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文档简介
(1)第二章高频小信号放大器,(2)超外差接收机框图,(3)第一节概述,(1)高频小信号放大器的功能和用途,“高频”是指放大器的工作频率在几百千赫到几百兆赫之间,必须考虑放大器的极间电容;“小信号”是指放大器的输入信号很小,放大器件工作在线性范围内,在分析电路时可以等效为四端口网络。“功能”是实现微弱高频信号的无失真放大;高频小信号放大器的功能以下列形式表示:嘿。4,主要用作接收机中的高频放大器和中频放大器。高频小信号放大器的分类,1。窄带放大器和宽带放大器根据带宽;晶体管、场效应晶体管或集成电路、液晶谐振电路、陶瓷滤波器、石英晶体滤波器或表面声波滤波器。根据负载特性,它们分为谐振放大器和非谐振放大器。本章重点介绍窄带、晶体管和谐振小信号放大器。高频小信号放大器的主要技术指标定义为放大器电压增益下降到最大值的倍数所对应的频带宽度。一个常见的表达。7,放大器的通带。8,3。矩形系数(选择性),是表示放大器选择性的参数,选择性是选择有用信号和抑制无信号的能力。放大器的理想频率响应曲线应为矩形。矩形系数用于表示实际曲线形状接近理想矩形的程度。它通常用Kr0.1表示。嘿。9,4。噪声系数和5。工作稳定性。由于晶体管的反向传输导纳不为0(yre0),内部反馈将导致放大器工作不稳定。稳定系数通常用来表示放大器的稳定性能。得出:技术指标既相关又矛盾,增益和稳定性是一对矛盾,通带和选择性是一对矛盾。因此,小学和中学应根据需要决定,并进行分析和讨论。表示信号放大后信噪比的恶化程度。噪声系数定义为输入信噪比(输入端信号功率与噪声功率之比)与放大器输出信噪比之比,即10、高频电路第二部分的基本知识1。滤波器的功能和分类(频率选择环路),2。函数:是根据特定性能要求处理信号频谱的电路;低通滤波器和带通滤波器在本课中使用得更频繁。根据频率特性:低通、高通、带通和带阻滤波器。分类:滤波器的理想幅频特性可根据所用设备分为无源滤波器和有源滤波器。根据处理后的信号形式,可分为模拟滤波器、数字滤波器和采样数字滤波器。LCR谐振电路是一种广泛应用于高频电路的无源网络,特别是并联谐振电路是高频放大器、振荡器和变频器的主要组成部分,具有信号耦合传输、频率选择、阻抗变换、滤波和负载等功能。电感元件在高频电路中不是理想的无损电感器,它们的损耗电阻不可忽略。一个实际的电感元件可以等效于一个理想的无损电感L和一个串联损耗电阻r0。有损电感线圈可以在工作频率w0下通过Q表测量电感线圈的电感值和空载品质因数Q0,Q0的大小反映损耗的大小,即Q0=w0L/r0。在正常情况下,线圈的Q0值通常在几十到三百的范围内。当Q01时,实际电感也可以等效为无损电感L和并联电导g0,其中Q0=1/W0LG0;有载条件下有载品质因数QL的计算。电容元件的高频特性在高频电路讨论的频率范围内非常小,因此被认为是理想的无损元件。.17、LCR串联谐振电路的频率特性。18、相对幅频特性和相频特性,相对电流值的模式和相角为:19,结论:当w=w0时,相对电流值的模式为1;当W偏离w0时,相对电流值模式减小,其减小速度随着Q值的增大而增大。当ww0,0时,环路显示容抗。4。液相色谱并联谐振电路(双串联关系)。20,如果连接负载电阻,则电路两端的等效电阻与条件下的并联,即。并联谐振电路的导纳为:谐振频率:有载品质因数QL:21和并联谐振电路的导纳。从图中可以看出,当电路谐振时,电路相当于一个纯电阻,其电阻值为最大值。随着偏差的增大,阻抗值变得越来越小。回路有容抗,回路有感抗。并联电路的阻抗特性。22,表2-1串并联电路的特性,23,3,串并联阻抗的等效互换,“等效”概念:在相同的工作频率下,ab两端的阻抗相等。当并联谐振电路作为放大器的负载时,其连接方式直接影响放大器的性能。并联谐振电路的耦合连接方式可分为变压器耦合、自耦变压器耦合和双电容分压耦合。