串联和并联的电阻而言，可以忽略，所以可以视为短路。
画出的交流通路如图7.7所示。
图7.6 图7.7
5．共发射极单调谐放大器如图7.2所示，试推导出谐振电压增益、通频带及选择性（矩形系数）公式。
解：单调谐放大器的交流通路如图7.8所示。
在谐振放大器中，由于晶体管工作在较高的频率段上，则其输出电容C o、输入电容C i和r bb′的影响就不能忽略，但考虑到由于电子技术的飞速发展使器件性能不断提高，在实际工作中，用于调谐放大器的晶体管的特征频率f T都远远大于其工作的中心频率f0，故可采用简化混合π型等效电路。
考虑到一般高频管的
r bb′较小，器件的工作电流也很小，故r bb′的影响可忽略，则，于是可得
到图7.9所示的输出端等效电路，图中g oe和C oe为晶
体管的输出电导和输出电容，g L=1/R L为负载电导（R L
为负载阻抗Z L的电阻部分），C L为负载电容（即Z L
中的电容部分）。
在抽头LC谐振回路中，有一个重要参数─—接
入系数P，它是回路与外电路之间的调
节因子。
P定义为与外电路相连的那一部分电抗与同一回路内参与分压的同性质总电抗之比。
对于图7.9所示的等效电路而言，若回路线圈L的1-2间的匝数为N1-2，2-3间的匝数为N2-3，4-5间的匝数为N4-5，且N1-2+N2-3=N。
不计互感时，晶体管接入回路的接入系数可以写为
负载接入回路的接入系数
图7.8 交流通路
（a）等效电路（b）等效电路的简化
图7.9 单调谐放大器输出端等效电路
按照自耦变压器耦合回路及变压器耦合电路的等效原理，将所有元件电压和电流折算到整个回路两端，便得到图7.9的等效电路。
图中
式中，Ｃ∑为回路总电容，g∑为回路总电导，其中g0为电感线圈的自损耗电导。
由图7.9可得，回路的总导纳
式中，称作一般失调，它是在很小时得出的；Q e是回路的有载品质因数；而；f0为放大器谐振回路的谐振频率（中心频率）；称为相对失调。
又
根据放大器电压放大倍数的定义有
其电压增益的模为
A u =
式中，
谐振时，由于，，则谐振电压增益A uo为
可见，调谐放大器在谐振时的电压增益最大，且A uo
和回路总电导g∑成反比，和晶体管跨导g m成正比。
与
此同时，不难得到相对电压增益为
当时，可求得3dB带宽，即通频带BW0.7为
同理可以求出单调谐放大器的矩形系数为
6．如图7.10所示并联谐振回路，信号源与负载都是部分接入的。
已知R s、R L，并已知回路参数L1、L2、C1、C2和空载品质因数Q0，试求谐振频率f0与带宽BW0.7。
解：1.求谐振频率f0
回路总电感（不考虑互感）L=L1+L2
回路总电容
谐振频率
2.求带宽BW0.7
设信号源对回路的接入系数为P1，负载R L对回路的接入系数为P2，则
把g s=1/R s和g L=1/R L折合到回路两端，变为
回路的自身损耗电导，它与、并联，构成总的回路电导，即
因此，有载品质因数Q e和带宽BW0.7分别为
BW0.7=
7．在图7.2（a）所示的电路中，调谐回路是由中频变压器构成的，其f0=465kH Z，L=560μH，Q0=100，N1-2=46匝，N1-3=162匝，N4-5=13匝；三极管的g oe=110μS，工作电流I E=1mA。
若负载电导g L=1.0mS，试求：（1）谐振电压增益A u0；（2）通频带BW0.7。
解：接入系数分别为
回路的自损耗电导
μS （1）三极管的跨导
又（μS）则谐振电压
（2）有载品质因数为
则通频带为
（kH Z）
8．外接负载阻抗对小信号谐振放大器有哪些主要影响？
答：外接负载电阻使LC回路总电导增大，即总电阻减小，从而使Q e下降，带宽BW0.7展宽；外接负载电容使放大器的谐振频率f0降低。
因此，在实用电路中，三极管的输出端和负载阻抗都将采用部分接入的方式与LC回路相连，以减小它们的接入对回路Q e值和谐振频率的影响。
9．图7.2所示的单调谐放大器中，若谐振频率f0=10.7MH Z，CΣ= 50pF，BW0.7=150kH Z，求回路的电感L和Q e。
如将通频带展宽为300kH Z，应在回路两端并接一个多大的电阻？
解：（1）求L和Q e
（H）= 4.43μH
（2）电阻并联前回路的总电导为
47.1（μS）
电阻并联后的总电导为
94.2（μS）
因
故并接的电阻为
10．一单调谐振放大器，集电极负载为并联谐振回路，其固有谐振频率f0=6.5MH Z，回路总电容C= 56pF，回路通频带BW0.7=150kH Z。
（1）求回路调谐电感、品质因数；
（2）求回路频偏Δf=600kH Z时，对干扰信号的抑制比d。
解：（1）已知f0=6.5MH Z，C= 56pF，BW0.7=150kH Z，则
（H）= 10.7μH
（2）根据定义，抑制比，故
（dB）
11．调谐在中心频率为f0=10.7MH Z的三级相同的单调谐放大器，要求BW0.7≥100kH Z，失谐±250kH Z时的衰减大于或等于20dB。
试确定每个谐振回路的有载品质因数Q e值。
解：由带宽要求得
由选择性指标得
（dB）
即
故取Q e=50
12．在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z，每个回路的Q e=40，试问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z，则允许最大的Q e为多少？
解：（1）总的通频带为
（kH Z）
（2）每个回路允许最大的Q e为
13．中心频率都是6.5MH Z单调谐放大器和临界耦合的双调谐放大器，若Q e均为30，试问两个放大器的通频带各为多少？
解：单调谐放大器的通频带为
kH Z
临界耦合的双调谐放大器的通频带为
kH Z
14．在小信号谐振放大器中，三极管与回路之间常采用部分接入，回路与负载之间也采用部分接入，这是为什么？
解：这是因为外接负载阻抗会使回路的等效电阻减小，品质因数下降，导致增益下降，带宽展宽，谐振频率变化等，因此，采用部分接入，可以减小它们的接入对回路Q值和谐振频率的影响，从而提高了电路的稳定性，且使前后级的阻抗匹配。