第 9章 高频小信号调谐放大器
9.1 无线电信号传输的基本原理
9.2 小信号调谐放大器
9.3 集成中频放大器
9.1 无线电信号传输的基本原理
9.1.1 电信号的初步知识
要将电信号传送到远方，一般有两个办法：一是架
设电线或电缆，这样成本昂贵；二是利用电磁波来传
送信号，实现无线传送。
9.1.2 电磁波
麦克斯韦的电磁波理论证明，电磁波传播具有方向性，
任何形式的电波在真空中的传播速度都为 c=3× 108m/s。
电磁波在一个振荡周期内传播的距离叫波长，用 ?表示，
波长与速度的关系为
?=c·T 或 ?=
f
c
电磁波的另一个重要性质是它具有能量。电磁波所具
有的能量在传播过程中会逐渐衰减，不过它在空气中衰
减得很慢，因而能传播到很远的地方。
为了使电磁波能有效地向空间辐射，就必须使用天线。
对电磁波发射的进一步研究表明，只有当天线尺寸和电
磁波的波长同量级时，才能有效地将电磁波辐射出去。
例如 20kHz的声音信号，其波长为 15km，要制造出与
如此尺寸相当的天线是不可能的，即使发射出去，各
个电台发出的信号都在同一频率范围内，它们在空中
混在一起，也会让接收者无法选择。为了传送电信号，
就要采用一种新的方法，即“调制”。
9.1.3 调制
将传送信号“装载”在高频信号中的过程，或者说
用传送信号去控制等幅高频信号的过程称为,调制” 。
调制的分类,当被调制的是高频信号的振幅时，这种
调制称为 幅度调制,简称 调幅 ；
当被调制的是高频信号的频率或相位时，则分别称为
频率调制 或 相位调制,简称 调频 或 调相 。
载波 等幅高频振荡信号实际上起着运载被传送信号的
作用，在无线电技术中常称之为 载波 。
调制信号 被传送的信号起着调制载波的作用，称为 调
制信号。
9.1.4 广播电视发送系统
广播发送系统的组成框图
电视发送系统的组成框图
9.1.5 接收无线电广播的主要过程
接收是发送的逆过程，它的基本任务是将空中传送的
高频已调信号接收下来，并还原成调制信号。这种还原
的过程称为 解调 。
高放式收音机的组成方框图
高放式收音机的缺点是选择性不好，调谐复杂。
超外差式收音机的组成方框图
超外差式线路的主要特点是,把接收到的已调高频
信号的载波频率先变为较低的固定的中间频率（简称
中频），利用中频放大器放大后再进行解调 。把高频
已调信号的载频降为中频的任务是由混频器来完成的。
9.2 小信号调谐放大器
采用具有谐振性质的元件（如 LC谐振回路）作为负载
的放大器称为 谐振放大器,又称 调谐放大器 。在无线接收
系统中常用作中频放大器。由于负载的谐振特性，小信号
调谐放大器不但具有放大作用，而且具有选频作用。
小信号调谐放大器有分散选频和集中选频两大类。
分散选频 的每级放大器都接入谐振负载，为分立元件电路；
集中选频 的调谐放大器都为集成宽带放大器，且谐振负载多
为集中滤波器。
分散选频的小信号调谐放大器又根据负载选频网络的不同特
点，分为 单调谐回路调谐放大器 和 双调谐回路调谐放大器 。
9.2.1 单调谐放大器
单调谐放大器
单调谐放大器的谐振曲线与理想谐振曲线的形状相差很
大，所以单调谐放大器只能用于对通频带和选择性要求不
高的场合。
9.2.2 双调谐放大器
双调谐放大器
适当地选择回路之间的耦合程度，可使放大器的谐振曲线较为
理想，通过理论分析可知，当 耦合较松 时，谐振曲线呈现 单峰，
如图（ a）所示。当 耦合较强 时，谐振曲线呈现对称于中心频率
f0的 双峰,如图（ c）所示，双峰之间的频率间隔及下凹的深度
与耦合程度有关，耦合愈强，下凹程度和双峰之间的频率间隔
愈大。当回路工作于临界耦合状态时，谐振曲线呈单峰，如图 9
（ b）所示，这时有较宽的频带和较好的选择性（与理想情况比
较接近），一般双调谐放大器工作在临界耦合状态。
双调谐回路的谐振曲线
9.3 集成中频放大器
9.3.1 集成中频放大器的组成
集成中频放大器是由集成宽带放大器和集中滤波器组成的。
集成中频放大器的组成框图
9.3.2 集成宽带放大器
1,宽带放大器的主要特点
宽带放大器由于被放大的信号频率很高，频带又很宽，因
此，它与低频放大器和调谐放大器相比存在不同之处。
（ 1）三极管应采用 fT（特征频率）很高的高频管，分析
电路时必须考虑到三极管的高频特性。
（ 2）对电路的技术指标要求高。宽带放大器要满足一定
的增益要求，但增益和带宽的要求往往是矛盾的。
（ 3）负载为非谐振的。由于谐振回路带宽较窄，所以宽
