高频电子电路1.2.6课件

1、1yieyreuceyfeubeyoeYSyL1.2.6 高频调谐放大器的稳定性高频调谐放大器的稳定性 实际上实际上yre0，即输出电压可以，即输出电压可以反馈反馈到输入端，引起输入电流到输入端，引起输入电流的变化，从而可能使放大器工作的变化，从而可能使放大器工作不稳定不稳定。如果这个反馈足够大，。如果这个反馈足够大，且在相位上满足且在相位上满足正反馈正反馈条件，则会出现条件，则会出现自激振荡自激振荡现象。现象。1. 共发射极放大器的最大稳定增益共发射极放大器的最大稳定增益 ubeuce 由于内反馈的存在，在放大器的输由于内反馈的存在，在放大器的输入端将产生一个反馈电压入端将产生一个反馈电压u

2、be，定义，定义稳定稳定系数系数S:Sube(j)ube(j) ube(j)= - - yreuce/ (YS+ yie)= - - yreuce/ y1uce(j)= - - yfeube/ (yL+ yoe)= - - yfeube/ y2Sube(j)ube(j)= y1 y2/ yfeyre 当当S为正实数时，表明为正实数时，表明ube(j)ube(j)同相，满足同相，满足自激振荡的自激振荡的相位相位条件条件。 当当|S |1时，时，|ube(j)| ube(j)|，不满足振幅条件，放大器不会自激不满足振幅条件，放大器不会自激；当当| |S S |1 |1时，放大器时，放大器不稳定不稳

3、定。 为使放大器远离自激状态而稳定地工作，为使放大器远离自激状态而稳定地工作，单级放大器通常选单级放大器通常选|S |510。 2当晶体管的工作频率远低于特征频率当晶体管的工作频率远低于特征频率fT时时: : yfe|yfe|gm ,yrejCbc，re90o 经推导得放大器的电压增益与稳定系数经推导得放大器的电压增益与稳定系数S的平方根成的平方根成反比反比: cbomuo2 CSgA 当取当取S=1时，称为临界稳定时，称为临界稳定，其电压增益称为，其电压增益称为临界临界稳定电压增益稳定电压增益。 实际中常取实际中常取S=5，此时电压增益称为，此时电压增益称为最大稳定增益最大稳定增益。即为。即

4、为 cbommaxuo5 . 2 CgA 1.2.1 (8)1.2.1(4)32. 提高放大器的稳定性的方法提高放大器的稳定性的方法: : 一是从晶体管本身想办法，一是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳减小其反向传输导纳yre的值的值。 二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，具体方法二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，具体方法有有中和法与失配法中和法与失配法。 中和法中和法通过在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈通过在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈电路电路(中和电路中和电路)，来抵消晶体管内部参数，来抵消晶体管内部参数yre的反馈作

5、用。的反馈作用。 CL1L2VT1VT2CNCbciN if 用一个电容用一个电容CN来抵消来抵消yre的虚部的虚部(反馈电容反馈电容)的影响，就可达到中和的目的。的影响，就可达到中和的目的。 固定的中和电容固定的中和电容CN只能在只能在某一个频率点某一个频率点起到完全中和的作用，对其起到完全中和的作用，对其它频率只能有部分中和作用。也就是说它频率只能有部分中和作用。也就是说中和电路的效果很有限。中和电路的效果很有限。 CNCL2L1VT2VT1EC交流交流等效等效电路电路4 失配法失配法通过增大负载导纳通过增大负载导纳YL，进而增大总回路导纳，使，进而增大总回路导纳，使输出电路严重失配输出电

