宽带放大电路基础知识教案解读
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教案《反馈放大电路》一、教学目标1. 让学生了解反馈放大电路的基本概念和原理。
2. 让学生掌握反馈放大电路的类型及其特点。
3. 让学生学会分析反馈放大电路的性能和应用。
二、教学内容1. 反馈放大电路的基本概念1.1 反馈放大电路的定义1.2 反馈放大电路的组成1.3 反馈放大电路的作用2. 反馈放大电路的原理2.1 电压反馈放大电路2.2 电流反馈放大电路2.3 串联反馈放大电路2.4 并联反馈放大电路3. 反馈放大电路的类型及特点3.1 电压反馈放大电路的特点3.2 电流反馈放大电路的特点3.3 串联反馈放大电路的特点3.4 并联反馈放大电路的特点4. 反馈放大电路的性能分析4.1 增益分析4.2 带宽分析4.3 输入输出电阻分析5. 反馈放大电路的应用5.1 放大器设计中的应用5.2 滤波器设计中的应用5.3 信号调节中的应用三、教学方法1. 采用讲授法,讲解反馈放大电路的基本概念、原理、类型及特点。
2. 采用案例分析法,分析反馈放大电路的性能和应用。
3. 采用互动教学法,引导学生积极参与讨论,提高课堂氛围。
四、教学准备1. 教案、PPT、教学视频等教学资源。
2. 实验室设备,如放大器、滤波器等。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对反馈放大电路基本概念的理解。
2. 课后作业:布置相关习题,巩固学生对反馈放大电路的知识掌握。
3. 实验报告:评估学生在实验室实践中对反馈放大电路的应用能力。
教案《反馈放大电路》六、反馈放大电路的基本电路6.1 电压反馈放大电路6.2 电流反馈放大电路6.3 串联反馈放大电路6.4 并联反馈放大电路七、反馈放大电路的分析方法7.1 增益的计算7.2 带宽的计算7.3 输入输出电阻的计算八、反馈放大电路的设计与应用8.1 设计原则8.2 应用案例8.3 设计步骤九、反馈放大电路的性能优化9.1 增益的优化9.2 带宽的优化9.3 输入输出电阻的优化十、反馈放大电路的实验与验证10.1 实验目的10.2 实验原理10.3 实验步骤10.4 实验结果与分析通过本章的学习,学生将能够:了解并掌握反馈放大电路的基本电路形式;学会分析反馈放大电路的性能指标;掌握反馈放大电路的设计原则和应用方法;学会优化反馈放大电路的性能;通过实验验证反馈放大电路的工作原理和性能。
教案放大电路的基本分析方法第一章:放大电路概述1.1 放大电路的定义解释放大电路的基本概念强调放大电路在电子技术中的重要性1.2 放大电路的分类介绍放大电路的常见类型,如放大器、振荡器等分析不同类型放大电路的特点和应用1.3 放大电路的基本组成介绍放大电路的基本组成部分,如电源、输入电阻、输出电阻等强调各个部分在放大电路中的作用和重要性第二章:放大电路的静态分析2.1 静态分析的基本概念解释静态分析和动态分析的区别强调静态分析在放大电路中的重要性2.2 直流静态分析介绍直流静态分析的基本方法分析放大电路的直流工作点选择和稳定性2.3 交流静态分析介绍交流静态分析的基本方法分析放大电路的交流信号传输和响应特性第三章:放大电路的动态分析3.1 动态分析的基本概念解释动态分析和静态分析的区别强调动态分析在放大电路中的重要性3.2 瞬态分析介绍瞬态分析的基本方法分析放大电路在瞬态过程中的响应特性和稳定性3.3 稳态分析介绍稳态分析的基本方法分析放大电路在稳态过程中的信号传输和响应特性第四章:放大电路的频率特性分析4.1 频率特性分析的基本概念解释频率特性分析的含义和重要性强调放大电路在不同频率下的行为差异4.2 放大电路的频率特性介绍放大电路的频率特性的基本方法分析放大电路在不同频率下的增益和相位响应4.3 放大电路的带宽设计介绍放大电路的带宽设计方法和技巧强调带宽设计对放大电路性能的影响和重要性第五章:放大电路的误差分析和补偿5.1 误差分析的基本概念解释误差分析的含义和重要性强调放大电路中误差来源和影响因素5.2 