放大器的三种组态与调谐放大器

放大器的三种组态与调谐放大器第1页，共21页，2023年，2月20日，星期一教学目标：1、掌握放大器的三种基本组态典型电路图2、理解LC回路的选频特性和相位频率特性3、熟悉常用的调谐放大器教学重点：1、共集电极和共基极放大电路的电路图的理解；2、对LC回路的选频特性和相位频率特性的掌握教学难点：1、共集电极放大电路与共基极放大电路电路图的理解；2、LC回路的选频特性第2页，共21页，2023年，2月20日，星期一2.5.1共集放大电路（射极输出器）C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~一、电路的组成（对比阻容耦合的共射放大电路）电路特征：信号从基极输入，从发射极输出集电极作为公共端。思考：为什么用VCC作公共端？而不是接地？1、为了保证具有合适的静态工作点，不能接地。2、对于交流信号，在交流通路中，电源就是地线。第3页，共21页，2023年，2月20日，星期一C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~直流通路Rb+VCCRe+二、画出直流通路第4页，共21页，2023年，2月20日，星期一原理图C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~交流通路三、画出交流通路第5页，共21页，2023年，2月20日，星期一小结：共集电极放大电路的特点信号从射极输出，又叫射极输出器；输出信号与输入信号同相位，又叫跟随器；电压放大倍数小于等于1，电流放大倍数大，适合作功率放大器的射极输出；输入阻抗高，输出阻抗小，适用于输入级作阻抗变换用；第6页，共21页，2023年，2月20日，星期一2.5.2共基极放大电路(a)原理电路电路特征：VEE

保证发射结正偏；VCC

保证集电结反偏；三极管工作在放大区。(b)实际电路实际电路采用一个电源

VCC

，用Rb1、Rb2分压提供基极正偏电压。C1C2+++_+_ReVEEVCCRcRLTC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc思考：这个电路有什么缺点？思考：Cb有什么作用？第7页，共21页，2023年，2月20日，星期一为了更好的理解：对比下面的电路C1RcRb2+VCCC2RL+++++CeuoRb1Reui阻容耦合的静态工作点稳定电路（共射）C1RcRb2+VCCC2RL+++CiuoRb1Reui

阻容耦合的共基放大电路第8页，共21页，2023年，2月20日，星期一1.共基放大电路的直流通路图2.5.4

原理电路C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRcRb2Rb1C1RcRb2+VCCC2RL+++CiuoRb1Reui第9页，共21页，2023年，2月20日，星期一2、画交流通路C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc第10页，共21页，2023年，2月20日，星期一2.5.3三种基本放大电路的比较1、共发射极放大电路的电流、电压、功率放大倍数都较大2、共集电极放大电路只有电流放大作用，无电压放大作用3、共基极放大电路主要是频率特性好第11页，共21页，2023年，2月20日，星期一2.6调谐放大器应用：无线电发射和接收设备。调谐放大器：具有选频放大能力的放大电路。电路特点：LC谐振回路作负载。2.6.1调谐放大器的工作原理动画调谐放大器的工作原理第12页，共21页，2023年，2月20日，星期一

表示了LC并联电路的阻抗Z与信号频率f之间的变化关系。当f=f0时，LC并联电路发生谐振，阻抗最大。当f<f0或f>f0时，电路失谐，阻抗很小。因此，f0称为谐振频率，又称固有频率，即1.阻抗频率特性可见，元件L、C取定值时，谐振频率f0是一个常数。一、LC并联电路R为并联电路损耗电阻。第13页，共21页，2023年，2月20日，星期一可见，LC并联电路随信号频率的变化呈现不同的性质。

2.相位频率特性

表示了LC并联电路两端电压v和流进并联电路电流i之间的相位角之差与信号频率ƒ之间的变化关系。当f=f0时，

=0，电路呈纯阻性；当ƒ<f0时，

>0，电路呈感性；当ƒ>f0时，

<0，电路呈容性；第14页，共21页，2023年，2月20日，星期一

阻频特性和相频特性统称为LC并联电路的频率特性。它说明了LC并联电路具有区别不同频率信号的能力，即具有选频特性。3.选频特性品质因数Q，它表征了LC并联电路选频特性的好坏。实验和理论证明：R越小，Q值越大，曲线越尖锐，电路选频能力越强；R越大，Q值越小，曲线越平坦，电路选频能力越差。LC并联电路的Q值，一般在几十到一二百之间。

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工作原理：当信号频率等于谐振频率时，即f=f0，放大器输出电压最大；放大倍数AV0最大。这种表示选频放大器的放大倍数与信号频率关系的曲线，称为调谐放大器的谐振曲线。

4.选频放大器

电路特点是利用LC并联电路作为负载，因此，放大电路具有选频放大能力。第16页，共21页，2023年，2月20日，星期一

工作原理：输入信号vi经T1通过Cb和Ce送到晶体管的b、e极之间，放大后的信号经LC谐振电路选频由T2耦合输出。2.6.2两种基本的调谐放大电路一、单回路调谐放大器

电感抽头和变压器的作用是减少外界对谐振回路的影响，保证有高的Q值。

单回路调谐放大器的通频带和选择性取决于谐振曲线，与理想的矩形谐振曲线比相差甚远，因此这种电路只能用于通频带和选择性要求不高的场合。电路优点：调整方便、工作稳定；缺点：失真大。第17页，共21页，2023年，2月20日，星期一二、双回路调谐放大器

电路特点是集电极负载采用两个谐振回路，利用它们之间的耦合强弱来改善通频带和选择性。1.互感耦合：

电路特点是双调谐回路依靠互感实现耦合。调节L1、L2之间的距离或磁芯的位置，改变耦合程度，从而改善通频带和选择性。

工作原理：假定L1C1和L2C2调谐在信号频率上，输入信号vi通过T1送到V时，集电极信号电流经L1C1产生并联谐振。此时，由于互感耦合，L1中的电流在L2C2回路电感的抽头处产生很大的输出电压vo。第18页，共21页，2023年，2月20日，星期一

电路特点是通过外接电容Ck实现两个调谐回路之间的耦合，改变Ck的大小就可改变耦合程度，从而改善通频带和选择性。2.电容耦合：第19页，共21页，2023年，2月20日，星期一

（3）临界耦合时，谐振曲线也呈单峰，但中心频率f0处曲线较平坦。3.选择性和通频带与耦合程度的关系：（1）弱耦合时，谐振曲线出现单峰；

（2）强耦合时，谐振曲线出现双峰，中心频率f0处下凹的程度与耦合强度成正比；

可见，谐振曲线在临界耦合时，与理想的矩形谐振曲线很接近。

结论，双回路调谐放大器有较好的通频带和选择性，所以应用广泛。