6、路严重失配，输出电压相应减小输出电压相应减小,从而使输出端反馈到从而使输出端反馈到输入端的电流输入端的电流减小减小,对输入端的影响也就减小。对输入端的影响也就减小。失配法以牺牲失配法以牺牲增益来换取电路的稳定增益来换取电路的稳定。 用两只晶体管按共发一共基方式连接成一个复合管是经常用两只晶体管按共发一共基方式连接成一个复合管是经常采用的一种失配法。采用的一种失配法。 VT1VT2 由于共基电路的由于共基电路的输入导纳较大输入导纳较大，当它，当它和和输出导纳较小的输出导纳较小的共发电路连接时，相当共发电路连接时，相当于增大共发电路的负载导纳而使之于增大共发电路的负载导纳而使之失配失配，从而使共发

7、晶体管内部反馈从而使共发晶体管内部反馈减弱减弱，稳定性，稳定性大大提高。大大提高。 共发电路在负载导纳很大的情况下，虽然电压增益减小，共发电路在负载导纳很大的情况下，虽然电压增益减小，但电流增益仍较大；而共基电路虽然电流增益接近但电流增益仍较大；而共基电路虽然电流增益接近1，但电压增，但电压增益却较大。所以益却较大。所以二者级联后，互相补偿二者级联后，互相补偿，电压增益和电流增益，电压增益和电流增益都比较大，而且共发一共基电路的都比较大，而且共发一共基电路的上限频率很高上限频率很高。 分立原件的设备基本淘汰分立原件的设备基本淘汰,因为电路调节太麻烦。因为电路调节太麻烦。我们学习它只是用来了解其

8、基本工作原理。我们学习它只是用来了解其基本工作原理。51.3 集中选频放大器集中选频放大器 利用利用集中（成）滤波器集中（成）滤波器和和宽带放大器宽带放大器相结合，做成的选相结合，做成的选频放大器，具有特性一致，成本低廉，便于频放大器，具有特性一致，成本低廉，便于大规模生产大规模生产的特的特点，所以，在大量生产的电子设备中，选频放大器无一例外点，所以，在大量生产的电子设备中，选频放大器无一例外地使用集中（成）滤波器和宽带放大器相结合的模式地使用集中（成）滤波器和宽带放大器相结合的模式。集中选频放大器的组成集中选频放大器的组成宽带放宽带放大器大器集成滤集成滤波器波器宽带放宽带放大器大器集成滤集成

9、滤波器波器前置放前置放大器大器61.3.1 集中选频滤波器集中选频滤波器 集中选频滤波器包括集中选频滤波器包括LC集中选频滤波器集中选频滤波器、石英晶、石英晶体滤波器、体滤波器、陶瓷滤波器陶瓷滤波器和声表面波滤波器。和声表面波滤波器。1、LC集中选频滤波器集中选频滤波器CC1L1CC2L2CC3L3C前置放置放大 器宽带集成宽带集成放大器放大器LC集中选频滤波器集中选频滤波器多节多节LC组合，最后组合，最后使其幅频特性曲线使其幅频特性曲线达到比较接近理想达到比较接近理想的矩形曲线。的矩形曲线。72.石英晶体滤波器石英晶体滤波器CqrqLqC0Lq1Lq3C0Lq5Cq1Cq3Cq5a.晶体符号

10、晶体符号b.基频及各次泛音基频及各次泛音 的等效电路的等效电路b.基频附近基频附近 的等的等效电路效电路 各谐波相隔较远各谐波相隔较远,互相影响很小互相影响很小,对于某一具对于某一具体应用体应用,只需考虑此频率附近的电路特性只需考虑此频率附近的电路特性. 一般一般Cq很小很小,Lq很大很大,rq也较小，所以也较小，所以,品质品质因素可以达到因素可以达到几万至几百万几万至几百万,故故选择性很好选择性很好.8 2 2 石英晶体的基本特性与等效电路石英晶体的基本特性与等效电路晶片的压电效应晶片的压电效应 在石英晶片的两个面间加一电场，晶片会产生在石英晶片的两个面间加一电场，晶片会产生机械形变机械形变

