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選頻放大器

選頻放大器
一、工作原理與雙T電橋的頻率特性
選頻放大器,它從多種頻率的輸入信號(hào)中,選取所需的一種頻率信號(hào)加以放大下圖所示的方框圖可以構(gòu)成選頻放大電路,其中方框K是基本放大電路,方框F是選頻負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò),因此,選頻放大器實(shí)質(zhì)上是一種具有選頻作用的負(fù)反饋電路。電路的閉環(huán)益為KF=K/(1+FK)式中:K=UO/Ui是開環(huán)增益F=UF/UO是反饋系數(shù)
一般用RC選頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)選期,圖(b)示出反饋系數(shù)F隨頻率f的變化曲線(頻率特性),當(dāng)f=fo時(shí),則F=0。所以,對(duì)諧振頻率fo來說,放大電路不存在負(fù)反饋,故KF=K,此時(shí)放大器的輸出電壓最大。隨著頻率遠(yuǎn)離fo,F就急速地增加,相應(yīng)的KF也很快衰減至零,見上圖C因而,偏離fo點(diǎn)的其它無用頻率的輸出電壓也就很小很小了,至于KF的衰減快慢,主要是取決于反饋網(wǎng)絡(luò)的選頻特性,通常用雙T電橋的RC選頻網(wǎng)絡(luò),它在實(shí)際使用中,最常用的有兩種:
等一種是非對(duì)稱雙T電橋如上圖所示,假設(shè)電源內(nèi)阻RS=0,負(fù)載RL=00,則計(jì)算公式如下:諧振角頻率ωO=1/RC-------------------------1式品質(zhì)因數(shù)Q=[1/2(1+a)]=[fo/2△fo.7]---------2式傳輸系數(shù)(反饋系數(shù))的模、幅角分別為:
---------------------3式φ =arctg1/QY式中:Y=σ-(1/σ)是廣義失諧系數(shù)σ=f/fo是相對(duì)失諧系數(shù)-----------------------4式2△fo.7主為半功點(diǎn)的帶寬由2式可見:對(duì)固定的諧振頻率fo來說,Q越大,則通頻帶越窄;反之Q越小,則通頻帶越寬,因此,Q的大小可以反應(yīng)出雙T網(wǎng)絡(luò)的選擇性好壞。這種雙T電橋的優(yōu)點(diǎn)是Q較大,但輸入阻抗低,輸出阻抗高,與放大器聯(lián)接不便,由于橋臂參數(shù)不同,選用和調(diào)節(jié)也帶來麻煩,只有選擇性要求較高,才使用非對(duì)稱雙T電路,該電路的輸入、輸出阻抗及相角變化情況請(qǐng)參看最上面的圖其中a通常選用(0.1-0.2)可得到較大的Q值。第二種是對(duì)稱雙T電路,如下圖-3所示,計(jì)算公式如下:
諧振頻率:ω0=
品質(zhì)因數(shù):Q=

顯然,Q與n有關(guān),當(dāng)n=1時(shí),則Qmax=0.25,但調(diào)節(jié)不便,為了調(diào)節(jié)方便,經(jīng)常選用n=0.5,相應(yīng)于三只電阻數(shù)值相等;或選用n=2,相應(yīng)于三只電容數(shù)值相等,由于對(duì)稱雙T電橋,在選擇元件和調(diào)整上都比較方便,故得到廣泛的應(yīng)用,傳輸特性不對(duì)稱性的校正方法:實(shí)際使用中,由于RS≠O和RL≠OO而且有時(shí)雙T網(wǎng)絡(luò)與放大器使用交流耦合,例圖4(A)的情況,信號(hào)源(ES及RS)經(jīng)CS與雙T耦合,由于頻率為零時(shí),容抗1/ωCS為無限大,所以

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