放大电路的误差分析方法介绍放大电路的误差分析的基本方法分析放大电路中的静态误差、动态误差和温度误差等5.3 放大电路的补偿方法介绍放大电路的补偿方法和技巧强调补偿对放大电路性能的改善和稳定性的重要性第六章:放大电路的实际问题分析6.1 热噪声分析解释热噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍热噪声分析的基本方法6.2 闪烁噪声分析解释闪烁噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍闪烁噪声分析的基本方法6.3 非线性失真分析解释非线性失真产生的原因及其对放大电路的影响介绍非线性失真分析的基本方法第七章:放大电路的测试与调整7.1 放大电路的测试方法介绍放大电路的测试方法,如直流参数测试、交流参数测试等强调测试方法在放大电路调试中的重要性7.2 放大电路的调整技巧介绍放大电路调整的基本方法及技巧强调调整对放大电路性能的影响和重要性7.3 放大电路的性能评估介绍放大电路性能评估的基本方法分析评估结果对放大电路性能改进的指导意义第八章:放大电路的设计与应用实例8.1 放大电路的设计流程介绍放大电路设计的基本流程,如需求分析、电路设计、仿真与测试等强调设计流程在放大电路开发中的重要性8.2 放大电路应用实例分析分析放大电路在不同应用领域的实例,如音频放大器、无线通信放大器等强调应用实例在放大电路实际应用中的作用和重要性8.3 放大电路的优化与改进介绍放大电路优化与改进的方法和技巧强调优化与改进对放大电路性能提升的必要性第九章:放大电路的故障诊断与维修9.1 放大电路故障诊断的基本方法介绍放大电路故障诊断的基本方法,如观测法、信号注入法等强调故障诊断方法在放大电路维护中的重要性9.2 放大电路常见故障分析与维修分析放大电路常见故障的原因及其维修方法强调维修对放大电路正常运行的保障作用9.3 放大电路的可靠性提升介绍放大电路可靠性提升的方法和技巧强调可靠性提升对放大电路长期稳定运行的意义第十章:放大电路的未来发展趋势10.1 放大电路技术的发展趋势分析放大电路技术的未来发展趋势,如集成电路、新型材料等强调技术发展趋势对放大电路行业的影响和重要性10.2 放大电路应用领域的拓展分析放大电路在不同应用领域的拓展情况,如物联网、等强调应用领域拓展对放大电路市场需求的影响和重要性10.3 放大电路产业的机遇与挑战分析放大电路产业面临的机遇与挑战,如市场竞争、政策法规等强调应对策略对放大电路产业可持续发展的重要性重点和难点解析一、放大电路的分类及特点理解不同类型放大电路的原理和应用分析放大电路的优缺点二、放大电路的基本组成了解放大电路各组成部分的作用掌握各个元件参数对电路性能的影响三、静态分析和动态分析的方法学会静态和动态分析的基本步骤理解放大电路的工作点和频率响应四、频率特性分析分析放大电路的截止频率和带宽掌握滤波器和补偿技术五、误差分析和补偿方法识别放大电路中的主要误差源学会误差分析和补偿的技术六、实际问题分析探讨放大电路中的噪声问题和失真分析理解非线性失真的影响和测试方法七、测试与调整技巧学习放大电路的测试方法和参数掌握调整技巧以优化电路性能八、设计与应用实例分析分析实际应用中的放大电路设计探讨放大电路在不同领域的应用案例九、故障诊断与维修学习放大电路的故障诊断方法掌握维修技巧以提高电路可靠性十、未来发展趋势探讨放大电路技术的未来发展方向分析新兴应用领域对放大电路的影响本教案围绕放大电路的基本分析方法展开,从放大电路的基本概念、分类、组成到静态和动态分析,再到频率特性、误差分析、测试与调整、设计应用实例、故障诊断与维修,展望未来发展趋势。
三极管及放大电路基础教案章节一:三极管概述教学目标:1. 了解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 掌握三极管的类型和符号。
教学内容:1. 三极管的定义:三极管是一种半导体器件,具有放大电信号的功能。
2. 三极管的结构:三极管由发射极、基极和集电极组成。
3. 三极管的工作原理:通过基极控制发射极和集电极之间的电流。
4. 三极管的类型:NPN型和PNP型。
