1、高頻小信號選頻放大器由放大部分和高頻小信號選頻放大器由放大部分和選頻部分按級聯方式構成。具體分為：先選頻部分按級聯方式構成。具體分為：先放大后選頻，先選頻后放大，以及選頻、放大后選頻，先選頻后放大，以及選頻、放大、再選頻的三種基本模式。放大、再選頻的三種基本模式。常用的選頻電路有：常用的選頻電路有：lc諧振回路、諧振回路、陶瓷濾波電路、聲表面濾波電路等。陶瓷濾波電路、聲表面濾波電路等。圖中，波段濾波部分為初選濾波電路，圖中，波段濾波部分為初選濾波電路，如中波濾波器或短波濾波器等，它由波段如中波濾波器或短波濾波器等，它由波段開關控制；選臺濾波部分為精選濾波電路，開關控制；選臺濾波部分為精選濾波電

2、路，用來選取波段內所聽電臺的有用信號，由用來選取波段內所聽電臺的有用信號，由調諧調諧(調臺調臺)旋鈕控制。旋鈕控制。圖圖2-1-1 收音機的前端選頻放大框圖收音機的前端選頻放大框圖放大器的技術指標包含放大器的增益、放大器的技術指標包含放大器的增益、電路的穩定性，以及電路自身產生的輸出電路的穩定性，以及電路自身產生的輸出信號失真等；選頻性能的技術指標包含通信號失真等；選頻性能的技術指標包含通頻帶、選擇性等。頻帶、選擇性等。1.增益增益增益定義為放大器的輸出信號電量與增益定義為放大器的輸出信號電量與輸入信號電量的比值，用輸入信號電量的比值，用a加下標來表示。加下標來表示。2.通頻帶通頻帶通頻帶定義

3、為放大器的增益比最大增通頻帶定義為放大器的增益比最大增益下降益下降3db時的上限截止頻率與下限截止時的上限截止頻率與下限截止頻率之差，用頻率之差，用bw0.7表示，如圖表示，如圖2-2-1(b)所所示。示。圖圖2-2-1 選頻放大器的幅頻特性選頻放大器的幅頻特性3.選擇性選擇性選擇性表示放大器對通頻帶以外的各選擇性表示放大器對通頻帶以外的各種干擾信號及其噪聲的濾除能力，或者說，種干擾信號及其噪聲的濾除能力，或者說，從各種干擾中選出有用信號的能力。從各種干擾中選出有用信號的能力。如以幅頻特性為例，圖如以幅頻特性為例，圖2-2-1(a)是理想是理想的傳輸特性曲線；圖的傳輸特性曲線；圖2-2-1(b

4、)為典型的實際為典型的實際傳輸特性曲線。為了評價實際幅頻特性曲傳輸特性曲線。為了評價實際幅頻特性曲線接近理想矩形的程度，我們引入矩形系線接近理想矩形的程度，我們引入矩形系數數k0.1來表示，其定義為來表示，其定義為k0.1=bw0.1/bw0.7 式中，式中，bw0.1是增益下降到最大值的是增益下降到最大值的0.1倍時的頻帶寬度，此頻帶內的頻率分量倍時的頻帶寬度，此頻帶內的頻率分量能通過放大器，但不一定能被正常放大，能通過放大器，但不一定能被正常放大，bw0.1以外的頻率分量被放大器所抑制。以外的頻率分量被放大器所抑制。s參數定義為：過渡帶內的某特定頻參數定義為：過渡帶內的某特定頻率條件下的增

5、益率條件下的增益a(1)與通頻帶內的與通頻帶內的最大增益最大增益a0的比值，即的比值，即s=a(1)/a0顯然，顯然，s值越小的電路選擇性越好。值越小的電路選擇性越好。4.工作穩定性工作穩定性這是指選頻放大器中的非線性放大元這是指選頻放大器中的非線性放大元器件的偏置、交流參數，以及其它電路元器件的偏置、交流參數，以及其它電路元件參數發生變化時，電路性能的穩定程度。件參數發生變化時，電路性能的穩定程度。5.噪聲系數噪聲系數與低頻放大器一樣，選頻放大器的輸與低頻放大器一樣，選頻放大器的輸出噪聲也來源于輸入端和放大電路本身。出噪聲也來源于輸入端和放大電路本身。在小信號條件下，將處于放大區的三在小信號

