高频功率放大器

第二章高频小信号放大器本章重点：高频小信号谐振放大器的工作原理及性能指标计算。难点：谐振放大器的性能分析。2.1概述一、高频放大器的作用与分类高频放大器的分类1、按信号大小分：高频功率放大器，（大信号，通常用于发射机中）；高频小信号放大器（接收机前端的主要部分）；2.1高频放大器的作用：放大高频信号。工作频率范围：（300K-300M）Hz。2、按负载分谐振放大器：LC谐振回路作负载。非谐振放大器：以传输线变压器作负载。高频小信号放大器：用以放大微弱的高频小信号。按负载性质分：小信号调谐放大器：用LC谐振回路作负载。可分为谐振放大器（频率可调，主要做高频放大级，接收天线后第一级放大器）和中频（频带）放大器（频率固定的中放电路）；集中选频放大器：用集中选择性滤波器做负载。按带宽分：窄频带放大器：窄带放大器用LC谐振回路或集中选频滤波器做负载，具有放大、选频的功能。其中心频率在（几百-几百M）Hz范围内，频带宽度约（几～几十M）Hz。宽带放大器：用纯阻或变压器做负载，带宽较宽，越（几M～几百M）Hz。2.1.1高频小信号调谐放大器的主要质量指标1、增益（1）电压放大倍数oiVAV或电压增益20lg20lgdBoiVAV（2）功率放大倍数opipAp或功率增益10lg10lgopipAdBp2.1.1，而在其它频率处增益减小，处及带宽0fA对高频小信号放大器的要求是在中心频率内，有足够大的电压增益如图2.1.1所示。图2.1.1调谐放大器电压增益的频率特性曲线2.1.12．通频带0.7BW通频带也称为3dB带宽：指放大电路的电压增益比中心频率处的增益下降3dB时的上、下限频率之间的频带，用表示，如图2.1.1所示。0f0.7210.72BWfff0.7BWQ0.7BW决定于负载回路值及形式；且随级数的增加要求的带宽也各带宽越来越窄。同时用途不同，不相同。如中波广播：0.7BW=（6~8）KHz电视信号：=6MHz2.1.10.7BW图2.1.1调谐放大器电压增益的频率特性曲线0.7BW3、选择性0f表示放大电路从各种干扰信号中选择有用信号，抑制干扰信号的能力，等于在中心频率上的电压放大0A0ffnA与偏离为处的放大倍数倍数的比值，即0nASA显然，S值越大表明电路的选择性越好。2.1.1图2.1.1调谐放大器电压增益的频率特性曲线实际中，也可用矩形系数来衡量放大器的频率特性与理想矩形的接近程度。矩形系数定义为0.10.10.7rBWKBW0.1BW式中为放大电路增益下降到最大值的0.1时的0f）宽度。如图2.1.1所示。失谐（偏离理想情况下，选频特性应为矩形，即0.11rK图2.1.1调谐放大器电压增益的频率特性曲线4．工作稳定性指放大器的工作状态，晶体管参数，电路元件0A0f0.7BW放大器的不稳定现象表现为增益的变化，中心频率的偏移，通频带变窄，谐振曲线变形等，其极限状态是放大器产生自激。参数等发生可能变化时，其主要质量指标的稳定程度。2.1.15．噪声系数表征信号经放大后，信噪比变坏的程度。噪声系数的定义是放大器的输入信噪比（输入端的信号功率与噪声功率之比）与输出信噪比之比，即siniFsonoppNppFNFN通常是大于1的，越接近于1，放大器的输出噪声越小。放大器中产生噪声的原因有放大器本身产生的噪声。在多级级联的放大器中，前一、二级放大器的噪声对整个放大器的噪声起决定作用。为了减少放大器的内部噪声，在设计与制作时应当采用低噪声管，正确的选择工作点电流，选用合适的电路等。2.1.1