[物理]第2章 小信号选频放大器.ppt

第2章 小信号选频放大器 —概述 在高频电路中，调谐放大器是一种最基本、最常见的电路形式。它是高频放大器的一种。 高频小信号调谐放大器是由调谐回路与晶体管相结合而成，其突出优点是增益高，有明显的选频性能，广泛地应用于各类接收设备中。 接收天线所感应的电台的高频信号是很微弱的，一般只有几微伏到几毫伏，而接收 设备内解调器的输入电压，最好能达到 1 伏 左右，这就要求接收机对高频信号的放大能 力要达到几千倍到10万倍左右。 第2章 小信号选频放大器 —概述 另外接收机天线所感应的信号，除了有要接 收的电台信号外，还有许多不需要的信号（称干 扰信号）显然如果采用没有选择性的放大器进行 放大，势必使要接收的信号被淹没在其它电台的 干扰中。为了解决这个问题，通常在放大器中接 入选频网络。这样构成调谐放大器，不仅具有放 大作用，而且有选频能力。选频网络可以用 LC 谐振回路组成，也可以由集中选频滤波器构成。 由集中选频滤波器和宽带放大器构成的集中选频 放大器，它具有选择性好、性能稳定、不需调整 等优点，因此在现代通信设备中得到广泛应用。 第2章 小信号选频放大器 LC谐振回路 小信号谐振放大器 集中选频放大器 2.1 LC谐振回路—概述 LC 谐振回路是高频电路里最常用的无源选频网络，包括并联回路和串联回路两种结构类型。 利用LC谐振回路的幅（度）频（率）特性和相（位）频（率）特性，不仅可以进行选频，即从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声（例如在选频放大器和正弦波振荡器中），而且还可以 2.1 LC谐振回路—概述 进行信号的频幅转换和频相转换（例如在斜率鉴频和相位鉴频电路里）。另外，用L、 C元件还可以组成各种形式的阻抗变换电路和匹配电路。所以，LC谐振回路虽然结构简单，但是在高频电路里却是不可缺少的重要组成部分，在本书所介绍的各种功能的高频电路单元里几乎都离不开它。因此本章先介绍LC并联谐振回路的基本特性。 2.1.1 并联谐振回路的选频特性 谐振回路 谐振回路由电感线圈和电容器组成，它具有选择信号及阻抗变换作用。 LC并联谐振回路 图2.1.1是电感L、电容C和外加信号源组成的并联谐振回路。r是电感L的等效损耗电阻，电容的损耗一般可以忽略。 为电流源， 为并联回路两端输出电压。 根据电路分析基础知识， 可以直接给出LC并联谐振回路的某些主要参数及其表达式： 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 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: 通常r很小,当r＜＜ωL ,Z可用下式表示 : 2.1.1　并联谐振回路的选频特性 2)并联谐振回路谐振时的等效阻抗,简称谐振电阻 当 时,称并联回路谐振,此时并联谐振回路谐振的等效阻抗为纯电阻且最大,从式(2.1.2)可得:　 2.1.1　并联谐振回路的选频特性 3)并联谐振回路的谐振频率 当 时,称并联回路谐振,此时并联谐振回路谐振的谐振频率　 : 或 2.1.1　并联谐振回路的选频特性 4)品质因数Q,简称Q值 在LC谐振回路中,为了评价谐振回路损耗的大小,引入了品质因数Q,通常称为Q值. ⑴ Q值的定义: 谐振回路谐振时的感抗(或容抗)与回路等效损耗电阻r之比,即 将式(2.1.4)代入式(2.1.5),则得 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 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,