通信電子線路第二章第1~2節(jié).ppt
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1,2.1概述2.2LC諧振回路2.3單調諧放大器2.4晶體管高頻等效電路及頻率參數(shù)2.5高頻調諧放大器2.6調諧放大器的級聯(lián)2.7高頻調諧放大器的穩(wěn)定性2.8集中選頻小信號調諧放大器,第2章小信號調諧放大器,2,本章重點與難點(一)本章重點1.并聯(lián)諧振回路的選頻作用;品質因數(shù)(Q)-qualityfactor2.諧振回路的接入方式;3.晶體管高頻等效電路,混合等效電路,4.晶體管Y參數(shù)等效電路,晶體管的高頻放大能力及頻率參數(shù);5.高頻單調諧放大器的選頻功能和諧振電壓放大倍數(shù)計算;6.多級單調諧回路放大器。,3,(二)本章難點1.晶體管Y參數(shù)等效電路,晶體管的高頻放大能力2.高頻單管單調諧放大器的選頻功能和諧振電壓放大倍數(shù)計算.,4,一、調諧放大器分類小信號調諧放大器小信號:輸入信號mVmV要求:增益足夠大,通頻帶足夠寬,選擇性好,工作在甲類,多用于接收機。調諧功率放大器大信號:輸入信號mV以上要求:大的功率和效率,工作在丙類,多用于發(fā)射機。,2.1概述,5,圖2-20單調諧放大器,6,二、電路特點采用諧振回路作為放大器的集電極負載。三、組成與作用主要由放大器和諧振回路組成,作用:放大、選頻。,7,圖2-1調諧放大器的并聯(lián)頻率特性,8,四、技術指標1.放大能力用諧振時的放大倍數(shù)K0表示。2.選頻性能(1)通過有用信號的能力即具有一定的通頻帶:放大器能有效放大的頻率范圍。(2)抑制無用信號的能力即有足夠的選擇性:放大器對其他頻率信號抑制能力的衡量。,9,一、并聯(lián)諧振與串聯(lián)諧振回路比較,1.電路,r0:串諧電路的空載諧振阻抗。對信號源而言,它和L,C三者是串聯(lián)關系,R0:并諧電路的空載諧振阻抗對信號源而言,它和L,C三者是并聯(lián)關系,并聯(lián)諧振回路,串聯(lián)諧振回路,2.2LC諧振回路,10,主要討論并聯(lián)諧振回路,圖2-2并聯(lián)諧振回路,11,2.諧振條件,當時,得諧振頻率串聯(lián)、并聯(lián)諧振回路的諧振頻率相等諧振意義:諧振時,同相。,12,3.導納或阻抗4.阻抗特性曲線,并聯(lián)諧振,串聯(lián)諧振,13,并聯(lián)諧振,Q用途:可以衡量諧振現(xiàn)象的尖銳程度,串聯(lián)諧振,5.品質因數(shù)-qualityfactor,14,其中,電導,寫成指數(shù)形式為:,(單位為西門子S),(單位為弧度rad),等效阻抗,二、并聯(lián)諧振回路1.并聯(lián)諧振回路的阻抗特性,Y為等效導納,15,引入品質因數(shù)后,,(自行推導),在實際中,有時用阻抗形式比較方便,故,當回路諧振時,,稱為諧振回路的特性阻抗。,16,圖2-3并聯(lián)諧振回路的阻抗特性,17,2.并聯(lián)諧振回路的選頻特性,回路電壓特性曲線并聯(lián)電路諧振曲線設信號源為恒流源,響應為回路電壓模為,諧振時的電壓幅值,18,圖2-4回路電壓特性曲線,19,3.諧振曲線分析,(1)通頻帶在諧振點附近可簡化為,諧振曲線的相對抑制比,:信號頻率偏離諧振點f0的數(shù)量。,20,定義:,21,22,圖2-5Q對諧振曲線的影響及諧振回路通頻帶,23,(2)選擇性,對某一頻率偏差下的值叫做回路對這一指定頻偏下的選擇性。記為:,值愈小選擇性愈高(dB)=20lg,24,圖2-6值對諧振曲線的影響,=,25,圖2-7幅頻特性比較,26,(3)矩形系數(shù),27,三、負載和信號源內阻對諧振回路的影響1負載和信號源內阻為純電阻,圖2-8帶信號源內阻和負載的并聯(lián)諧振回路,28,不變,下降,29,說明:Q0是在沒接入負載、信號源時的品質因數(shù),稱為無載(或空載)品質因數(shù)。QL為有載品質因數(shù)。