11、( (反反) )。反之，在晶片两个面间上施加机。反之，在晶片两个面间上施加机械力，则在相应方向产生电场械力，则在相应方向产生电场( (正正) )。这种机电相互转换的现象称为这种机电相互转换的现象称为压压电效应。电效应。加交变电压加交变电压机械变形振动机械变形振动产生交变电压产生交变电压。石英晶体的基本特性石英晶体的基本特性压电效应压电效应( (正、反正、反）石英的化学成分为石英的化学成分为 siosio2 2 ，晶体呈六角锥型，具有晶体呈六角锥型，具有各向异性各向异性的特性。的特性。按一定方位切下的一个薄片称按一定方位切下的一个薄片称晶片晶片。压电谐振：压电谐振：当外加交变电压的频率与晶片固有

12、频当外加交变电压的频率与晶片固有频率相等时，率相等时，振幅振幅最大。最大。9石英晶体等效电路石英晶体等效电路CqrqLq C0符号符号C C0 0：静态电容：静态电容L Lq q：模拟机械振动的惯性：模拟机械振动的惯性C Cq q：模拟晶片的弹性：模拟晶片的弹性r rq q ：模拟晶片振动时的：模拟晶片振动时的 磨擦损耗磨擦损耗石英晶体的电抗石英晶体的电抗- -频率特性（忽略频率特性（忽略rq ) ) 1() 1(111232qqqooqqqqqoqqoCLCCCCLjCLjCjCjCjLjCjX)() 1(22oqqqoqqCCLCCCLXB45型型1MHz中等精度晶体的等效参数：中等精度晶

13、体的等效参数：L Lq q=4.00H=4.00HC Cq q=0.0063pF=0.0063pFr rq q=100 200=100 200C0=23pF10石英晶体在并联谐振时石英晶体在并联谐振时, ,电抗为电抗为并联谐振频率：并联谐振频率： )() 1(22oqqqoqqCCLCCCLXf fq qffffp p：呈感性，且：呈感性，且等效等效Q Q值很高。值很高。ffffffp p：呈容性。：呈容性。f=ff=fq q：呈电阻性。：呈电阻性。oqqqoqoqqpCCCLCCCCLf12121qqqCLf21石英晶体在串联谐振时，石英晶体在串联谐振时，电抗为电抗为0 0 ，等效为小电阻。

14、，等效为小电阻。串联谐振频率：串联谐振频率：X Xf f0 0f fq qf fp p容性容性容性容性感性感性电阻性电阻性oqqpCCff1)qpqoffCC若若Cq/C0=0.002,则，则，fp与与fq的相的相对频率间隔仅为千分之二。对频率间隔仅为千分之二。1311串联谐振频率的调整CS)()(122oqqSoSSoqqSoqSCCLCCCCCCLCCCCXXpSqSoqqqsfffCCCCLf121)211(qSoCCC)(21 (SoqqSCCCff)(2SoqqqSCCCfff频率相对频率相对变化量：变化量：CqRqLq C0XoqqqpCCfff2串并联谐振串并联谐振频率更接近。频

15、率更接近。12 CL晶体谐振器与一般晶体谐振器与一般LC振荡回路振荡回路比较，有几个明显的特点：比较，有几个明显的特点： 133 .陶瓷滤波器陶瓷滤波器图图aC1R1L1C01C2R2L2C02陶瓷滤波器及其等效电路陶瓷滤波器及其等效电路二端口的陶瓷滤波器的原理电路二端口的陶瓷滤波器的原理电路 性能较好的陶瓷滤波器通常是将多个性能较好的陶瓷滤波器通常是将多个陶瓷滤波器陶瓷滤波器接成接成T型或型或 型型 型网络而构成的。型网络而构成的。14图图b 多个陶瓷片的组合多个陶瓷片的组合合理选择串并联陶瓷片的谐振频率进行组合，合理选择串并联陶瓷片的谐振频率进行组合，可以得到可以得到理想理想的衰减特性的衰

