【正文】 稱為組合電路法。組合電路的形式很多，如圖24所示，常用的是“共謝共基”和“共集共射”兩種組合電路。圖24 常見組合電路形式負(fù)反饋法我們知道，引入負(fù)反饋可擴(kuò)展放大器的通頻帶，而且反饋越深，通頻帶擴(kuò)展得越寬。利用負(fù)反饋技術(shù)來擴(kuò)展放大器的通頻帶，被廣泛應(yīng)用于寬帶放大器。但是引入負(fù)反饋容易造成放大器工作的不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)自振蕩，這是必須注意的問題。常用的單級(jí)負(fù)反饋是電流串聯(lián)負(fù)反饋和電壓并聯(lián)反饋，也可以采用交替負(fù)反饋電路：由單級(jí)負(fù)反饋電路組成多級(jí)寬帶放大器時(shí)，若前級(jí)采用電流串聯(lián)負(fù)反饋，則后級(jí)應(yīng)采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋；反之，若前級(jí)采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋，則后級(jí)應(yīng)采用電流串聯(lián)負(fù)反饋。在多級(jí)寬帶放大器中，為了加深反饋，使頻帶擴(kuò)展得到更寬一些，可采用兩級(jí)放大器的級(jí)間反饋方式，常用的有兩級(jí)電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器和兩級(jí)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器。集成寬帶放大器隨著電子技術(shù)的發(fā)展，寬帶放大已實(shí)現(xiàn)集成化。集成寬帶放大器性能優(yōu)良，使用方便，已得到廣泛的應(yīng)用。本課小結(jié)：1． 高頻小信號(hào)放大器的主要性能指標(biāo)有增益、帶寬、選擇性等。2． 寬帶放大器的主要特點(diǎn)是三極管采用fT很高的高頻管、電路的技術(shù)指標(biāo)要求高、負(fù)載為非諧振；擴(kuò)展頻帶通常采用組合電路和負(fù)反饋等方法。本課作業(yè)：1．通頻帶為什么是小信號(hào)諧振放大器的一個(gè)重要指標(biāo)？通頻帶不夠會(huì)給信號(hào)帶來什么影響？ 單管單調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器一、基本電路與工作原理 單調(diào)諧放大的電路如圖25所示。圖中，VRRRe組成穩(wěn)定工作點(diǎn)的分壓式偏置電路，Ce為高頻旁路電容，初級(jí)電感L和電容C組成的并聯(lián)諧振回路作為放大器的集電極負(fù)載?？梢钥闯?，三極管的輸出端采用了部分接入的方式，以減小它們的接入對(duì)回路Q值和諧振頻率的影響（其影響是Q值下降，增益減小，諧振頻率變化）從而提高了電路的穩(wěn)定性，且使前后級(jí)的阻抗匹配。(a)電路(b)交流通路圖25 基本電路 高頻信號(hào)電壓合互感耦合 基極電壓管子be結(jié)基極電流管子放大作用集電極電流諧振回路選頻回路諧振電壓互感耦 負(fù)載電流iL在負(fù)載上產(chǎn)生較大的高頻信號(hào)電壓二、電路分析 圖26 高頻Y參數(shù)等效電路晶體管接入回路的接入系數(shù) p 1＝N12/ N13 負(fù)載接入回路的接入系數(shù) p 2＝N45/ N13 IS＝ p1 IS＝p1 Yfe Ube g’oe’2＝ p1 g oe，C2’2’oe＝ p1 CoegL＝ p2 g L，CL＝ p2 CLg229。＝g‘oe’＋gL ＋g P‘ C 229。＝C‘oe＋CL ＋C‘ 導(dǎo)納 Y 229。＝g 229。 ＋jw C 229。 ＋1/jwL輸出電壓 Uo＝－Is / Y 229。＝－p1 Yfe Ube / Y 229。＝Uo / p 2三、性能指標(biāo)分析 A u＝U0 / Ube 187。