发布时间 : 星期四 文章通信电子线路期末5-8章复习提纲更新完毕开始阅读
通信电子线路复习提纲
第5章高频放大器 1.高频小信号谐振放大器
主要知识点及主要习题解答
1.技术指标
（1）谐振电压增益 谐振电压增益指放大器在其谐振频率处的电压增益，用Auo表示。高频小信号放大器对不同频率的信号放大能力不同，当其对输入信号谐振（放大器的固有谐振频率等于输入信号的频率）时增益最大。
(2)通频带 放大器的增益Au降至最大值Auo的1/倍时所对应的频率范围定义为通频带。通频带用B0.7表示，单位为赫兹.
（3）选择性
选择性就是描述选择所需信号和抑制无用信号的能力，这是靠选频电路完成的。放大器的频带宽度和矩形系数是衡量选择性的两个重要参数。 放大器从输入信号中选出有用信号进行放大，滤除干扰的能力称为选择性。
抑制比定义为 矩形系数定义为
d(dB)?20lg(K0.1?B0.1B0.7Auo)Au
2.单调谐回路放大器
单调谐回路放大器的工作原理 单调谐回路放大性能指标的计算
（1）基础知识：晶体管在高频运用时，它的等效电路主要有两种表示法：一种是形式等效电路，又称为网络参数等效电路；另一种是物理模拟等效电路，即混合π等效电路。
（2）放大增益计算： NN4512设：n?，n?则下图中： 12N13N13
22 C??n1Coe?n2CL?C?Cn1yfeUi?22 U?I?Z??og??ng?g0(g0为LC回路的损耗)1goe?n2Lg(1?j?)?
n1n2yfeUi n1n2yfe?U0Uo?n2Uo??2?f2（3）选择性和通频带 1?(Qe)f选择性S：任意频率时的放大倍数与谐振时放大倍数之比定义为放大器的选择性。 0
f0Au11S?0.707时，BW?S???0.7 2QeAuo2?f21??1?(Qe)
f0矩形系数
f0矩形系数K：放大器电压增益下降至谐振时增益的0.1倍（或S?0.707时，BW?0.7BW0.1BW0.01K0(K0.01?)Qe0.01倍）时，相应的通频带放大器通频带之比 ，即 .1?BW0.7BW0.7
令S?0.1，则BW?102?1f00.1Qe
BW0.1?K0.1??102?1?9.95 BW0.7g?(1?j?)Auo??A?1u S??U?gi?2Auo1??1
（4）稳定性： （5）例题：
单调谐回路放大器如图所示。设负载是与该放大器完全相同的下一级放大器，BJT的参数为：gie=1.1×10－3S，goe=1.1×10-4S，|yfe|＝0.08S，Cie=25pF，Coe=6pF，N12=16圈，N13＝20圈， N45＝4圈， L13=1.5uH，C=12pF，Q0=100。
求：f0，Aou，BW0.7
NN解：
接入系数：n1?12＝0.8，n2?45＝0.2 N13N131、负载是与该放大器完全相同的下一级放大器，所以gL=gie，CL=Cie
1 2C??n12Coe?n2CL?C?17pF?f0＝?31.4MHz11 2?L13C?3、Qe?n1n2，Q?y0 2、Ag?Lfe?85g0?0L倍ou??0g g?0?Qe?Q0?23 1g?回路空载时的电导为：g0??34?S Q0?0Lf0?BW0.7??1.37 2MHz2－4回路总电导：Qeg??n1goe?n2gL?g0?1.48?10S3.双调谐回路放大器
采用耦合回路作为晶体管集电极负载的放大器称为双调谐回路谐振放大器，简称双调谐放大器。双调谐放大器就是将单调谐放大器的单调谐回路改用双调谐回路。
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f2?f0.142f02?f0.7?20K0.1??100?1?3.162?f0.1?4100?1QL2?fQL0.72.集成中放
使用集成宽带放大器或专用高频集成放大器构筑调谐放大器。
实现的方案为:
1、宽带放大器+集中选频滤波器
2、前置放大器+集中选频滤波器+宽带放大器
宽带放大器 集中滤波器集中滤波器 宽带放大器前置放大器
（a）是一种常用接法，集中滤波器的输入端必须与宽带放大器的输出端匹配，而滤波器的输出端必须与负载匹配方可得到预期的幅-频特性。
（b）的好处是当被放大的信号频带以外有强干扰时，先经集中滤波器将其滤除，避免该干扰进入宽带放大器后因放大器的非线性而产生更多的干扰。 5.习题解答 (1)答:不对
因为根据高频小信号放大器的技术指标定义:谐振增益是在谐振频率上的放大倍数,而信号的频率是20MHz,谐振频率是37MHz.因此是不对的.
