高频小信号放大器(绝对有用)
高频小信号放大器(选频网络)
,电容支路的分流作用强，回路呈现容性;
同理， p时,回路呈现感性.
3.3-3 品质因数Q
定义：Q 又由于 Rp
p
pL
R
1
pCR
L ，可得：
CR
Qp
为并
R Rp
pL
联振荡回
pCRp
路
品
质
因数
其中 Rp Qp p L ，说明谐振时，并联振荡回路的
谐振电阻等于感抗或容抗的Qp倍，而Qp通常远大于1。
注2：通频带对应的两个频率端点也称半功率点。
3.2-6 相频特性曲线
相频特性曲线:回路电流的相角 随频率变化的曲线。
I Io
1
1
j
1
1 j
x
R
i
arctg
x R
arctgQ
o
o
2
arctgQ
o
arctg
z
即
回
路
电
流
的
相
角i为
阻
抗
辐
角
的
z
负
值
i
说明：Q值不同时，相频特
Q2
Q1
2
性曲线的陡峭程度不同，Q值越 大，曲线越陡。图中Q 1>Q2
1
jQp
p
p
1
jQp
2 o
相 角 v
arctgQp
2 p
arctg
arctgQp
p
p
结论：并联谐振回路具有 负的相频特性曲线，且Q值越大， 相频特性曲线越陡峭。
v, z p
2
2
3.3-6 信号源内阻和负载对并联谐振回路的影响
有载QL
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
第3章高频小信号放大器
2VV0oi lo功gV率Voi增益A：pAp 10PPlooi g
Po Pi
2) 通频带：电压
增益Av下降到最大
2 f 0 .7 也叫3dB带宽
值Av0的1/ 2 时所对
应的频率范围。
31.12.2020
h
6
通频带：
1电压增益下降到最大值的1/ 2 时所对应的频
率范围，叫3dB带宽，用 2 f 0 .7 表示。
A v0
d ( d B ) 2 0 lg d Avn
f0为信号频率,fn为干扰信号频率。
Av0为信号谐振点的放大倍数。 Av为干扰信号的放大倍数。
fn f0
f
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h
9
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、 晶体管参数、电路元件参数等发生可能的变化时， 放大器的主要特性的稳定程度。
h
13
2011.9.11zongxiao
设输V 1 和 入输 电 V 2 出 为 压电 自压 变量
I1yiV 1yrV 2
式中： I2yfV1yoV2
yi yr yf yo
VVIVVIII11122122
V2 0 称为输出短路时的输入导纳； 图 4.2.1 V1 0称为输入短路时的反向传输导纳； V2 0称为输出短路时的正向传输导纳； V1 0称为输入短路时的输出导纳。
3.10 噪声的表示和计算方法
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h
2
小信号放大器：信号小，认为它工作在晶体管（或场效应管）
高
的线性范围内。把晶体管看成线形元件，可用
频
有源线性四段网络来分析。
小
信
号
放
调谐放大器（高频放大器）
高频小信号两级调谐放大器 (1)
摘要高频小信号谐振放大器在通信、广播等设备中有广泛的应用，可以利用三极管放大信号、LC并联谐振回路谐振选频，从而放大特定频率的信号。
三极管共发射极放大具有电压增益大、输出电压与输出电压反相、低频性能差的特点，适用于高频和多级放大电路的中间级，利用两级单调谐电路将原始微弱信号放大100倍，并利用LC并联谐振回路将特定信号选出。
表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率f0,谐振电压放大倍数AV0,放大器的通频带ＢＷ及选择性（矩形系数Ｋ1.0r）的计算。
关键词：三极管；ＬＣ；谐振；品质因数；通频带；矩形系数第一章绪论 (2)第二章发射机与接收机的联接与调试 (3)2.1中波调幅发射机组装及调试 (3)2.1.1中波调幅发射机的特点 (3)2.1.2实验目的： (3)2.1.3实验电路说明： (3)2.1.4实验步骤： (3)2..1.5发射端故障分析 (4)2.2超外差中波调幅接收机 (4)2.2.1超外差中波调幅接收机的特点 (4)2.2.2实验目的 (4)2.1.3实验电路说明 (5)2.2.4.实验步骤 (5).2.2.5接收端故障分析 (5)第三章高频小信号放大器的设计与安装 (6)3.1电路设计方案 (6)3.1.1设计任务 (6)3.1.2高频小信号放大器的特点 (6)3.1.3高频小信号调谐放大器简述 (6)3.1.4谐振频率的确定 (7)3.2 电路的工作原理 (7)3.3主要性能指标 (9)3.3.1电压增益： (9)3.3.2谐振曲线 (9)3.3.3放大器的通频带 (10)3.3.4放大器的矩形系数 (11)3.4电路参数的设计 (12)3.4.1设置静态工作点 (12)3.4.2计算谐振回路参数 (12)3.5电路仿真与性能分析 (13)3.5.1Pspice仿真软件的简介 (13)3.5.2仿真测试的内容与步骤 (13)3.5.3仿真结果与分析 (13)第四章焊接与故障分析 (15)4.1焊接 (15)4.1.1焊接准备工作及步骤 (15)4.1.2注意事项 (17)4.2故障分析 (18)4.2.1焊接与安装故障分析 (18)小结 (19)参考文献 (20)附录 (21)第一章绪论随着国民经济建设的发展，人类社会对信息的需求，即时掌握信息的变化，信息为社会服务的重要性，已越来越受到社会广泛的重视。