16、减特性.15n+1=54 4声表面波滤波器声表面波滤波器 (压电效应压电效应,电声换能电声换能) SAWF 表面波表面波传播方向传播方向声表面波滤波器是一种以铌酸锂、锆钛酸铅或石英等声表面波滤波器是一种以铌酸锂、锆钛酸铅或石英等压电材料压电材料为基体构成的一种为基体构成的一种电声电声换能元件换能元件。 体积小、重量轻。体积小、重量轻。 中心频率可以适合于中心频率可以适合于高频、超高频高频、超高频（几（几MHz1GHz）工作。幅频特性为：）工作。幅频特性为：00000sin2sin2)(NNNAxxNAHLRSRSu结构示意图结构示意图n/2发送叉指发送叉指换能器换能器接收叉指接收叉指换能器换能

17、器16 接入实际电路时，必须实现良好的匹配。接入实际电路时，必须实现良好的匹配。(有三次反射现象有三次反射现象) 用与集成电路相同的平面加工工艺。制造简单、重复性好。用与集成电路相同的平面加工工艺。制造简单、重复性好。 在接入实际电路时，会有一定的在接入实际电路时，会有一定的损耗损耗 。 相对通频带有时可以达到相对通频带有时可以达到50%。(宽宽）SAWF图图 1.58SAWF在电路中的画法在电路中的画法17表面声波滤波器表面声波滤波器 的频率特性的频率特性0ff0N1N2SA02NAN2N10ff040706050403020104645444342414847一种用于通信机的表一种用于通信

18、机的表面声波滤波器特性面声波滤波器特性均匀叉指形表面声波均匀叉指形表面声波滤波器幅频特性曲线滤波器幅频特性曲线18例：含有声表面波滤波器例：含有声表面波滤波器的放大电路的放大电路主主中中放放声表面波声表面波滤波器（滤波器（SAWF）匹配网络匹配网络电视机中放电视机中放电路：电路：实现良好实现良好的的匹配，提供一定匹配，提供一定的的增益增益 。sUbCCCVeR1C1bR2bRcR2CcLSR191.3.2集成宽带放大器集成宽带放大器宽带放宽带放大器大器集成滤集成滤波器波器宽带放宽带放大器大器集成滤集成滤波器波器前置放前置放大器大器目前，宽带集成电路的型号很多，应用时，查目前，宽带集成电路的型号

19、很多，应用时，查集成电路手册，找一种合适的集成电路，选配集成电路手册，找一种合适的集成电路，选配一个合适的选频器件。组成集成选频放大电路。一个合适的选频器件。组成集成选频放大电路。201.4 电噪声电噪声（1） 噪声的现象：噪声的现象：沙沙声沙沙声，雪花背景和波纹线等，雪花背景和波纹线等（2）噪声的危害：影响正常的接收效果，甚至将信号淹没）噪声的危害：影响正常的接收效果，甚至将信号淹没在噪声中，使其无法接收。在噪声中，使其无法接收。（3）噪声的）噪声的特点特点1 随机性随机性.2 出现正负电压的概率相等出现正负电压的概率相等,即即平均电压为零平均电压为零.3 热噪声随温度的变化而变化热噪声随温

20、度的变化而变化。电阻热噪声的电压波形图电阻热噪声的电压波形图21（4）噪声的分类）噪声的分类噪声噪声来自内部的器件（来自内部的器件（内部噪声内部噪声）来自外部的干扰（外部噪声）来自外部的干扰（外部噪声）内部噪声主要有电阻的内部噪声主要有电阻的热噪声热噪声，晶体管和场效应管的噪声晶体管和场效应管的噪声。1.4.1 电阻热噪声电阻热噪声电阻热噪声是由电阻内部自由电子的电阻热噪声是由电阻内部自由电子的热运动产生热运动产生的。基于噪的。基于噪声的特点，不可能用描述其它电信号的方法来描述噪声。通声的特点，不可能用描述其它电信号的方法来描述噪声。通常采用常采用统计的方法进行描述。统计的方法进行描述。理论和

