集中选频放大器

制作整理：刘腾 钱玉婷任务二知识点（整理）(一) 单调谐回路放大器：1) 晶体管高频等效电路的建立有两种方法：一，根据晶体管内部发生的物理过程拟定模型而建立的物理参数等效电路，如常用的晶体管混合∏型参数等效电路；二，把晶体管看作一个有源二端口网络，先从外部端口列出电流和电压的方程，然后拟定满足方程的网络模型而建立的网络参数等效电路，如H 、Y 、Z 和G 参数等效电路。

2) 二端口Y 参数方程：（注：选bU ∙和cU ∙为自变量，bI ∙和cI ∙为因变量）b bc ie re c b cfe oe I Y U Y U I Y U Y U ∙∙∙∙∙∙=+=+符号说明：基极输入电流b I ∙、基极输入电压bU ∙、集电极输出电流cI ∙和集电极输出电压c U ∙3) 共射晶体管等效为二端口网络其中：cbie b 0UI Y U ==定义为放大器输出端短路时的输入导纳。

它反映了放大器输入电压对输入电流的控制作用，其倒数就是放大器的输入阻抗。

ccfe b0U I Y U ==定义为放大器输出端短路时的正向传输导纳。

它反映了放大器输入电压对输出电流的控制作用，或者说电路的放大作用。

fe Y 越大，放大能力越强。

b bre c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的反向传输导纳。

它反映了放大器输出电压对输入电流的影响，即放大器内部的反向传输作用或称放大器内部反馈作用。

re Y 越大，内部反馈越强。

bcoe c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的输出导纳。

它反映了放大器输出电压对输出电流的影响，其倒数就是放大器的输出阻抗。

4) 等效电路共射晶体管Y 参数等效电路小笔记：将输出的等效为受控源Y 参数：1.ie ie ie j Y g C ω=+ 2.oe io oe j Y g C ω=+3.re re re Y Y ϕ=∠ 4. fe fe fe Y Y ϕ=∠(二) 单级共射单调谐回路放大器的工作原理和等效电路1) 共射单调谐回路放大器原理电路\2) 其交流等效电路：小笔记：直流电源接地，旁路电容短路（部分接入）3) 放大器的Ya) 简化的Y 参数等效电路b) 假设负载为下一级晶体管，且型号与本级晶体管相同，则并项后的等效电路晶体管其中：221oe 2ie 0g p g p g g ∑=++221oe 2ie C p C p C C∑=++(三) 单级单调谐回路放大器的主谐振回路的主要技术指标1) 电压增益12feu0p p Y A g ∑=说明：1j j Y g C Lωω∑∑=++回路谐振时，Y g ∑=；负号表示输出电压和输入电压反相。

第一章一、填空题1.为了改善系统性能、实现信号的（有效传输）及（信道的复用），通信系统中广泛采用调制技术。

2.用待传输的基带信号去改变高频载波信号的某一参数的过程，称为（调制），用基带信号去改变载波信号的幅度，称为（调幅）。

3.无线电波传播方式大体可分为（沿地面传播、沿空间直线传播、依靠电离层传播）。

4.非线性器件能够产生（新的频率分量），有（频率变换）的作用。

第二章一、单选题1. 对集中选频放大器下列说法不正确的是（B ）。

A. 集中选频放大器具有接近理想矩形的幅频特性；B. 集中选频放大器具有选择性好、调谐方便等优点；C. 集中选频放大器可用陶瓷滤波器构成。

2. 单调谐放大器中，Qe对选择性和通频带的影响是（B ）。

A. Qe 越大，选择性越好，通频带越宽B. Qe 越大，选择性越好，通频带越窄C. Qe 越大，选择性越差，通频带越窄4. 单调谐小信号放大器中，并联谐振回路作为负载时常采用抽头接入，其目的是（C ）A.展宽通频带B.提高工作频率C.减小晶体管及负载对回路的影响5. 单调谐小信号放大器多级级联，其总通频带将（B ）。

A.增大B.减小C.不变6. LC并联谐振回路两端并联一电阻后,回路的通频带将会( B)。

A.缩小B.展宽C.不变7. 并联谐振回路的矩形系数为(A )。

A.≈10B.与Q值有关C.与谐振频率有关8. LC并联谐振回路相移频率特性在谐振频率处的斜率是（A）。

A.负值B.正值C.零9. LC并联谐振回路谐振时，回路相移为（A）。

A.零B.+90°C.-90°10. LC并联谐振回路谐振时其等效阻抗为（C）。

A.零B.小且为纯电阻C.大且为纯电阻三、填空题1. 小信号谐振放大器性能与谐振回路的等效品质因素Qe有密切关系，Qe越大，其谐振曲线越（尖锐），谐振增益越（大），选择性越（好），通频带越（窄）。