－p1 p2Yfe / 〔g 229。（1＋j2 Q L Df / f0）〕當(dāng)回路諧振時(shí)，Df＝0，放大器諧振電壓增益為A uo＝－p1 p2Yfe / g 229。189。 A uo 189。＝p1 p 2Yfe / g 229。＝p1 p 2Yfe /（p1 g oe＋p2 g L＋g P） A po＝Po/ P i ＝ 根據(jù)前述當(dāng) 得 為放大器的通頻帶。 當(dāng) 時(shí)因此所以單調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)比 1 大得多，選擇性比較差。雙調(diào)諧耦合回路有電容耦合和互感耦合兩種類型，這里只討論后者，互感耦合調(diào)諧回路如圖27所示。o22‘‘/ Ui＝A 22uo圖27 互感耦合調(diào)諧回路 圖28 次級(jí)電壓諧振曲線初、次級(jí)回路之間的耦合系數(shù)初、次級(jí)回路的諧振頻率f0=12pLC定義耦合因數(shù) η =kQ0式中，Q0為空載品質(zhì)因數(shù)。則η =1稱為臨界耦合狀態(tài)，而η η 式中ζ為一般失諧，當(dāng)ζ=0、η =1時(shí)I2取得最大值I2max。由上式可畫出互感耦合雙調(diào)諧回路的次級(jí)電壓諧振曲線，如圖28所示，可以看出，強(qiáng)耦合時(shí)曲線出現(xiàn)雙峰，中心下陷；弱耦合時(shí)曲線為單峰，但峰值較小。比較理想的是臨界耦合時(shí)的情況，諧振曲線既為單峰，峰值又大。 (a)電路(b)交流通路圖29 雙調(diào)諧放大器雙調(diào)諧放大器的電路如圖29所示。圖中，RbRb2和Re組成分壓式偏置電路，Ce為高頻旁路電容，ZL為負(fù)載阻抗（或下級(jí)輸入阻抗），TrTr2為高頻變壓器，其中Tr2的初、次級(jí)電感LL2分別與CC2組成的雙調(diào)諧耦合回路作為放大器的集電極負(fù)載，三極管的輸出端在初級(jí)回路的接入系數(shù)為p1，負(fù)載阻抗在次級(jí)回路的接入系數(shù)為p2。電路性能分析為了簡(jiǎn)化分析，設(shè)初次級(jí)回路的元件參數(shù)相同，則它們的諧振頻率、有載品質(zhì)因數(shù)也相同，且都用W0和Qe表示。與單調(diào)諧放大器相似，可以求得雙調(diào)諧放大器的電壓增益和臨界耦合時(shí)的諧振電壓增益分別為.Au=p1p2gmg229。h(1x2+h2)2+4xAu0=.p1p2gm2g229。不難得到，臨界耦合狀態(tài)的雙調(diào)諧放大器的通頻帶和矩形系數(shù)= 2f0Qe = / 187。 因此，在f0與Qe相同的情況下，臨界耦合狀態(tài)的雙調(diào)諧放大器的通頻帶為單調(diào)諧放大器通頻帶的2倍，而矩形系數(shù)小于單調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)，即其諧振曲線更接近于理想的矩形曲線，選擇性更好?？傊c單調(diào)諧放大器相比較優(yōu)，處于臨界耦合狀態(tài)的雙調(diào)諧放大器具有頻帶寬、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，但調(diào)諧較麻煩。本課小結(jié)：，其選擇性較差。；與單調(diào)諧放大器相比，處于臨界耦合狀態(tài)的雙調(diào)諧放大器具有頻帶寬、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，但調(diào)諧較麻煩。本課作業(yè)：1．已知某高頻管在UCEQ=6V,IEQ=2mA時(shí)的參數(shù)為fT=250MHz，rbb’=50Ω,Cb’c=3pF,βo=60,求f=465kHz時(shí)的共發(fā)射極Y參數(shù)。2．試推導(dǎo)共發(fā)射極單調(diào)諧放大器諧振電壓增益、通頻帶及選擇性（矩形系數(shù)）公式。