高频小信号放大器：单级单调谐放大器的电压增益分析

"单级单调谐放大器是高频小信号放大器的一种，主要应用于高频信号的放大处理。这种放大器通常使用晶体管作为基础元件，并且利用谐振回路作为负载，以实现对特定频率的高效放大。在高频范围内，单级单调谐放大器能够处理几百千赫兹至几百兆赫兹的信号，并且具有较窄的带宽，这使得它对于已调制信号的选择性较强，能有效地筛选出所需信号并抑制干扰。 电压放大倍数（Aμ）是衡量放大器放大能力的重要指标，它定义为输出电压ú0与输入电压úi的比值。通过分析等效电路图，我们可以得到电压放大倍数的表达式。在等效电路中，经过一系列数学推导，可以得出电压增益的最终公式，这通常涉及到复数运算和电路元件的阻抗分析。具体公式为(10)，其中包含了谐振回路的参数和晶体管的交流等效参数。 在分析单调谐放大器时，我们需要计算其电压增益，这通常涉及到谐振回路的品质因数（Q因子）和晶体管的交流增益。Q因子决定了谐振回路的选择性和通频带的宽度，而晶体管的交流增益则直接影响放大器的总体放大能力。为了计算电压增益，首先需要求解电路中的相关变量，然后代入公式(10)进行计算。 单调谐放大器的一个重要特点是其通频带。通频带定义为当放大器的电压增益下降到最大值的0.7倍时，对应的频率范围，通常以3分贝带宽（2Δf0.7）来衡量。这个带宽决定了放大器能够有效处理的信号频率范围，对于已经调制的信号来说，放大器的通频带应该足够宽以覆盖信号的所有频谱成分。 此外，选择性是衡量放大器性能的另一个关键指标，它关乎放大器能否在众多频率信号中选择出有用信号并抑制干扰。选择性可以通过矩形系数和抑制比来量化，矩形系数越接近1，表示实际的谐振曲线越接近理想的矩形，从而意味着对邻道干扰的抑制能力越强。 高频小信号放大器的其他分类方式包括根据所用器件（如晶体管、场效应管等）、通过频谱的宽窄（宽带或窄带）、电路形式（如单调谐、多调谐）以及负载性质（如谐振负载、非谐振负载）等。每个分类都有其特定的应用场景和优势，例如，非谐振回路式放大器适用于处理较宽频率范围的信号，而多级单调谐放大器则可以提供更高的增益和更好的选择性，但可能伴随着通频带的变窄。 在设计和分析高频小信号放大器时，需要考虑的性能指标还包括中心频率f0、功率增益、工作稳定性以及噪声系数。中心频率是放大器最有效的操作频率，功率增益衡量放大器对输入功率的放大能力，工作稳定性则关乎放大器在不同条件下能否保持稳定的工作状态，而噪声系数则评估了放大器引入的额外噪声。这些指标共同决定了放大器的实际应用效果和性能表现。"