小信号放大器三阶交调检验PPT
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小信号放大器.ppt
2.1.1 串联谐振电路
串联谐振回路如图2-1所示，图中R是回路损耗电阻， 主要是电感L的铜线损耗。如果电路接入负载，则负载
R、L将成为串联回路中能量消耗的主要部分。V是外加
电压。串联谐振电路的信号源宜用电压源，因为恒压 源的内阻接近零。
在图2-1中，信号电压V的频率是变化的，感抗jωL和容 抗1/(jωC)也是变化的，随着工作频率f的变化，回路会
所示。
图2-4 并联回路的幅频特性
2.1.2 并联谐振电路
5．回路的通频带宽度BW 并联回路的通频带也是按3dB带宽定义的。这是指幅频特性 的幅度下降3dB（即由相对值1降至0.707）时，所对应的外 加信号频率上限值与下限值的差值关系。
根据式（2-19）及3dB通频带的定义，由α=0.707可求得
源电压V的Q倍。所以串联谐振回路也称为电压谐振回 路。若V=10 V，Q=50，则VL=VC=500 V。证明这一
点十分重要，这是选取L、C元件耐压条件的依据。
2.1.2 并联谐振电路
并联回路也由电感L、电容C、电阻R组成。这种回路的 应用非常广泛，如通信设备中的前级输入回路，各种 接收设备中高中频放大器的负载回路等都采用并联谐 振回路。图2-3是并联谐振回路的原理电路图。图中，
小信号放大器也称为小信号谐振放大器，在通 信电路中除对微弱的高频信号（中心频率在数 百kHz至上千MHz，频谱宽度在20kHz～20MHz 的范围）进行放大外，另一个重要的功能就是 选频。选频功能依靠选频网络（或称滤波器） 来实现，根据电路构成可分为分散选频和集中 选频两大类：前者为分立元件电路，选频网络 分散在各级放大器之中；后者由固体滤波器件 组成。在分散选频小信号谐振放大器中，根据 选频网络的不同又分为单调谐放大器、双调谐 放大器及参差调谐放大器3类。
小信号放大器三阶交调检验
测量
1、对被检验件、仪器、设备进行检查并按规 定时间预热。
2、仪器连接与z，功率为-10dB，信号源2出频率 2480MHz，功率为-10dB。 2）频谱仪操作：按【Preset】→【FERQ】→〔中心频率〕键入 2475MHz→【SPAN】键盘键入40MHz→【BW】键，选择〔分辨力带 宽 自动 手动〕，用旋轮减小分辨力带宽直到看到失真产物及可以 看到两个信号在屏幕中央。（大约300Hz）→【Marker】 → 【Peak】，出现一个频标在最大值处→按【 Marker】→〔差值〕， 出现另个频标1D，用旋轮将频标1D移到另一个频标峰值处，调整频 标相对应的信号发生器输出幅度，直至幅度差值读数为零。如需要， 减小视频带宽→按【 Marker】→【 Peak】出现一个频标在最大值处 →【 Marker→】→〔频标→参考〕→【 Marker】→〔差值〕出现另 个频标1D→【Peak】→〔右峰值或左峰值〕，将差值频标移到信号 旁失真产物峰值点上，两频标的频率和幅度差显示在频标显示区， 频标幅度差即为三阶交调失真测量值，单位为dB。（大约在 2460MHz和2490 MHz处测量。因2F1- F2=2460MHz ,2F2- F1=2490 MHz）
小信号放大器三阶交调检验
什么是三阶交调？
三阶交调是三阶交调截取点IP3的简称，交调从字面上理解就是相互（两个及 两个以上）影响，交调产物就是互相影响的产物。两个或两个以上频率的无线电 波在非线性射频器件中传播时，或者在空中传播碰上金属物体的时候，可能产生 其他频率的交调干扰信号，就像恐慌的传递一样，群鹿的惊慌传到了羊群（三阶 交调），但是恐慌程度可能降低，羊群的恐慌传到小鸟（五阶交调），恐慌的程 度又有所降低。在射频或微波通讯系统中，三阶交调截取点IP3是一个衡量线性度 或失真的重要指标。
小信号谐振放大器PPT课件
由示波器波形图可测得 m 2.3842 1.3472 28% 2.3842 1.3472
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：
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：
第2章--小信号选频放大器PPT课件
RP
LC r
Q
L C
.
(2.1.7)
11
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
5)并联谐振回路阻抗频率特性 将式(2.1.3)、(2.1.4)、(2.1.5)代入(2.1.2)
可得并联谐振回路阻抗频率特性电性:
Z
RP
1 jL1C r
RP
1 j 0 L
0
r
0
RP
1 jQ
0
0
C Q
L1 0
0
r
r
(2.1.5)
将式(2.1.4)代入式(2.1.5),则得
Q
L C
.r
(2.1.6) 10
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
⑵品质因数Q与并联谐振电阻RP 的关系 一般LC谐振回路的Q值在几十到几百范围 内,Q值越大,回路的损耗越小,其选频特性就越 好。将式(2.1.6)代入(2..1.3)可得
.
