高频小信号放大器概述
高频小信号放大器概述
高频小信号放大器是电子工程中的重要组件，广泛应用于无线通信、广播接收等领域。本文将详细介绍高频小信号放大器的分类、工作原理及其关键性能指标，帮助读者深入了解这一重要技术。
高频放大器与低频（音频）放大器的主要区别在于工作频率范围和所需通过的频带宽度。低频放大器的工作频率低但频带宽，通常采用无调谐负载；而高频放大器工作在几百千赫兹到几百兆赫兹的频率范围内，所需通过的频带较窄，因此负载通常采用选频网络。
高频小信号放大器分类
高频小信号放大器可以根据电路形式、频谱宽度和负载性质进行分类：
- 按电路形式：单级放大器和级联放大器
- 按频谱宽度：窄带放大器和宽带放大器
- 按负载性质：谐振放大器和非谐振放大器
其中，谐振放大器采用谐振回路作为负载，对靠近谐振频率的信号有较大增益，而对远离谐振频率的信号增益大幅下降。这类放大器不仅具有放大作用，还具备选频（滤波）功能。谐振放大器进一步分为调谐放大器（高频放大器）和频带放大器（中频放大器）。
本文主要讨论单级窄带谐振放大器。
高频小信号放大器质量指标
增益
放大器的增益定义为输出电压（或功率）与输入电压（或功率）之比，用Av（或Ap）表示。增益大小取决于所用晶体管和要求的通频带宽度。
通频带
通频带是指放大器电压增益下降到最大值的0.707倍（3dB带宽）或0.5倍（6dB带宽）时对应的频率范围。随着放大级数的增加，通频带会变窄；而通频带越宽，放大器增益越小，两者存在矛盾关系。
选择性
放大器从含有各种不同频率的信号中选出有用信号、排除干扰信号的能力称为选择性。衡量选择性的两个基本指标是矩形系数和抑制比。
矩形系数：理想情况下，放大器的频率响应曲线应为矩形脉冲。实际曲线与理想曲线的接近程度用矩形系数Kr表示，定义为相对放大倍数下降至0.1和0.01处的带宽比值。矩形系数越接近1，滤波能力越强。
抑制比：假设谐振时的放大倍数为Avm，干扰信号频率为f1时的放大倍数为Av，则抑制比定义为Avm/Av，用于衡量放大器对干扰信号的抑制能力。
此外，高频小信号放大器的性能还受到工作稳定性和噪声系数的影响，但这些内容不在本文讨论范围之内。