高频电子线路高职学习资源

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1、书名：高频电子线路第2版ISBN：978-7-111-47884-3作者：郭根芳出版社：机械工业出版社本书配有电子课件第2章小信号选频放大器主要内容：2.1谐振回路2.2小信号谐振放大器2.3集中选频放大器2.4故障排除【目的和要求】掌握并联谐振回路的主要性能；掌握常用的阻抗变换电路及其应用；了解不同形式的滤波器及其应用；熟悉单调谐回路放大器电路组成及工作原理；掌握其增益、通频带、选择性的计算方法；了解放大电路、谐振回路等故障诊断的方法。【重点和难点】并联谐振回路的主要性能、常用的阻抗变换电路及其应用单调谐回路放大器增益、通频带、选择性的

2、计算单调谐回路放大器等效电路的变换过程在无线电技术中，往往会遇到所接收到的有用信号很弱，而这样的有用弱信号又往往与干扰信号同时进入到接收机中。所以在接收端，我们希望将有用的弱信号选择出来并进行放大，而对其他无用的干扰信号进行抑制。小信号选频放大器就是这样一种常用的选频放大器，它可以有选择地对某一频率的信号进行放大。小信号选频放大器所谓的“小”是指放大器的输入信号小，而用于放大的有源器件（晶体管或场效应管）则是在线性范围内工作，即放大不产生失真。2.1谐振回路谐振回路具有选频作用，当输入信号含有不同的频率分量时，经过谐振回路只选出特定的频率

3、分量，而对其他频率分量则会产生不同程度的抑制作用。在本节中，我们将对LC谐振回路的基本特性进行分析。2.1.1并联谐振回路的选频特性谐振回路是由电感和电容元件所组成的振荡回路，按照电感、电容与外接信号源连接方式的不同，可分为串联谐振回路和并联谐振回路，前者适用于低内阻电源，而后者则适用于电源内阻较大的情况。在谐振放大器中，LC并联谐振回路应用广泛，我们将重点分析并联谐振回路的基本特性。1．并联谐振回路的基本原理并联谐振又称为电流谐振。图2-1a为并联谐振回路，它由电感线圈L、电容C与电流源组成，r为电感线圈的等效损耗电阻，为并联谐振回路两

4、端输出电压；图2-1b为图2-1a的变换电路，图2-1a中L、r的串联支路变换为图2-1b中的L、RP的并联支路，RP为并联谐振回路谐振时的谐振电阻，其值比r值大很多。此时暂不考虑信号源内阻。图2-1并联谐振回路及其变换电路当回路产生谐振，阻抗最大且为纯阻性谐振阻抗为：谐振频率为：品质因数为：（r很小时）图2-2并联谐振回路等效阻抗与角频率的关系曲线并联谐振回路的几个特性：1）并联谐振回路的谐振条件为ωC-1/ωL=0，此时谐振频率为。2）并联谐振回路谐振时，即时，回路阻抗为纯电阻，且其值最大。3）当时，并联谐振回路处于失谐状态，即非谐振

5、状态，此时回路的等效阻抗由电阻R和电抗X两部分组成，当时，电抗X为容性；时，电抗X为感性。阻抗（在谐振频率附近）（r很小时）幅频特性相频特性幅频特性相频特性频偏即谐振时，阻抗最大且为纯电阻，回路呈容性，相移最大负值趋于回路呈感性，相移最大正值趋于r越小则Q越大，Rp就越大，幅频特性曲线更尖锐，相移曲线在谐振频率附近变化更陡峭。2．并联谐振回路的谐振曲线、相位特性与通频带输出电压谐振时输出电压归一化频率特性幅频特性相频特性频偏2．并联谐振回路的谐振曲线、相位特性与通频带1）并联谐振回路在谐振时，即、Δω=0（Δf=0）时，幅值最大，相移为零

6、。2）当时，即Δω>0（Δf>0）时，回路呈容性，相移为负值，且最大负值趋于-90°。3）当时，即Δω<0（Δf<0）时，回路呈感性，相移为正值，且最大值趋于+90°。通频带（BW0.7）并联谐振回路的通频带，就是当回路的由谐振点最大值1.0下降为（0.707）时所确定的频带宽度，通常用BW0.7表示，其值衡量了谐振回路的选择性，通频带越窄则谐振回路的选择性就越好，反之则越差。其示意图如图2-4所示。通频带通频带并联谐振回路的通频带BW0.7与谐振频率fp成正比，与品质因数Qp成反比。并联谐振回路品质因数QP越大，则幅频特性曲线就越尖锐，

7、相频特性曲线就越陡峭，而通频带就越窄，回路的选择性越好。矩形系数实际中，我们通常要求幅频特性曲线尽可能与矩形形状相似，为了表明二者的近似程度，我们在这里引出矩形系数（K0.1）这一参数，它表征了放大器选择性的好坏，而选择性则是表示选取有用信号、抑制无用信号的能力，K0.1的表达式为（2-16）其中，BW0.1为谐振回路的由谐振点最大值1.0下降为0.1时所确定的频带宽度，其示意图如图2-4所示。例2-1并联谐振回路如图2-1a所示，已知L=210μH，C=120pF，r=15Ω。求该并联谐振回路的谐振频率fp，品质因数Qp，谐振电阻Rp，

8、通频带BW0.7。解：谐振频率品质因数谐振电阻通频带2.1.2阻抗变换电路在前面我们所讨论的并联谐振回路中并没有考虑信号源内阻和负载，而在实际应用中，谐振回路必须与信号源及负载相连接，这将使整