第一章小信号调谐放大器介绍

耦合因数——表示耦合与Q共同对回路特性造成的影响。
设：
L1 L2 L, C1 C2 C , Q1 Q2 Q
kQL ：耦合因数
I s V1 Y



V2 1 jM jL jL

V1 1 0 jM V2 Y jL jL
第一章 小信号调谐放大器


概述 谐振回路 晶体管高频小信号等效电路 小信号调谐放大器
1.1 概述
1.1.1 小信号调谐放大器的基本概念
1.信号的特点
2. 放大器的特点和分类
小信号调谐放大器是一种窄带的选频放大器，是无 线电接收设备的主要部件。 通常是指接收机中混频前的高频放大器和混 频后的中频放大器。
• 集中选频放大器的优点： • （1）将选择性回路集中在一起，有利 于微型化。 • （2）稳定性好。 • （3）电性能好。 • （4）放大器指标容易控制。 • （5）便于大量生产。
小结
1. 小信号调谐放大器信号的特点，放大器的分类及 主要指标。
2. 并联谐振电路主要参数(见表1-1) 3. 转换电路 和接入系数(见表1-2),电阻、电导、 电容、信号电压、电流转换前后的关系。 4. 耦合谐振电路含义、谐振曲线、通频带、矩形 系数
4.放大器的相对增益(选择性)
1.4.2 多级单调谐放大器
１.问题的提出
这里只介绍同步调谐放大器
２.电路的组成
两级单调谐放大器
３.分析指标
４.增益带宽积
1.4.3 双回路调谐放大器
互感耦合双回路调谐放大器
电容耦合双回路调谐放大器
• ， •
小信号集中选频放大器
1.1.2 小信号调谐放大器的主要指标
1.1.3 小信号调谐放大器的组成
晶体管
谐 放 大 器
小 信 号 调
半导体器件
场效应管 集成电路
选频网络
1.2 谐振回路
1.2.1 并联谐振回路
2.并联谐振回路的阻抗、谐振频率和品质因数
① 谐振频率
②谐振回路的阻抗
③阻抗频率特性
④失谐和广义失谐 ---------失谐 ---------广义失谐
Y g jC
jL
1
1.3晶体管高频小信号等效电路
Y参数和混合
参数的转换见书P19 公式1-40和1-41
1.4 小信号谐调放大器
1.4.1晶体管单回路调谐放大器 1.电路组成
一、 放大电路及其工作原理
3
3 2
+VCC
RB1
C
L
1
+VCC 5 + RL U o
1 1 1 2 2 2
. . I E ＝ j C
1
R1 ＋
CL 1 . I1
1
C1
C2
C2 . I2
L2
R2
＋
L1
(b)
L2
r2
－
. E＝jL1I －
(a)
耦合谐振回路的特性和谐振曲线的形状与两个谐振回 路之间的耦合程度密切相关。 k＜1%，称很弱耦合； k＜1%~ 5%，称弱耦合； 5% ＜k ＜90%， 称强耦合； k> 90%,很强耦合；k=100%,全耦合。
L1
(b)
L2
r2
振荡回路通过电容耦合） r2 Cm
（2）耦合系数k与耦合因子A
耦合系数K：耦合阻抗和两回路中同性质电抗的几何平均值之比。
互感耦合回路：
k
. I
. I
. U1
M
. U2
M L1 L2
. U1 . U2
R1
C1
L1
L2
C2
R2
M 电容耦合回路：
. I
. U1
(a) M
CC
. U2
CC k R C L L C R (C1 CC )(C2 CC )
5. 晶体管的频率参数和Y参数等效电路
6. 晶体管 单回路调谐放大器 1). 晶体管 单回路调谐放大器等效电路画法 画出交流通路、将交流通路中的晶体管用Y参数等 效电路代替、分别将晶体管用Y参数部分和负载部分 折合到LC谐振回路，合并电导、电容变成LC并联谐 振回路。 2)单回路调谐放大器主要指标计算 电压增益、功率增益、通频带、增益带宽积、 矩形系数。 例1-3 7. 多级单调谐放大器