5. 三极管的符号:NPN型三极管符号为“N”,PNP型三极管符号为“P”。
教学活动:1. 讲解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 展示三极管的实物图和符号图。
3. 引导学生通过实验观察三极管的工作状态。
章节二:放大电路基础教学目标:1. 了解放大电路的定义和作用。
2. 掌握放大电路的基本组成和原理。
教学内容:1. 放大电路的定义:放大电路是一种通过反馈作用放大电信号的电路。
2. 放大电路的作用:放大微弱的信号,使其具有足够的功率驱动负载。
3. 放大电路的基本组成:电源、三极管、输入电阻、输出电阻和反馈电阻。
4. 放大电路的原理:通过三极管的放大作用,实现电信号的放大。
教学活动:1. 讲解放大电路的定义、作用和基本组成。
2. 展示放大电路的原理图和实际电路图。
3. 引导学生通过实验观察放大电路的工作状态。
章节三:三极管的放大特性教学目标:1. 了解三极管的放大特性。
2. 掌握三极管的放大原理。
教学内容:1. 三极管的放大特性:三极管的放大能力与基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系。
2. 三极管的放大原理:通过基极电流的控制,实现发射极和集电极之间电流的放大。
教学活动:1. 讲解三极管的放大特性和放大原理。
2. 分析三极管放大电路的输入和输出特性曲线。
3. 引导学生通过实验观察三极管的放大特性。
章节四:三极管放大电路的设计与应用教学目标:1. 了解三极管放大电路的设计方法。
2. 掌握三极管放大电路的应用。
教学内容:1. 三极管放大电路的设计方法:根据输入和输出信号的要求,选择合适的三极管、电阻等元件,设计合适的电路。
电工与电子技术-基本放大电路电子教案一、教学目标1. 让学生了解放大电路的原理和作用,掌握放大电路的基本组成部分。
2. 使学生熟悉晶体管放大电路的工作原理,能够分析简单的放大电路。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 放大电路概述介绍放大电路的定义、作用和基本组成部分。
2. 晶体管放大电路讲解晶体管的基本工作原理,分析晶体管放大电路的组成和特点。
3. 放大电路的静态工作点讲解放大电路静态工作点的概念,分析静态工作点对放大电路性能的影响。
4. 放大电路的动态分析讲解放大电路动态分析的方法,分析输入、输出信号和负载关系。
5. 放大电路的应用实例介绍放大电路在实际应用中的例子,分析其工作原理。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解放大电路的基本概念、原理和分析方法。
2. 利用多媒体辅助教学,展示放大电路的工作原理和实际应用。
3. 进行课堂讨论,鼓励学生提问、发表见解,提高学生的参与度。
4. 安排课后实践,让学生动手搭建简单的放大电路,巩固所学知识。
四、教学资源1. 多媒体课件:包括放大电路的原理图、工作原理动画演示等。
2. 实验器材:晶体管、电阻、电容等基本元件,放大电路实验板。
3. 参考资料:相关教材、学术论文、网络资源。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况。
2. 课后作业:检查学生完成的课后练习,评估其对放大电路知识的掌握。
3. 实验报告:评价学生在实验过程中的动手能力、问题分析和解决能力。
4. 期末考试:设置有关放大电路的题目,检验学生对本章节知识的总体掌握。
六、教学内容6. 反馈电路介绍反馈电路的概念、类型和作用。
分析反馈电路对放大电路性能的影响,讲解负反馈和正反馈的区别。
7. 放大电路的设计与调试讲解如何根据需求设计放大电路,包括选择晶体管、确定静态工作点、选择电阻等。
介绍放大电路的调试方法,分析如何调整元件参数以优化电路性能。
8. 频率响应讲解放大电路的频率响应概念,分析放大电路的带宽、增益和失真。
高级技工学校文化理论课教案编号:QD-0707-03 流水号:授课教师:备课日期:年月日审批:日期:年月日一、教学回顾及导入课题放大电路电路结构示意图放大电路主要功能:将输入信号不失真地放大。