6、條件下，將處于放大區的三極管用微變等效電路來取代。極管用微變等效電路來取代。由附錄由附錄a中的式中的式(a-3-3)和式和式(a-3-4)，可得可得0 1/（lce）1/21/（lc）1/2 （2-2-7）q lge01lcgee1 （2-2-8）由此可知，由于下級電路的輸入導納由此可知，由于下級電路的輸入導納和本級放大元件的輸出導納的影響，和本級放大元件的輸出導納的影響，lc回回路的諧振頻率、品質因數及諧振電阻都比路的諧振頻率、品質因數及諧振電阻都比空載時小。此外，由式空載時小。此外，由式(a-3-5)得輸出電壓得輸出電壓其中，其中，2 2q（0）/0 ，是回路的失諧，是回路的失諧系數。系數

7、。 jvo.n 1 n 2 y f e1 jvi.g e（1j） ） （2-2-9）為了提高選頻放大器的增益，可以將為了提高選頻放大器的增益，可以將上述三級管用不含選頻的多級放大電路來上述三級管用不含選頻的多級放大電路來取代，當然也可以用集成寬帶放大器件來取代，當然也可以用集成寬帶放大器件來取代。常稱這類電路為取代。常稱這類電路為lc集中選頻式諧振集中選頻式諧振放大器。放大器。所謂較理想的小信號選頻放大器是指所謂較理想的小信號選頻放大器是指具有較寬的通頻帶，更小的過渡帶，即電具有較寬的通頻帶，更小的過渡帶，即電路的選擇性更為理想的小信號放大器。本路的選擇性更為理想的小信號放大器。本節將從兩個角

8、度出發進行討論。節將從兩個角度出發進行討論。第一，從結構電路的觀點出發，用諧第一，從結構電路的觀點出發，用諧振回路和增益元器件的不同組合進行電振回路和增益元器件的不同組合進行電路總體性能的優化。路總體性能的優化。第二，從改善選頻濾波部件出發，對第二，從改善選頻濾波部件出發，對其它材料構成的選頻電路的性能進行討論。其它材料構成的選頻電路的性能進行討論。2.3.1 參差調諧的選頻放大單元參差調諧的選頻放大單元所謂參差調諧，就是將兩級單調諧放所謂參差調諧，就是將兩級單調諧放大器的諧振頻率分別調諧在信號中心頻率大器的諧振頻率分別調諧在信號中心頻率f0附近的兩個不同頻率點上，其中一級調附近的兩個不同頻率

9、點上，其中一級調諧在諧在f01=f0+，另一級調諧在，另一級調諧在f02=f0-上，如上，如圖圖2-3-1(a)所示。所示。上述兩級放大器統稱為一級參差調諧上述兩級放大器統稱為一級參差調諧放大器，或一個基本參差調諧放大器單元。放大器，或一個基本參差調諧放大器單元。可以證明：最平坦特性時，可以證明：最平坦特性時，應滿足應滿足2 24q2 24q2 22 202 2（4q0）2 2，即：即：0 /（2q） 這時：這時：av 0av (0)0.5（n 1 n 2 y f eg e）2 2bw0.7 1.4140qk0.13.15顯然，參差調諧放大器的矩形系數比顯然，參差調諧放大器的矩形系數比單級單調

10、諧放大器的矩形系數要小得多，單級單調諧放大器的矩形系數要小得多，即選擇性有了較大的改善。同時，參差調即選擇性有了較大的改善。同時，參差調諧放大器的兩個選頻回路的獨立性，使電諧放大器的兩個選頻回路的獨立性，使電路的調試和指標控制變得更為容易。路的調試和指標控制變得更為容易。2.3.2 雙調諧回路的選頻放大單元雙調諧回路的選頻放大單元在改善矩形系數的方案中，我們也可在改善矩形系數的方案中，我們也可以采用將兩個諧振回路通過相互耦合的方以采用將兩個諧振回路通過相互耦合的方式來實現總幅頻特性的改善。這樣，可以式來實現總幅頻特性的改善。這樣，可以比參差調諧放大器減少一個增益元件。比參差調諧放大器減少一個增

