陶瓷滤波器课件.ppt

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1、任务2.2集成中频放大器2.2.1集成中频放大器2.2.2放大电路的噪声1本讲导航教学内容2.2.1集成中频放大器2.2.2放大电路的噪声教学目的1.理解陶瓷滤波器的特性及优缺点，理解压电陶瓷片等效电路和电路符号，理解声表面波滤波器基本结构、符号及工作原理2.了解几种内部噪声，了解降低噪声系数的措施2教学重点教学难点陶瓷滤波器、声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路及工作原理。声表面波滤波器基本结构、符号及工作原理。本讲导航32.2.1集成中频放大器调谐放大器虽然有增益高、矩形系数好等优点而应用较广，但

2、也还存在着一些缺点：如多级放大器中因谐振回路多，每级都要调谐，故调整不方便；回路直接与有源器件相联，其频率特性会受到来自晶体管参数、分布参数变化的影响，使其不能满足某些特殊频率特性的要求，如频带很窄，或者要求通频带外衰减很大的场合。随着电子技术的不断发展和新型元器件的不断涌现，采用集中滤波和集中放大相结合的小信号高频放大器用得越来越多，它被称为集中选频式放大器。因多用于中频段，故又称为集成中频放大器。4一.集成中频放大器的组成集中选频放大器由两种部件组成，一部分是宽频带放大器，另一部分是集中选择性滤波器

3、。宽带放大器多用集成宽频带放大器，它体积小，性能好，可靠性高。由于集中滤波器通常是固定频率的，所以其宽放的频带也只需比滤波器的通频带宽些就可以了。下图中，集中滤波器接在高增益宽带放大器的后面。这里宽带放大器只是表示放大器本身的频带宽度比放大的信号频带以及集中滤波器的频带更宽一些。5一.集成中频放大器的组成当集成选频式放大器用于接收机中放时，为了避免有用信号频率附近的干扰信号在宽带放大器中产生的非线性作用，通常将集中滤波器放在高增益放大器之前，如下图所示。若集中滤波器衰减较大时，为避免使中放噪声系数加大，

4、可在集中滤波器前加低噪声的前置放大器，以补偿滤波器的损耗。6一.集成中频放大器的组成起选频作用的部件是一个具有高选择性的集中滤波器，常用的有LC带通滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器、声表面波滤波器等。目前，这些滤波器已得到广泛应用。因晶体滤波器特性与陶瓷滤波器相似，下面简单介绍陶瓷滤波器和声表面波滤波器。7二.陶瓷滤波器在通信、广播等接收设备中，陶瓷滤波器有着广泛的应用。陶瓷滤波器是利用某些陶瓷材料的压电效应构成的滤波器，常用的陶瓷滤波器是由锆钛酸铅〔Pb（ZrTi）O3〕压电陶瓷材料（简称PZT）制成的

5、。8把陶瓷材料制成片状，经过直流高压极化后，它具有压电效应。所谓压电效应，就是指当陶瓷片受到机械力的作用而发生形变时，陶瓷片内将产生一定的电场，且它的两面出现与形变大小成正比的符号相反、数量相等的电荷，即正压电效应。反之，若在陶瓷片两面之间加一定的电场，就会产生与电场强度成正比的机械形变，称为负压电效应。二.陶瓷滤波器9因此，如果在陶瓷片的两面加一高频交流电压，就会产生机械形变振动，同时机械形变振动又会产生交变电场，即同时产生机械振动和电振荡。当外加高频电压信号的频率等于陶瓷片的固有振动频率时，将产生谐

6、振，此时机械振动最强，相应的陶瓷片两面所产生的电荷量最大，外电路的电流也最大。总之，陶瓷片具有串联谐振特性，可用它来制作滤波器。二.陶瓷滤波器10陶瓷片的“压电效应”与“反压电效应”1.两端陶瓷滤波器相当于一个LC单调谐回路，可代替中频放大电路中的电容。R1很小。二.陶瓷滤波器11两个谐振频率：fp略大于fq二.陶瓷滤波器12当信号频率ffp时陶瓷片又相当于一个

7、电容。电抗特性曲线二.陶瓷滤波器132.三端陶瓷滤波器实物图：相当于一个双调谐回路，可代替中频放大电路中的中频变压器二.陶瓷滤波器143.四端陶瓷滤波器两端陶瓷滤波器的通频带较窄，选择性较差。为此，可将不同谐振频率的陶瓷片进行适当的组合连接，就得到性能接近理想的四端陶瓷滤波器。四端陶瓷滤波器符号二.陶瓷滤波器153.四端陶瓷滤波器陶瓷滤波器的工作频率可从几百千赫到几百兆赫，带宽可以做得很窄，其等效Q值约为几百，它具有体积小、成本低、耐热耐湿性好、受外界条件影响小等优点。已广泛用于接收机中，如收音机的中放

8、、电视机的伴音中放等。陶瓷滤波器的不足之处是频率特性的一致性较差，通频带不够宽等。二.陶瓷滤波器16四端陶瓷滤波器举例二.陶瓷滤波器17四端陶瓷滤波器举例：将L1、L2一串一并置于电路中，适当选择其频率，可得到较理想的滤波特性。如要求滤波器通过（465±5）KHz的信号，可使L1的串联谐振频率fq1＝465KHz，并联谐振频率fp1＝（465+5）KHz；使L2的并联谐振频率fp2＝465KHz，串联谐振频率fq2＝(465-5)KHz。这