即把微弱的输入信号,转换成一定强度的、随输入信号变化的输出信号。
放大电路放大的本质是能量的控制和转换;是在输入信号作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。
因此,电子电路放大的基本特征是功率放大,即负载上总是获得比输入信号大得多的电压或电流,有时兼而有之。
这样,在放大电路中必须存在能够控制能量的元件,即有源元件,如晶体管和场效应管等。
二、新课讲授§2--2共发射极基本放大器一、电路组成图2—1共发射极基本放大器a)阻容耦合式 b)直接耦合式二、各元件的作用1.三极管V:放大电路核心元件,正常工作时主要起电流放大作用。
2.电源Vcc:放大器的能源与恰当阻值的配合,使发射结正偏、集电结反偏,以满足三极管放大的外部条件。
3. 基极偏流电阻RB:和Vcc一起,给基极提供一个合适的基极偏流IB。
三极管只有建立了合适的基极偏流IB,输出信号才不会失真4.集电极负载电阻Rc:将放大后的IC电流变化转变成RC上电压变化,从而引起VCE 的变化,这个变化电压就是输出电压vO。
5. 耦合电容C1和C2:电容C1用于连接信号源与放大电路,电容C2用于连接放大电路与负载,这种在电路中起连接作用的电容称为耦合电容。
“耦合电容的作用是“隔离直流,通过交流”。
利用电容交流阻抗小,直流阻抗大的特点实现耦合交流信号,隔断直流信号,从而避免信号源与放大电路之间、放大电路与负载之间直流电流的相互影响。
三、工作原理如图2-1所示为基本共射极放大电路。
当放大器未加信号,即当ui =0时,称放大电路处于静态。
在输入回路中,基极电源VBB使晶体管b-e间电压UBE 大于开启电压Uon,并与基极电阻Rb共同决定基极电流IB;在输出回路中,集电极电源VCC应足够高,使晶体管的集电结反偏,以保证晶体管工作在放大状态,因此,集电极电流IC =βIB;集电极电阻Rc上的电流等于IC,因而Rc上的电压为ICRc,从而确定了c-e间电压UCE =VCC-ICRc。
反馈放大电路是一种常见的电路设计技术,旨在增加电路的放大倍数以及稳定性。
在电子技术领域中,反馈放大电路的应用非常广泛,如音频放大器、电视调谐器以及放大器等等。
本篇文章将介绍反馈放大电路教案,以帮助初学者理解反馈放大电路的基础知识。
1.反馈放大电路的概念反馈放大电路是指将输出信号的一部分反馈回放大器输入端的电路,可以抑制非线性失真现象,提高电路的总体稳定性和性能。
反馈放大电路通常被分为两类,即正反馈放大电路和负反馈放大电路。
正反馈放大电路是指将一部分输出信号反馈到放大器输入端,导致放大器输出相反的信号;而负反馈放大电路则是将部分输出信号反馈回放大器输入端,使得放大倍数减小,电路稳定性更高。
2.反馈放大电路的分类与特点按照反馈信号来源的不同,可以将反馈放大电路分为电压反馈、电流反馈和混合反馈三种类型。
(1)电压反馈:电压反馈电路是指将放大器输出端的部分电压信号反馈到放大器输入端,以控制放大倍数和电路稳定性。
这种电路的典型代表是以放大器的输出电阻作为反馈电阻的反馈电路,主要特点是可靠性高,工作稳定,输出电压可靠。
(2)电流反馈:电流反馈是指将电路的输出电流信号反馈到放大器的输入端,通过控制输入电流来调节输出电压,使放大器达到所需的工作状态。
电流反馈具有快速和高精度的优点,是一种较为实用的反馈方式。
(3)混合反馈:混合反馈是指将电压反馈和电流反馈结合起来的一种反馈方式,通过电阻、电容等元器件的网络方式将反馈电压和反馈电流耦合在一起,达到输出电路的调节目的。
3.反馈放大电路的应用反馈放大电路广泛应用于各种电子器件中,以提高电路的性能和稳定性。
其主要应用包括以下几个方面:(1)音频放大器:音频放大器通常采用负反馈放大电路,以增加放大倍数,提高音质和稳定性。
(2)视频放大器:电视、监控等领域中的视频放大器,也采用负反馈放大电路,以提高图像的信噪比和清晰度。
(3)生物医学信号放大器:生物信号很小,需要进行放大和过滤,反馈放大电路也是实现这一目标的一个重要手段。