11、益元件。我們稱兩個諧振回路相互耦合的電路我們稱兩個諧振回路相互耦合的電路為雙耦合回路。具體耦合方式有：電容耦為雙耦合回路。具體耦合方式有：電容耦合、互感耦合兩種。合、互感耦合兩種。式（式（2-3-9）與式（）與式（2-2-4）類似，所以）類似，所以在滿足式在滿足式2112 2（2）2 2，即，即1時，電路處于最平坦情況，也稱臨界耦時，電路處于最平坦情況，也稱臨界耦合。這時，可以證得：合。這時，可以證得：av 0av (0)0.5（n 1 n 2 y f eg e）bw0.7 1.4140qk0.13.15可見，臨界耦合雙調諧回路諧振放大可見，臨界耦合雙調諧回路諧振放大器的矩形系數與參差調諧放大

12、器相同，其器的矩形系數與參差調諧放大器相同，其選擇性比單調諧回路諧振放大器好。選擇性比單調諧回路諧振放大器好。2.3.3 多級單元電路的諧振放大器多級單元電路的諧振放大器假定多級單元放大器由幾個相同參數假定多級單元放大器由幾個相同參數(包括增益元器件和選頻參數包括增益元器件和選頻參數)的單元放大的單元放大器組成，則器組成，則n級單元放大器的總增益函數可級單元放大器的總增益函數可以用一個單元的增益函數來表示，即以用一個單元的增益函數來表示，即a (j) =a1(j)n由此，可以推得增益幅頻特性隨頻率由此，可以推得增益幅頻特性隨頻率下降的速度明顯快于一級的情況。下降的速度明顯快于一級的情況。2.3

13、.4 其它選頻電路的選頻其它選頻電路的選頻放大單元放大單元隨著技術的進步，由其它材料構成的隨著技術的進步，由其它材料構成的選頻性能優異的選頻元件被用于選頻電路選頻性能優異的選頻元件被用于選頻電路中。這類元件具體有：晶體濾波器、陶瓷中。這類元件具體有：晶體濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器。濾波器和聲表面波濾波器。1.陶瓷濾波選頻放大電路陶瓷濾波選頻放大電路在研究中我們發現石英晶體材料和陶在研究中我們發現石英晶體材料和陶瓷材料都具有壓電效應，即在材料發生機瓷材料都具有壓電效應，即在材料發生機械變形時，它們的表面就會出現電荷；反械變形時，它們的表面就會出現電荷；反之，當加有外電壓作用時，它們也會產

14、生之，當加有外電壓作用時，它們也會產生機械變形。機械變形。我們將石英晶體材料制作的元件稱作我們將石英晶體材料制作的元件稱作石英晶體，陶瓷材料制作的元件稱作陶瓷石英晶體，陶瓷材料制作的元件稱作陶瓷濾波器，它們都具有耐熱性高、損耗小、濾波器，它們都具有耐熱性高、損耗小、受外界條件影響小的特點。受外界條件影響小的特點。 和石英晶體濾波相比，陶瓷和石英晶體濾波相比，陶瓷容易焙燒，可以制成各種形狀，容易焙燒，可以制成各種形狀，它的等效它的等效q值約為幾百，低于石英值約為幾百，低于石英晶體。晶體。2.聲表面波濾波電路聲表面波濾波電路由于這種濾波元件在內部的信號傳遞由于這種濾波元件在內部的信號傳遞過程中，利

15、用了聲表面波，因此稱為聲表過程中，利用了聲表面波，因此稱為聲表面波濾波器。圖面波濾波器。圖2-3-5是聲表面波濾波器的是聲表面波濾波器的結構圖。結構圖。如果在叉指電極如果在叉指電極a組上加入交流信號，組上加入交流信號，則會在材料表面上產生與外加信號同頻率則會在材料表面上產生與外加信號同頻率的周期振動，即為表面波。的周期振動，即為表面波。圖圖2-3-5 聲表面波濾波器的結構聲表面波濾波器的結構在實際工作中，為了減小增益元器件在實際工作中，為了減小增益元器件內部反饋帶來的影響，我們可以考慮采用內部反饋帶來的影響，我們可以考慮采用如下的如下的措施。措施。(1) 選用內部反饋小的放大電路，如選用內部反饋小的放大電路，如集成寬帶放大器、電流模放大電路等。集成寬帶放大器、電流模放大電路等。(2) 采用外加反饋去綜合增益元采用外加反饋去綜合增益元件內部反饋，使總反饋接近為零。件內部反饋，使總反饋接近為零。可見，中和能對一個頻率的信號可見，中和能對一個頻率的信號起到完全中和的作用。起到完全中和的作用。高頻小信號選頻放大器的關鍵在于被高頻小信號選頻放大器的關鍵在