小信号谐振放大器
小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么
1． 小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么？答：1）小信号谐振放大器的作用是选频和放大，它必须工作在甲类工作状态；而谐振功率放大器为了提高效率，一般工作在丙类状态。
2）两种放大器的分析方法不同：前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法，而后者输入信号大采用折线分析法。
2． 高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后，信号中包含哪些成分？如何取出需要的成分？答：高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后，信号中包含直流分量、基波分量、谐波、和频、差频分量，通过LC 并联谐振回路这一带通滤波器取出差频分量，完成混频。
2. 画出锁相环路的组成框图并简述各部分的作用，分析系统的工作过程。
解：锁相环路的系统框图如下图所示。
锁相环路是由鉴相器PD(Phase Detector)、环路滤波器LF(Loop Filter)和压控振荡器VCO 组成的，其中LF 为低通滤波器。
各部分功能如下：(1)鉴相器PD ：鉴相器是一个相位比较器，完成对输入信号相位与VCO 输出信号相位进行比较，得误差相位)()()(t t t o i e ϕϕϕ-=。
(2)环路滤波器LF ：环路滤波器(LF)是一个低通滤波器(LPF)，其作用是把鉴相器输出电压u d (t )中的高频分量及干扰杂波抑制掉，得到纯正的控制信号电压u c (t )。
(3)压控振荡器VCO ：压控振荡器是一种电压-频率变换器，它的瞬时振荡频率o ω(t )是用控制电压u c (t )控制振荡器得到，即用u c (t ) 控制VCO 的振荡频率，使i ω与o ω的相位不断减小，最后保持在某一预期值。
1．无线电通信为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？答： 1） 信号不调制进行发射天线太长，无法架设。
2） 信号不调制进行传播会相互干扰，无法接收。
常用的模拟调制方式有调幅、调频及调相2．锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时，哪种性能优越？为什么？答：锁相环路稳频效果优越。
常用小信号谐振放大器的区别
节 ‘ 代二，
二. f
从
的级联电路进行了对比学习，在以后的实际应用中还需考虑小信号谐振放 大器的稳定性和嗓声系数，那主要依靠提高晶体管性能来解决， 这里就不 再一一赘述。相信本文对于大家学习小信号谐振放大器的特点以 及如何选 择区别它们有一定的帮助。
卫 . 矩 系数: 爪.’ 里丝 32 形 B W。 ，
形系数相当于5级单调谐级联的情况，因而它广泛用于调频超外差收音机、 电视机等宽频带、选择性较高的场合。我们再来看看双参差调谐回路谐振 放大器，此类小信号谐振放大器是两级固有谐振频率不同的单调谐回路谐
\ 。纸半 二
、 、 . j 奋(f )
，/二 } ，今叮 \
图 8双参差调谐回路谐振放大器
图9 谐振曲线
今 文 : 考献 1 熊 辉高 电线 等 育版 . [ 〕 耀 ， 频 子 路高 教 出 社
超 差 音 的放双 谐路 振大 结上只 一放器 外 收机 中 . 调回谐放 器构 也有级 大，
〔申 迈 高 电 线 西 电 科 大 出 社 1 2 功 ，频子 路 安子技 学版.
( 上接第6 页 ) 1
复位、写入及读取数据子程序，之后再经字符液晶显示器R 1 C 显 T6 2 0
标进行讨论: 一、单级单侧始盆大.