带放大器不能选择谐振回路作为负载，即它的负载只能
是非谐振的。
2,扩展放大器通频带的方法
（ 1）组合电路法,各种不同组态的电路具有不同的特点。
如果我们将不同组态的电路合理地混合连接（组合），就
可以提高放大器的上限截止频率，扩展其通频带，这种方
法称为组合电路法。常用的组合电路有共发射 — 共基组合
和共集电 — 共发射组合。
（ 2）负反馈法,引入负反馈可扩展放大器的通频带，而
且反馈越深，通频带扩展得越宽。利用反馈技术来扩展
放大器的通频带可广泛地应用于宽带放大电路。
9.3.3 陶瓷滤波器
陶瓷滤波器是由锆钛酸铝陶瓷材料制成的，把这种材料制成片
状，两面覆盖银层作为电极，经过直流高压极化后，它具有与
石英晶体谐振器相似的压电效应。因此，陶瓷滤波器也具有选
频特性，可用它来作为滤波器。
1,两端陶瓷滤波器
两端陶瓷滤波器
2,四端陶瓷滤波器
陶瓷滤波器具有体积小、成本低、受外界条件影响小等优
点，已广泛地应用在接收机中。但陶瓷滤波器的通频带不
够宽，频率特性的一致性较差，这是它的不足之处。
四端陶瓷滤波器
9.3.4 声表面波滤波器
声表面波滤波器具有工作频率高、通频带宽、选频特性好、
体积小等优点，并且可采用与集成电路相同的生产工艺，制
造简单、成本低、频率特性的一致性较好，因此广泛应用于
各种电子设备中。
声表面波滤波器
9.3.5 集成中频放大器电路实例
由 L1590组成的集成中频放大器
本章小结
（ 1）本章首先简单扼要地介绍了无线电技术的大体轮廓，目的是
使读者对无线电信号的发送与接收有所了解，为对后面的相关内
容的学习打下基础。
（ 2）小信号谐振放大器是一种典型的窄带放大器，它是由放大器
和谐振负载组成的，具有选频功能。谐振负载有选频回路、陶瓷
滤波器、晶体滤波器、声表面波滤波器等集中滤波器。
（ 3）小信号谐振放大器有分散选频和集中选频两大类。分散选频
采用单调谐或双调谐放大器，后者性能较好，但调整麻烦。集成
中频放大器采用集中放大和集中滤波相结合的形式，应用非常广
泛。其中集成宽带放大具有放大倍数大、通频带宽的性能。一般
扩展放大器通频带的方法有组合电路法和负反馈法。
随着集成技术的不断发展，集成中频放大器得到越来越广泛的应
用。
9.1 无线电信号传输的基本原理
9.2 小信号调谐放大器
9.3 集成中频放大器
9.1 无线电信号传输的基本原理
9.1.1 电信号的初步知识
要将电信号传送到远方，一般有两个办法：一是架
设电线或电缆，这样成本昂贵；二是利用电磁波来传
送信号，实现无线传送。
9.1.2 电磁波
麦克斯韦的电磁波理论证明，电磁波传播具有方向性，
任何形式的电波在真空中的传播速度都为 c=3× 108m/s。
电磁波在一个振荡周期内传播的距离叫波长，用 ?表示，
波长与速度的关系为
?=c·T 或 ?=
f
c
电磁波的另一个重要性质是它具有能量。电磁波所具
有的能量在传播过程中会逐渐衰减，不过它在空气中衰
减得很慢，因而能传播到很远的地方。
为了使电磁波能有效地向空间辐射，就必须使用天线。
对电磁波发射的进一步研究表明，只有当天线尺寸和电
磁波的波长同量级时，才能有效地将电磁波辐射出去。
例如 20kHz的声音信号，其波长为 15km，要制造出与
如此尺寸相当的天线是不可能的，即使发射出去，各
个电台发出的信号都在同一频率范围内，它们在空中
混在一起，也会让接收者无法选择。为了传送电信号，
就要采用一种新的方法，即“调制”。
9.1.3 调制
将传送信号“装载”在高频信号中的过程，或者说
用传送信号去控制等幅高频信号的过程称为,调制” 。
调制的分类,当被调制的是高频信号的振幅时，这种
调制称为 幅度调制,简称 调幅 ；
当被调制的是高频信号的频率或相位时，则分别称为
频率调制 或 相位调制,简称 调频 或 调相 。
载波 等幅高频振荡信号实际上起着运载被传送信号的
作用，在无线电技术中常称之为 载波 。
调制信号 被传送的信号起着调制载波的作用，称为 调
制信号。
9.1.4 广播电视发送系统
广播发送系统的组成框图
电视发送系统的组成框图
9.1.5 接收无线电广播的主要过程
接收是发送的逆过程，它的基本任务是将空中传送的
高频已调信号接收下来，并还原成调制信号。这种还原
的过程称为 解调 。
高放式收音机的组成方框图
高放式收音机的缺点是选择性不好，调谐复杂。
超外差式收音机的组成方框图
超外差式线路的主要特点是,把接收到的已调高频