除了频率选择功能,并联谐振电路还需要完成阻抗交换,因此阻抗变换通常通过部分接入来实现。(4)并联谐振电路的耦合连接和阻抗变换,以及并联谐振电路直接连接到三极管ce: 1的缺点。q值降低,通带变大,导致选择性差;2.中心频率f0受到影响,稳定性变差。3.阻抗失配。25,1。变压器耦合连接的阻抗变换、变压器耦合连接的变换、自耦变压器耦合连接的阻抗变换、阻抗变换比关系、双电容分压耦合连接的变换比关系、阻抗变换比关系、接入系数P的定义,2。转换比率关系:5,访问系数和转换关系29,29,30的一般表达式,2-5电路如下图所示。给定的参数如下:f0=30MHz,C=20PF,线圈L13的Q0=60,N12=6,N23=4,N45=3。R1=10k,Rg=2.5k,RL=830,Cg=9PF,CL=12PF。找到L13,QL,搞笑,31、第三节晶体管高频小信号谐振放大器,(1) Y参数等效电路,1、晶体管高频小信号等效电路,Y参数等效电路是一个网络参数模型,Y参数与F有关,适用于分析小信号窄带放大器。32、输出短路时的输入导纳;反向传输导纳输入短路;正向传输导纳的输出短路;输入短路输出导纳。这四个参数都有导纳维数,所以称之为导纳参数,也称之为Y参数。33,描述:1。指示输出电压对输入电流的控制效果(反向控制);2。指示输入电压对输出电流的控制效果(正向控制);晶体管越大,其放大能力越强。晶体管是RC参数的一个元素,Y参数表示晶体管内部电极间电阻和电容的组合方式,随着工作频率f的变化而变化。因此,Y参数等效率电路不能完全解释晶体管内部的物理过程。(2)混合参数等效电路。混合参数等效电路由集总参数元件RC表示。物理过程是显而易见的,它经常用于电路分析。“Rbb”是基极扩展电阻。它值几十欧姆到几百欧姆。Rb e是发射极结电阻。发射极结的正偏置值很小。Cb e是发射极结电容。它的值很大,100 pf 500 pf。Rb c是集电极结电阻。由于集电极结处于反向偏置,rbc的值非常大。Cb c是集电极结电容。它的价值很小。Gmub e代表当前sou(3)Y参数等效电路与混合等效电路之间的参数转换,例如:求yie,使V2=0,简化混合等效电路,如图所示。37,2,单调谐环路谐振放大器,1。电路形式,38,2。电路分析,由共发射极晶体管和并联谐振回路组成;R1、R2和Re是确定三级管静态工作点的偏置电阻;Cb和Ce为高频旁路电容,输入信号Ui相当于加在T1的b和e之间;两级放大器的信号传输采用高频变压器实现。输出信号电压Uo从变压器次级4和5的两端取出,这也相当于加在T2的B和E之间。晶体管电容和谐振回路由自耦变压器耦合。3。DC/交流等效路径4。放大器的等效电路和简化。39岁。绘制放大器的等效电路,首先绘制晶体管T1的Y等效电路,指示电流Ib、Ic和电压Ui、Uo的参考方向;绘制并联谐振电路和负载;确定并联电路的交流接地点和负载,端子1和5接地,负载为输入导纳yie2下一阶段;以前的源Ui相当于Is和Ys。40,计算放大器的输入导纳Yi和输出导纳Yo,计算过程如下:将方程(4)代入方程(1)得到,式(5)表明,由于yr的存在,放大器的输入导纳yi不仅与晶体管的输入导纳Yi有关,还与放大器的负载导纳有关。类似地,从等式(1)、(2)和(3),可以获得放大器的输出导纳Yo。由于yre的存在,放大器的输出导纳Yo不仅与晶体管的输出导纳yoe有关,还与放大器输入端信号源的内部导纳Ys有关。当,42,=0,1时,放大器简化了等效电路。保持晶体管Y参数等效电路的右半部分;2.yoe和yie用电导和电容的并联表示;3.将1和2端的各种量转换为1和3端的量;4.将4和5端的各种量转换为1和3端;5.画出电感的损耗电导g0。放大器的主要规格、谐振时的电压增益、放大器相对电压增益与输入信号频率的关系曲线。2。共振曲线。45岁。对于窄带谐振放大器,通常讨论的F和f0之间的差异不太大,可以认为F在f0附近变化。然后,在公式中,它被称为一般失谐。使,叫做广义失谐。那么可以获得:取其模式,取其模式,46。