21、实验证明，当温度为理论和实验证明，当温度为T(K)时，阻值为时，阻值为R的电阻所产生的电阻所产生的的噪声噪声电流电流功率谱密度和噪声功率谱密度和噪声电压电压功率谱密度功率谱密度分别为：分别为：kTRfSRkTfSUI4)(/4)(K为玻耳兹曼常数为玻耳兹曼常数单位频带内的噪声电单位频带内的噪声电流和电压均方根值流和电压均方根值22 在频带宽度在频带宽度B内产生的热噪声内产生的热噪声电流均方根值电流均方根值和和电压均方根值电压均方根值分别为：分别为：BfSUBfSIUnIn)()(22所以，一个实际电阻可以分别用声噪电压源与理所以，一个实际电阻可以分别用声噪电压源与理想电阻的串联或噪声电流源与理

22、想电阻的并联来想电阻的串联或噪声电流源与理想电阻的并联来表示。表示。图图 1 .64 电阻热噪声等效电路电阻热噪声等效电路 kTBRdtuTUTnTn41022limRR G(a)(b)kTBRUn42kTBGIn42理想理想实际实际23KTBRBfSUKTBGBfSIUnIn4)(4)(22)(1014. 31010510/2901038. 14/4)(1016. 810105102901038. 1442215323221053232ARKTBIVKTBRUnn 噪声电压均方噪声电压均方根根值及噪声电流均方值及噪声电流均方根根值值与与电阻值、带宽和绝对温度有关电阻值、带宽和绝对温度有关。例

23、如：一个例如：一个510K的电阻，在的电阻，在T=290K,B=100KHz时时的噪声电压和噪声电流均方根值分别为：的噪声电压和噪声电流均方根值分别为：24 当多个元件串联时，总噪声电压等于各个电阻所当多个元件串联时，总噪声电压等于各个电阻所产生的噪声电压的均方产生的噪声电压的均方根根值的和。值的和。 当多个元件并联时，总噪声电流等于各个电导当多个元件并联时，总噪声电流等于各个电导所产生的噪声电流的均方根值的和。所产生的噪声电流的均方根值的和。例例1.5 计算两个并联电阻两端的噪声电压均方计算两个并联电阻两端的噪声电压均方根根值，设值，设R1和和R2两个电阻的温度两个电阻的温度T相同。相同。1

24、R2R2nU1R2R2nU21nI22nI1R2R2nU21nU22nU并联电阻两端的噪声电压并联电阻两端的噪声电压25解解 (1) 利用电流源进行计算：利用电流源进行计算：1R2R2nU1R2R2nU21nI22nI212122121221222122212222211214)()(4)()(44)(4)(RRRRKTBGGGGKTBGGIUGGKTBIIIKTBGBfSIKTBGBfSInnnnnInIn 所以所以,计算噪声电压均方计算噪声电压均方根根值时，可以值时，可以先算出电阻的并联值先算出电阻的并联值再乘以再乘以4KTB得到噪声电压均方根值得到噪声电压均方根值。26（2）利用电压源进

25、行计算）利用电压源进行计算1R2R2nU1R2R2nU21nU22nU222211214)(4)(KTBRBfSUKTBRBfSUUnUn计算总噪声电压时，将计算总噪声电压时，将两个噪声电压当作两个两个噪声电压当作两个电压源，利用电压源，利用叠加原理叠加原理进行计算，先计算出两进行计算，先计算出两个噪声电压分量个噪声电压分量212212222222212121)()()()(RRRUURRRUUnnnn先求出两个电阻各自先求出两个电阻各自的噪声电压均方的噪声电压均方根根值值分分压压关关系系27212122121212212122212122122222112122122222212122212

