第2章通信信号的接收 第2章通信信号的接收 2,1概述 2,2小信号谐振放大器 23集中选频放大器 24放大器的噪声 2实训:高频小信号谐振放大器 的仿真与性能分析
第2章 通信信号的接收 第2章 通信信号的接收 2.1 概述 2.2 小信号谐振放大器 2.3 集中选频放大器 2.4 放大器的噪声 2.5 实训:高频小信号谐振放大器 的仿真与性能分析
第2章通信信号的接收 21概述 在无线通信中,发射与接收的信号应当适合于空间 传输。所以,被通信设备处理和传输的信号是经过调制 处理过的高频信号,这种信号具有窄带特性。而且,通 过长距离的通信传输,信号受到衰减和干扰,到达接收 设备的信号是非常弱的高频窄带信号,在做进一步处理 之前,应当经过放大和限制干扰的处理。这就需要通过 高频小信号放大器来完成。这种小信号放大器是一种谐 振放大器。混频器输出端也接有这种小信号放大器,作 为中频放大器对已调信号进行放大
第2章 通信信号的接收 2.1 概述 在无线通信中，发射与接收的信号应当适合于空间 传输。所以，被通信设备处理和传输的信号是经过调制 处理过的高频信号，这种信号具有窄带特性。而且，通 过长距离的通信传输，信号受到衰减和干扰，到达接收 设备的信号是非常弱的高频窄带信号，在做进一步处理 之前，应当经过放大和限制干扰的处理。这就需要通过 高频小信号放大器来完成。这种小信号放大器是一种谐 振放大器。混频器输出端也接有这种小信号放大器，作 为中频放大器对已调信号进行放大
第2章通信信号的接收 高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、 测量仪器等设备中。高频小信号放大器可分为两类: 类是以谐振回路为负载的谐振放大器;另一类是以 滤波器为负载的集中选频放大器。它们的主要功能都 是从接收的众多电信号中,选出有用信号并加以放大, 同时对无用信号、干扰信号、噪声信号进行抑制,以 提高接收信号的质量和抗干扰能力
第2章 通信信号的接收 高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、 测量仪器等设备中。高频小信号放大器可分为两类： 一类是以谐振回路为负载的谐振放大器；另一类是以 滤波器为负载的集中选频放大器。它们的主要功能都 是从接收的众多电信号中，选出有用信号并加以放大， 同时对无用信号、干扰信号、噪声信号进行抑制，以 提高接收信号的质量和抗干扰能力
第2章通信信号的接收 堦振放大器常由晶体管等放大器件与LC并联谐振 路或耦合谐振回路构成。它可分为调谐放大器和频 带放大器,前者的谐振回路需调谐于需要放大的外来 信号的频率上,后者谐振回路的谐振频率固定不变 集中选频放大器把放大和选频两种功能分开,放大作 用由多级非谐振宽频带放大器承担,选频作用由LC带 通滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波 器等承担。目前广泛采用集中宽频带放大器 高频小信号放大器主要性能指标有:谐振增益、 通频带、选择性及噪声系数等
第2章 通信信号的接收 谐振放大器常由晶体管等放大器件与LC并联谐振 回路或耦合谐振回路构成。它可分为调谐放大器和频 带放大器，前者的谐振回路需调谐于需要放大的外来 信号的频率上，后者谐振回路的谐振频率固定不变。 集中选频放大器把放大和选频两种功能分开，放大作 用由多级非谐振宽频带放大器承担，选频作用由ＬC带 通滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波 器等承担。目前广泛采用集中宽频带放大器。 高频小信号放大器主要性能指标有：谐振增益、 通频带、选择性及噪声系数等
第2章通信信号的接收 1谐振增益 放大器的谐振增益是指放大器在谐振频率上的电 压增益,记为A10,其值可用分贝(dB)表示。放大器的 增益具有与谐振回路相似的谐振特性,如图2.1所示。 图中表示放大器的中心谐振频率,A/Am表示相对电 压增益。当输入信号的频率恰好等于后时,放大器的增 益最大