N13 2 1 ( RL ) RL 2 RL N 23 n
(3)电容分压式阻抗变换电路
式中，n=N2/N1为接入系数。
接入数的系概念
或容抗或感抗 或容抗或感抗
转换前后各量之间的关系
电阻 电导 电感 电容 电压 电流
, RL RL / p 2 , gL gL p2
L,L LL / p 2
2)单级双回路调谐放大器主要指标计算 电压增益、通频带、矩形系数。 10. 多级双回路调谐放大器的分析方法 利用单级双回路调谐放大器的电压增益公式计算 多级双回路调谐放大器的电压增益、通频带、矩 形系数。 11.单回路调谐放大器与单回路多级调谐放大器进 行比较（电压增益、通频带、矩形系数） 12.单回路调谐放大器与单级双回路调谐放大器进行 比较（通频带、矩形系数）
8. 多级单调谐放大器的分析方法 利用单回路调谐放大器的电压增益公式计算 多级单调谐放大器的电压增益、通频带、增益带宽积、 矩形系数。 9. 单级双回路调谐放大器 1). 单级双回路调谐放大器等效电路画法 画出交流通路、将交流通路中的晶体管用Y 参数等效电路代替、分别将晶体管用Y部分 和负载部分折合到耦合LC谐振双回路，合 并导、电容变成LC并联耦合谐振回路。
13.单级双回路调谐放大器与多级双回路调谐放大器 进行比较（电压增益、通频带、矩形系数）
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4 –
RB1
+ –
2
L
1
+ – Ui
RB2 CB RE C E
C 1
RE
直流通路
RB2
5
保证晶体管工作在甲类状态
+
U i
–
+
B
L
C
2
U o RL –
3 4
E 交流通路
晶体管的输出及负载电阻 均通过阻抗变换电路接入。
2.等效电路 交流通路
参数折合
合并同类元件
3.单调谐放大器的性能指标
, CL CL p 2
V , V / p
I Ip
,
1.2.3 耦合谐振回路 简单振荡回路的缺点是：选择性差，矩形系数大。 耦合振荡回路是将两个振荡回路通过公共阻抗（电抗或 电阻）耦合在一起，能较好的解决通频带和选择性之间 的矛盾。
1.2.3 耦合谐振回路
（1）两种耦合回路
. I . U1 M . U2 . I . U1 CC . U2
⑤品质因数
谐振曲线：LC并联谐振回路的
端电压振幅与工作频率之间的关 系曲线，为并联谐振回路的幅频 特性曲线，简称为谐振曲线。 单位谐振曲线：任意频率下的回路电压与谐 振时回路电压的比称为单位谐振函数，其曲线 称为单位谐振曲线，即为归一化谐振曲线。
1.2.2 信号源内阻及负载对谐振回路的影响和
阻抗变换关系
N1 RL RL N2
2
N 2 C L C L N1
2
(2) 自耦变压器阻抗变换电路
1 . Is Rs C L N1 2 3 . Is N2 RL Rs C L RL ′
(a )
(b )
图1.9自耦变压器的耦合联接
• 如图1.9(a)所示，N1是总线圈数，N2是自 耦变压器的抽头部分线圈数。负载电阻 RL 折合到谐振回路后的等效电阻为 RL ， 如图1.9(b)所示。
互感耦合振荡回路，（两个
R1 C 1 L1 L2 C2 R2
振荡回路通过互感耦合）
(b)
R1
L1 C1C2Fra bibliotekL2R2
. I
. U1
(a) M
CC
. U2
. I C
1
＋ －
R1 C1L1
C1
C2
CL 2 . I2
2
R2
L1 L2 电容耦合振荡回路，（两个 C1′ C2′ ＋ . E＝jL1I －
. I1