《放大器》教案
放大器教案
教学目标
- 了解放大器的工作原理
- 能够区分放大器类型并了解其各自特点
- 掌握放大器电路的设计方法并能够实现放大器电路的布线- 能够测试放大器电路的性能并进行调整
教学内容
1. 放大器的基本概念和工作原理
2. 放大器类型的分类与特点
3. 放大器电路的设计方法
4. 放大器电路的布线与测试
教学步骤
第一步:放大器基本概念和工作原理
1. 讲解放大器的基本概念和工作原理
2. 演示放大器的工作过程
3. 补充放大器的基本元件和符号
第二步:放大器类型的分类与特点
1. 介绍放大器类型的分类与特点
2. 比较不同类型放大器的优缺点
第三步:放大器电路的设计方法
1. 讲解放大器电路的设计方法
2. 教授常用的放大器电路设计技巧第四步:放大器电路的布线与测试
1. 指导学生进行放大器电路的布线
2. 演示放大器电路的测试方法和步骤
3. 指导学生调整放大器电路的性能
教学评价
1. 给学生提供布置作业的机会,鼓励学生自主研究和发现
2. 对实验结果进行分析,帮助学生理解并纠正常见问题教具准备
1. 教师和学生电脑
2. 放大器电路实验板
3. 放大器电路元器件
4. 万用表
教学时间
2个课时。
放大电路中的负反馈教案第一章:放大电路基本概念1.1 放大电路的定义1.2 放大电路的作用1.3 放大电路的分类1.4 放大电路的主要参数第二章:放大电路中的正反馈与负反馈2.1 反馈的概念2.2 正反馈与负反馈的区别2.3 放大电路中的负反馈类型2.4 负反馈在放大电路中的作用第三章:放大电路中的电压反馈和电流反馈3.1 电压反馈的概念与特点3.2 电流反馈的概念与特点3.3 电压反馈与电流反馈在放大电路中的应用3.4 电压反馈与电流反馈的比较第四章:放大电路中的串联负反馈和并联负反馈4.1 串联负反馈的概念与特点4.2 并联负反馈的概念与特点4.3 串联负反馈与并联负反馈在放大电路中的应用4.4 串联负反馈与并联负反馈的比较第五章:放大电路中负反馈的应用实例5.1 负反馈在功率放大器中的应用5.2 负反馈在模拟集成电路中的应用5.3 负反馈在振荡器中的应用5.4 负反馈在其他放大电路中的应用第六章:负反馈在放大电路中的稳定性分析6.1 负反馈对放大电路稳定性的影响6.2 稳定性的判断方法6.3 负反馈增益与稳定性之间的关系6.4 提高放大电路稳定性的措施第七章:负反馈在放大电路中的频率响应7.1 负反馈对放大电路频率响应的影响7.2 频率响应的测试方法7.3 负反馈在低频和高频应用中的不同作用7.4 改善频率响应的策略第八章:负反馈在放大电路中的线性度改善8.1 负反馈对放大电路线性度的影响8.2 非线性误差的来源与影响8.3 负反馈对非线性误差的补偿作用8.4 提高放大电路线性度的方法第九章:负反馈在放大电路中的噪声性能优化9.1 负反馈对放大电路噪声的影响9.2 噪声的来源与特性9.3 负反馈在降低噪声方面的作用9.4 降低放大电路噪声的实践方法第十章:负反馈在现代电子电路中的应用案例分析10.1 负反馈在模拟信号处理中的应用10.2 负反馈在数字信号处理中的应用10.3 负反馈在通信系统中的应用10.4 负反馈在其他电子电路中的应用案例分析重点和难点解析一、放大电路基本概念难点解析:理解放大电路的作用及其在不同电路中的应用。
《基本放大电路》教案教案:《基本放大电路》教学目标:1.了解基本放大电路的定义和分类。
2.掌握基本放大电路的组成和工作原理。
3.学会计算基本放大电路的放大倍数和频率响应。
4.能够在实际应用中设计和调试基本放大电路。
教学准备:1.教学PPT2.示波器、函数发生器等实验设备3.相关实验器材和元器件教学过程:一、导入(10分钟)1.展示一张基本放大电路的图片,引导学生观察,激发学生对基本放大电路的兴趣。
2.提问:你们在日常生活中见过哪些应用基本放大电路的设备?请举例说明。
3.结合学生的回答,介绍基本放大电路在电子设备中的应用和重要性。
二、知识讲解(30分钟)1.定义和分类a.什么是基本放大电路?基本放大电路是由电子器件和元器件组成的电路,可以将输入信号放大到更大的幅度。