，若Qe均為30，試問兩個(gè)放大器的通頻帶各為多少？集中選頻式放大器是采用集中濾波和集中放大相結(jié)合的小信號(hào)諧振放大器，由于這種放大器多用于中頻放大，故常稱為集成中頻放大器，集成中頻放大器克服了分散選頻放大器的缺點(diǎn)，正越來越得到廣泛的應(yīng)用。一．集成中頻放大器的組成集成中頻放大器是由集成寬帶放大器的集中濾波器組成的，如圖210所示。其中，圖210(a)的集中小濾波器接在集成寬放的后面，圖210(b)的集中濾波器則接在集成寬放的后面，無論采用哪一種形式，集成寬放的頻帶應(yīng)比放大信號(hào)的頻帶和集中濾波器的頻帶更寬一些。集中濾波器的任務(wù)是選頻，要求在滿足通頻帶指標(biāo)的同時(shí)，矩形系數(shù)要好。其主要類型有集中LC濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器等。后面二種集中濾波器目前應(yīng)用得很廣泛。圖210 集成中頻放大器組成框圖二．陶瓷濾波器陶瓷濾波器是由釬鈦酸鉛陶瓷材料制成的，把這種材料制成片狀，兩面覆蓋銀層作為電極，經(jīng)過直流高壓極化后，它具有壓電效應(yīng)。所謂壓電效應(yīng)是指，當(dāng)陶瓷片受機(jī)械力作用而發(fā)生形變時(shí)，陶瓷片內(nèi)將產(chǎn)生一定的電場(chǎng)，且它的兩面出現(xiàn)與形變大小成正比的符號(hào)相反、數(shù)量相等的電荷；反之，若在陶瓷片兩面之間加一電場(chǎng)，就會(huì)產(chǎn)生與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比的相械形變。陶瓷片具有串聯(lián)諧振特性，可用它來制作濾波器。兩端陶瓷濾波器上述的單個(gè)陶瓷片就構(gòu)成兩端陶瓷濾波器，其結(jié)構(gòu)、符號(hào)、等效電路如圖211所示，其電抗特性曲線如圖212所示。(a)結(jié)構(gòu)(b)符號(hào)(c)等效電路圖211 兩端陶瓷濾波器 圖212 電抗特性曲線由圖可知串聯(lián)支路的串聯(lián)諧振頻率整個(gè)陶瓷濾波器的并聯(lián)諧振頻率式中C為C1和C0串聯(lián)后的電容值。當(dāng)信號(hào)頻率f fp時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于一個(gè)電容；當(dāng)f = fq時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于短路；當(dāng)fq fq=fp=12pL1C112pL1Cfp時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于一個(gè)電感；當(dāng)f = fp時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于開路；當(dāng)f fp時(shí)陶瓷片又相當(dāng)于一個(gè)電容。四端陶瓷濾波器兩端陶瓷濾波器的通頻帶較窄，選擇性較差。為此，可將不同諧振頻率的陶瓷片進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合連接，就得到性能接近理想的四端陶瓷濾波器，如圖213所示。圖213 四端陶瓷濾波器陶瓷濾波器的工作頻率可從幾百千赫到幾百兆赫，帶寬可以做得很窄，其等效Q值約為幾百，它具有體積小、成本低、耐熱耐濕性好、受外界條件影響小等優(yōu)點(diǎn)。已廣泛用于接收機(jī)中，如收音機(jī)的中放、電視機(jī)的伴音中放等。陶瓷濾波器的不足之處是頻率特性的一致性較差，通頻帶不夠?qū)挼取Ｈ暠砻娌V波器聲表面波濾波器具有工作頻率高、通頻帶寬、選頻特性好、體積小和重量輕等特點(diǎn)，并且可采用與集成電路相同的生產(chǎn)工藝，制造簡(jiǎn)單，成本低，頻率特性的一致性好，因此廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖及符號(hào)如圖214所示。