(2)答:不能,因为放大器的上限频率是2 MHz,下限频率是1MHz,输入信号的频率是1.5 MHz~4 MHz,这样只有一部分信号落下通频带内,信号的带宽超出了器的带宽,因此不能放大这个信号. (4)单调谐回路放大器的谐振频率主要与谐振回路的电容和电感有关
1因为:
f0＝2?LC
(5) 单调谐回路放大器的放大倍数的大小为: n1n2yfe122A?其中,g?ng?ng?g,回路空载时的电导为：g?ou?1oe2L00
g?Q0?0L
所以可以看出放大倍数与接入系数n1,n2有关,也与放大器中晶体管的选择(yfe和goe)和负载电阻(gL)有关,
3.高频功率放大器
主要知识点及主要习题解答
1 概述
(1)高频功率放大器的分类 宽带型 窄带型 (2)高频功率放大器的特点
高频功率放大器与低频功率放大器的异同点：相同点：输出功率大、效率高；不同点：频带宽度不同、负载不同 高频功率放大器与高频小信号调谐放大器的异同点：相同点：工作在高频段、调谐回路作负载 不同点：信号大小不同、任务不同、分析方法不同 (3)主要技术指标 输出功率PO（高）；效率η（高）；功率增益GP（大）
UD?UBB?Uimcos?2高频功率放大器的工作原理
各极电流、电压波形： UD?UBB?cos?? u?Ucos?t,Uimiim
发射结电压为：Uim、UBB和UD决定?，
且Uim越小或UBB越负?越小 uBE?UBB?Uimcos?t结论：
1）当输入电流为正弦波电压时，功率放大器中的电流为周期性脉冲电流。
2）周期性脉冲电流是直流、基波电流和各次谐波电流的叠加，且谐波次数越高，谐波电流的幅度越小。 3）谐振负载对输入信号谐振，其选择性使输出交流电压与输入交流电压同频反相的正弦波。 高频谐振功率放大器中的能量关系
在集电极电路中，LC振荡回路得到的高频功率为 2121Ucm ?1I?PU?I?R?oc1mcmc1me222Re
集电极电源EC供给的直流输入功率为 PE?EC?IC0C?PE?Po直流输入功率PE与集电极输出高频功率Po之差为集电极耗散功率PC，即 P它是耗散在晶体管集电结上的损耗功率。集电极效率ηC为输出高频功率Po与直流输入功率PE之比，即
P1I?U
?C?o??c1mcm提高效率的方法 PE2IC0?EC高频功率放大器应该有高效的输出大功率，如何提高效率呢？
（1）选择合适的导通角θ来提高效率，一般θ选在65~75度之间。 （2）提高交流输出电压的幅度Ucm
3.丙类谐振功放的工作状态分析
丙类谐振功率放大器的动态线
基本概念：大信号的功率放大器一般采用图解法进行分析，为此就要在输出特性曲线上作出交流负载线。 由于谐振功放的集电极负载是谐振回路，且共集电极电压与集电极电流的波形截然不同，因此其交流负载线已不是直线了，是一条曲线，又称为动态线。
动态线的作法：三极管的输出特性曲线转上的参变量iB换成uBE，在VBB、VCC、Ucm和Ubm保持不变的情况下，假设ωct取不同的值，根据式uBE=VBB+ UbmCOSωct和uCE=VCC-uc=VCC-UcmCOSωct可得以相对应
的uBE和uCE值，从而确定输出特性曲线上的各个“动态点”，然后依次连接各个“动态点”就可以得到动态线。其图形如图所示。
谐振功放的工作状态
工作状态的定义：在基极输入信号的作用下丙类谐振放大器的工作区域将发生变化，即要经历不同的工作区域的变化，这种工作区域变化范围的不同定义了丙类谐振放大器的工作状态。
欠压状态：管子导通时均处于放大区；
临界状态：管子导通时从放大区进入临界饱和； 过压状态：管子导通时将从放大区进入饱和区；
在实际工作中，丙类放大器的工作状态不但与Ubm有关，还与VCC、VBB和R有关。 在丙类谐振功放中，工作状态不同，放大器的输出功率和管耗就大不相同，因此必须分析各种工作状态的特点，以及Ubm、VCC、VBB和R的变化对工作状态的影响，即对丙类谐振功放的特性进行分析。
根据动态线分析放大器的特性
（1）放大器工作在过压状态时，ic波形会出现下凹。
（2）动态线、放大器的工作状态与VBB、VCC、Ucm和Ubm的大小有关系。 丙类谐振功率放大器的特性（外部参数对电路功能的影响） 负载特性：
基极调制特性 调制特性：
集电极调制特性：
放大特性：
负载特性： 图PO、PV、Pc、η的变化特性 负载特性是指放大器在VBB、VCC和Ubm不变时，随R变化的特性。
(1)工作状态的变化：随着R从小变大，放大器将由欠压状态→临界状态→过压状态变化 基极调制特性
基极调制特性是指放大器在R、VCC和Ubm不变时，随VBB变化的特性 工作状态的变化
随着VBB从小变大，放大器将由欠压状态→临界状态→过压状态变化 集电极调制特性
集电极调制特性是指放大器在VBB、R和Ubm不变时，随VCC变化的特性
工作状态的变化 随着VCC从小变大，放大器将由过压状态→临界状态→欠压状态变化 放大特性
放大特性是指放大器在VBB、VCC和R不变时，随Ubm变化的特性
工作状态的变化 :随着Ubm从小变大，放大器将由欠压状态→临界状态→过压状态变化 4高频功率放大器的实际电路 直流馈电电路
丙类谐振功率放大器电路的构成原则
谐振功放的基极馈电电路的组成原则与集电极馈电电路相仿。第一，基极电流中的直流分量IB0只流过基极偏置电源(即VBB直接加到晶体管b ,e两端)。第二，基极电流中的基波分量ib1只流过输入端的激励信号源，以便使输入信号控制晶体管的工作，实现放大。
丙类谐振功率放大器电路的类型：
输入端的直流馈电电路和匹配网络
丙类谐振功率放大器的电路包含有: 输出端的直流馈电电路和匹配网络
丙类谐振功率放大器的直流馈电电路
直流馈电电路是指把直流电源馈送到晶体管各极的电路。 它包括：
串联馈电电路 集电极馈电电路
并联馈电电路