通信电子线路第二章.ppt

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1、本章知识点及结构小信号调谐放大器调谐基础(LC谐振回路特性、接入方式)2.2调谐放大器电路分析(电路组成、等效电路分析、评价指标)2.3,2.5,2.6电路设计(晶体管参数选择,放大器稳定性设计)2.4,2.7第二章小信号调谐放大器2.1概述2.2LC谐振回路2.3单调谐放大器2.4晶体管高频等效电路及频率参数2.5高频调谐放大器2.6调谐放大器的级联2.7高频调谐放大器的稳定性2.8集中选频小信号调谐放大器本章重点与难点(一)本章重点1.并联谐振回路的选频作用;品质因数(Q)----qualityfactor2.谐振回路的接

2、入方式;3.晶体管Y参数等效电路,晶体管的高频放大能力及频率参数;4.高频单调谐放大器的选频功能和谐振电压放大倍数计算;5.多级单调谐回路放大器。(二)本章难点1.晶体管Y参数等效电路,晶体管的高频放大能力2.高频单管单调谐放大器的选频功能和谐振电压放大倍数计算.2.1概述小信号调谐放大器的功用:有选择地对某一频率的信号进行放大,即选频放大。(放大和选频)小信号:通常指输入信号,电压在数量级附近,放大这种信号的放大器工作在线性范围内。(信号的幅度小)(放大器)调谐:主要是指放大器的集电极负载为调谐回路(如LC调谐回路主要作用

3、是选频)。调谐放大器的说明:这种放大器对谐振频率f0的信号具有最强的放大作用,而对其它远离f0的频率信号,放大作用很差。一、调谐放大器分类小信号调谐放大器小信号:输入信号mVmV要求:增益足够大,通频带足够宽,选择性好,工作在甲类,多用于接收机。调谐功率放大器大信号:输入信号mV以上要求:大的功率和效率,工作在丙类,多用于发射机。图2-1单调谐放大器二、电路特点采用谐振回路作为放大器的集电极负载。三、组成与作用主要由放大器和谐振回路组成,作用:放大、选频。四、技术指标1.放大能力用谐振时的放大倍数K0表示。2.选频性能(1)

4、通过有用信号的能力即具有一定的通频带:放大器能有效放大的频率范围。(2)抑制无用信号的能力即有足够的选择性:放大器对其他频率信号抑制能力的衡量。调谐回路的主要特点:具有选频作用,当输入信号含有多种频率成分时,经过谐振回路只选出某些频率成分,对其它频率成分有不同程度的抑制作用。2.2LC谐振回路调谐回路的组成:由电感和电容组成。调谐回路的分类:按电感、电容与外接信号源联接方式的不同,可分为串联和并联调谐回路两种类型。注意:因为在调谐放大器中,谐振回路往往是以并联的方式出现在电路中,所以下面我们主要讨论并联谐振回路。2.2.1串并

5、联谐振回路的基本特征并联谐振回路组成:由电感L、电容C与外接信号源并联而成,回路的电容损耗忽略不计,电感线圈的损耗以并联电阻R0的形出现。1.并联谐振回路的阻抗特性分析并联谐振回路采用导纳法,得回路的等效导纳为:其中,电导:导纳写成指数形式为:等效导纳的模为:(单位为西门子S)导纳角为:(单位为弧度rad)阻抗形式:并联谐振回路的阻抗特性曲线如图所示:分析:当时,得回路处于谐振状态。此时,回路导纳最小,阻抗最大,回路呈现为纯电阻。谐振电阻:回路谐振时的电阻R0称为谐振电阻。谐振角频率:角频率称为谐振角频率。当回路谐振时:特性阻

6、抗:称为谐振回路的特性阻抗并联谐振回路的品质因数:由回路谐振电阻与特性阻抗的比值定义的,即由式(2-5)经推导可得:并联谐振回路中Q值包含了回路三个元件的参数(R0、L、C),反映了三个参数对回路特性的影响,是描述回路特性的综合参数。结论:回路的R0越大,Q值越大,阻抗特性曲线越尖锐。反之,R0越小,Q值越小,阻抗特性曲线越平坦。2.并联谐振回路的选频特性设信号源为恒流源,响应为回路电压,则:模:相位角:式中,为谐振时的电压值。图2-4回路电压特性曲线相频特性曲线分析:在谐振点处,电压幅值最大。当时,回路呈现感性,电压超前电流

7、一个相角,电压幅值减小。当时,回路呈现容性,电压滞后电流一个相角,电压幅值也减小。串联谐振回路略。一、并联谐振与串联谐振回路比较1.电路r0:串谐电路的空载谐振阻抗。R0:并谐电路的空载谐振阻抗对信号源而言,L,C三者是并联关系对信号源而言,L,C三者是串联关系并联谐振回路串联谐振回路2.谐振条件当时,得谐振频率串联、并联谐振回路的谐振频率相等谐振意义:谐振时,同相。3.导纳或阻抗4.阻抗特性曲线并联谐振串联谐振并联谐振Q用途:可以衡量谐振现象的尖锐程度串联谐振5.品质因数-qualityfactor3.并联谐振回路的谐振曲线

8、分析并联谐振回路的幅频特性曲线表达式为:在谐振点附近,因为注意f上式可简化为::信号频率偏离谐振点的数量()。:称为谐振曲线的相对抑制比,它反映了回路对偏离谐振频率的抑制能力。图2-5Q对谐振曲线的影响及谐振回路通频带分析结论:Q对谐振曲线的影响,对于同样频偏,Q越大,值越小

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