电压增益: 若n级相同的单调谐回路放大器进行级联 n， y ， nZ 、
!叫= 、 石 一 j 一几 一
U z n
通 带 万” 岁 互 频 : 详= 一 ，
_， { 气了 ， 二 . ，
一
N 取值不同时，频带缩小因子甘 1 变化情况如下 万一
矩数!瓷禁 形:瓜 二 系=
从以上四种常用小信号谐振放大器的三项技术指标的对比，我们不难
小信号谐振放大器PPT课件
图4.m值的测量图如下:
扩展命题
1. 集中选频放大器的特性测试：接收机中放大 器常需很高的增益，若采用调谐放大器，显然 调试起来比较麻烦，故接收机现多采用集中选 频放大器。为让大家熟悉其特点，实验板设置 有相关测试电路。可完成下述测试内容。
纯电阻而是由LC组成的并联谐振电路。当谐振
回路的自由振荡频率与放大器输入信号频率相
同时，放大器处于谐振工作状态，此时频率即
为谐 有
振
频
率
，
记
且
此时谐振回路呈现纯阻性，放大器具有最高增
益。若信号频率高于或低于f0放大器均失谐， 增益下降。从电路形式上看，谐振放大器分单
调谐放大器、双调谐放大器及参差调谐放大器， 单调谐放大器选择性不太好，但电路简单调整方 便。我们实验电路就是一个简单的单调谐放大器。 本实验电路的设计计算 1.设计原则 确立电路形式：依题目要求如增益来确定多级
将扫频仪进行调整，固定好基准。 扫频仪输出加至选频放大器输入端，将声表面
滤波器的输出加至扫频仪Y轴输入，合适调整 输出衰减及中心频率，即可得其特性曲线。 描绘完整的特性曲线
2.调幅波经放大器后其调幅系数会不会改变，原 因是什么？用实验进行验证。
3.电路若有自激，应如何消除？
4.比较扫频法和逐点法测试结果？
图1.小信号谐振放大器实验电路图如下：
无阻尼电阻接入时(R=∞)的幅频特性曲线
接入阻尼电阻(R=3kΩ)时的幅频特性曲线
比较可以看出,接入阻尼电阻,放大器增益下降, 通频带展宽.
实验内容
1.为顺利完成本次实验，应先对电路作以仿真分 析，仿真时可完成下列内容：
1-7小信号谐振放大器的稳定性
输入
R7
R10 R11
C7
C8
5. C13 1k 560 pF
C14 输出 560 pF
150
0.047F
R6
5.1k R9 5.6k –8V 稳压 2k R3 C4
10k
0.0 47 F
R14 R12 2.7k C9 C6 0.047F R13 1.5 k
200 C10 0.047F C11 R17 5.1k R18 C12 0.047F
，
注： Auo s 的计算公式通常是在已知晶体管参数的条件下，根据稳定系 数S的要求来确定自己设计的放大器的允许的最高电压增益。只要
实际放大器的电压增益 Auo s，这个放大器就是稳定的。
4.稳定系数S值的确定
令放大器输出端总导纳为 YII yoe Y 则放大器输入导纳可表示为 Yi yie 假设放大管的 rbb 可忽略，有
令：A
AV 0 max AV 0
解方程得：
Qe Qe 2 2 P [ A(1 ) A (1 ) 1]2 Q0 Q0
上式表明，要使放大器的增益等于最大稳定增益，P值可 能有两个值，即有两种可能的适配方式。
接入系数n1n2的确定：
在选定管子、 Qe/Q0后，要实现上述P值，要选定n1和n2 ， 使之满足： 2 n1 g o1 P 2 n2 g i 2
y fe 26.42 36.42 45.0 ms
fe arctg
36.4 54 26.4
Auo S
S yre 1 cos fe re
2 y fe
12.52
这说明用该晶体管设计放大器，只要放大器电压增益不大于12.52， 在没有任何稳定措施条件下，放大器是稳定的。即满足 S 5 的要求。
高频小信号谐振放大器
动态范围
动态范围是指放大器能够处理的信号幅度范围， 高频小信号谐振放大器的动态范围通常较小。
稳定性分析
稳定性
01
高频小信号谐振放大器的稳定性是一个重要指标，需要分析其
在不同工作条件下的稳定性表现。
稳定性因素
02
影响高频小信号谐振放大器稳定性的因素包括温度、电源电压、
材料选择
选用具有低温度系数的元件和材料，提高放大器 的热稳定性。
05
实际应用与案例分析
无线通信系统中的应用
无线通信系统中的信号传输需要经过 多个中继站，而每个中继站都离不开 高频小信号谐振放大器的应用。
在无线通信系统中，高频小信号谐振 放大器主要应用于基站、中继站和移 动终端等设备中，是实现无线通信的 关键元件之一。
在雷达系统中，高频小信号谐振放大器主要应用于发射机和接收机中，是实现雷达 探测的关键元件之一。
