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高频电子线路高频电子线路首页上页下页退出2 第二章第二章 高频小信号放大器高频小信号放大器 第一节 概述第二节 高频电路的基础知识第三节 高频小信号调谐放大器第四节 小信号谐振放大器的稳定性第六节 线性宽带放大集成电路与集中滤波器本章教学主要内容本章教学主要内容高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 超外差式接收机方框图 无源滤波器无源滤波器有源放大器有源放大器高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 第一节第一节 概述概述一、高频小信号放大器的功能、用途一、高频小信号放大器的功能、用途1.“高频高频”是指放大器的工作频率在几百KHz几百MHz，必须考虑放大器的极间电容极间电容；2.“小信号小信号”指的是放大器输入信号小，放大器件是在线性范围内工作，分析电路时可将其等效为四端口网络；3.“功能功能”是实现对微弱高频信号进行不失真放大；4.高频小信号放大器功能的表示形式：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 5.5.主要用途主要用途是在接收机中做高频放大器和中频放大器。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 二、高频小信号放大器的分类二、高频小信号放大器的分类1.按频带宽窄频带宽窄分为窄带放大器和宽带放大器；窄带放大器有源放大器件：有源放大器件：无源选频网络：无源选频网络：晶体管、场效应管或集成电路晶体管、场效应管或集成电路LC谐振回路、陶瓷滤波器、石英晶谐振回路、陶瓷滤波器、石英晶体滤波器或声表面波滤波器体滤波器或声表面波滤波器具有很低的下限截止频率和很高的上限截止频率。具有很低的下限截止频率和很高的上限截止频率。宽带放大器:2.2.按按负载性质负载性质分为分为：谐振放大器谐振放大器和和非谐振放大器非谐振放大器。负载为负载为LCLC谐振回路谐振回路负载为集中选频负载为集中选频滤波器滤波器u本章重点研究窄带、晶体管、谐振窄带、晶体管、谐振小信号放大器。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 三、高频小信号放大器的主要技术指标三、高频小信号放大器的主要技术指标电压增益功率增益1.1.电压增益与功率增益电压增益与功率增益2.2.通频带通频带 定义：放大器的电压增益下降到最大值的 倍时所对应的频带宽度。常用 表示。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 放大器的通频带高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 3.3.矩形系数（选择性）矩形系数（选择性）矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量，而选择性是表示选取有用信号，抑制无信号的能力。放大器理想的频率响应曲线应是矩形，矩形系数用来表示实际曲线形状接近理想矩形的程度，通常用Kr0.1来表示：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学4.4.噪声系数噪声系数 5.5.工作稳定性工作稳定性 由于晶体管的反向传输导纳不为0（yre0），内部反馈会造成放大器工作不稳，常用稳定系数来表示放大器的稳定性能。总结:技术指标之间既有联系又有矛盾，增益和稳定性是一对矛盾，通频带和选择性是一对矛盾。故应根据需要决定主次，进行分析和讨论。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，即高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 第二节第二节 高频电路的基础知识高频电路的基础知识一、滤波器（选频回路）的功能及分类一、滤波器（选频回路）的功能及分类1.1.功能功能:根据某一特定的性能要求实现对信号的频谱进行处理的电路；本课中用的较多的是低通低通和带通带通滤波器。按频率特性分：低通、高通、带通和带阻滤波器。2.2.分类：分类：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 滤波器的理想幅频特性按所用器件可分为无源和有源滤波器；按处理的信号形式可分为模拟滤波器、数字滤 波器和抽样数字滤波器。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 1.1.电感线圈的高频特性电感线圈的高频特性二、二、LCR谐振回路的特性谐振回路的特性 LCR谐振回路是高频电路中应用很广的无源网络，特别是并联谐振回路是构成高频放大器、振荡器和频率变换器的主要部件，具有信号耦合传输信号耦合传输、选频选频、阻抗变阻抗变换换、滤波滤波以及负载负载等的作用。电感元件在高频电路中不是理想无损电感，它的损耗电阻是不能忽略的；一个实际的电感元件，可以用一个理想无损电感L和一个串联的损耗电阻r0来等效；一个有损耗的电感线圈在工作频率w0下通过Q表可测得电感线圈的电感值和空载品质因数Q0，而Q0的大小就反映损耗的大小，即Q0=w0L/r0，一般情况下，线圈的Q0值通常在几十到三百左右；高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 当Q01时，一个实际的电感也可以用一个无损电感L和一个并联电导g0来等效，此时Q0=1/w0Lg0；带载情况下的有载品质因数QL的计算。