它是以石英、鈮酸鋰或釬鈦酸鉛等壓電晶體為基片，經(jīng)表面拋光后在其上蒸發(fā)一層金屬膜，通過光刻工藝制成兩組具有能量轉(zhuǎn)換功能的交叉指型的金屬電極，分別稱為輸入叉指換能器和輸出叉指換能器。當(dāng)輸入叉指換能器接上交流電壓信號(hào)時(shí)，壓電晶體基片的表面就產(chǎn)生振動(dòng)，并激發(fā)出與外加信號(hào)同頻率的聲波，此聲波主要沒著基片的表面的與叉指電極升起的方向傳播，故稱為聲表面波，其中一個(gè)方向的聲波被除數(shù)吸聲材料吸收，別一方向的聲波則傳送到輸出叉指換能器，被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。圖214 聲表面波濾波器在聲表面波濾波器中，信號(hào)經(jīng)過電聲電的兩次轉(zhuǎn)換，由于基片的壓電效應(yīng)，則叉指換能器具有選頻特性。顯然，兩個(gè)叉指換能器的共同作用，使聲表面波濾波器的選頻特性較為理想。圖215為聲表面波濾波器的幅頻特性。圖215 聲表面波濾波器的幅頻特性*噪聲的種類很多。有的是從器件外部竄擾進(jìn)來的，稱為外部噪聲；有的是器件內(nèi)部產(chǎn)生的，稱為內(nèi)部噪聲。內(nèi)部噪聲源主要有電阻熱噪聲和晶體管噪聲二種。一、電阻熱噪聲電阻熱噪聲是由電阻內(nèi)部自由電子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。自由電子的這種熱運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)體內(nèi)會(huì)形成非常微弱的電流，這種電流呈雜亂起伏的狀態(tài)，稱為起伏噪聲電流。起伏噪聲電流流過電阻本身就會(huì)在其兩端產(chǎn)生起伏噪聲電壓。這種在整個(gè)無線電頻段內(nèi)具有均勻頻譜的起伏噪聲稱為白噪聲。 SI(f)＝4kT/R A /Hz SU(f)＝4kTR V /Hz k＝180。 In＝ SI(f)BW＝ 4kTBW/R Un＝ SU(f)BW ＝ 4kTRBW 所以，一個(gè)實(shí)際電阻可以分別用噪聲電流源和噪聲電壓源表示。二、晶體管噪聲晶體管噪聲主要包括以下三部分： 由體電阻及引線電阻產(chǎn)生。散彈噪聲是晶體管的主要噪聲源。是由單位時(shí)間內(nèi)通過PN結(jié)的載流子數(shù)目隨機(jī)起伏而造成的。閃爍噪聲又稱低頻噪聲。一般認(rèn)為是由于晶體管表面清潔處理不好或有缺陷造成的，其特點(diǎn)是頻譜集中在約lkHz以下的低頻范圍，且功率頻譜密度隨頻率降低而增大。三、噪聲系數(shù) 1．信噪比有用信號(hào)功率Ps與噪聲功率Pn的比值。2 22－232J/K 放大器的噪聲系數(shù)NF(Noise Figure)定義為輸入信噪比與輸出信噪比的比值，即 NF=（Psi / Pni）/（Pso / Pno）NF用以說明放大電路的噪聲性能，NF越小，則放大電路本身所產(chǎn)生的噪聲越小，其噪聲性能也越好。3．降低噪聲系數(shù)的措施在三極管放大電路中，NF與工作點(diǎn)電流IC有關(guān)，當(dāng)IC約為1—。在多級(jí)放大電路中，第一級(jí)的噪聲系數(shù)對(duì)總噪聲系數(shù)影響最大，因此，在要求噪聲小時(shí)，第一級(jí)應(yīng)采用低噪聲放大電路。本課小結(jié)：1．集中濾波器主要類型有集中LC濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器等，具有選頻性能好、使用方便等特點(diǎn)。2．電路中的噪聲主要有電阻熱噪聲和晶體管噪聲兩種，放大電路的噪聲性能用噪聲系數(shù)來表征。本課作業(yè)：1． 聲表面波濾波器和陶瓷濾波器各有什么特點(diǎn),各適用于什么場(chǎng)合? 2． 超外差接收機(jī)（遠(yuǎn)程接收機(jī)）高放管為什么要盡量選用低噪聲管？