第2章 高频选频放大器

（2.1-16）式表明，回路的品质因数是与回路参数的比值关系有关。 Q值越大，幅频特性和相频特性曲线（见P58）在谐振频率附近的变化率越大。
综上所述，在并联谐振回路中，总是采用内阻大的电流源激励，且尽 可能增大负载电阻；在串联谐振回路中，总是采用内阻小的电压源激励， 且尽可能减小负载电阻。
2.1.2 单LC谐振回路的串并联等效转换
在通信电路中，选频问题是极其重要的问题，是无处不在的问题。 实现选频功能的电路就是滤波器。
滤波器，根据功能需要的不同，所用器件的不同，又分出许多的类型。 如根据选频功能，分有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等；根据器 件，分有RC滤波器、LC滤波器、晶体滤波器、声表面波滤波器等。
而在实际应用中， LC滤波器是最基本的、应用最广的滤波器。所以 这一节重点就介绍这一电路的构成、性能等理论知识。
第2章 高频选频放大器
转换公式： X ' X
（2.1-3）
R Q2r
（2.1-4） r
Q X R r X'
X
Z串＝Z并
r jX R jX ' R jX '
(r R X X ') j(r X ' R X R X ') 0
rRX X' 0 rX' RX RX' 0
Q X r R
L/C
（2.1-8）
（2.1-8）式表明，回路的品质因数是与回路参数的比值关系有关。
Q值越大，幅频特性和相频特性曲线（见P58）在谐振频率附近的变化率越大。
回路通频带：
BW 0.7
f1
f2
f0 Q
2、串联谐振回路
第2章 高频选频放大器
L
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C
回路的电流与电压的关系：
I ( j)
R
U ( j) j(L
2L
C1
4
Is
Rs
C2
Is'
RL
第2章 高频选频放大器
Rs' L
C1
RL'
C2
3 图2.1-8
图2.1-9
接入系数定义：电抗元件接电阻的那一部分电压与整个回路电压之比。
通过例2.1-2（P31）与例2.1-1（P30）比较，可知，部分接入后可提 高有载品质因数。
第2章 高频选频放大器
4、选择性与矩形系数。
（2）回路得到最大电流。电流与信号源电压同相。
为便于分析回路的性能，也引入品质因数参数Q。
第2章 高频选频放大器
在串联谐振回路中，品质因数为：
Q 0L 1 R 0RC
（2.1-14）
在谐振时，回路特性阻抗为
0 L
1
0C
L
C
则串联谐振回路的品质因数可写为 Q L / C
RR
（2.1-16）
Q X'
X'
R
R (1 Q2 )r
X'
1 Q2 Q2
X
2.1.3 提高回路品质因数的方法
第2章 高频选频放大器
1、品质因数Q是描述LC谐振回路性能的重要参数。如通频带、选择性、 抗干扰性等。
2、我们这里说的品质因数Q主要是指的有载品质因数。LC谐振回路本 身有一个品质因数，即固有品质因数（也叫无载品质因数）。当LC谐振回 路接有激励源和负载电阻后，固有品质因数会大大地降低，即回路的性能 变差。因此用有载品质因数能更好地反映回路的性能。但它受到电路的结 构，电路中的电抗元件、电阻元件的品质和它们比值关系的影响。
LC滤波器
LC谐振回路
谐振回路主要作用：
1、选频作用(从多个频率分量中选取出有用分量，滤除其它无用分量）。
2、匹配作用（使前后级电路的阻抗匹配）。
第2章 高频选频放大器
2.1.1 单LC谐振回路 1、并联谐振回路
回路的电压与电流的关系：
I
I
+
L
CR
U
U ( j) I ( j)
1
R
jR(C
1
)
L
3、提高回路品质因数的方法有两个方面：一是调整电抗元件和电阻 元件；二是调整谐振电路的结构。对于前者，由于会受到电路其它条件的 限制，因此在提高回路的品质因数也会受到限制。对于后者，也是一种提 高回路品质因数的有效方法，即使信号源、负载和回路电抗元件进行部分 接入的连接方法。
例如见图2.1-8： 1
在通信电路中的选择性，是用选频电路对无用信号的抑制程度来表 征。并用矩形系数来描述。矩形系数的定义式
D BW0.7 B0.1
（2.1-22）
D值的最大值为1（这是理想状态）。
0.7
实际上，D值总是小于1的。
BW0.7
0.1
B0.1
2.1.4 耦合谐振回路
第2章 高频选频放大器
耦合谐振回路是指两个相互耦合的谐振回路。耦合的方法是可以通 过互感耦合，也可以通过电容耦合。见图2.1-11
（2）回路得到最大电压。电压与信号源电流同相。
为便于分析回路的性能，引入品质因数参数Q。
在并联谐振回路中，品质因数表示为：
Q
R
0 L
0 RC
（2.1-6）
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U ( j)
Q增大 通带越窄
选择性好
抗干扰强
由于谐振时，
0 L
1
0C
L
C
1 0 2
ρ称为回路特性阻抗。则品质因数可写为 Q R R
-
图2.1.4 并联谐振回路
式中，R主要由负载电阻、源内阻和LC的损耗电阻(主要是L的）三部分并联组成。
从式中可以知道，仅且当仅 C 1 0 即 L
1 LC
这时的工作角频率等于LC谐振回路的固有角频率，即
时，回路得到最大电压。
0
1 LC
此时，
（1）回路的总电抗为零，回路的阻抗为纯电阻R，为最大值。R叫谐振电阻。
第2章 高频选频放大器
通
第2章 高频选频放大器
信 电
2.1 LC谐振回路
子
2.2 小信号谐振放大器
电
路
2.3 集中选频小信号选频放大器
2.4 丙类高频谐振放大器
2.5 丁类放大器(*)
2.6 晶体管倍频器
第2章 高频选频放大器
高频选频放大器主要有两类，一类是工作于小信号； 另一类是工作于大信号；这两者有不同性能要求。
1
)
C
U
IR
图2.1.6 串联谐振回路
式中，R主要由负载电阻、源内阻和LC的损耗电阻(主要是L的）三部分串联组成。
从式中可以知道，仅且当仅 L 1 0 即 1 时，回路得到最大电流。
C
LC
这时的工作角频率等于LC谐振回路的固有角频率，即 0
1 LC
此时，
（1）回路的总电抗为零，回路的阻抗为纯电阻，且为最大值。
本章的重点：
1、熟悉掌握串并联LC谐振回路的谐振特性和提高回路品质因 数的方法。
2、理解小信号谐振放大器的电路原理。 3、了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态以及电路的组成。
本章的难点：
1、小信号谐振放大器的电路分析。 3、丙类谐振功率放大器的效率分析以及电路的设计。
第2章 高频选频放大器
2.1 LC谐振回路