高频小信号放大电路
图 2.3.1 单管单调谐放大电路
负载（或下级放大器）与回路的耦合采用自耦变压器耦合和电容耦合方式, 这样, 既可减弱负载（或下级放大器）导纳对回路的影响, 又可使前、 后级的直流供电电路分开。另外, 采用上述耦合方式也比较容易实现前、 后级之间的阻抗匹配。 电路性能分析 为了分析单管单调谐放大器的电压增益, 图2．3．2给出了其等效电路。其中晶体管部分采用了Ｙ参数等效电路, 忽略了反向传输导纳ｙre的影响。输入信号源用电流源 并联源导纳Ｙs表示, 负载假定为另一级相同的单调谐放大器, 所以用晶体管输入导纳ｙie表示。
的幅值也是随频率的增高而下降, fα定义为 的幅值下降到低频放大系数α0的 时的频率。 三个高频参数之间的关系满足下列各式：
共基晶体管截止频率fα 共基短路电流放大系数 是晶体管用作共基组态时的输出交流短路参数, 即
fT≈β0fβ=g m rb′e f β fT≈α0fα fα＞fTfβ (2.2.9)
yie=gie+jωCie yoe=goe+jωCoe yfe=|yfe|∠φfe yre=|yre|∠φre
需要注意的是, Ｙ参数不仅与静态工作点的电压值、电流值有关, 而且是工作频率的函数。例如当发射极电流增加时, 输入与输出电导都将加大。 当工作频率较低时, 电容效应的影响逐渐减弱。所以无论是测量还是查阅晶体管手册, 都应注意工作条件和工作频率。 显然, 在高频工作时由于晶体管结电容不可忽略, Ｙ参数是一个复数。晶体管Ｙ参数中输入导纳和输出导纳通常可写成用电导和电容表示的直角坐标形式, 而正向传输导纳和反向传输导纳通常可写成极坐标形式, 即:
其中ｙ11、ｙ12、ｙ21、ｙ22四个参数均具有导纳量纲, 且:
第一章节
其中, 输入导纳
高频小信号放大器设计
目录一、设计任务与要求 (2)二、总体方案 (2)三、设计内容 (4)3.1电路工作原理 (4)3.1.1 谐振频率 (5)3.1.2 电压增益 (5)3.1.3 通频带 (6)3.1.4 设置静态工作点 (7)3.1.5选频网络参数设置 (8)3.2仿真结果与分析 (8)3.2.1仿真电路图 (8)3.2.2仿真结果与分析 (9)四、总结 (10)参考文献： (11)一、设计任务与要求高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中，特别是在发射机的接收端，从天线上感应的信号是非常微弱的，这就需要用放大器将其放大。
高频信号放大器理论非常简单，但实际制作却非常困难。
其中最容易出现的问题是自激振荡，同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。
本文以理论分析为依据，以实际制作为基础，用LC振荡电路为辅助，来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择；另加其它电路，实现放大器与前后级的阻抗匹配。
高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路，它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。
高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大，从信号所含频谱来看，输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。
为了熟悉高频电子线路课程，增强自己对高频电子线路的学习兴趣，学习multisim软件的使用，以及锻炼自己的动手能力，掌握高频小信号放大器的原理及应用，来进行本次课程设计实验。
设计技术指标：中心频率4MHz，电压增益40~60dB，通频带300kHz二、总体方案高频小信号调谐放大器简述：高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。
按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器，而最常用的是窄带放大器，它是以各种选频电路作负载，兼具阻抗变换和选频滤波功能。
对高频小信号放大器的基本要求是：（1）增益要高，即放大倍数要大。
（2）频率选择性要好，即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强，通常用Q 值来表示，其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7，品质因数Q=fo/2Δf0.7.图-1频率特性曲线（3）工作稳定可靠，即要求放大器的性能尽可能地不受温度、电源电压等外界因素变化的影响，内部噪声要小，特别是不产生自激，加入负反馈可以改善放大器的性能。
