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選頻放大器理論分析與設計

2012-01-13 來源:互聯網 字號:

    實際應用中的某些場合。例如收音機、電視接收機的中頻放大器,信號彈的頻譜集中在某一中心頻率F0左右的狹小范圍內,此時,放大器最好具有如圖5.2-28A所示的頻率響應特性。這樣,在通頻帶內信號得到大失真放大,而通帶之外的其他無用的干擾則補放大濾除,實現了對某一通帶的頻率信號有選擇地放大。當然,實際的選頻放大器不可能具有圖5.2-28A的理想特性,實際特性如圖B所示。

    選頻放大電路能夠得到如圖5.2-28B所示的頻響,其中必定包含諧振特性網絡;同時選頻放大電路通常位于接收系統的前端,放大的信號幅度小;頻率高,所以亦稱高頻小信號諧振放大器或帶通放大器。

    1、構成與分類

    帶通放大器由放大和濾波兩部分組成,前者的功能是放大信號;后者的功能是選擇有用信號、濾除干擾信號。

    放大部分既可以是分立元件的BJT或FET放大電路,也可以是集成放大電路,不論是哪種,都必須具有足夠的帶寬,使其能容納所要求的中心頻率變動范圍和信號頻譜的有效寬度,因此,實際上都是寬帶放大器。

    濾波部分的電路由工作頻率和所要求的選擇性與帶寬決定,如可選用LC濾波器,也可選用陶瓷濾波,晶體濾波器等特性濾波器。

    一般都要求帶通放大器具有高增益特性,所以必須采用多級放大來滿足。

    根據濾波器配置方式不同,帶通放大器分為以下兩類:

    1)一種方式是每級放大都配置一個濾波器,構成一個統一的帶通放大單元,幾個這樣的單元級聯起來就是一個高增益帶通放大器,這種組合方式稱分散選頻式。

    2)第二種方式是放大、濾波兩部分都相對集中,濾波器集中設置在電路某處,稱集中選頻式。集中濾波器通常接在放大器的前端或中間部位,這對提高選擇性、抑制干擾大有益處,在更換時也比分散式方便得多;放大部分可根據需要選用不同類型的集成寬帶放大功能塊,其下限頻率FL和上限頻率FH應滿足下列條件

    式中為中心頻率的最小值和最大值。

    否則,增益會下降,選擇性曲線會變形。

    2、分散選頻式帶通放大器

    實際應用中,為了得到高增益和某一模式頻率特性的帶通放大呂,都是多級級聯運用狀態。而其中各單元電路的類型也不同,有單調諧回路、雙調諧回路、雙參差、三參差等諧振放大器,以下只給出單調諧放大電路與特性。

    (1)單調諧回路帶通放大器電路單調諧回路帶通放大器由兩部分組成:一部分是以BJT或PET為核心的放大鏡部分;另一部分是由LC并聯諧振回路完成濾波作用,并且,放大器件與負載都與振蕩回路采用部分連接,以減小外界因素變化對選頻特性的不良影響。其原理電路和Y參數等效電路如圖5.2-29。

    (2)單調諧回路帶通放大器性能指標

    1)電壓增益 當回路諧振時,即當頻率

    對單級放大器而言,當S≥4時,諧振曲線的畸變方可忽略;對多級放大器而言,只有當S≥6時,才可認為放大是穩定的。

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