QLQ0,所以,有載時,電路通頻帶,選擇性。,已知Q0求QL,30,2.負載和信號源內阻含有電抗成分(一般是容性),圖2-9考慮信號源輸出電容和負載輸出電容的并聯(lián)諧振回路,31,2.負載和信號源內阻含有電抗成分(一般是容性)-圖片版,圖2-9考慮信號源輸出電容和負載輸出電容的并聯(lián)諧振回路,32,注意:考慮了負載電容和信號源輸出電容后,在諧振回路的諧振頻率、品質因數(shù)等的計算中,式中的電容都要以代入。如:諧振頻率,回路總電容為:,33,四、諧振回路的接入方式,上述諧振回路中,信號源和負載都是直接并在L、C元件上。因此存在以下三個問題:第一,諧振回路Q值大大下降,一般不能滿足實際要求;第二,信號源和負載電阻常常是不相等的,即阻抗不匹配。當相差較多時,負載上得到的功率可能很??;第三,信號源輸出電容和負載電容影響回路的諧振頻率,在實際問題中,RS、RL、CL、CS給定后,不能任意改動。,34,解決這些問題的途徑采用“阻抗變換”的方法,使信號源或負載不直接并入回路的兩端,而是經過一些簡單的變換電路,把它們折算到回路兩端。,35,1.變壓器接入方式(動畫版),圖2-1互感變壓器接入電路示意圖,36,1.變壓器接入方式(圖片版)-電路,圖2-1互感變壓器接入電路示意圖,37,1.變壓器接入方式(圖片版)-等效電路,圖2-1互感變壓器接入電路示意圖,38,1.變壓器接入方式(圖片版)-參數(shù),圖2-1互感變壓器接入電路示意圖,39,若,則,(1),(2),圖2-11互感變壓器接入電路的等效電路,40,2.自耦變壓器接入(電感抽頭接入),41,2.自耦變壓器接入(電感抽頭接入)-圖片版,42,2.自耦變壓器接入(電感抽頭接入)-圖片版,43,2.自耦變壓器接入(電感抽頭接入)-圖片版,44,3.電容抽頭接入,圖2-1電容抽頭接入電路,45,3.電容抽頭接入-圖片版,圖2-1電容抽頭接入電路,46,47,電容的串、并聯(lián)等效變換:,串聯(lián),并聯(lián),等效變換關系,其中:,48,變換后的并聯(lián)等效電路如圖2-16所示,圖2-16變換后的并聯(lián)等效電路,2,49,4.接入系數(shù)n,1與2重合時,RL全部接到電路兩端,對回路影響最明顯;2從上向下滑動時,RL與回路的連接,對回路的影響;2與3重合時,RL與回路脫離聯(lián)系,對回路沒任何影響。該變化過程,反映在下式中:,圖2-17“部分接入”的概念,50,圖2-18負載電容等效折算,51,圖2-18負載電容等效折算-圖片版,52,說明:,(1)on1,調節(jié)n可改變折算電阻數(shù)值。n越小,RL與回路接入部分越少,對回路影響越小,越大。(2)對于電容抽頭接入,接入系數(shù)為(3)當外接負載不是純電阻,包含有電抗成分時,上述等效變換關系仍適用。,53,(4)諧振回路信號源的部分接入的折算方法與上述負載的接入方式相同。(5)為區(qū)別信號源和負載與回路的接入系數(shù),在下面信號源和負載均采用部分接入的電路中,規(guī)定:n1為信號源與回路的接入系數(shù),n2為負載與回路的接入系數(shù)。,54,諧振回路的信號源采用部分接入的方法,對諧振回路的信號源同樣可采用部分接入的方法,折算方法相同。例如圖2-19所示電路中,信號源內阻從2-3端折算到1-3端,電流源也要折算到1-3端,計算式為(2-37)(2-38)式(2-38)可以這樣理解,從2-3端折算到1-3端電壓變比為1/n倍,在保持功率不變的條件下,電流變比應為n倍。,55,圖2-19信號源部分接入回路,56,通過以上討論得知:采用任何接入方式,都可使回路的有載QL值提高,而諧振頻率不變。同時,只要負載和信號源采用合適的接入系數(shù),即可達到阻抗匹配,輸出較大的功率。,- 配套講稿:
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- 通信 電子線路 第二
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