第2章 通信信号的接收 1.谐振增益 放大器的谐振增益是指放大器在谐振频率上的电 压增益，记为Au0，其值可用分贝 (dB)表示。放大器的 增益具有与谐振回路相似的谐振特性，如图２.１所示。 图中f0表示放大器的中心谐振频率，Au / Au0表示相对电 压增益。当输入信号的频率恰好等于f0时，放大器的增 益最大
第2章通信信号的接收 A 理想 0.707 实际 0 BW 0.7 BW 0.1 图21谐振放大器的幅频特性曲线
第2章 通信信号的接收 Au /Au0 1 0.707 0.1 f L f 0 f H B W0.7 B W0.1 理 想 实 际 f 图2.1 谐振放大器的幅频特性曲线
第2章通信信号的接收 2.通频带 通频带是指信号频率偏离放大器的谐振频率f时, 放大器的电压增益A下降到谐振电压增益A0的 1/2≈0707时,所对应的频率范围,一般用BW7表 示,如图2.1所示 BWo,=fu-fr
第2章 通信信号的接收 2. 通频带 通频带是指信号频率偏离放大器的谐振频率f0时， 放大器的电压增益Au下降到谐振电压增益Au0的 时，所对应的频率范围，一般用BW0.7表 示，如图２.１所示。 1/ 2 0.707 BW f f 0.7 = − H L
第2章通信信号的接收 3.选择性 选择性是指谐振放大器从输入信号中选出有用信 号成分并加以放大,而将无用的干扰信号加以有效抑 制的能力。为了准确地衡量小信号谐振放大器的选择 性,通常选用“抑制比”和“矩形系数”两个技术指 标 1)抑制比 抑制比可定义为:谐振增益Ao与通频带以外某 特定频率上的电压增益A的比4用d(dB)表示,记为 d(dB)=201g(0
第2章 通信信号的接收 3. 选择性 选择性是指谐振放大器从输入信号中选出有用信 号成分并加以放大，而将无用的干扰信号加以有效抑 制的能力。为了准确地衡量小信号谐振放大器的选择 性，通常选用“抑制比”和“矩形系数”两个技术指 标。 1)抑制比 抑制比可定义为：谐振增益Au0与通频带以外某一 特定频率上的电压增益Au的比，用d(dB)表示，记为 ( ) 20lg( ) uo u A d dB A =
第2章通信信号的接收 2)矩形系数 假设谐振放大器是理想放大器,其特性曲线是如 图2.1所示的理想矩形。该图表明在通频带内放大器的 电压增益保持不变,而在通频带外电压增益为零。若 干扰信号频率在放大器的频带之外,那么,它将被全 部抑制。实际谐振放大器的特性曲线如图21所示的钟 形曲线所示。为了评价实际放大器的谐振曲线与理想 曲线的接近程度,引入矩形系数,定义为 BW 0.1 BW 0.7
第2章 通信信号的接收 2) 矩形系数 假设谐振放大器是理想放大器，其特性曲线是如 图2.1所示的理想矩形。该图表明在通频带内放大器的 电压增益保持不变，而在通频带外电压增益为零。若 干扰信号频率在放大器的频带之外，那么，它将被全 部抑制。实际谐振放大器的特性曲线如图2.1所示的钟 形曲线所示。为了评价实际放大器的谐振曲线与理想 曲线的接近程度，引入矩形系数，定义为 0.1 0.1 0.7 BW K BW =
第2章通信信号的接收 式中,BW。是放大器的通频带;BWo是相对电 压增益值下降到0.1时的频带宽度。Ko1值越小越好, 在接近1时,说明放大器的谐振特性曲线就愈接近于 理想曲线,放大器的选择性就愈好 4.噪声系数 放大器的噪声系数是指输入端的信噪比P/Pn与输 出端的信噪比PP两者的比值,即 F=(SIN=P/Im 或 (S/N)。B/P P/P F丿dB
第2章 通信信号的接收 式中，BW 0.7是放大器的通频带；BW0.1是相对电 压增益值下降到0.1时的频带宽度。K0.1值越小越好， 在接近１时，说明放大器的谐振特性曲线就愈接近于 理想曲线，放大器的选择性就愈好。 4. 噪声系数 放大器的噪声系数是指输入端的信噪比Pi /Pni与输 出端的信噪比Po /Pno两者的比值，即 ( / ) / ( / ) / / ( ) 10lg( ) / i i ni o o no i ni F dB o no S N P P F S N P P P P N P P = = = 或