集中选频放大器.ppt

1、2.2.1 2.2.1 晶体管晶体管Y Y参数等效模型参数等效模型ebci1v1+-i2v2-+三极管三极管Y参数小信号模型参数小信号模型分析分析:（1）Y参数的意义参数的意义ebci1v1+-i2v2-+T（2）画画Y参数小信号模型参数小信号模型交流通路图交流通路图三极管三极管Y参数小信号模型参数小信号模型若忽略三极管的若忽略三极管的内部反馈，则认内部反馈，则认为为Yre=0选择性选择性矩形系数矩形系数K0.1单调谐放大器矩形系数单调谐放大器矩形系数 结论：结论：单调谐回路放大器的矩形系单调谐回路放大器的矩形系数远大于数远大于1，其谐振曲线与理想的矩形，其谐振曲线与理想的矩形相差很远，选择性

2、不好。相差很远，选择性不好。要想提高选择性，则必须提要想提高选择性，则必须提高高Qe值，但这会造成通频带变窄。值，但这会造成通频带变窄。2.2.3 2.2.3 多级单调谐回路谐振放大器多级单调谐回路谐振放大器若单级调谐放大器的增益不满足要求时，可采用若单级调谐放大器的增益不满足要求时，可采用多级单调谐放大器，包括：多级单调谐放大器，包括：同步调谐放大器：同步调谐放大器：若各级放大器均若各级放大器均调谐在同一频率上调谐在同一频率上，称同步调谐。称同步调谐。参差调谐放大器：参差调谐放大器：若各级放大器若各级放大器调谐在不同频率上调谐在不同频率上，称参差调谐。称参差调谐。同步调谐放大器同步调谐放大器

3、参差调谐放大器参差调谐放大器（1）同步调谐放大器同步调谐放大器若放大器由若放大器由n n级单调谐放大器级单调谐放大器级联级联而成，各级的而成，各级的参数相同，都调谐在同一频率上，则总的谐振电参数相同，都调谐在同一频率上，则总的谐振电压增益为压增益为结论：结论：同步调谐回路放大器的同步调谐回路放大器的级数越多，谐振曲线越尖锐，即级数越多，谐振曲线越尖锐，即选择性越好，而通频带越窄。选择性越好，而通频带越窄。要保证总的通频带与单级时要保证总的通频带与单级时一样，则必须将一样，则必须将每级通频带展宽，每级通频带展宽，即每级回路的即每级回路的Qe值要下降值要下降，故每故每级增益随级增益随n的增加而减小

4、。的增加而减小。多级同步调谐放大器只适用多级同步调谐放大器只适用于通频带较窄、增益要求不高的于通频带较窄、增益要求不高的场合。场合。（2）双参差调谐放大器双参差调谐放大器双参差调谐放大器是由两级电路参数完全相同的双参差调谐放大器是由两级电路参数完全相同的单调谐放大器组成，将两级单调谐放大器单调谐放大器组成，将两级单调谐放大器分别分别调调谐到谐到略高于略高于和和略低于略低于信号的中心频率上。信号的中心频率上。结论：结论：双参差调谐放大器的矩形系数远双参差调谐放大器的矩形系数远比两级同步调谐放大器小得多。比两级同步调谐放大器小得多。2.2.4 2.2.4 小信号调谐放大器的稳定性小信号调谐放大器的

5、稳定性(1)(1)不稳定因素：引起放大器不稳定的原因是不稳定因素：引起放大器不稳定的原因是由于存在各种噪声反馈造成的。由于存在各种噪声反馈造成的。Y Yrere图2.28 内部反馈对谐振曲线的影响 由于由于yre的存在，晶体管是一个双向的器件，增强放大器的存在，晶体管是一个双向的器件，增强放大器的稳定性可以考虑晶体管的单向化。的稳定性可以考虑晶体管的单向化。单向化的方法有：单向化的方法有：中和法中和法 消除消除yre的反馈的反馈失配法失配法 通过增大负载电导通过增大负载电导Y YL L，使输出严重失配，使输出严重失配，输出电压减小，从而使内反馈减小。输出电压减小，从而使内反馈减小。在实际运用中

6、，中和法是外加一个电容抵消正反馈电容的作用在实际运用中，中和法是外加一个电容抵消正反馈电容的作用 失失配配法法：信信 号号 源源 内内 阻阻 不不 与与 晶晶 体体 管管 输输 入入 阻阻 抗抗 匹匹 配配；晶晶体体管管输输出出端端负负载载不不与与本本级级晶晶体体管管的的输输出出阻阻抗抗匹匹配配。即即 以以 牺牺 牲牲 电电 压压 增增 益益 来来 换换 取取 放放 大大 器器 的的 稳稳 定定 性性四、克服自激的方法四、克服自激的方法 (1)(1)中和法：中和法：在放大器线路中插入一个外加的反馈电路，使它的作用在放大器线路中插入一个外加的反馈电路，使它的作用恰好和晶体管的内反馈互相抵消。恰好

