通信电子线路第2章小信号调谐放大器

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1、通信电子线路第二章小信号调谐放大器1第二章小信号调谐放大器主要内容：LC谐振回路小信号谐振放大器集中选频放大器通信电子线路第二章小信号调谐放大器22.1概述在高频电路中，调谐放大器是一种最基本、最常见的电路形式，它是高频放大器的一种。高频小信号调谐放大器是由调谐回路与晶体管相结合而成，其突出优点是增益高，有明显的选频性能，广泛地应用于各类接收设备中。接收天线所感应的电台的高频信号是很微弱的，一般只有几微伏到几毫伏，而接收设备内解调器的输入电压，最好能达到达到1伏左右，这就要求接收机对高频信号的放大能力要达到几千倍到10万倍左右。另外接收机天线所感应的信号，除了有要接

2、收的电台信号外，还有许多不需要的信号（称干扰信号）显然如果采用没有选择性的放大器进行放大，势必使要接收的信号被淹没在其它电台的干扰中。为了解决这个问题，通常在放大器中接入选频网络。这样构成调谐放大器，不仅具有放大作用，而且有选频能力。选频网络可以用LC谐振回路组成，也可以由集中选频滤波器构成。由集中选频滤波器和宽带放大器构成的集中选频放大器，它具有选择性好、性能稳定、不需调整等优点，因此在现代通信设备中得到广泛应用。通信电子线路第二章小信号调谐放大器32.2LC谐振回路LC谐振回路是通信电子线路电路里最常用的无源选频网络，包括并联回路和串联回路两种结构类型。利用LC

3、谐振回路的幅（度）频（率）特性和相（位）频（率）特性，不仅可以进行选频，即从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声（例如在选频放大器和正弦波振荡器中），而且还可以进行信号的频幅转换和频相转换（例如在斜率鉴频和相位鉴频电路里）。另外，用L、C元件还可以组成各种形式的阻抗变换电路和匹配电路。所以，LC谐振回路虽然结构简单，但是在高频电路里却是不可缺少的重要组成部分，在本书所介绍的各种功能的高频电路单元里几乎都离不开它。因此本章先介绍LC并联谐振回路的基本特性。通信电子线路第二章小信号调谐放大器42.2.1并联谐振回路的选频特性首先给出电感与电阻串联与并联

4、相互转换的电路及相互对应关系。如下图2-1所示：图2-1电感线圈串联和并联等效电路通信电子线路第二章小信号调谐放大器52.2.1并联谐振回路的选频特性谐振回路谐振回路由电感线圈和电容器组成，它具有选择信号及阻抗变换作用。LC并联谐振回路图2-2是电感L、电容C和外加信号源组成的并联谐振回路。r是电感L的等效损耗电阻，电容的损耗一般可以忽略。为电流源，为并联回路两端输出电压。根据电路分析基础知识，可以直接给出LC并联谐振回路的某些主要参数及其表达式：通信电子线路第二章小信号调谐放大器62.2.1并联谐振回路的选频特性★并联谐振回路的阻抗频率特性图2-2并联谐振回路通信

5、电子线路第二章小信号调谐放大器72.2.1并联谐振回路的选频特性1)并联谐振回路的等效阻抗Z:通常r很小,当r＜＜ωL,Z可用下式表示:通信电子线路第二章小信号调谐放大器82.2.1并联谐振回路的选频特性2)并联谐振回路谐振时的等效阻抗,简称谐振电阻当时,称并联回路谐振,此时并联谐振回路谐振的等效阻抗为纯电阻且最大,从式(2-2)可得:(2-3)通信电子线路第二章小信号调谐放大器92.2.1并联谐振回路的选频特性3)并联谐振回路的谐振频率当时，称并联回路谐振，此时并联谐振回路谐振的谐振频率:或（2-4）通信电子线路第二章小信号调谐放大器102.2.1并联谐振回路的选

6、频特性4)品质因数Q，简称Q值在LC谐振回路中,为了评价谐振回路损耗的大小,引入了品质因数Q，通常称为Q值.⑴Q值的定义:谐振回路谐振时的感抗(或容抗)与回路等效损耗电阻r之比,即：（2-5）将式(2-4)代入式(2-5),则得：（2-6)通信电子线路第二章小信号调谐放大器112.2.1并联谐振回路的选频特性⑵品质因数Q与并联谐振电阻的关系一般LC谐振回路的Q值在几十到几百范围内,Q值越大,回路的损耗越小,其选频特性就越好。将式(2-6)代入(2-3)可得：（2-7）通信电子线路第二章小信号调谐放大器122.2.1并联谐振回路的选频特性5)并联谐振回路阻抗频率特性将

7、式(2-3)、(2-4)、(2-5)代入(2-2)可得并联谐振回路阻抗频率特性电性:（2-8）通信电子线路第二章小信号调谐放大器132.2.1并联谐振回路的选频特性6)并联回路阻抗频率特性和相频特性通常，谐振回路主要研究谐振频率附近特性。由于十分接近，故可以近似认为，，并令。则式(2-8)可写成：（2-9）通信电子线路第二章小信号调谐放大器142.2.1并联谐振回路的选频特性则并联谐振回路的阻抗频率特性和相频特性可分别为：⑴阻抗频率特性（2-10）⑵相频特性（2-11）通信电子线路第二章小信号调谐放大器152.2.1并联谐振回路的选频特性⑶根据式(2-10)和式