信号的载波频率先变为较低的固定的中间频率（简称
中频），利用中频放大器放大后再进行解调 。把高频
已调信号的载频降为中频的任务是由混频器来完成的。
9.2 小信号调谐放大器
采用具有谐振性质的元件（如 LC谐振回路）作为负载
的放大器称为 谐振放大器,又称 调谐放大器 。在无线接收
系统中常用作中频放大器。由于负载的谐振特性，小信号
调谐放大器不但具有放大作用，而且具有选频作用。
小信号调谐放大器有分散选频和集中选频两大类。
分散选频 的每级放大器都接入谐振负载，为分立元件电路；
集中选频 的调谐放大器都为集成宽带放大器，且谐振负载多
为集中滤波器。
分散选频的小信号调谐放大器又根据负载选频网络的不同特
点，分为 单调谐回路调谐放大器 和 双调谐回路调谐放大器 。
9.2.1 单调谐放大器
单调谐放大器
单调谐放大器的谐振曲线与理想谐振曲线的形状相差很
大，所以单调谐放大器只能用于对通频带和选择性要求不
高的场合。
9.2.2 双调谐放大器
双调谐放大器
适当地选择回路之间的耦合程度，可使放大器的谐振曲线较为
理想，通过理论分析可知，当 耦合较松 时，谐振曲线呈现 单峰，
如图（ a）所示。当 耦合较强 时，谐振曲线呈现对称于中心频率
f0的 双峰,如图（ c）所示，双峰之间的频率间隔及下凹的深度
与耦合程度有关，耦合愈强，下凹程度和双峰之间的频率间隔
愈大。当回路工作于临界耦合状态时，谐振曲线呈单峰，如图 9
（ b）所示，这时有较宽的频带和较好的选择性（与理想情况比
较接近），一般双调谐放大器工作在临界耦合状态。
双调谐回路的谐振曲线
9.3 集成中频放大器
9.3.1 集成中频放大器的组成
集成中频放大器是由集成宽带放大器和集中滤波器组成的。
集成中频放大器的组成框图
9.3.2 集成宽带放大器
1,宽带放大器的主要特点
宽带放大器由于被放大的信号频率很高，频带又很宽，因
此，它与低频放大器和调谐放大器相比存在不同之处。
（ 1）三极管应采用 fT（特征频率）很高的高频管，分析
电路时必须考虑到三极管的高频特性。
（ 2）对电路的技术指标要求高。宽带放大器要满足一定
的增益要求，但增益和带宽的要求往往是矛盾的。
（ 3）负载为非谐振的。由于谐振回路带宽较窄，所以宽
带放大器不能选择谐振回路作为负载，即它的负载只能
是非谐振的。
2,扩展放大器通频带的方法
（ 1）组合电路法,各种不同组态的电路具有不同的特点。
如果我们将不同组态的电路合理地混合连接（组合），就
可以提高放大器的上限截止频率，扩展其通频带，这种方
法称为组合电路法。常用的组合电路有共发射 — 共基组合
和共集电 — 共发射组合。
（ 2）负反馈法,引入负反馈可扩展放大器的通频带，而
且反馈越深，通频带扩展得越宽。利用反馈技术来扩展
放大器的通频带可广泛地应用于宽带放大电路。
9.3.3 陶瓷滤波器
陶瓷滤波器是由锆钛酸铝陶瓷材料制成的，把这种材料制成片
状，两面覆盖银层作为电极，经过直流高压极化后，它具有与
石英晶体谐振器相似的压电效应。因此，陶瓷滤波器也具有选
频特性，可用它来作为滤波器。
1,两端陶瓷滤波器
两端陶瓷滤波器
2,四端陶瓷滤波器
陶瓷滤波器具有体积小、成本低、受外界条件影响小等优
点，已广泛地应用在接收机中。但陶瓷滤波器的通频带不
够宽，频率特性的一致性较差，这是它的不足之处。
四端陶瓷滤波器
9.3.4 声表面波滤波器
声表面波滤波器具有工作频率高、通频带宽、选频特性好、
体积小等优点，并且可采用与集成电路相同的生产工艺，制
造简单、成本低、频率特性的一致性较好，因此广泛应用于
各种电子设备中。
声表面波滤波器
9.3.5 集成中频放大器电路实例
由 L1590组成的集成中频放大器
本章小结
（ 1）本章首先简单扼要地介绍了无线电技术的大体轮廓，目的是
使读者对无线电信号的发送与接收有所了解，为对后面的相关内
容的学习打下基础。
（ 2）小信号谐振放大器是一种典型的窄带放大器，它是由放大器
和谐振负载组成的，具有选频功能。谐振负载有选频回路、陶瓷
滤波器、晶体滤波器、声表面波滤波器等集中滤波器。
（ 3）小信号谐振放大器有分散选频和集中选频两大类。分散选频
采用单调谐或双调谐放大器，后者性能较好，但调整麻烦。集成
中频放大器采用集中放大和集中滤波相结合的形式，应用非常广
泛。其中集成宽带放大具有放大倍数大、通频带宽的性能。一般
扩展放大器通频带的方法有组合电路法和负反馈法。
随着集成技术的不断发展，集成中频放大器得到越来越广泛的应
用。