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2.电容元件的高频特性电容元件的高频特性 在高频电路所讨论的频率范围内，电容元件损耗很小，因而认为它是理想的无损元件。3.LCR串联谐振回路串联谐振回路a)一个无负载电阻rL的串联LC电路，由于电感L有损耗，可等效为LCr0的串联电路。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 串联回路的阻抗Z：谐振频率w0：空载品质因数Q0：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 b)若接入负载电阻rL后，可等效为如下图所示的LCr串联电路。串联回路的阻抗Z：谐振频率w0：有载品质因数QL：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 c)LCR串联谐振回路的频率特性电流 ：谐振电流 ：相对电流 /：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 相对幅频特性与相频特性 其相对电流值的模及相角为：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 结论：1.当w=w0时，相对电流值的模为1；2.当w偏离w0时，相对电流值的模减小，其减小的速度随Q值的增大而增大；3.当ww0时，0，回路呈感抗特性；4.当w0，回路呈容抗特性。4.LC并联谐振回路（并联谐振回路（与串联为对偶关系与串联为对偶关系）高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 若接入负载电阻 ，则在 的条件下回路两端等效电阻为 与 并联，即 。并联回路其导纳为：谐振频率：有载品质因数QL：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 并联谐振回路的导纳 由图可以看出，时，回路谐振，回路等效为纯电阻，其阻值最大为R。随着 偏离 ，阻抗值越来越小。回路呈容抗特性，回路呈感抗特性。并联回路的阻抗特性 高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 表表2-1 2-1 串并联回路的特性串并联回路的特性高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 三、串并联阻抗的等效互换三、串并联阻抗的等效互换“等效”的概念：在工作频率相同的条件下，AB两端的阻抗相等。结论：结论：当 时，串并联电路等效互换高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 并联谐振回路作为放大器的负载时，其连接方式直接影响放大器的性能。并联谐振回路耦合连接方式可分为变变压器耦合压器耦合、自耦变压器耦合自耦变压器耦合和双电容分压耦合双电容分压耦合。并联谐振回路除了具有选频功能外，还要完成阻抗交换，因此通常采用部分接入部分接入方式实现阻抗变换。四、并联谐振回路的耦合联接与阻抗变换四、并联谐振回路的耦合联接与阻抗变换 并联谐振回路直接接入三极管ce的缺点：1.Q值下降，通频带变大，导致选择性变差；2.影响中心频率f0，稳定性变差；3.阻抗不匹配。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 1.1.变压器耦合联接的阻抗变换变压器耦合联接的阻抗变换 变压器耦合联接的变换高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2.2.自耦变压器耦合联接的阻抗变换自耦变压器耦合联接的阻抗变换阻抗变比关系：+-+-高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 3.3.双电容分压耦合连接的变比关系双电容分压耦合连接的变比关系阻抗变比关系：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 1.1.接入系数接入系数P的定义：的定义：2.2.变比关系的通式变比关系的通式:五、接入系数与变换关系五、接入系数与变换关系 高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2-5 电路如下图所示，给定参数如下：f0=30MHz，C=20PF，线圈L13的Q0=60,N12=6，N23=4，N45=3。R1=10k，Rg=2.5k，RL=830，Cg=9PF，CL=12PF。求L13、QL Ig高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 第三节第三节 晶体管高频小信号谐振放大器晶体管高频小信号谐振放大器（一）（一）y参数等效电路参数等效电路 根据二端口网络理论，得到y参数系的方程：一、晶体管高频小信号等效电路一、晶体管高频小信号等效电路y参数等效电路是网络参数模型，y参数与f有关，适合小信号窄带放大器的分析。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 输出短路时的输入导纳；输入短路时的反向传输导纳；输出短路时的正向传输导纳；输入短路时的输出导纳。这四个参量具有导纳的量纲，故称为导纳参数，也叫y参数。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学*对于共射接法对于共射接法,y参数用 表示,则:说明:1.表示输出电压对输入电流的控制作用（反向控制）；2.表示输入电压对输出电流的控制作用（正向控制）；3.