1、,2.1 概 述,一、高頻小信號(hào)放大器的功能,是對(duì)高頻小信號(hào)實(shí)現(xiàn)不失真地放大。,指所放大信號(hào)的中心頻率在幾百KHz幾百M(fèi)Hz,指放大器輸入信號(hào)小，有源器件工作在線性 范圍內(nèi)，分析電路時(shí)可采用有源四端網(wǎng)絡(luò) 分析法分析,輸入信號(hào)頻譜與輸出信號(hào)頻譜相同,2.1 概 述,2.1 概 述,二、高頻小信號(hào)放大器的分類,按負(fù)載性質(zhì)分：,諧振放大器,（又稱調(diào)諧放大器）,用LC諧振回路作負(fù)載,非諧振放大器,按放大信號(hào)的頻譜寬窄分,窄帶放大器,寬帶放大器,2.1 概 述,（如集中選頻放大器）,用LC諧振回路或集中選頻濾波器 做負(fù)載,用純阻或變壓器做負(fù)載， 帶寬較寬，,f1,定義：放大器的電壓增益下降到最大值的 倍

2、時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻帶寬度。常用 2f0.7(或BW0.7)表示。,2.1 概 述,三、高頻小信號(hào)放大器的主要技術(shù)指標(biāo),1、電壓增益與功率增益,電壓增益,功率增益,2、通頻帶,2f0.7,2.1 概 述,f2,0.707,時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻帶寬度,2.1 概 述,三、高頻小信號(hào)放大器的主要技術(shù)指標(biāo),3、選擇性：,表示選取有用信號(hào)，抑制無(wú)用信號(hào)的能力。,用來(lái)表示實(shí)際曲線形狀接近理想矩形的程度,矩形系數(shù)：,，選擇性越好。,2.1 概 述,2.1 概 述,三、高頻小信號(hào)放大器的主要技術(shù)指標(biāo),4、工作穩(wěn)定性：,一般的不穩(wěn)定現(xiàn)象是：增益變化，中心頻率偏移，通頻帶變窄等，不穩(wěn)定的極端情況是放大器發(fā)生自激，放大器不能正常

3、工作。,指放大器的工作點(diǎn)，管子參數(shù)，電路元件參數(shù)等變化時(shí)，放大器主要性能指標(biāo)的穩(wěn)定程度。,5、噪聲系數(shù)：,指輸入端的信噪比與輸出端的信噪比的比值,2.1 概 述,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,一、LC諧振回路,分為：,主要特點(diǎn)：,選頻、濾波作用,（一）LC并聯(lián)諧振回路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,L 的等效損耗電阻,1.回路阻抗,回路導(dǎo)納,（一）LC并聯(lián)諧振回路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,2.回路諧振特性,（1）諧振條件：,當(dāng)回路的電納等于0時(shí)（即虛部為0），回路呈諧振狀態(tài),（2）諧振阻抗：,（達(dá)到最大值，且為純阻性）,諧振電阻：,（3）諧振頻率：,

4、諧振時(shí)，由于B=0，即,（4）諧振電壓：,諧振時(shí)電壓達(dá)到最大值且 與同相,（一）LC并聯(lián)諧振回路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,3.品質(zhì)因數(shù),它反映諧振回路損耗的大小,物理意義：,諧振時(shí),（諧振回路的特性阻抗）,諧振電阻,結(jié)論：諧振時(shí)電感和電容中的電流幅值為外加電流源的Q倍,并聯(lián)諧振回路中的電流,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,4.回路阻抗特性,，回路呈純阻性,時(shí)，,，回路呈容性,時(shí)，,，回路呈感性,L,C,在諧振時(shí)，回路相移為零，阻抗最大，導(dǎo)納最小，且為純阻性,失諧時(shí)，回路有相移，且回路阻抗下降。,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,5諧振曲線,（回路兩端電壓幅值與工作頻率之間的關(guān)系）,為失諧

5、量,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,5諧振曲線,在諧振點(diǎn),f=0，U/U0=1。隨著|f|的增大， U/U0將減小。,Q2 Q1,對(duì)于同樣的偏離值f，Q越高，U/U0衰減就越多，諧振曲線就越尖銳，即回路兩端電壓衰減越快，對(duì)外加信號(hào)的選頻作用越顯著，即選擇性越好,結(jié)論：Q值越高，諧振曲線就越尖銳，回路選擇性越好,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,6通頻帶,結(jié)論：通頻帶與Q成反比，Q越高，回路選擇性越好， 但通頻帶越窄。,可得出,空載品質(zhì)因數(shù),2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,7負(fù)載與信號(hào)源內(nèi)阻對(duì)回路影響,考慮s和L后的并聯(lián)諧振回路，如圖所示。,諧振頻率,不變,回路諧振電阻,有載品質(zhì)因數(shù),（考慮s和L