26、4)()(4)(44)(4)(4)()()()(RRRRKTBRRRRRKTBRRRRKTBRRKTBRRRRKTBRRRRKTBRRRRURRRUUUUnnnnn然后进行叠加然后进行叠加两种方法计两种方法计算结果相同算结果相同28 1.4.2 晶体三极管的噪声晶体三极管的噪声 晶体三极管噪声是放大器内部固有噪声的一个晶体三极管噪声是放大器内部固有噪声的一个重要来源重要来源，主要包括以下四部分：主要包括以下四部分： 1.热噪声热噪声 构成晶体管发射区，基区，集电区的构成晶体管发射区，基区，集电区的体电阻、引线电阻体电阻、引线电阻均均会产生热噪声，其中以基区体电阻会产生热噪声，其中以基区体电阻

27、的影响为主。的影响为主。 2. 散弹（粒）噪声散弹（粒）噪声 02)(qIfSI(1 144) 载流子流过载流子流过PN结时随机起伏所产生的噪声结时随机起伏所产生的噪声,用噪声均方电用噪声均方电流功率谱密度表示流功率谱密度表示bbr0I为通过为通过PN结的正向平均电流结的正向平均电流,q是每个载流子所载的电荷量是每个载流子所载的电荷量293. 分配噪声：由集电极、基极电流分配比发生起伏变化分配噪声：由集电极、基极电流分配比发生起伏变化而引起的噪声而引起的噪声4 .闪烁（闪烁（1/f)噪声：由于材料及制造工艺水平造成表面清噪声：由于材料及制造工艺水平造成表面清洁处理不好而引起的噪声。主要在洁处理

28、不好而引起的噪声。主要在低频段低频段起作用。起作用。(忽略忽略) 1.4.3 场效应管噪声场效应管噪声 必须指出，晶体管中的噪声，在实际放大器中将同时必须指出，晶体管中的噪声，在实际放大器中将同时起作用并参与放大。单独测量每项噪声不太方便，工程上起作用并参与放大。单独测量每项噪声不太方便，工程上通常考虑总噪声系数。通常考虑总噪声系数。场效应管的噪声主要是场效应管的噪声主要是沟道电阻的热噪声、沟道电阻的热噪声、其次是其次是栅极栅极漏电流产生的散弹噪声。漏电流产生的散弹噪声。沟道电阻的热噪声通过沟道和沟道电阻的热噪声通过沟道和栅极电容的耦合作用在栅极上的栅极电容的耦合作用在栅极上的感应噪声感应噪声

29、,场效应管的场效应管的闪闪烁噪声烁噪声同样同样可以忽略。可以忽略。电流噪声谱密度与频率近似成反比电流噪声谱密度与频率近似成反比.301.4.4 噪声系数噪声系数 在高频电路中，为了使放大器能够正常工作，除了要满足增益、在高频电路中，为了使放大器能够正常工作，除了要满足增益、通频带、选择性、稳定性要求以外，通频带、选择性、稳定性要求以外，还应该对放大器的内部噪声进还应该对放大器的内部噪声进行限制行限制，即对放大器输出端提出满足一定信噪比的要求。，即对放大器输出端提出满足一定信噪比的要求。某点某点信号功率与噪声功率之比简称为（信号功率与噪声功率之比简称为（该点的该点的）信噪比信噪比，通常，通常用分

30、贝表示。用分贝表示。)(lg10dBPPNSnS1. 放大器噪声系数的定义放大器噪声系数的定义 放大器的放大器的噪声系数噪声系数NF定义为定义为输入端输入端的信号噪声功的信号噪声功率比与率比与输出端输出端的的信号噪声功率比的比值信号噪声功率比的比值, 即即:倍 PPPPNnoSoniSiF(1-146)(1-147)NF ？131)(/lg10dBPPPPNnoSoniSiF噪声系数采用噪声系数采用分贝分贝表示，则写为：表示，则写为： 由于放大器对信号和噪声进行相同的放大，而且由于放大器对信号和噪声进行相同的放大，而且放放大器本身会产生一定的噪声大器本身会产生一定的噪声，所以输入信号与噪声之比

