高频电子线路：小信号谐振放大器分析与参数

"第2章-高频电子线路-小信号谐振放大器" 在无线通信领域，小信号谐振放大器扮演着至关重要的角色。由于通信频段广泛且工作频率高，从几百kHz到数百MHz，甚至在卫星通信中达到GHz级别，一个通信频段内可能同时存在多个信号和噪声。为了从这些信号中准确地选取并放大所需信号，接收机需要具有特定的选频能力，这就需要用到小信号谐振放大器。 小信号谐振放大器的分析和设计主要关注其电路组成、工作原理和分析方法。这种放大器的核心是放大器件，如晶体三极管、场效应管或集成电路，配合线性选频网络来实现信号的选择。分析时，我们假设信号幅度小到足以让器件保持线性工作状态，这时可以使用二端口Y参数或线性等效电路模型进行分析。 小信号谐振放大器的关键技术参数包括： 1. 增益（A）：衡量放大器对输入信号的放大程度，通常用输入功率与输出功率之比表示。 2. 通频带（BW）：定义为输出功率下降到峰值的0.707倍时的频率范围，反映了放大器能有效工作的频率宽度。 3. 选择性：通常用3dB带宽（BW）与中心频率（f0）的比值表示，反映了放大器区分不同频率信号的能力。 4. 噪声系数：衡量放大器引入的额外噪声，与输入噪声相比，表示了放大器对信号质量的影响。 5. 稳定性：评估放大器是否能在各种条件下保持稳定工作，避免自激或振荡。 在分析放大器时，有源器件（如BJT和FET）通常会用高频小信号等效电路来简化处理。等效电路可以分为混合π型和四端网络模型，如H参数和Y参数模型。混合π型等效电路基于器件的内部结构和物理模型，而四端网络模型则通过网络参数来描述器件的特性。 例如，对于BJT和FET，共发射极接法下，可以建立混合π型等效模型，包括输入电容（cie），输出电容（coe），基极-发射极电容（cbe），以及直流偏置电流（Iceo）等参数。这些等效参数有助于我们在线性域内进行电路分析和计算，从而优化放大器的性能。 小信号谐振放大器是无线通信接收机中必不可少的组件，它结合了放大和选频功能，能够从复杂的电磁环境中挑选并放大目标信号。通过对有源器件的高频小信号等效电路建模，我们可以深入理解放大器的工作原理，并对其进行优化设计，以满足通信系统对频率选择性和噪声性能的需求。