5
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
• 并联谐振回路的阻抗频率特性
图2.1.1 并联谐振回路
.
6
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
1) 并联谐振回路的等效阻抗Z:
U Z
• •
O
(rjL)(1jC) rjLjC
IS
(2.1.1)
通常r很小,当r＜＜ωL ,Z可用下式表示 :
Zrj(LLC 1C)
3)电压谐振曲线
图2.1.3 并联谐振回路输出电压调谐曲线
（a）幅频特性
. （b）相频特性
19
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
2、通频带
1)通频带的定义
当占有一
7
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
小信号放大器三阶交调检验PPT
三阶交调测试
三阶交调检验表
信号 频率 功率 注意：
1.仪器开机预热15分钟后进行系统校准.
2.根据被测放大器的工作频率范围设置合成源和标 量网络分析仪的频率范围. 3.测试前带好静电设备（静电手环）. 4.频谱仪接地。
信号源1
信号源2
2F1-F2
2F2-F1
指标 OIP3≤21dB
结论
谢谢!
交互调失真主要性能指标
三阶交调失真
• 交调也是输入大信号时的一个特性。大信 号时，输出端存在各种阶次的交调分量， 尤以三阶干扰突出。 • 三阶交调分量（2f2－f1和f2－2f1）和与基 波信号角频率（ f1和2f2 ）非常接近，不 可能把它从信道中滤除。 • 定义三阶交调失真：
IMD(dB) Pout ( f2 )(dBm) Pout (2 f 2 f1 )(dBm)
小信号放大器三阶交调（IMD）
1.什么是放大器的交调失真
输入信号中含有2个及其以上频率分量是，非线性电路 所产生的失真称为互调失真。
2.什么是放大器的三阶交调
三阶交调是三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point） 的简称。在微波多载波通讯系统中三阶交调截取点IP3是一个衡量线 性度或失真的重要指标。 交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰。 对数字微波通信来说，会降低系的频谱利用率，并使误码率恶化。 因此容量越大的系统，要求IP3越高，IP3越高表示线性度越好和更 少的失真。IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们在 低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微 波频率。
三阶交截点
• Pout(f2)是射频输出频率为f2的线性
教学课件PPT小信号调谐放大器-1.3
是指混合π型等效电路输出交流
短路时, 集电极电流
I
与基极电流
C
I的b 比值。从图1.3.1可以
看到, 当输出端短路后, r b’e 、Cb’e 和Cb’c三者并联。
Ic
Ib
U ce0
1
gmrbe
jrbe (cbe
cbc )Βιβλιοθήκη 01 jf
f
其中0 gmrbe 2 f
0
1
f f
2
图1.3.1 晶体管共发射极 混合π型等效电路
Cb’e：发射结电容, 约10 皮法到几百皮法。 Cb’c：集电结电容,
ｇm：晶体管跨导, 几十毫西门子以下。
小信号调谐放大器
由于rce和rb’c较大, 一般可以将其开路，简化高频混合π型等 效电路如图1.3.2所示。
b rbb b Cbc
c
gbc
Cbe
gmVbe
e
图1.3.2 简化高频混合π型等效电路
小信号调谐放大器
I1 rbb b Cbc
c I2 c
I
(3)
yre
I1 V2
V1 0
I1
Vbe rbb
V1
Cbe
e
Vbe I
gbb jCbe
I
1 rbb
Ybe
I rbb 1 rbbYbe
gmVbeV2
I
V2
1
jCbcV2
jCbc Ybe
Vbe
jCbcrbbV2
1 rbbYbe
I1
jCbc rbbV2
1 rbbYbe
rbb
jCbcV2
1 rbbYbe
yre
jCbc
1 rbbYbe
《小信号调谐放大器》PPT课件
谐振回路选频性能的分析方法：
（1）如果带有“部分接入”的谐振回路， 根据部分接入方式，确定接入系数n (n<1)。
（2）根据接入系数，写出相应元件等效变换后的值。
（3）计算谐振频率 f 0 ，谐振电阻 R
，
品质因数 Q L
，通频带 2f0.7 .
（4）如果需要，画出相应的谐振曲线，进一步分析。
精选ppt 30
二、调谐放大器级联的方式有哪些？ 三、每种级联方式下，电路的性能怎样?
