高频电子线路 第二章 高频小信号放大器

1、主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路第二章第二章 高频小信号放大器高频小信号放大器本章重点：高频小信号谐振放大器的本章重点：高频小信号谐振放大器的 工作原理及性能指标计算。工作原理及性能指标计算。难难 点：谐振放大器的性能分析。点：谐振放大器的性能分析。主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路高频高频 小小 信号放大器信号放大器低低大大功率功率( ) ( ) ( )主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路2.1 2.1 概述概述 一、高频放大器的作用与分类一、高频放大器的作用与分类高频放大器的分类高频放大器的分类1 1、按信号大小分：、按信号大小分

2、： 高频功率放大器，（大信号，通常用于发射机高频功率放大器，（大信号，通常用于发射机中）；中）； 高频小信号放大器（接收机前端的主要部分）；高频小信号放大器（接收机前端的主要部分）； 2.1高频放大器的作用：放大高频信号。高频放大器的作用：放大高频信号。工作频率范围：（工作频率范围：（300K-300M300K-300M）Hz Hz 。2 2、按负载分、按负载分谐谐 振振 放大器：放大器：LCLC谐振回路作负载。谐振回路作负载。非谐振放大器：以传输线变压器作负载。非谐振放大器：以传输线变压器作负载。主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路二、高频小信号放大器二、高频小信号放大器

3、按有元器件分：按有元器件分： 1 1、以分离元件为主的高频小信号调谐放大器（用、以分离元件为主的高频小信号调谐放大器（用LCLC谐振回路作负载）谐振回路作负载） 又可分为：又可分为： 谐振放大器（频率可调，主要做高频放大级，接谐振放大器（频率可调，主要做高频放大级，接收天线后第一级放大器）收天线后第一级放大器） 中频（频带）放大器（频率固定的中放电路）；中频（频带）放大器（频率固定的中放电路）； 2、以集成电路为主的集中选频放大器、以集成电路为主的集中选频放大器（用集中选（用集中选择性滤波器做负载）。择性滤波器做负载）。主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路按带宽分：按带宽分：

4、 1 1、窄频带放大器：、窄频带放大器： 窄带放大器用LC谐振回路或集中选频滤波器做负载，具有放大、选频的功能。其中心频率在（几百-几百M）Hz范围内，频带宽度约（几几十M）Hz。 2 2、宽带放大器：、宽带放大器： 用纯阻或变压器做负载，带宽较宽，越（几M几百M）Hz。主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路2.1.1 2.1.1 高频小信号调谐放大器的主要高频小信号调谐放大器的主要 质量指标质量指标1 1、增益、增益（1 1） 电压放大倍数电压放大倍数 oiVAV 或或 电压增益电压增益 20lg20lgdBoiVAV（2 2）功率放大倍数）功率放大倍数 opipAp或或 功

5、率增益功率增益 10lg10lgopipAdBp2.1.1主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路，而在其它频率处增益减小，而在其它频率处增益减小，处及带宽处及带宽0fA对高频小信号放大器的要求是在中心频率对高频小信号放大器的要求是在中心频率内，有足够大的电压增益内，有足够大的电压增益如图如图2.1.12.1.1所示。所示。图2.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线2.1.1主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路2 2通频带通频带0.7BW 通频带也称为通频带也称为3dB3dB带宽：指放大电路的电压增益比中带宽：指放大电路的电压增益比中心频率心频率 处的增益下

6、降处的增益下降3dB3dB时的上、下限频率之间的频带，时的上、下限频率之间的频带，用用 表示，如图表示，如图2.1.12.1.1所示。所示。 0f0.7210.72BWfff0.7BW图2.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路 0.7BWQ0.7BW决定于负载回路决定于负载回路值及形式；且随级数的增加值及形式；且随级数的增加要求的带宽要求的带宽也各也各带宽越来越窄。同时用途不同，带宽越来越窄。同时用途不同，不相同。如不相同。如 中波广播： 0.7BW=（68）KHz 电视信号： =6MHz 2.1.10.7BW主讲 杨霓清 孙建德高高

7、频频 电电 子子 线线 路路显然，显然，S S值越大表明电路的选择性越好。值越大表明电路的选择性越好。2.1.1图2.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线0f 表示放大电路从各种干扰信号中选择有用信号，抑表示放大电路从各种干扰信号中选择有用信号，抑制干扰信号的能力，等于在中心频率制干扰信号的能力，等于在中心频率上的电压放大上的电压放大0A0ffnA与偏离与偏离为为处的放大倍数处的放大倍数倍数倍数的比值，即的比值，即3、选择性、选择性0nASA主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路 实际中，也可用矩形系数来衡量放大器的频率特性实际中，也可用矩形系数来衡量放大器的频率特性与理想

8、矩形的接近程度。与理想矩形的接近程度。矩形系数定义为矩形系数定义为 0.10.10.7rBWKBW0.1BW式中式中为放大电路增益下降到最大值的为放大电路增益下降到最大值的0.10.1时的时的0f）宽度。如图）宽度。如图2.1.12.1.1所示。所示。失谐（偏离失谐（偏离理想情况下，选频特性应为矩形，即理想情况下，选频特性应为矩形，即0.11rK图2.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路4 4工作稳定性工作稳定性 指放大器的工作状态，晶体管参数，电路元件指放大器的工作状态，晶体管参数，电路元件0A0f0.7BW放大器的不稳定现象表现为增

9、益放大器的不稳定现象表现为增益的变化，中心频率的变化，中心频率的偏移，通频带的偏移，通频带变窄，谐振曲线变形等，其极限变窄，谐振曲线变形等，其极限状态是放大器产生自激。状态是放大器产生自激。参数等发生可能变化时，其主要质量指标的稳定程度。参数等发生可能变化时，其主要质量指标的稳定程度。2.1.1主讲 杨霓清 孙建德高高 频频 电电 子子 线线 路路5 5噪声系数噪声系数 表征信号经放大后，信噪比变坏的程度。表征信号经放大后，信噪比变坏的程度。 噪声系数的定义是放大器的输入信噪比（输入端的信噪声系数的定义是放大器的输入信噪比（输入端的信号功率与噪声功率之比）与输出信噪比之比，即号功率与噪声功率之比）与输出信噪比之比，即siniFsonoppNppFNFN通常是大于通常是大于1 1的，的，越接近于越接近于1 1，放大器，放大器的输出的输出噪声越小。噪声越小。 放大器中产生噪声的原因有放大器本身产生的噪声。放大器中产生噪声的原因有放大器本身产生的噪声。在多级级联的放大器中，前一、二级放大器的噪声对整在多级