b.基本放大电路根据输入和输出信号的性质,可以分为功率放大电路和线性放大电路。
2.常见的基本放大电路a.共射放大电路b.共基放大电路c.共集放大电路d.差分放大电路三、实验演示(20分钟)1.将一台示波器和一个函数发生器与基本放大电路连接,演示基本放大电路的原理和工作过程。
2.调节函数发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形变化。
3.让学生亲自操作实验设备,体验基本放大电路的放大效果。
四、知识巩固(30分钟)1.基本放大电路的计算a.放大倍数的计算方法b.频率响应的计算方法2.给学生一些基本放大电路的计算题目,让学生计算放大倍数和频率响应。
3.教师解答学生的问题,指导学生进行计算。
五、拓展应用(20分钟)1.分组讨论:请学生自由组合,讨论基本放大电路的其他应用领域,并汇报自己的思考结果。
2.学生汇报讨论结果,教师提供反馈和补充。
3.示范一些基本放大电路的实际应用案例,如功放、音频放大等。
六、总结和评价(10分钟)1.总结:请学生总结今天学到的关于基本放大电路的重要知识点。
2.评价:教师根据学生的参与度和学习情况进行评价,并给予鼓励和指导。
应用电子技术专业国家教学资源库讲稿2:宽带放大电路基础知识(3课时)目标:1.了解高频小信号放大器的基本概念2.了解宽带放大器和扩展通频带的方法2.了解高频调谐放大器的功能及分类4.了解高频小信号放大器主要性能指标讲解目录2.1 高频小信号放大器概述………………………………了解2.2 宽带放大器和扩展通频带的方法……………………会2.3 单管单调谐高频小信号放大器…………………………会2.4单管双调谐高频小信号放大器…………………………了解2.5集成中频放大器…………………………………………了解*2.6放大电路的噪声…………………………………………了解讲课要点放大高频小信号(中心频率在几百千赫到几百兆赫)的放大器称为高频小信号放大器。
根据工作频宽的宽窄不同,高频小信号放大器有宽带型和窄带型两大类。
所谓频带的宽窄,指的是相对频带,即通频带与其中心频率的比值。
宽带放大器的相对频带较带(往往在0.1以上),窄带放大器的相对频带较窄(往往小到 0.01)。
2.1 高频小信号放大器概述一、高频小信号放大器的分类高频小信号放大器若按器件分可分为晶体管放大器,场效应管放大器,集成电路放大器;若按通带分可分为窄带放大器,宽带放大器;若按负载分可分为谐振放大器,非谐振放大器。
本章主要讨论单级窄带负载为 LC调谐回路的谐振放大器,这种放大器不仅有放大作用,而且有选频作用。
二、高频小信号放大器的质量指标1. 增益(放大倍数)放大器输出电压V O(或功率P O)与输入电压V i(或功率P i)之比,称为放大器的增益或放大倍数,用A v ( 或A p ) 表示(有时以dB数计算)。
电压增益: (2-1)功率增益: (2-2)分贝表示: (2-3)(2-4)2. 通频带放大器的电压增益下降到最大值的 0.7(即 1/ )倍时,所对应的频率范围称为放大器的通频带,用BW=2Δf 0.7表示,如图 2-1 。
2Δf 0.7也称为 3 分贝带宽。
图 2-1 高频小信号放大器的通频带由于放大器所放大的一般都是已调制的信号,已调制的信号都包含一定的频谱宽度,所以放大器必须有一定的通频带,以便让必要的信号中的频谱分量通过放大器。
与谐振回路相同,放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数Q L。
此外,放大器的总通频带,随着级数的增加而变窄。
并且,通频带愈宽,放大器的增益愈小。
2. 选择性从各种不同频率信号的总和(有用的和有害的)中选出有用信号,抑制干扰信号的能力称为放大器的选择性,选择性常采用矩形系数和抑制比来表示。
(1)矩形系数按理想情况,谐振曲线应为一矩形。
即在通带内放大量均匀。
在通带外不需要的信号得到完全衰减。
但实际上不可能,为了表示实际曲线接近理想曲线的程度,引入“矩形系数”,它表示对邻道干扰的抑制能力。