卫星通信系统中的应用
卫星通信系统由于其覆盖范围广、传输距离远等特点，被 广泛应用于国际通信、军事通信等领域，而高频小信号谐 振放大器在其中也发挥了重要的作用。
高频小信号谐振放大器能够将卫星接收到的微弱信号进行 放大，提高信号的传输质量和距离，保证卫星通信系统的 稳定性和可靠性。
应用场景
01
02
03
通信系统
用于接收微弱的高频信号， 如无线电广播、卫星通信 等。
雷达系统
用于检测和跟踪目标，如 军事雷达、气象雷达等。
导航系统
用于接收和放大GPS等导 航信号，实现精确定位。
02
谐振放大器的基本结构
输入和输出匹配网络
输入匹配网络
实验一 小信号谐振放大器
实验一 小信号谐振放大器一、实验目的1． 进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
2． 掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。
3． 掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数（电压增益，通频带，品质因数、矩形系数）的测试。
二、实验使用仪器1．小信号调谐放大器实验板2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、扫频仪、万用表. 三、实验基本原理与电路 1、 小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路， 其作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号信号进行放大 。
所谓“小信号”，通常指输入信号电压一般在微伏~毫伏数量级附近，放大这种信号的放大器工作在线性范围内。
所谓“调谐”，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路（如LC 调谐回路）。
这种放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最强的放大作用，而对其它远离0f 的频率信号，放大作用很差，如图1.1所示。
小信号调谐放大器主要技术参数如下： 谐振放大器的增益定义为通频带内的最大增益i o V U U A /0= （1-1）B 0.10-3-1-2谐振放大器的通频带定义为电压增益下降到最大值的0.707倍时，所对应的频率范围L H f f B -=7.0 （1-2）谐振放大器的品质因数定义为通频带中心频率与通频带之比7.000B f Q =（1-3）谐振放大器的矩形系数定义为电压增益下降到最大值0.1倍时的带宽与通频带之比，7.01.01.0B B K r =（1-4）显然，矩形系数越小，选择性越好，其抑制邻近无用信号的能力就越强。
稳定性：电路稳定是放大器正常工作的首要条件。
不稳定的高频放大器，当电路参数随温度等因素发生变化时，会出现明显的增益变化、中心频率偏移和频率特性曲线畸变，甚至发生自激振荡。
由于高频工作时，晶体管内反馈和寄生反馈较强，因此高频放大器很容易自激。
因此，必须采取多种措施来保证电路的稳定，如合理地设计电路、限制每级的增益和采取必要的工艺措施等。
单调谐小信号谐振放大器设计
单调谐小信号谐振放大器设计引言谐振放大器是一种电子放大电路，它的输入和输出都是谐振频率。
在无线通信、放大放大器、滤波器和振荡器等电子设备中广泛应用。
本文将介绍单调谐小信号谐振放大器的设计方法和步骤。
一、谐振放大器的原理谐振放大器的设计基于谐振频率的放大，其原理如下：1.输入信号通过输入网络进入放大器。
2.放大器中的增益网络对输入信号进行放大。
3.输出信号通过输出网络输出。
二、单调谐小信号谐振放大器的设计步骤在进行单调谐小信号谐振放大器的设计之前，我们需要明确一些重要的参数：1.频率范围：确定需要放大的频率范围。
2.谐振频率：确定谐振频率。
3.放大增益：确定需要的放大增益。
4.设计目标：根据应用需求确定设计目标。
设计步骤如下：1.确定放大器的类型：根据应用需求选择合适的放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。
2.确定大信号参数：计算输入信号的最大振幅和最大频率。
3.确定放大器的频率特性：根据输入信号的频率范围和谐振频率，计算并选择带通滤波器的元件参数。
4.进行放大器设计：根据放大增益的要求，计算并选择放大器的元件参数，如电阻、电容、电感等。
