2.4 高频集成放大器高频集成放大器有两类:
1、非选频的高频集成放大器,它用于某些不需有选频功能的设备中,如某些发射机和仪器设备中,通常以电阻或宽带高频变压器作负载。
2、集成选频放大器,用于需要有选频功能的场合,比如,接收机的中放就是它的典型应用。
集成选频放大器通常都采用前面讨论的集中滤波器作为选频电路,比如采用晶体滤波器、陶瓷滤波器或声表面波滤波器。
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与高频调谐放大器比较,它的主要优点是:
( 1)采用集中放大与集中滤波,使高频放大器的两个主要功能分别由集成放大器与集中滤波器担任,这就使线路简单、性能稳定可靠,调整方便。
( 2)采用专门的选频滤波器,比调谐放大器有更好的频率特性,比如得到更小的矩形系数。还可以满足特殊频率特性的要求,如得到相对带宽为千分之几的窄带电路(晶体滤波器)和相对带宽大于百分之五十的宽带电路(声表面滤波器),或者有特殊选频要求的滤波器(如电视中频滤波器)。
( 3)高频集成电路和集中选频滤波都是由专门单位设计生产的,对于线路和设备设计人员主要是选用和正确使用它。这就大大简化了放大器的设计和调整,从而缩短了线路和设备的设计和制作的周期。
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图 2.4.1是集中选频放大器的组成示意图。图
2.4.1( a)中,集中选频滤波器接于宽带集成放大器的后面,这是一种常用的接法。这种接法要注意的问题是,需要使集成放大器与集中滤波器之间实现阻抗匹配。
图 2.4.1(b)是另一种接法。集中滤波器放在宽带集成放大器的前面。
图 2.4.2是国产 FZ1集成放大电路,是属于利用负反馈展宽频带的放大器。它是两个晶体管组成的直接耦合放大器,电路中具有两级电流并联负反馈。从 T2的发射极 电阻 Re2上取 图 2.4.2 集成宽频带放大器 FZI内部电路和 典型外接电路得反馈信号经 Rf 反馈到输入端,而电容 Ce和
( Re1+Re2)并联,是为了使高频工作时反馈最小,以改善高频特性。另外,改变外接元件还可以调节放大器的其他性能。例如,在引线 8和 6之间接入电阻与 Rf
并联,可以增强反馈;在 8和 9之间串入不同阻值的电阻可以减小反馈;在 2和 3或 3和 4之间连接电阻,可以改变放大器的电压增益。
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图 2.4.3是国产 ER4803是共射 — 共基集成宽频带放大器。该电路是由 T1,T3(或 T4)与 T2,T6(或 T5)组成共射 — 共基放大器,输出电压的特性由外电路控制。若外电路使 Ib2=0,而 Ib1≠0 时,D2和 T4,T5截止。这时信号经 T1,T3与 T2,T6组成的共射 — 共基差分对放大后输出。若外电路使 Ib1=0,而 Ib2≠0 时,D1和 T3,T6截止。
这时信号经 T1,T4与 T2,T5组成的共射 — 共基差分对放大后输出。输出电压极性与上相反。 Ce是 MOS电容,用来补偿高频特性以展宽频带。这种集成电路常用于
350MHz以上的宽带示波器中实现高、中、视频放大。
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图 2.4.4是集成宽带放大器 F733的内部电路,图中,T1,T2组成电流串联负反馈差分放大器,T3~ T6
组成电压并联负反馈差分放大器( T5和 T6兼做输出级),T7~ T11为恒流源电路。改变第一级差放的负反馈电阻,可以调节整个电路的电压增益。将引出端 9和 4短接,增益可达 400倍;将引出端 10和 3短接,
增益可达 100倍。各引出端均不短接,增益为 10倍。
以上三种情况的上限频率依次为 40MHz,90MHz、
120MHz。
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图 2.4.5给出了 F733用作可调增益放大器时的典型接法。图中电位器 R是用于调节电压增益和带宽的。
当 R调到零时,④与⑨短接,片内 T1,T2发射极短接,
增益最大,上限截止频率最低;当 R调到最大时,片内 T1,T2发射极之间共并接了 5个电阻,即片内,,,和外接电位器 R,这时交流负反馈最强,增益最小,上限截止频率最高。可见,
这种接法使得电压增益和带宽连续可调。 图 2.4.5 F733外接电路图
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3R 4R 5R 6R