矩形系数 (2-5)(2-6)2Δf0.1、 2Δf0.01分别为放大倍数下降至 0.1 和 0.01 处的带宽,K r愈接近于1 越好。
(2)抑制比表示对某个干扰信号f n 的抑制能力,用d n 表示。
(2-7)图 2-2 理想的与实际的频率特性图 2-3 对f n的抑制能力A n为干扰信号的放大倍数,A v0为谐振点f 0的放大倍数。
4. 工作稳定性指在电源电压变化或器件参数变化时,以上三参数的稳定程度。
一般的不稳定现象是增益变化,中心频率偏移、通频带变窄等,不稳定状态的极端情况是放大器自激,以致使放大器完全不能工作。
为使放大器稳定工作,必须采取稳定措施,即限制每级增益,选择内反馈小的晶体管,应用中和或失配方法等。
5. 噪声系数放大器的噪声性能可用噪声系数表示:(2-8)N F越接近 1 越好,在多级放大器中,前二级的噪声对整个放大器的噪声起决定作用,因此要求它的噪声系数应尽量小。
以上这些要求,相互之间即有联系又有矛盾。
增益和稳定性是一对矛盾,通频带和选择性是一对矛盾。
因此应根据需要决定主次,进行分析和讨论。
2.2 宽带放大器和扩展通频带的方法随着电子技术的发展及其应用日益广泛,被处理信号的频带越来越宽。
例如,模拟电视接收机里的图像信号所占频率范围为0~6MHz而雷达系统中信号的频带可达几千兆赫。
要放大如此宽的频带信号,以前所介绍的许多放大器是不能胜任的,必须采用宽带放大器。
按待放大信号的强弱,宽带放大器可分为小信号和大信号宽带放大器。
本节讨论的是小信号放大器。
大信号宽带放大器又称宽带功放,将在后面讨论。
一. 宽带放大器的主要特点宽带放大器由于待放大的信号频率很高,频带又很宽,因此有着下述与低频放大器和窄带谐振放大器不同的特点:1、三极管采用f T很高的高频管,分析电路时必须考虑三极管的高频特性。
2、对于电路的技术指标要求高。
例如,视频放大器放大的是图像信号,它被送到显像管显示,由于接收这个信号时,人的眼睛对相位失真很敏感,因此对视频放大器的相位失真应提出较严格的要求。
而在低频放大器中,接收信号的往往是对相位失真不敏感的耳朵,故不必考虑相位失真问题。
宽带放大器的主要技术指标有通频带、增益和失真等,不再一一说明。
3、负载为非谐振的。
由于谐振振回路的带宽较窄,所以不能做为带宽放大器的负载,即它的负载只能是非谐振的。
二.扩展通频带的方法要得到频带较大的放大器,必须提高其上限截止频率。
为此,除了选了择f T足够高的管子和高速宽带的电流模集成运放等器件外,还广泛采用组合电路和负反馈等方法。
1、组合电路法影响放大器的高频特性除器械件参数外,还与三极管的组态有关。
我们知道,不同组态的电路具有不同的特点。
因此,如果我们将不同组态电路合理的混合连接在一起,就可以提高放大器的上限截止频率,扩展其通频带,这种方法称为组合电路法。
组合电路的形式很多,如图2-4所示,常用的是“共谢-共基”和“共集-共射”两种组合电路。
图2-4 常见组合电路形式2、负反馈法我们知道,引入负反馈可扩展放大器的通频带,而且反馈越深,通频带扩展得越宽。
利用负反馈技术来扩展放大器的通频带,被广泛应用于宽带放大器。
但是引入负反馈容易造成放大器工作的不稳定,甚至出现自振荡,这是必须注意的问题。
常用的单级负反馈是电流串联负反馈和电压并联反馈,也可以采用交替负反馈电路:由单级负反馈电路组成多级宽带放大器时,若前级采用电流串联负反馈,则后级应采用电压并联负反馈;反之,若前级采用电压并联负反馈,则后级应采用电流串联负反馈。
在多级宽带放大器中,为了加深反馈,使频带扩展得到更宽一些,可采用两级放大器的级间反馈方式,常用的有两级电流并联负反馈放大器和两级电压串联负反馈放大器。
3、集成宽带放大器随着电子技术的发展,宽带放大已实现集成化。
集成宽带放大器性能优良,使用方便,已得到广泛的应用。
本课小结:1.高频小信号放大器的主要性能指标有增益、带宽、选择性等。
2.宽带放大器的主要特点是三极管采用f T很高的高频管、电路的技术指标要求高、负载为非谐振;扩展频带通常采用组合电路和负反馈等方法。