精选ppt 41
二、调谐放大器级联的方式有哪些？ 1、调谐于同一频率的多级放大器 2、参差调谐放大器 3、双调谐回路放大器
精选ppt 42
三1、、每调种谐级于联同方一式频下率，的电多路级的放性大能器怎样? 特点：多级单调谐放大器级联后， 各级的谐振回路，均谐振于同一频率。
应用1： 无线接收机（如收音机）天线端， 有选频电路，用来在众多的载波信号中（不 同的载波频率代表不同的电台），选出所需 要的载波频率（所需电台）。
精选ppt 7
植入概念三
关键词：选频，调谐 实质：滤波（本课程中指“带通滤波”）
应用2： 无线接收机（如收音机）前端的小 信号调谐放大器中，有选频电路，用来进一步 巩固天线选频的效果，同时对选出的弱（小） 信号进行（电压）放大。
公式总结
例：
谐振频率 谐振电阻
f0 2
1 LC
RR0//RS' //RL '
CL' n2CL R 1 R n2
品质因数 QL R0LR0C
通频带
2f 0.7
f0 QL
注意：R0的计算方法，通过已知的Q0来求解，即
Q0
R0 R0
L 0
第二章 .小信号调谐放大电路1PPT课件
Ib
N1 C
R N0
B A
谐振时：ZAC=R
2.3.3 选频性能
1. K－f 特性 2. K/K0－f 特性
3. 通用谐振曲线
Z AC
QL0 L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
K ( N0 )( N2 )
ri N1 N1
QL 0 L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
K0
1 QL2 (
1
f
0 / 2
f f fT
可得 fT f
2 0
1
0
f
3.α截止频率
4 最高振荡频率 fmax
定义：晶体管的功率增益Gp 1时的工作频率为 f max
fmax 表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。在此频 率工作时，晶体管已得不到功率放大。一般当 f fmax 时，无 论用什么方法都不能使晶体管产生振荡。
+
M
+
u1
C N1
N2 RL u2
-
-
RL'
u12 RL
u22 RL
或
RL RL
u12 u22
变压器初次级电压比u1／u2等于相应圈数比N1／N2，故有
RL
(
N1 N2
)2 RL
可通过改变
N1 N2
比值调整RL'的大小。
2.自耦变压器接入
RL
图:n U2
Ik
1
jC2
C
U1
Ik
1
jC
C2
总电容 : C C1C2 C1 C2
2.2.1
在实际应用中，可用简化的混合 型等
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频谱仪
小信号放大器
f1 f2
被测件交调失真成份 信号源输出杂波
fL = 2f1 - f2
fU = 2f2 - f1
输入频率（f）
小信号放大器参数设置步骤
被检验件、仪器、设备应按规定时间预热 信号源1输出：频率2470MHz，功率为-10dB。 信号源2出：频率2480MHz，功率为-10dB。 频谱仪操作：按【Preset】→【FERQ】→〔中心频率〕键入 2475MHz→【SPAN】键盘键入40MHz→【BW】键，选择〔分辨力带宽 自动 手动〕，用旋轮减小分辨力带宽直到看到失真产物及可以看到 两个信号在屏幕中央。（大约300Hz）→【Marker】 → 【Peak】， 出现一个频标在最大值处→按【 Marker】→〔差值〕，出现另个频 标1D，用旋轮将频标1D移到另一个频标峰值处，调整频标相对应的信 号发生器输出幅度，直至幅度差值读数为零。如需要，减小视频带宽 →按【 Marker】→【 Peak】出现一个频标在最大值处→ 【 Marker→】→〔频标→参考〕→【 Marker】→〔差值〕出现另个 频标1D→【Peak】→〔右峰值或左峰值〕，将差值频标移到信号旁失 真产物峰值点上，两频标的频率和幅度差显示在频标显示区，频标幅 度差即为三阶交调失真测量值，单位为dB。（大约在2460MHz和2490 MHz处测量。因2F1- F2=2460MHz ,2F2- F1=2490 MHz）
交互调失真主要性能指标
三阶交调失真
• 交调也是输入大信号时的一个特性。大信 号时，输出端存在各种阶次的交调分量， 尤以三阶干扰突出。 • 三阶交调分量（2f2－f1和f2－2f1）和与基 波信号角频率（ f1和2f2 ）非常接近，不 可能把它从信道中滤除。 • 定义三阶交调失真：
IMD(dB) Pout ( f 2 )(dBm) Pout (2 f 2 f1 )(dBm)
三阶交截点
• Pout(f2)是射频输出频率为f2的线性
输出功率 • Pout(2f2－f1)为三阶交调分量的输出 功率
• Pout(f2)与P(2f2－f1)两条直线有一交
点，称为三阶截点（IP3）
主要性能指标
（直流效率）
（功率增加效率）
三阶交调检验连接仪器与电路图
信号源f1
信号源f2 合成器
三阶交调测试
三阶交调检验表
信号 频率 功率 注意：
1.仪器开机预热15分钟后进行系统校准.
2.根据被测放大器的工作频率范围设置合成源和标 量网络分析仪的频率范围. 3.测试前带好静电设备（静电手环）. 4.频谱仪接地。
信号源1
信号源2
2F1-F2
2F2-F1
指标 OIP3≤21dB
结论
谢谢!
小信号放大器三阶交调（IMD）
1.什么是放大器的交调失真
输入信号中含有2个及其以上频率分量是，非线性电路 所产生的失真称为互调失真。
2.什么是放大器的三阶交调
三阶交调是三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point） 的简称。在微波多载波通讯系统中三阶交调截取点IP3是一个衡量线 性度或失真的重要指标。 交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰。 对数字微波通信来说，会降低系的频谱利用率，并使误码率恶化。 因此容量越大的系统，要求IP3越高，IP3越高表示线性度越好和更 少的失真。IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们在 低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微 波频率。