6、）,（不考慮s和L）,由于,，所以,結(jié)論：考慮s和L,Q下降，選擇性變壞，但通頻帶加寬。,注：一個(gè)有損耗的電感線圈在工作頻率 0下通過(guò) 表可測(cè)得線圈的電感值 和空載品質(zhì)因數(shù) ，而 的大小就反映損耗的大小。,（二）LC串聯(lián)諧振回路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,回路阻抗:,諧振頻率：,阻抗特性:,阻抗相頻特性,，回路呈純阻性,時(shí)，,，回路呈感性,時(shí)，,，回路呈容性,（諧振電阻）,電流最大,L,C,特點(diǎn)：,（作為陷波器）,（二）LC串聯(lián)諧振回路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,空載品質(zhì)因數(shù)：,有載品質(zhì)因數(shù)：,諧振曲線：,（回路中電流幅值與外加信號(hào)源頻率之間的關(guān)系）,通頻帶：,2.2 高頻電子線路

7、的基礎(chǔ)電路,LC串并聯(lián)相比較,LC串并聯(lián)相比較,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,us,is,*(三） 雙耦合諧振回路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,is,+ u2m -,+ u2m -,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,廣義失諧因子,其中：,曲線為單峰。,曲線也為單峰，但峰值小于1。,曲線為雙峰，特性曲線的最大值應(yīng)位于 處。,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,例1 已知LC并聯(lián)諧振回路的電感L在,時(shí)測(cè)得,試求諧振頻率,時(shí)的C和,并聯(lián)諧振電阻,解：,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,例2 下圖中，L = 586 H, C = 200 PF, r = 12 , RS = RL= 100 k ，試 分析

8、信號(hào)源及負(fù)載對(duì)諧振回路特性的影響。,1. 計(jì)算無(wú) RS、 RL時(shí)回路的固有特性：f0、Q0、RP、BW0.7,解,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,例2 下圖中，L = 586 H, C = 200 PF, r = 12 , RS = RL= 100 k ，試 分析信號(hào)源及負(fù)載對(duì)諧振回路特性的影響。,2. 計(jì)算有 RS、 RL時(shí)回路的特性：f0、Q、RP、BW0.7,解,由于L、C基本不變，故諧振頻率 f0 465kHz不變,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,二、阻抗變換電路,（1）諧振回路的值大大下降 （2）信號(hào)源和負(fù)載電阻常常是不相等的，即阻抗不匹配， 當(dāng)兩者相

9、差 較多時(shí)，負(fù)載上得到的功率可能很小 （3）信號(hào)源內(nèi)阻或負(fù)載不一定是純電阻，可能還包括電抗 部分如果考慮信號(hào)源輸出電容和負(fù)載電容，會(huì)影響回路 的諧振頻率。,信號(hào)源內(nèi)阻或負(fù)載直接并聯(lián)在LC回路兩端，該接法存在的問(wèn)題：,解決方法：可用阻抗變換電路。,（2）若 則 ，實(shí)現(xiàn)從低阻向高阻的變換， 實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，同時(shí)回路品質(zhì)因數(shù)大大提高,注：（1） 反映電壓比,1.變壓器阻抗變換電路,設(shè)變壓器為無(wú)耗的理想變壓器，則等效到初級(jí)回路的電阻RL上所消耗的功率應(yīng)和次級(jí)負(fù)載RL上所消耗功率相等，即,或,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,二、阻抗變換電路,設(shè)接入系數(shù),則,2. 自耦變壓器阻抗變換電路,則,2.2 高頻電

10、子線路的基礎(chǔ)電路,二、阻抗變換電路,設(shè)接入系數(shù),則,接入系數(shù)的定義：,3.雙電容分壓阻抗變換電路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,二、阻抗變換電路,4.雙電感抽頭阻抗變換電路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,二、阻抗變換電路,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,二、阻抗變換電路,在實(shí)際應(yīng)用中，除了阻抗需要變換外，有時(shí)電壓源，電流源，電容, 電感需要折算，根據(jù)接入系數(shù)的定義，可得到其他量的變比關(guān)系：,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,三、串并聯(lián)阻抗的等效互換,等效互換前的電路與等效互換后的電路阻抗相等,結(jié)論：串并聯(lián)等效互換后Q不變。,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,三、串并聯(lián)阻抗的等效互換,結(jié)果表明:串聯(lián)電路轉(zhuǎn)換為等效并聯(lián)電路后，電抗元件性質(zhì)不變，,且在高Q時(shí)，電抗值基本不變，而并聯(lián)電路的電阻為串聯(lián)電路的Q2倍,例3 下圖所示電路為一等效電路，其中,計(jì)算回路的諧振頻率、諧振電阻。,解：由上圖畫(huà)出等效電路,分析：此題是基本等效電路的計(jì)算,其中L為有損電感，應(yīng)考慮損耗電阻R0,其次應(yīng)進(jìn)行抽頭電路等效變換。,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,諧振電阻：,2.2 高頻電子線路的基礎(chǔ)電路,例4 下圖中，線圈匝數(shù) N12 = 10 匝， N13 = 50 匝， N45 = 5 匝，L13= 8.4 H,