2. LC并联谐振回路中，Q值越大，其谐振曲线越（尖锐），通频带越（窄），选择性越（好）。

1、通信系统为什么要采用调制技术？调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号的某一参数的过程。

采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次，采用调制可以进行频分多路通信，实现信道复用，提高信道利用率。

2、为什么小信号谐振放大器要强调兼顾通频带和选择性？答：因为通频带和选择性相互制约，为保证信号基本通过放大器，又有选择性的接收有用信号和抑制噪声和干扰，必须兼顾通频带和选择性。

3、超外差式接收机中混频器有什么作用？混频器是超外差式接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号变为频率较低且固定的中频已调信号。

例如，广播接收机中把接收到的调幅信号载频均变为465kHz中频，将调频信号载频均变为10.7MHz中频。

由于中频是固定的，且频率降低了，因此，中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定，从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。

4、集中选频放大器和谐振放大器相比有什么优点？设计集中选频放大器的主要任务是?集中选频放大器以集中选频代替了逐级选频，可减小晶体管参数的不稳定性对选频回路的影响，保证放大器指标稳定，减小调试的难度，有利于发挥线性集成电路的优势。

5、高频丙类谐振放大器为什么要用选频网络作为集电极负载？能否用电阻代替？通常集电极电流为余弦脉冲，采用选频网络做负载对其基波产生谐振，才能选与输入波形完全相同的余弦波，滤除其余谐波电流产生的电压。

电阻没有选频功能，不行。

6、什么是间歇振荡,产生间歇振荡的原因是什么？如何消除？电路中出现时振时停的周期性振停现象，称为间歇振荡。

产生原因是高频振荡建立较快，而偏压电路由于时间常数过大而变化较慢。

减小RC值，可消除。

7、无线电通信为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？1）信号不调制进行发射天线太长，无法架设。

2）信号不调制进行传播会相互干扰，无法接收。

常用的模拟调制方式有调幅、调频及调相。

1、Cj L j R C j L j R Zp ωωωω11)(+++= )1(C L j R CLωω-+≈ R = )C1L (X ωω-= (1) 谐振条件：当回路总电抗X=0时，回路呈谐振状态(2)并联谐振阻抗CRLZ po ==p R jXR C L Z P +=（呈纯电阻，且取最大值）0X =ω1L -设初级线圈数为N1，，次级线圈数为N2。

在变压器紧耦合时，负载电阻载R‘L的关系为R‘L＝（N1/ N2）2 R L2. 自耦变压器的耦合联接3. 变压器自耦变压器的耦合联接1. 组成2. 元件作用3. 工作原理高频信号电压互感耦合基极电压管子be结回路谐振电压互感耦合负载电流i L在负载上产生较大的高频信号电压二、电路分析1.直流通路2. 交流通路3. 高频Y参数等效电路晶体管接入回路的接入系数n 1＝负载接入回路的接入系数n 2＝I‘S＝n1 2 I S＝n1 Y fe Ug‘oe＝n1 2 g oe，C‘oeg‘L＝n2 2 g L，C‘＝G ∑＝g‘oe＋g‘C ∑＝C‘oe＋C‘导纳Y ∑＝G ∑＋jw C输出电压U‘o＝－I‘s / Y ∑＝－n三、性能指标分析3. 电抗曲线一个是串联谐振频率f s，另一个是并联谐振频率4. 四端陶瓷滤波器及电路符号5. 陶瓷滤波器的优缺点二、声表面波滤波器1. 声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路2. 声表面波滤波器工作原理3. 均匀叉指换能器的频率特性－均匀叉指换能器是指长、指宽以及指距均为一定值的结构4.非均匀叉指换能器5. 声表面波滤波器的优点6. 声表面波滤波器与放大器的连接。

第2章 小信号选频放大器2.1填空题(1)LC 并联谐振回路中，Q 值越大，其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。

(2)LC 并联谐振回路谐振时，回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性，低于谐振频率时间阻抗感性。

(3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态，它具有选频作用。

(4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成，其主要优点是接近理想矩形的幅频特性，性能稳定可靠，调整方便。

2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。

[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.3 并联谐振回路如图P2.3所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。

如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯630.7101066.715010fQBW⨯===⨯223622600101166.78.11010poU fQfU••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+=⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭当0.7300kHzBW=时630.74612101033.33001033.31.061010.6k2π2π10105010eee efQBWQR Qf Cρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k2π105010pR Qρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.6并联谐振回路如图P2.6所示。

