第2章++小信号选频放大器-924.ppt

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1、2.1谐振回路2.2小信号谐振放大器2.3集中选频放大器第2章小信号选频放大器2.1谐振回路选频电路：选出有用信号，抑制其他无用信号、干扰与噪声，提高系统的信号质量和抗干扰能力。谐振放大器：负载为谐振回路。谐振放大器包括：小信号调谐放大器谐振功率放大器之分作用：选频、滤波、作负载、移相网络、相频转换网络§2.1.1串联谐振回路§2.1.2并联谐振回路§2.1.3串、并联阻抗等效互换与回路抽头时的阻抗变换2.1谐振回路引言1.选频的基本概念所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量。2.选频网络的分类单振荡回路耦合振荡回路振荡回路（由

2、L、C组成）各种滤波器LC集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器§2.1串联谐振回路2.1-1概述2.1-2谐振及谐振条件2.1-3谐振特性2.1-4信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响2.1.1串联谐振回路概述由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路，称为单振荡回路。信号源与电容和电感串接，就构成串联振荡回路。串联振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最小值，而偏离这个特定频率的时候阻抗将迅速增大。单振荡回路的这种特性称为谐振特性，这个特定频率就叫做谐振频率。谐振回路具有选频和滤波作用。单一参数电路中的基本关系参数LCR基本关系阻抗相量式相

3、量图2.1-2谐振及谐振条件1阻抗当时达到最大谐振电阻:当0时节

4、z

5、>R，>0，x>0呈感性，电流滞后电压<0，x<0呈容性，电流超前电压=0,

6、z

7、=R，x=0达到串联谐振。品质因数Q：谐振时回路感抗值（或容抗值）与回路电阻R的比值称为回路的品质因数，以Q表示，它表示回路损耗的大小。因此串联谐振时，电感L和电容C上的电压达到最大值且为输入信号电压的Q倍，故串联谐振也称为电压谐振。2.1-4信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值叫做无载Q（空载Q值）如式把接入信号源内阻和负载电

8、阻的Q值叫做有载Q值，用QL表示：其中R为回路本身的损耗，RS为信号源内阻，RL为负载2.2-1概述电感L与电容C并联构成并联谐振回路(如图1—4所示),r是电感中的损耗电阻。§2.2并联谐振回路2.2-2谐振条件阻抗一般L>>R代入上式：并联谐振回路的谐振电阻并联谐振回路的谐振频率2.2-3谐振特性谐振频率品质因数并联回路谐振时的感抗或容抗与线圈中串联的损耗电阻Ｒ之比，定义为回路的品质因数，用Ｑ0表示，并联谐振回路的谐振电阻:并联谐振回路的谐振电阻与品质因数的关系：1谐振曲线串联回路用电流比来表示，并联回路用电压比来表示。回路端电压由此可作

9、出谐振曲线2.2-4谐振曲线、相频特性曲线和通频带结论：Q值大曲线幅频特性曲线越尖锐，选择性好。相角：2相频特性相频曲线如图所示当回路端电压下降到最大值的时所对应的频率范围即绝对通频带3通频带Q值大曲线尖锐，选择性好，Q值小曲线钝，通带宽。在均匀放大有用信号的同时又能有效地抑制频带以外的无用信号，这是对高频放大器提出的选择性要求。具有理想选择性的放大器，其幅频特性曲线应呈矩形。为了衡量实际选择性接近理想矩形的程度，通常引入参数——矩形系数K0.1，它定义为4.选择性并联谐振回路的通频带和选择性矩形系数：相对放大倍数降到0.1时的通频带与降到0.

10、707时的通频带之比。矩形系数越小，选择性越好，其抑制邻近无用信号的能力就越强。2.2-5信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响已知并联谐振回路的求该并联回路的谐振频率、谐振电阻及通频带。对于收音机的中频放大器，其中心频率f0=465kHz．B0.707=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和QL值。若电感线圈的QO=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。2.2-6串并联阻抗等效互换X1=————R22+X22R22·X2R1=————R22+X22R2·X22对于串联电路来说，其QL1值为QL1=——X1R1=——R

11、2X2把上两式代入下式得：由Q值的定义得。串并联互换前后的品质因数不会发生变化。串联形式的有载品质因数：并联形式的有载品质因数：2、串、并联电阻变换公式R1=————R22+X22R2·X22=————1+(R2/X2)2R2=———1+QL2R2QL=——X1R1=——R2X2R2=R1(1+QL12)3、串、并联电抗变换公式X1=———R22+X22R22·X2=————1+(X2/R2)2X2=————1+1/QL2X2QL1=—X1R1=—R2X2(2)串、并联电抗变换公式X2X1…(QL1>>1)(3)串联电路的有效品质因数(1)串

12、、并联电阻变换公式R2R1QL12…(QL1>>1)这个结果表明：串联电路转换成等效并联电路后，电抗X2的性质与X1相同，在QL较高的情况下，其电抗