5.进行电源设计：计算并选择适当的电源电压和电源稳压电路。
6.进行仿真和优化：利用电磁仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果优化电路参数。
7.进行实验验证：根据设计结果制作实际电路并进行实验验证。
三、设计注意事项在进行单调谐小信号谐振放大器设计时，需要注意以下几个方面：1.输入和输出的匹配：确保输入输出网络与放大器的输入输出阻抗匹配，以提高功率传输效率。
2.稳定性：通过适当选择电容或电感等元件，可以提高放大器的稳定性。
3.线性度：在设计过程中，需要考虑放大器的线性度，以保证输入输出信号的准确性。
4.功率容量：根据应用需求确定放大器的功率容量。
结论单调谐小信号谐振放大器是一种常用的电子放大电路，其设计步骤包括确定放大器类型、大信号参数、频率特性、元件参数、电源设计，进行仿真和优化以及实验验证。
第2章小信号谐振放大器1
第2章 小信号谐振放大器 章
高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、 测量仪器等设备中。可分为两类：一类是以谐振回路 为负载的谐振放大器；另一类是以滤波器为负载的集 中选频放大器。 谐振放大器常由晶体管等放大器件与LC并联谐振 回路组成。谐振回路需调谐于需要放大的外来信号的 频率上。集中选频放大器把放大和选频两种功能分开， 放大作用由多级非谐振宽频带放大器承担，选频作用 由ＬC带通滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面 波滤波器等承担。目前广泛采用集中宽频带放大器。
ω > ω0
时，回路呈感性；当 ω
< ω0 时，回路呈容性。
第2章 小信号谐振放大器 章
2.3 幅频特性曲线
2.4 相频特性曲线
二、并联谐振回路 1）电路形式
电感线圈、电容和电阻并联组成的电路，叫做LC并 联回路，如图2.5所示。 2）并联谐振回路阻抗（导纳特性）
第2章 小信号谐振放大器 章
其导纳表达式为
第2章 小信号谐振放大器 章
Au /A u0 1 0.707
理理
实实
0.1 fL f f0 BW 0.7 BW 0.1
图2.1 谐振放大器的幅频特性曲线
fH
第2章 小信号谐振放大器 章
2. 通频带 通频带是指信号频率偏离放大器的谐振频率f0时， 放大器的电压增益Au下降到谐振电压增益Au0的
1/ 2 ≈ 0.707 时，所对应的频率范围，一般用BW0.7表 示，如图２.１所示。 BW0.7 = f H − f L
3. 选择性 选择性是指谐振放大器从输入信号中选出有用信 号成分并加以放大，而将无用的干扰信号加以有效抑 制的能力。通常用 “矩形系数”来准确地衡量小信号 谐振放大器选择性的好坏。
- 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)。
第一章作业
1 图示的单调谐回路谐振放大器,已知: w0=2π×107rad/s, 在w0上测的三极管y 参数为：y ie=(2+j0.5)×10-3s, y re=-(10+j50)×10-6s, y fe=(20+j5)×10-3s, y oe=(20+j40)×10-6s.
若要求此放大器的A vo=-50(倍), BW0.7=100KHz, 试求回路元件L,C及Q0值。
2图示的单调谐回路谐振放大器. 已知f0=10.7MHz, BW0.7=500KHz, A vo=-100. 回路空载品质因数Q0=60. 三极管y参数同上题,试计算回路元件R, L, C的值。
3由相同三极管组成的同步调谐放大器,已知:f0=465KHz, g ie=0.49ms,c ie=142pf,g oe=55us,c oe=18pf, y fe=36.8ms,∮fe=0,y re=0. 回路接入系数n1=0.35, n2=0.035, 等效电容C e=200pf.
(1)若回路Q0=80, 试求Q e=？(2)求单级放大器的谐振电压增益A vo.
4 由相同三极管组成的同步调谐放大器如图示，已知:f0=465KHz,
g ie=0.49ms,c ie=140pf,g oe=50us,c oe=20pf, y fe=36.8ms,y re=0.中频变压器各引出端子如图所示，其中W12=35匝，W23=65匝，W45=3.5匝，回路空载品质因数Q0=100，等效电容C e=200pf,
<1>画出放大器的交流等效电路
<2>计算单级放大器的谐振电压增益A vo和通频带BW0.7。