任务二集中选频放大器任务引入在高频小信号谐振放大器中，为了获得更高的增益和较好的谐振特性，往往采用多级放大器级联，各级谐振回路的谐振频率参差错开，此种方式虽然也有较广泛的应用。

但受单调谐回路、双?餍郴芈纷陨硇阅艿南拗疲 薹ɑ竦媒咏 诶硐氲男痴裉匦浴４送猓 骷缎痴窕芈芬 直鸬餍常 髡 脑 隙啵 蚁嗷ビ杏跋欤 髡 下榉常桓骷毒 骞懿问 云湫痴窕芈返?和都有影响，这会影响到各级增益、通频带和选择性的稳定性。

随着无线通信技术的发展与应用，对放大器增益与选频特性、应用的方便性有了更高的要求。

从高频小信号放大器的基本功能而言，就是放大加选频，为此提出放大和选频能否分别设计，即引出了集中选频放大器。

任务分析近年来，随着电子技术的发展，出现了越来越多的高频线性集成电路，有的宽带运算放大器的增益带宽积可达几个吉赫（GHz），专用的高频集成放大器在几十兆赫上可以得到50dB 以上的增益，在一、二百兆赫上可以得到30～40dB的增益。

因此，在许多新的无线电设备中，越来越广泛地采用高频集成放大器。

与此同时，也出现了各种集中选择性滤波器，简称集中滤波器。

例如，LC集中选择滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器等。

高频集成放大器和集中滤波器的发展，为采用把放大和选频两个功能分开的集中选频中频放大器创造了条件。

集中选频中频放大器用高频放大器集中放大中频信号，用集中滤波器集中选频滤波，克服了调谐中频放大器分级选频的缺点，而被广泛地采用于要求增益高、频带宽、选频特性好的无线电设备中。

例如，用于要求较高的电视接收机、通信接收机中作中频放大器。

作为线路设计人员，设计集中选频中频放大器的任务：一是在了解器件（集成放大器和集中滤波器）性能的基础上，正确地选用满足性能要求的器件；另一任务是掌握器件间的接口技术，正确地进行相互连接，以发挥各器件的功能。

相关知识一、集中选频放大器的优点1．采用集中放大与集中滤波，把放大和选频两个任务分别由高频集成放大器和集中滤波器来担任。

集成选频放大器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解集成选频放大器的基本原理，掌握其组成部分及功能。

2. 学生能掌握集成选频放大器的频率响应特性，了解影响放大器性能的因素。

3. 学生能了解集成选频放大器在实际电路中的应用，如信号处理、通信等领域。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的集成选频放大器电路，并进行仿真测试。

2. 学生能通过实验操作，熟练使用示波器、信号发生器等仪器，进行放大器性能测试。

3. 学生能分析实验结果，提出优化方案，提高集成选频放大器的性能。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，增强学习动力，提高自主学习能力。

2. 学生通过合作完成课程设计，培养团队协作精神，提高沟通能力。

3. 学生在学习过程中，培养解决问题的能力，增强自信心，形成严谨的科学态度。

课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，旨在让学生掌握集成选频放大器的基本原理和设计方法，提高学生的实际操作能力。

学生特点：学生为高二年级学生，具有一定的电子技术基础，对实验操作感兴趣，但需提高理论知识与实际应用相结合的能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，引导学生通过自主学习和团队合作，完成课程设计任务。

在教学过程中，关注学生个体差异，提供个性化指导，确保学生能够达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 理论知识：（1）集成选频放大器原理：介绍放大器的工作原理、频率响应特性、增益等基本概念。

（2）集成选频放大器电路设计：讲解放大器电路的组成部分，包括晶体管、电容、电感等元件的作用及选型。

（3）影响放大器性能的因素：分析温度、电源电压等参数对放大器性能的影响。

2. 实践操作：（1）电路仿真：利用Multisim等软件，进行集成选频放大器电路的仿真设计，观察并分析电路性能。

（2）实验操作：搭建实际电路，使用示波器、信号发生器等仪器进行性能测试，掌握实验操作技巧。

3. 教学大纲：第一周：集成选频放大器原理及电路设计第二周：影响放大器性能的因素及优化方法第三周：电路仿真及实验操作4. 教材章节：《电子技术基础》第四章第三节：集成选频放大器《电子技术实验》第七章：集成选频放大器实验教学内容安排和进度：每周一次课，共计三次课。