第四章--高频小信号放大器(高频电子技术)
高频电子技术第四章 高频小信号放大器§4.1 概述低频放大器：工作频率较低，但带宽较宽；高频放大器：工作频率很高（中心频率在几百千赫至几百兆赫以上），但带宽很窄。
故高频放大器一般都是采用选频网络组成谐振放大器或非谐振放大器。
(1)谐振放大器：采用谐振回路（串、并联或耦合回路）作负载的放大器。
它又分为调谐放大器（高频放大器）和频带放大器（中频放大器）。
(2)非调谐放大器：由滤波器和阻容放大器组成的各种窄带、宽带放大器。
高频小信号放大器的主要质量指标：(1)增益：放大器输出电压与输入电压之比；(2)通频带：放大器的电压增益下降到最大值的0.7倍（2/1）时对应的频率范围：3db 带宽； 放大器的电压增益下降到最大值的0.5倍（2/1）时对应的频率范围：6db 带宽； (3)选择性：抑制干扰的能力。
(4)工作稳定性：电路元件参数发生改变时放大器的稳定程度。
(5)噪声系数：噪声系数＝输入端信噪比/输出端信噪比，如放大器内部噪声接近于零，则噪声系数接近于1，说明放大器本身引入的噪声很小。
§4.2 晶体管高频小信号等效电路与参数晶体管高频小信号等效电路的两种形式：形式等效电路和物理模拟等效电路。
形式等效电路：将晶体管等效为有源线性四端网络。
优点：分析电路方便，具有普遍意义；缺点：网络参数与频率有关。
物理模拟等效电路：用RLC 元件表示晶体管内部的复杂关系，即每一元件与晶体管内发生的某种物理过程有明显的关系，用这种物理模拟的方法得到的物理等效电路就是混合π等效电路。
优点：各个元件在很宽的频率范围内保持常数；缺点：分析电路不够方便。
4.2.1 形式等效电路（网络参数等效电路）（P91） 一、双口网络压控型伏安关系V AR （y 参数）：1V 2端口1和端口2都外接电压源。
端口电流1I 的表示式：sc1212111111211y y )1N ()1()1(I V V I I IV V I ++='''+''+'=++=产生的电流口中所有独立源作用在端只由网络产生的电流单独作用在端口电压源产生的电流单独作用在端口电压源端口电流2I 的表示式： sc21212222y y I V V I ++=其中，,0111112===sc IV V I y 为端口1（输出）短路策动点（输入）导纳；i y,0211211===sc IV V I y 为端口1（输入）短路反向转移导纳；r y0,0122122===sc I VV I y 为端口2（输出）短路正向转移导纳；f y,0222221===sc IV V I y 为端口2（输入）短路策动点（输出）导纳；o y0,01sc121===V V I I 为两端短路时端口1的短路电流； 0,02sc221===V V I I 为两端短路时端口2的短路电流；写成矩阵形式：sc I V Y I +=，即⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡21212221121121sc sc I I V V y y y y I I一个双口网络可以用短路导纳矩阵Y 和短路电流向量scI 来表征，矩阵Y 中的各元素称为y 参数。
2 高频小信号放大器
Uo Au Ui
n1 y feU i n1 yoe jc g e 0
2
而
Up
1 jL
n2 yie
2
U o n2U p
故：
n1n2 y fe Uo Au 1 2 2 Ui n1 yoe jc g e 0 n2 yie jL
2．谐振频率
0
1 Lc
3．回路有载Q值
0c 1 Qe 0 Lg g
n1n2 | y fe | g
4． 谐振频率处的放大器的电压增益 Au 0 5．放大器的通频带
f0 BW0.7 Qe
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二、双调谐回路谐振放大器
Vcc
b
R2
C1
L1
由于宽频带放大器的下限截止频率很低，因此其频带宽度一
般用上限截止频率fH表示。
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是集电结反向电阻， Cb’c’ ：集电结电容， 一． 混合л等效电路 (物理参数模型） 则忽略rb’c及rce后的简化电路为： 由于集电结反偏， rce：集电极— 由于集电结处于反 —发射极电阻， 所以指势垒电容CT， 向偏置，所以rb’c 几十KΩ以上 约几个皮法 数值很大； ； rb’c rbb’：基区体 b’ c b 电阻，阻值 b’ c rbb’ cb’c cb’c 较小，约为 e 是发射结电阻r b rb’e rce 15～50Ω； rbb’ 折合到基极回路 cb’e 的等效电阻。 gmUb’e
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下图为
f、f 、fT
和频率f的关系。
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