本课作业:1.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标?通频带不够会给信号带来什么影响?2.3 单管单调谐高频小信号放大器一、基本电路与工作原理1. 电路组成单调谐放大的电路如图2-5所示。
图中,V1、R1、R2、R e组成稳定工作点的分压式偏置电路,C e为高频旁路电容,初级电感L和电容C组成的并联谐振回路作为放大器的集电极负载。
可以看出,三极管的输出端采用了部分接入的方式,以减小它们的接入对回路Q值和谐振频率的影响(其影响是Q值下降,增益减小,谐振频率变化)从而提高了电路的稳定性,且使前后级的阻抗匹配。
(a)电路 (b)交流通路图2-5 基本电路2. 工作原理高频信号电压互感耦合基极电压管子be结基极电流管子放大作用集电极电流谐振回路选频回路谐振电压互感耦合负载电流iL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2. 高频Y参数等效电路图2-6 高频Y参数等效电路晶体管接入回路的接入系数 p1=N12/ N13负载接入回路的接入系数p2=N45/ N13I’S=p1 2I S=p1Y fe U beg’oe=p1 2g oe,C’oe= p1 2C oeg’L= p2 2g L,C’L= p2 2C Lg =g‘oe+g‘L+g PC∑=C‘oe+C‘L+C导纳Y ∑=g ∑+jw C∑+1/jw L输出电压U‘o=-I‘s / Y∑=-p1Y fe U be / Y∑=U o / p2三、性能指标分析1. 电压增益A u=U0/U be ≈-p1p2Y fe / 〔g∑(1+j2 Q L∆f / f0)〕当回路谐振时,∆f=0,放大器谐振电压增益为A uo=-p1p2Y fe / g∑∣ A uo∣=p1p2Y fe / g∑=p1p2Y fe / (p1 2g oe+p2 2g L+g P)2. 功率增益A po=P o/P i=U 2o/U 2i=A 2uo2. 单调谐放大器的通频带根据前述当得为放大器的通频带。
4. 单调谐放大器的选择性当时因此所以单调谐放大器的矩形系数比 1 大得多,选择性比较差。
2.4单管双调谐高频小信号放大器一.双调谐耦合回路的基本特性双调谐耦合回路有电容耦合和互感耦合两种类型,这里只讨论后者,互感耦合调谐回路如图2-7所示。
图2-7 互感耦合调谐回路 图2-8 次级电压谐振曲线初、次级回路之间的耦合系数初、次级回路的谐振频率定义耦合因数 η =kQ 0式中,Q 0为空载品质因数。
则η =1称为临界耦合状态,而η >1、η <1分别称为强耦合和弱耦合状态,根据耦合回路理论可推出式中ζ为一般失谐,当ζ=0、η =1时I 2取得最大值I 2max 。
由上式可画出互感耦合双调谐回路的次级电压谐振曲线,如图2-8所示,可以看出,强耦合时曲线出现双峰,中心下陷;弱耦合时曲线为单峰,但峰值较小。
比较理想的是临界耦合时的情况,谐振曲线既为单峰,峰值又大。
二.双调谐放大器的电路组成和性能指标1.电路组成(a)电路 (b)交流通路图2-9 双调谐放大器双调谐放大器的电路如图2-9所示。
图中,R b1、R b2和R e 组成分压式偏置电路,C e 为高频旁路电容,Z L 为负载阻抗(或下级输入阻抗),T r1、T r2为高频变压器,其中T r2的初、次级电感L 1、L 2分别与C 1、C 2组成的双调谐耦合回路作为放大器的集电极负载,三极管的输出端在初级回路的接入系数为p 1,负载阻抗在次级回路的接入系数为p 2。
2、电路性能分析为了简化分析,设初次级回路的元件参数相同,则它们的谐振频率、有载品质因数也相同,且都用W 0和Q e 表示。
与单调谐放大器相似,可以求得双调谐放大器的电压增益和临界耦合时的谐振电压增益分别为LCf π210=222221.4)1(ξηξη++-=∑g g p p Au m不难得到,临界耦合状态的双调谐放大器的通频带和矩形系数BW 0.7=K 0.1 = BW 0.1 / BW 0.7 ≈2.16因此,在f 0与Q e 相同的情况下,临界耦合状态的双调谐放大器的通频带为单调谐放大器通频带的2倍,而矩形系数小于单调谐放大器的矩形系数,即其谐振曲线更接近于理想的矩形曲线,选择性更好。