高频电路第2章 高频小信号放大器
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倍时所
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3、矩形系数(选择性) 矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量。 其定义是
K r0.1
2f 0.1 2f 0.7
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4、噪声系数 定义:
NF
Psi / Pni 输入信噪功率比 Pso / Pno 输出信噪功率比
用分贝表示:
2、小信号 指的是放大器输入信号小,放大器件是 在线性范围内工作 3、高频小信号放大器的功能 是实现对微弱高频信号进行不失真放大
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二、高频小信号放大器的分类
1、按所放大信号的频谱宽窄分为:宽带放大器和窄带放大器 2、按所用负载的性质可分为:谐振放大器和非谐振放大器。
三、高频小信号放大器的主要技术指标
阻抗相等。
2、互换关系
R2 1 Q 2 1
1 X 2 1 2 X 1 Q
Q 1
R2 Q2 1
X 2 X1
串并联电路等效互换
3、结论 串联转换为等效并联后Q值不变。
R2为 r1 的 Q 2 倍,而X 2 与 X 相同。 串联电路转换为等效并联电路后, 1
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④一个实际电感可用串联电路等效。
如图(b)
0
L
Q0
⑤一个实际电感可用并联等效。 如图 (c) 当 Q0 1 时:
g0 1
LQ0
3、电容元件的高频特性 一个实际的电容元件也是有损耗的,但在高频电路中 损耗很小,一般认为是无损元件。
QL
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四、并联谐振回路的耦合联接与接入系数
并联谐振回路的作用:选频滤波、阻抗交换 三极管直接并联在LC回路中存在的问题: 谐振回路Q值下降,通频带增宽,选择性变差。 影响中心频率 f 0 ,且稳定性变差。
阻抗不匹配
1、变压器耦合联接的阻抗变换
N1 U RL RL RL U N 2
1 LC
Q0 1
0 ② 阻抗特性:
时,呈感性。 0 时,纯电阻。 0 时,呈容性
③电压特性:谐振时回路的输出电压最大 U O I S RP ④电压特性:谐振时流过电感线圈和电容的电流模值相等(方向相反) 且等于外加电流源的 QL倍。即 I I Q I
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第二章
主要内容
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 晶体管高频小信号 等效电路 第四节 晶体管谐振放大器 第五节 小信号谐振放大器 的稳定性
2
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第一节 概述
一、高频小信号放大器的功能 1、高频 是指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.
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二、LC串并联谐振回路的特性
1、LC串并联谐振回路的作用:选频和阻抗变换 2、电感线圈的高频特性 ①电感在高频电路中不是理想无损电感,它的损耗电 阻是不能忽略的。 ②一个实际的电感元件,可以用一个理想无损电感L和 一个串联的损耗电阻r0 来等效。损耗电阻随频率增 高而增大。 ③一个电感线圈的损耗可以用空载品质因数 Q0表示,而 Q0的 大小反映损耗的大小。一般情况下,线圈的 Q0 值通常在几十 到三百左右。
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C1 C2 RL RL C1
2
★上面变比关系推导的近似条件是Qc2»1,Qc»1。
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4、接入系数与阻抗变换关系
①接入系数p的定义:
P
转换前的圈数 容抗 转换后的圈数 容抗
②变比关系的通式:
RL
1 RL 2 p
L C L S
⑤品质因数Q :L
R
其中 0 L
R
1 0 C
为特性阻抗
R0 RL RO RL
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⑥阻抗特性和相频特性
相频特性 阻抗特性
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三、串并联阻抗的等效互换
1、“等效”的概念 在工作频率 相同的条件下,AB两端的
Psi / Pni N F (dB) 10 lg Pso / Pno
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第二节 高频电路的基础知识
一、滤波器(选频回路)的分类及功能
1、滤波器的功能:根据某一特定的性能要求实现对信号的 频谱进行处理的电路。 2、滤波器的分类: 按频率特性分:低通、高通、带通和带阻滤波器 按所用器件分:无源和有源滤波器
1、电压增益与功率增益 ①电压增益(Au)等于放大器输出电压与输入电压之比;
Au
uo 输出电压 ui 输入电压
②功率增益(AP)等于放大器输出给负载的功率与输入功率之比。
Po 输出给负载的功率 Ap Pi 输入功率
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2、通频带 定义:放大器的电压增益下降到最大值的 对应的频带宽度。常用 2f0.7 表示。
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4、LC串联谐振回路
0 ①谐振频率:
1 LC
② 阻抗特性: 0
时,呈容性。 0 时,纯电阻。 时,呈感性
0
③电流特性:谐振时流过回路的电流的最大 I U S r ④电压特性:谐振时电感线圈和电容两端的电压模值相等(方向相反) 且等于外加电压的QL 倍。即U L U C QLU S ⑤品质因数Q : L
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பைடு நூலகம்
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2、自耦变压器耦合联接的阻抗变换
N1 N 2 R 阻抗变比关系: L N2
RL
自耦变压器耦合联接方式适用于与晶体管的联接,它除了能实
现阻抗变换外,还能为晶体管的集电极提供直流通路。
高频电子线路 3、电容分压式耦合联接与阻抗变换
r
0 L 其中 0C
1
为特性阻抗
r r0 rL
