高频小信号放大器：质量指标、等效电路与特性分析

本章节主要探讨的是通信（高频）电子线路中的高频小信号放大器，这是电路设计和无线通信系统中的关键组成部分。首先，我们聚焦于高频小信号放大器的主要质量指标，包括增益和通频带。增益是指放大器对输入信号的放大能力，通常以电压增益或功率增益的形式给出，其中电压增益用分贝表示，反映了放大器将输入电压放大到输出电压的比例。功率增益则是以dBW或dBr表示，衡量了放大器提升信号功率的能力。 通频带是衡量放大器工作性能的重要参数，它指出了放大器能够有效工作的频率范围，即在该范围内，增益保持在一定阈值以上。选择性则涉及到放大器区分信号和抑制噪声的能力，常见的评价标准是矩形系数，它表示实际滤波特性与理想滤波特性的接近程度，数值越高，选择性越好。 高频小信号放大器主要分为两种等效电路模型：形式等效电路和混合π等效电路，这些电路理论有助于理解和设计不同类型的放大器。其中，单调谐回路谐振放大器是基础类型，它的增益、通频带与选择性的计算方法是学习的重点。单、双调谐回路谐振放大器各有特点，前者具有简单结构但可能在带宽上有所限制，后者则可以提供更宽的通频带。 谐振放大器的稳定性是另一个核心概念，包括分析可能的不稳定因素以及采取的稳定措施，这对于确保放大器在长时间工作中的可靠性和精度至关重要。此外，集成电路谐振放大器因其集成度高、体积小而受到关注，但同样需要考虑其噪声特性。 噪声是所有电子系统必须面对的问题，本节会介绍噪声的来源，如热噪声、散粒噪声等，并介绍噪声的表示方式，如噪声电压、噪声功率等。高频小信号放大器的目标是在高频率范围内提供足够的信号放大，同时抑制噪声干扰，这在音频、射频和微波通信中尤其重要。 最后，章节中对高频小信号放大器的分类进行了总结，包括有源器件的选择、谐振回路的应用、窄带和宽带放大器的区别，以及各类滤波器如LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器的作用。本章的重点在于晶体管单级窄带谐振放大器的设计与分析，它是高频通信系统的基础构建块，对于理解整个通信链路的性能至关重要。