越大表示晶体管的放大能力越强。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 对于共基接法，y参数用 表示,则:对于共集接法，y参数用 表示,则:晶体管是RC参数的元件，y参数表示晶体管内部极间电阻和电容的组合方式，它随工作频率f变化而变化，因而y参数等效率电路不能充分说明晶体管内部的物理过程。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学（二）混合（二）混合参数等效电路参数等效电路 混合参数等效电路用集中参数元件RC表示，物理过程明显，在分析电路时用的较多。1.rbb是基区扩展电阻。其值几十欧姆到几百欧姆。2.rbe是发射结电阻。发射结正偏时数值较小。3.Cbe是发射结电容。其值较大，100pf500pf。4.rbc是集电结结电阻。由于集电结处于反向偏置，rbc的数值很大。5.Cbc是集电结结电容。其数值较小。6.gmUbe表示晶体管放大作用的电流源，而gm=Ie/26mv，称为跨导。7.rce是集电极与发射极之间的电阻，数值一般很大。8.Cce是集电极与发射极之间的电容，数值一般很小。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 混合等效电路中，电容、电阻并联，在较高的工作f下：rbc与Cbc的容抗相比，可视为开路；rbe与Cbe的容抗相比，可视为开路；rce与回路负载相比，可视为开路。（三）（三）y参数等效电路与混合参数等效电路与混合等效电路参数的转换等效电路参数的转换举例：求yie，令V2=0，简化混合等效电路，如图所示。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 二、单调谐回路谐振放大器二、单调谐回路谐振放大器 1.1.电路形式电路形式高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2.2.电路分析电路分析由共射组态的晶体管和并联谐振回路组成；R1、R2、Re为偏置电阻，确定三级管的静态工作点；Cb、Ce为高频旁路电容，输入信号Ui相当于加在T1的b、e之间；两级放大器的信号传输是利用高频变压器来实现的，输出信号电压Uo是由变压器次级4、5两端取出，它也是相当于加在T2的b、e之间。晶体管ce与谐振回路采用自耦变压器耦合。3.3.直流直流/交流等效通路交流等效通路4.4.放大器的等效电路及简化放大器的等效电路及简化高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 放大器的等效电路的画法放大器的等效电路的画法a)首先画晶体管T1的y等效电路，标明电流Ib、Ic与电压Ui、Uo的参考方向；b)画并联谐振回路及负载；c)确定并联回路的交流接地点及负载，1和5端接地，负载为下一级输入导纳yie2；d)前级信号源Ui用Is和Ys来等效。e高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 计算放大器的输入导纳计算放大器的输入导纳Yi和输出导纳和输出导纳Yo计算过程如下：晶体管的内部特性：（1）（2）接入 后的外部特性：（3）由式（2）和（3）得（4）把式（4）代入式（1）得放大器的输入导纳Yi为：（5）高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 式（5）表明由于yre的存在，使得放大器的输入导纳Yi不仅与晶体管的输入导纳yie有关，而且还与放大器的负载导纳 有关。同理，由式（1）、（2）和式（3），可得放大器的输出导纳Yo由于yre的存在，使得放大器的输出导纳Yo不仅与晶体管的输出导纳yoe有关，而且还与放大器输入端的信号源内导纳Ys有关。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 =0=0时的放大器简化等效电路时的放大器简化等效电路.1.保留晶体管y参数等效电路右半部分；2.yoe和yie用电导和电容的并联表示；3.将1、2端的各种量转换到1、3端；4.将4、5端的各种量转换到1、3端；5.画出电感的损耗电导g0。.高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 三、放大器的主要技术指标三、放大器的主要技术指标1.1.电压增益电压增益 任意频率的电压增益谐振时的电压增益结论结论：1.谐振时电压增益 与晶体管正向传输导纳yfe模值成正比，与回路两端总电导g成反比；2.负号表示输出电压与输入电压相位差180，由于yfe为复数，因此放大器输出电压与输入电压的相位差是180+fe。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 放大器相对电压增益随输入信放大器相对电压增益随输入信号频率而变化的曲线。号频率而变化的曲线。2.2.谐振曲线谐振曲线 高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 对于窄带谐振放大器，通常讨论的f与f0相差不会太大，即可认为f在f0附近变化，则 式中，称为一般失谐。令 ，称为广义失谐。则可得:取其模 取其模高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 下图是分别用 、和 表示的放大器的谐振特性曲线。用频率表示用一般失谐表示用广义失谐表示高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 3.3.放大器的通频带放大器的通频带 通频带与谐振电压增益的关系:定义定义:时对应的 为放大器的通频带。