31、，所以输入信号与噪声之比总是大于输出信号与噪声之比，于是，总是大于输出信号与噪声之比，于是，噪声系数是一噪声系数是一个大于个大于1的数。的数。2su2nuSRLRnaoPPBG,放大器放大器放大器噪声系数的等效电路放大器噪声系数的等效电路(1-148)32倍 PGPPPPPPPPPNniPnoniSonoSinoSoniSiF噪声系数的表达式可以改写为：噪声系数的表达式可以改写为： 放大器输出放大器输出总噪声总噪声等于等于输入噪声经放大器放大以后的输入噪声经放大器放大以后的噪声噪声加上加上放大器本身产生的噪声功率之和放大器本身产生的噪声功率之和，所以：，所以：naoniPnoPPGP由此可得噪

32、声系数的表达式为：由此可得噪声系数的表达式为：niPnaoFPGPN 1噪声系数大于噪声系数大于1，即通过放大器后，信噪比将变小。，即通过放大器后，信噪比将变小。(1-149)(1-150)(1-151)niPFnaoPGNP)1(332.多级放大器噪声系数的计算多级放大器噪声系数的计算 按照前级的总噪声作为噪声源经本级进行放大，加上本按照前级的总噪声作为噪声源经本级进行放大，加上本级产生的噪声之和为输出噪声的原则，对各级进行依次计算，级产生的噪声之和为输出噪声的原则，对各级进行依次计算，可得输出总噪声系数。可得输出总噪声系数。放大器放大器1放大器放大器211,naoPPBG22,naoPPB

33、G2su2nuSR1 iR1OR2iR2ORLR0220121naPnaPPninoPGPGGPP2220211101) 1() 1(PniFnaPniFnaGPNPGPNP(1-152)(1-153)(1-154)34考虑电路考虑电路（共轭（共轭) )匹配匹配:1211PFFFGNNNKTBRKTBRRUPPnnini444221 将将152，153，154带入带入149式可以求得两级式可以求得两级放大器总噪声系数为：放大器总噪声系数为：倍 )1(21213121111npPPFnPPFPFFFGGGNGGNGNNN依次类推，可以求出依次类推，可以求出n级放大器总噪声系数为：级放大器总噪声系

34、数为： 由此可知，对于多级放大器的总噪声系数，主要取决于由此可知，对于多级放大器的总噪声系数，主要取决于第一级放大器的噪声系数和功率增益，所以，为了降低系统第一级放大器的噪声系数和功率增益，所以，为了降低系统噪声，应该选噪声，应该选低噪声器件作为第一级放大元件低噪声器件作为第一级放大元件，并尽并尽量提高第一级放大器的功率增益。量提高第一级放大器的功率增益。(1-155)(1-156)35例例16 某接收机由高放，混频，中放三级电路级联而成，混频某接收机由高放，混频，中放三级电路级联而成，混频器的功率增益为器的功率增益为0.2，噪声系数为，噪声系数为10dB,中放噪声系数为中放噪声系数为6dB,

35、高放高放噪声系数为噪声系数为3dB,如果要求加入高放后，使接收机的总噪声系数降如果要求加入高放后，使接收机的总噪声系数降低为加入前的低为加入前的1/10，则高放的功率增益应为多少。，则高放的功率增益应为多少。解：先进行分贝到数值倍数的转换解：先进行分贝到数值倍数的转换倍，倍倍，46101023321dBNdBNdBNFFF倍252 . 014101232PFFFGNNN倍5 . 210/2510/FFNN未接高放时两级总噪声系数为：未接高放时两级总噪声系数为：加高放以后要求的总噪声系数应为加高放以后要求的总噪声系数应为：高放高放1混频混频2中放中放32.02pG?1pG365 . 210/25