下图是放大器的谐振特性曲线,分别由、和表示。47,3。放大器的通带、通带和谐振电压增益之间的关系。48,4。放大器的矩形系数。49,4,多级单调谐环路谐振放大器,1。多级单调谐谐振放大器的总电压增益。50,3。多级单调谐谐振放大器的通带。多级单调谐谐振放大器的矩形系数、51,第4节小信号谐振放大器的稳定性,二。放大器的稳定系数。52,稳定性增益:当晶体管不增加任何稳定性措施并满足稳定性系数要求时,放大器在谐振频率下工作的最大电压增益。提高谐振放大器稳定性的措施由于反馈,晶体管是双向器件。消除晶体管yre反馈效应的过程称为单边化。单边化的目的是提高放大器的稳定性。单边化方法包括中和法和错配法。应特别注意严格中和难以实现的事实。因为晶体管的温度随频率变化,所以CN不随频率变化。因此,只有一个频率点可以完全中和。55,1接地,2和3具有相同的极性;3接地,1和2极性相同。2接地,1和3极性相反;56,2-14试着画出下图所示电路的中和电路,标出线圈的同名端,并写出中和电容的表达式。失配法的实质是降低放大器的电压增益这是一种常见的连接方法,需要放大器和滤波器之间的阻抗匹配。阻抗匹配使放大器具有更大的功率增益,同时使滤波器具有正常频率特性。该连接特征防止放大器进入非线性状态,从而由于强干扰信号而产生新的干扰。然而,如果所选集总滤波器的衰减较大,则进入放大器的信号较小。通常,可以在集总滤波器之前添加前置放大器。第六节线性宽带放大集成电路和集总滤波器,59,3。优点:电路简单,调节方便;性能稳定;易于大规模生产,成本低。国产:8FZ1,ER4803,国外:V2350,U2450,MC1490,II,宽带放大器集成电路,60,MC1490内部电路图,T1,T2,接地,T3,T4,T5,T6,T7,T10,T8,T9,T11,T12,T13,T14,T15,T16,61、PDF芯片查询网站:集成电路/PDF查询电子元器件查询集成电路/PDF查询设备手册,62,MC1490应用电路,63,3,集中滤波器,主要包括:多段液晶集中选频滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器。1。多段液晶集中选频滤波器。64,2。石英晶体滤波器,1)物理特性(二氧化硅晶体),结构:有三个对称轴,Z(光学)、X(电学)和Y(机械),它们从每个轴以不同的角度切割形成不同的晶体。将金属电极引线添加到晶片上,并封装在金属壳或玻璃壳中,以形成石英晶体谐振器。原理:压电效应:外力产生机械振动表面正负电荷产生或电共振(正压电效应);交流电压机械变形振动(反压电效应),过程:外加交流电压周期性振荡电荷周期性变化交流电流过晶体。由于应时晶体的稳定工作频率,它们通常用于高频振荡器。由于应时晶体的Q值很高,所以它常用于具有良好选择性和陡峭阻带衰减特性的高频窄带滤波器。2)应时晶体的应用。65,应时晶体的形状和位置(a)各种切口的形状;(b)不同的切割位置;(c)电路符号,石英晶体谐振器的形状(a);内部结构,石英晶体谐振器的等效电路。66,3。陶瓷滤波器,材料:由DC电压极化后具有压电效应的陶瓷材料(如锆钛酸铅)。等效电路:与应时水晶相同,符号相同。范围:几米 100兆赫。陶瓷过滤器(a)双端型;三端。67,4。声表面波滤波器(SAWF),声表面波装置:一种沿表面传播机械振动波的弹性固体装置。原理:在一些具有压电效应的基底材料上(通常是铌酸锂或应时等)。),制造叉指换能器。当高频信号被施加到叉指的两端时,相同频率的表面声波通过压电效应在衬底的表面上被激发,并沿着轴线方向传播,另一端的叉指换能器将其转换成电信号输出。频率特性:取决于叉指电极的几何形状,它与其数量、位置和密度有关。通过改变叉指电极的几何形状,可以控制表面声波的中心频率、带宽、振幅和相位。范围:几米 100兆赫。用途:广泛用于通信接收机、电视
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