电路参数一定时，常数常数通频带越宽,谐振电压增益越小.在宽带放大器的设计中这种矛盾特别突出。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 4.4.放大器的矩形系数放大器的矩形系数根据矩形系数的定义：其中，是 时所对应的频带宽度。单级单调谐回路放大器的矩形系数远大于1，说明它的选择性差，这是它的一大缺点。矩形系数:高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 四、多级单调谐回路谐振放大器四、多级单调谐回路谐振放大器 1.1.多级单调谐谐振放大器的总电压增益多级单调谐谐振放大器的总电压增益 若多级放大器是由完全相同的单级放大器组成时，各级电压增益相等，则m级放大器的总电压增益为 假如，放大器有m级，各级电压增益分别为 ，则总电压增益 是各级电压增益的乘积。即 2.2.多级单调谐谐振放大器的谐振曲线多级单调谐谐振放大器的谐振曲线 m级相同放大器级联时，它的谐振曲线等于各单级谐振曲线的乘积，总谐振曲线为 m越大曲线越尖锐高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 3.3.多级单调谐谐振放大器的通频带多级单调谐谐振放大器的通频带 m级相同的放大器级联时，根据定义总通频带应满足 可得 u总通频带比单级放大器通频带要小，级数越多，总通频带越小。级数越多，总通频带越小。4.4.多级单调谐谐振放大器的矩形系数多级单调谐谐振放大器的矩形系数 根据矩形系数的定义 其中，可由 求得 故m级单调谐谐振放大器的矩形系数 可见，级数越多，矩形系数越小级数越多，矩形系数越小。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 第四节第四节 小信号谐振放大器的稳定性小信号谐振放大器的稳定性一、引起放大器不稳定的原因一、引起放大器不稳定的原因 前面分析电路曾假定晶体管的yre=0。但是，在实际运用中，晶体管存在着反向传输导纳yre，放大器的输出电压可通过晶体管的yre反向作用到输入端，引起输入电流的变化，这种反馈作用将可能引起放大器产生自激等不良后果。二、放大器的稳定系数二、放大器的稳定系数高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学（1）（2）稳定系数S的定义：S越大，放大器越稳定；S=1为维持自激振荡的条件；对于一般的放大器来说，S5就可以认为是稳定的。稳定增益稳定增益：晶体管不加任何稳定措施，而满足稳定系数S要求时，放大器工作于谐振频率的最大电压增益。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 三、提高谐振放大器稳定性的措施三、提高谐振放大器稳定性的措施 由于yre的反馈作用，晶体管是一个双向器件。使晶体管yre的反馈作用消除的过程称为单向化。单向化的目的就是提高放大器的稳定性。单向化的方法有中和法中和法和失配法失配法。（一）中和法（一）中和法 所谓中和，是在晶体管放大器的输出与输入之间引入一个附加的外部反馈电路，以抵消晶体管内部yre的反馈作用。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 应特别注意的是，严格的中和很难达到。因晶体管的yre是随频率变化的，而CN不随频率变化。所以，只能对一个频率点起到完全中和的作用。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 组态组态 输入输入 输出输出 输入电阻输入电阻Ri输出电阻输出电阻RoAu相位相位C.Bebcb较小较大大同相C.Ebece适中较大大反相C.Cbcec较大较小小同相1231接地，2和3同极性；3接地，1和2同极性。2接地，1和3极性相反；高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2-14 试画出下图所示电路的中和电路，标出线圈的同名端，写出中和电容的表示式。+-.高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学（二）失配法（二）失配法 失配法的实质是降低放大器的电压增益，以确保满足稳定的要求。可选用合适的接入系数p1、p2或在谐振回路两端并联阻尼电阻来实现降低电压增益。在实际运用中，较多的是采用共射-共基级联放大器。共射-共基级联晶体管可以等效为一个共射晶体管，可以证明：反向传输导纳yre远小于单管的yre，约小一二个数量级。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 一、宽频带放大集成电路与集中滤波器组成的选频放大器一、宽频带放大集成电路与集中滤波器组成的选频放大器2.2.集中滤波器在宽带放大器前集中滤波器在宽带放大器前1.1.集中滤波器在宽带放大器之后集中滤波器在宽带放大器之后 这是一种常用的接法，它要求放大器与滤波器之间要实现阻抗匹配。阻抗匹配能使放大器有较大功率增益，同时能使滤波器有正常的频率特性这种接法的特点避免强干扰信号使放大器进入非线状态产生新的干扰。但若选用的集中滤波器的衰减较大时，进入放大器的信号较小，通常可在集中滤波器前加一前置放大器前置放大低噪放大器(LAN)第六节第六节 线性宽带放大集成电路与集中滤波器线性宽带放大集成电路与集中滤波器高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 3.优点优点电路简单，调整方便；性能稳定；易于大规模生产，成本低。