36、FN5 . 211213121PPFPFFFGGNGNNN)(8 .164825 . 22 . 0/ ) 14() 110(/ ) 1() 1(12321dBNNGNNGFFPFFP倍加高放后接收机噪声系数应为加高放后接收机噪声系数应为即三级放大器总噪声系数为：即三级放大器总噪声系数为：从而求得高频放大器的增益为：从而求得高频放大器的增益为：37 由本例可知由本例可知第一级噪声系数第一级噪声系数和和功率增益功率增益对对总噪声系数总噪声系数的影响之大，的影响之大，所以，为了降低系统噪声，应该选所以，为了降低系统噪声，应该选低噪声器件作为第一级放大元件，低噪声器件作为第一级放大元件，并尽量提高第一

37、级放大器的增益并尽量提高第一级放大器的增益。后面各级对总噪声系数均有影响，后面各级对总噪声系数均有影响，但越到后面影响越小。但越到后面影响越小。38本章小结本章小结LC选频网络：选频网络：Rp、f0、Q、B、K0.1、部分接入系数等。、部分接入系数等。高频小信号调谐放大器：等效电路、（电压）增益、高频小信号调谐放大器：等效电路、（电压）增益、B、 K0.1、 f0、 QL，放大器不稳定的原因与稳定措施，稳定系数，放大器不稳定的原因与稳定措施，稳定系数S，噪声的，噪声的特点及来源，噪声的表示特点及来源，噪声的表示方法方法，信噪比（，信噪比（位置位置），噪声系数。多），噪声系数。多级放大器的噪声系

38、数。级放大器的噪声系数。集中选频滤波器：集中集中选频滤波器：集中LC、晶体、陶瓷、声表面波。、晶体、陶瓷、声表面波。多级单调谐放大器。电压增益（多级单调谐放大器。电压增益（注意单位，分贝为各级放大注意单位，分贝为各级放大器和，倍则为各级放大器的积器和，倍则为各级放大器的积）、）、B（频率缩小系数）、（频率缩小系数）、 K0.1（多级放大器的选择性的极限值为（多级放大器的选择性的极限值为2.56）。）。39例：如图，抽头回路由电流源激励，忽略回路本身的固有损耗，例：如图，抽头回路由电流源激励，忽略回路本身的固有损耗，试求谐振时回路两端电压试求谐振时回路两端电压 的表示式及回路带宽。的表示式及回路

39、带宽。)(tupF2000pF2000500H10tmAi710cos+-解：由于忽略了回路本身的固有损耗，因解：由于忽略了回路本身的固有损耗，因此可以认为此可以认为.0Q回路总电容为：回路总电容为：pFCCCCC10002121谐振角频率为：谐振角频率为：sradLC/10170电阻电阻 的接入系数为：的接入系数为：LR21212CCCp等效到回路两端的电阻为：等效到回路两端的电阻为：200012LLRpR谐振时回路两端电压：谐振时回路两端电压：)(10cos2)(7VtRituLCLRi40CLRi回路品质因素为：回路品质因素为：2010020000LRQLL故回路带宽为：故回路带宽为：)

40、(802021070kHzQfBL则回路等效电路图如右：则回路等效电路图如右：41解解: 1.有载有载f0: 等效电电路如下等效电电路如下sCsRCpRLRLpFCCCCCCCLL3 .13)()(1212pFCCCS3 .18MHzLCf6 .412102.:PRKLQRP9 .20001.4 在图所示电路中，在图所示电路中，,10,5,10,40,8 . 021kRpFCpFCpFCHLSS.100,5,100QkRpFCLL试求回路在有载情况下的谐振频率试求回路在有载情况下的谐振频率、0f(不计不计 )、LSRR和.BQL值和通频带SCSRLLR2C1CLC42SRRRgLPS6107 .2361112 .2010LgQ L4.MHzQffBL06. 2207 . 03.KpRRLL25.112SCSRLLR2C1CLC3211 CCCp pFCCCL202 43 Cg44VT1N1N2解解: 画交流等效电路如下画交流等效电路如下:Lyie1. Y参数微变等效电路：参数微变等效电路：VT1N1N2yieyoeyreuceyfeubeyie.Sgpgggiee622001041641122NNpSLQg50001072.31Sge6010200Sgie610286045.pFCpCCCieoe3.2