7、和晶体管的内反馈互相抵消。具体线路：具体线路：电桥平衡时，电桥平衡时，CDCD两端的回路电压两端的回路电压 不会反映到不会反映到ABAB两端两端,即对应两边阻抗之比相等。即对应两边阻抗之比相等。由于由于CN是固定的，它只能在一个频率上起到较好的中和是固定的，它只能在一个频率上起到较好的中和作用，而不能中和一个频段。作用，而不能中和一个频段。DC(2)失配法失配法 信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配，晶体管输出端信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配，晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。原理：由于阻抗不匹配，输出电压减小，反馈到输入原理：由于阻抗不匹配

8、，输出电压减小，反馈到输入 电路的影响也随之减小。使增益下降，提高稳定性。电路的影响也随之减小。使增益下降，提高稳定性。必须加大必须加大Y L失配法一般采用失配法一般采用共发一共基级联共发一共基级联放大放大.三、三、（集成调谐放大器）由（集成调谐放大器）由MC1590构成的选频放大器构成的选频放大器：器件器件MC1590具有工作频率高，不易自激的特点，并带有自动增益具有工作频率高，不易自激的特点，并带有自动增益控制的功能。控制的功能。器器件件的的输输入入和和输输出出各各有有一一个个单单谐谐振振回回路路。输输入入信信号号V V1 1通通过过隔隔直直流流电电容容C C4 4加加到到输输入入端端的的

9、引引脚脚“1 1”，另另一一输输入入端端的的引引脚脚“3 3”通通过过电电容容C C3 3交交流流接接地地，输输出出端端之之一一的的引引脚脚“6 6”连连接接电电源源正正端端，并并通通过过电电容容C C5 5交交流流接接地地，故故电电路路是是单单端端输输入入、单单端端输输出出。由由L L3 3和和C C6 6构构成成去去耦耦滤滤波波器器，减减小小输输出出级级信信号号通通过过供电电源对输入级的寄生反馈。供电电源对输入级的寄生反馈。多级多级LCLC选频放大器存在的问题：分散选择滤波，调选频放大器存在的问题：分散选择滤波，调谐麻烦，稳定性差。谐麻烦，稳定性差。改进方法：放大与滤波分开，集中选频放大。

10、改进方法：放大与滤波分开，集中选频放大。集中选频放大器构成如图所示，它由两种部件组成，一部分是宽频带放大器，另一部分是集中选择性滤波器。2.3 集中选频放大器 集中选择性滤波器集中选择性滤波器陶瓷滤波器陶瓷滤波器晶体滤波器晶体滤波器声表面波滤波器声表面波滤波器集成宽频带放大器集成宽频带放大器差分放大器差分放大器共发射极共发射极共基极放大器共基极放大器 在通信、广播等接收设备中，陶瓷滤波器有着广泛的应用。2.3.1 集中选频滤波器一.陶瓷滤波器陶瓷滤波器是利用某些陶瓷材料的压电效应(定义)构成的滤波器，常用的陶瓷滤波器是由锆钛酸铅Pb（ZrTi）O3压电陶瓷材料（简称PZT）制成的。图2.32

11、压电陶瓷片等效电路和电路符号陶瓷片具有两个谐振频率，一个是串联谐振频率fs，另一个是并联谐振频率fP,图2.33 陶瓷片的阻抗图 四端陶瓷滤波器图2.35 四端陶瓷滤波器的电路符号 使使用用四四端端陶陶瓷瓷滤滤波波器器时时，要要注注意意输输入入、输输出出阻阻抗抗必必须须与与信信号号源源、负负载载阻阻抗抗相相匹匹配配，否否则则其其幅幅频频特特性性将将会会变变坏坏，通通带带内内的响应起伏增大，阻带衰减值减小。的响应起伏增大，阻带衰减值减小。陶瓷滤波器的优缺点。陶瓷滤波器的优缺点。(P36)2.声表面波滤波器 声表面波滤波器结构示意图如图所示。它以铌酸锂、锆钛酸铅或石英等压电材料为基片，利用真空蒸镀

12、法，在抛光过的基片表面形成厚度约的铝膜或金膜电极，称其为叉指电极。左端叉指电极为发端换能器，右端叉指电极为收端换能器。图2.36 声表面波滤波器结构示意图 当输入信号的频率等于换能器的频率f0时，各节所激发的表面波同相叠加，振幅最大，可写成(252)图2.37 均匀叉指换能器声振幅频率特性曲线 声表面波滤波器的中心频率、通频带等性能除与基片材料有关外，主要取决于叉指电极的几何尺寸和形状。声表面波滤波器的矩形系数可小于1.2，相对带宽可达50。1)陶瓷滤波器选频放大器陶瓷滤波器选频放大器 2.3.2 集中选频放大器的应用举例集中选频放大器的应用举例 2)声表面波滤波器选频放大器声表面波滤波器选频放大器作业：2.3.12.4.2