国产：8FZ1、ER4803国外：V2350、U2450、MC1490二、宽频带放大集成电路二、宽频带放大集成电路高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 MC1490内部电路图T1T2地T3T4 T5T6T7T10T8T9T11T12T13T14T15T16高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 PDF芯片查询类网站：nIC/PDF查询 http:/n电子元器件查询 http:/nIC/PDF查询 http:/n器件手册 http:/高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 MC1490应用电路高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 三、集中滤波器三、集中滤波器主要包括：多节LC集中选频滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器。1.多节多节LC集中选频滤波器集中选频滤波器高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2.石英晶体滤波器石英晶体滤波器1)物理特性（二氧化硅结晶体）结构：结构：有三个对称轴 Z（光）轴、X（电）轴、Y（机械）轴，按与各轴不同角度切割形成不同晶体。在晶片上加金属电极引线，并以金属壳封装或玻璃壳封装，成为石英晶体谐振器。原理：原理：压电效应：外力产生机械振动表面有正负电荷产生或电谐振（正压电效应）；交变电压机械变形振动（反压电效应）过程：过程：外加交变电压周期振荡电荷周期变化交流流过晶体。由于石英晶体的工作频率稳定，常用于高频振荡器中；由于石英晶体的Q值很高，常用于高频窄带滤波器，选择性好，阻带衰减特性陡峭。2)石英晶体的应用高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 石英晶体的形状及各种切型的位置（a）形状；（b）不同切型位置；（c）电路符号石英晶体谐振器（a）外形；（b）内部结构石英晶体谐振器的等效电路 高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 3.陶瓷滤波器陶瓷滤波器材料：材料：经直流电压极化后有压电效应的陶瓷材料（如锆钛酸铅）。等效电路：等效电路：与石英晶体相同，符号相同。a）Q比石英小，比LC大，约几百；b）通频带比石英宽，但选择性稍差，矩形系数好；c）便宜，易制作；d）稳定性好，无需调整。特点：特点：范围：范围：几M100MHz。两端式陶瓷滤波器相当于一个单谐振回路，常用于固定的中频滤波器；三端式陶瓷滤波器相当于一个双调谐耦合回路，常可以代替中频放大电路中的中频变压器。应用：应用：陶瓷滤波器（a）两端式；（b）三端式高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 4.声表面波滤波器（声表面波滤波器（SAWF）声表面波器件：声表面波器件：沿表面传播机械振动波的弹性固体器件。原理：原理：在某些具有压电效应材料（常以铌酸锂或石英等）的基片上，制作叉指换能器，当在叉指两端加有高频信号时，通过压电效应，在基片表面激起同频率的声表面波，并沿轴线方向传播，另一端的叉指换能器将它变为电信号输出。频率特性：频率特性：取决于叉指电极的几何形状，与它的数量、位置和疏密相关，通过改变叉指电极的几何条件，就可控制声表面波的中心频率、带宽、幅度和相位。范围：范围：几M100MHz。应用：应用：广泛应用于通信接收机、电视接收机和其它无线电设备。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 声表面波滤波器的结构和幅频特性（a）结构示意图；（b）均匀叉指的幅频特性高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 下图是一用于通信机的声表面滤波器的幅频特性，可见其特性几乎接近矩形。一种用于通信机中的声表面滤波器幅频特性a)工作频率范围宽，几M几KMHz；b)相对带宽宽；c)带内插入衰减大；d)矩形系数1.11.2，选择性很好；e)便于器件微型化和片式化。特点：特点：高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2-9放大器的工作频率f0=10.7MHz，谐振回路的L13=4H、Q0=100，N23=5、N13=20、N45=6，晶体管在直流工作点的参数为，goe=200S，Coe=7PF，gie=2860S，Cie=18PF，yfe=45mS，fe=-54，yre=0。试求：(1)画高频等效电路；(2)计算C、Au0、2f0.7、Kr0.1。高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 2-10 已知工作频率f0=10.7MHz，回路电感L=4H，Q0=100，N13=20，N23=6，N45=5。晶体管在直流工作点和工作频率为10.7MHz时，其参数为yie=(2.86+j3.4)mS；yre=(0.08-j0.3)mS；yfe=(26.4-j36.4)mS；yoe=(0.2+j1.3)mS。试求：1.忽略yre，(1)画高频等效电路；(2)计算电容C；(3)计算单级Au0、2f0.7、Kr0.1高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 本章主要内容本章主要内容1.LC串并联谐振回路的特性；2.并联谐振回路的耦合连接和阻抗变换；3.接入系数和各种量的变比关系；4.小信号谐振放大器等效电路的画法和各项技术指标的计算；5.小信号谐振放大器不稳定的原因及提高稳定性的措施。