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⑥幅频特性和相频特性
I ( ) I ( ) 0
QL1 QL2
QL1 QL2
QL 2
QL1
0
幅频特性
相频特性
QL
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5、LC并联谐振回路
①谐振频率: p 0
倍时所
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3、矩形系数(选择性) 矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量。 其定义是
K r0.1
2f 0.1 2f 0.7
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4、噪声系数 定义:
NF
Psi / Pni 输入信噪功率比 Pso / Pno 输出信噪功率比
用分贝表示:
2、小信号 指的是放大器输入信号小,放大器件是 在线性范围内工作 3、高频小信号放大器的功能 是实现对微弱高频信号进行不失真放大
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二、高频小信号放大器的分类
1、按所放大信号的频谱宽窄分为:宽带放大器和窄带放大器 2、按所用负载的性质可分为:谐振放大器和非谐振放大器。
三、高频小信号放大器的主要技术指标
阻抗相等。
2、互换关系
R2 1 Q 2 1
1 X 2 1 2 X 1 Q
Q 1
R2 Q2 1
X 2 X1
串并联电路等效互换
3、结论 串联转换为等效并联后Q值不变。
R2为 r1 的 Q 2 倍,而X 2 与 X 相同。 串联电路转换为等效并联电路后, 1
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④一个实际电感可用串联电路等效。
如图(b)
0
L
Q0
⑤一个实际电感可用并联等效。 如图 (c) 当 Q0 1 时:
g0 1
LQ0
3、电容元件的高频特性 一个实际的电容元件也是有损耗的,但在高频电路中 损耗很小,一般认为是无损元件。
QL
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四、并联谐振回路的耦合联接与接入系数
并联谐振回路的作用:选频滤波、阻抗交换 三极管直接并联在LC回路中存在的问题: 谐振回路Q值下降,通频带增宽,选择性变差。 影响中心频率 f 0 ,且稳定性变差。
阻抗不匹配
1、变压器耦合联接的阻抗变换
N1 U RL RL RL U N 2
1 LC
Q0 1
0 ② 阻抗特性:
时,呈感性。 0 时,纯电阻。 0 时,呈容性
③电压特性:谐振时回路的输出电压最大 U O I S RP ④电压特性:谐振时流过电感线圈和电容的电流模值相等(方向相反) 且等于外加电流源的 QL倍。即 I I Q I
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第二章
主要内容
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 晶体管高频小信号 等效电路 第四节 晶体管谐振放大器 第五节 小信号谐振放大器 的稳定性
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第一节 概述
一、高频小信号放大器的功能 1、高频 是指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.
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二、LC串并联谐振回路的特性
1、LC串并联谐振回路的作用:选频和阻抗变换 2、电感线圈的高频特性 ①电感在高频电路中不是理想无损电感,它的损耗电 阻是不能忽略的。 ②一个实际的电感元件,可以用一个理想无损电感L和 一个串联的损耗电阻r0 来等效。损耗电阻随频率增 高而增大。 ③一个电感线圈的损耗可以用空载品质因数 Q0表示,而 Q0的 大小反映损耗的大小。一般情况下,线圈的 Q0 值通常在几十 到三百左右。
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4、接入系数与阻抗变换关系
①接入系数p的定义:
P
转换前的圈数 容抗 转换后的圈数 容抗
②变比关系的通式:
RL
1 RL 2 p
L C L S
⑤品质因数Q :L
R
其中 0 L
R
1 0 C
为特性阻抗
R0 RL RO RL
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⑥阻抗特性和相频特性
相频特性 阻抗特性
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1、“等效”的概念 在工作频率 相同的条件下,AB两端的
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第二节 高频电路的基础知识
一、滤波器(选频回路)的分类及功能
1、滤波器的功能:根据某一特定的性能要求实现对信号的 频谱进行处理的电路。 2、滤波器的分类: 按频率特性分:低通、高通、带通和带阻滤波器 按所用器件分:无源和有源滤波器
1、电压增益与功率增益 ①电压增益(Au)等于放大器输出电压与输入电压之比;
Au
uo 输出电压 ui 输入电压
②功率增益(AP)等于放大器输出给负载的功率与输入功率之比。
Po 输出给负载的功率 Ap Pi 输入功率
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4、LC串联谐振回路
0 ①谐振频率:
1 LC
② 阻抗特性: 0
时,呈容性。 0 时,纯电阻。 时,呈感性
0
③电流特性:谐振时流过回路的电流的最大 I U S r ④电压特性:谐振时电感线圈和电容两端的电压模值相等(方向相反) 且等于外加电压的QL 倍。即U L U C QLU S ⑤品质因数Q : L
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2、自耦变压器耦合联接的阻抗变换
N1 N 2 R 阻抗变比关系: L N2
RL
自耦变压器耦合联接方式适用于与晶体管的联接,它除了能实
现阻抗变换外,还能为晶体管的集电极提供直流通路。
高频电子线路 3、电容分压式耦合联接与阻抗变换
r
0 L 其中 0C
1
为特性阻抗
r r0 rL
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⑥幅频特性和相频特性
I ( ) I ( ) 0
QL1 QL2
QL1 QL2
QL 2
QL1
0
幅频特性
相频特性
QL
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5、LC并联谐振回路
①谐振频率: p 0