中頻放大器是功率放大器的一種,同時(shí)具有選頻的功能,即對特定頻段的功率增益高于其他頻段的增益。它是組成超外差接收機(jī)的一種。
中頻放大器主要是將混頻器輸出的信號進(jìn)行大幅度提升,以滿足解調(diào)電路的需要。其主要質(zhì)量指標(biāo)有:電壓增益Av、通頻帶7.02f?、選擇性,即矩形系數(shù)1.0rk、噪聲系數(shù)。對于中頻放大器,不僅需要得到高的增益、好的選擇性,還要有足夠?qū)挼耐l帶和良好的頻率響應(yīng)、大的動態(tài)范圍等。由于中頻信號為單一的固定頻率,其通頻帶可最大限度地做得很小,以提高相鄰信道選擇性。在實(shí)際工程上,一般采用多級放大器,并使每級實(shí)現(xiàn)某一技術(shù)要求,就電路形式而言,第一級中頻放大器多采用共發(fā)射極電路,多級晶體管單調(diào)諧回路級聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的增益,中頻放大器總是位居變頻(即混頻)之后。
中頻放大器是—個(gè)專門放大中頻一個(gè)頻率信號的放大器。中頻放大器不僅要放大信號,還要進(jìn)行選頻,即保證放大的是中頻信號。在這一點(diǎn)上,與高頻放大器是有所不同的,高頻放大器要放大88—108M1z一個(gè)頻段內(nèi)的調(diào)頻信號。中頻放大器的輸出信號要有足夠的幅度,以便限幅和鑒頻器能正常工作。所以,中頻放大器的級數(shù)較多。
目前的雷達(dá)接收機(jī)和通訊接收機(jī)通常都采用超外差接收原理。 中頻放大器 ( IFA)是超外差接收機(jī)中的一個(gè)重要部分 ,它具有放大中頻信號、抑制噪聲和相鄰?fù)ǖ赖母蓴_以及自動增益控制 ( AGC)等功能。隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)向著高頻和數(shù)字化方向發(fā)展 ,以及集成電路工藝技術(shù)的進(jìn)步 ,對中頻放大器也提出了越來越高的要求。 總的趨勢是向著低噪聲、寬帶、多功能的方向發(fā)展。 [2] 超外差接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如下所示:雙工天線——BPF1——小信號放大器(高頻放大器)——變頻器——BPF2——中頻放大器——BPF3——解調(diào)——V(t)天線接收到的電磁波信號中既有有用信號又有干擾信號,BPF1在一定程度上抑制了干擾信號,使有用信號的功率在整個(gè)功率譜中占主要地位,小信號放大器使BPF1輸出信號都得到增益,變頻器的作用就是將有用信號的頻率通過混頻線性搬移到中頻頻段,再次濾波后輸送到中頻放大器,經(jīng)過再次放大與濾波后到達(dá)解調(diào)電路。中頻放大器與高頻放大器的根本區(qū)別在于工作的頻段不同。
諧振功率放大器的動態(tài)特性高頻放大器的工作狀態(tài)是由負(fù)載阻抗Rp、激勵(lì)電壓vb、供電電壓VCC、VBB等4個(gè)參量決定的。如果VCC、VBB、vb 3個(gè)參變量不變,則放大器的工作狀態(tài)就由負(fù)載電阻Rp決定。此時(shí),放大器的電流、輸出電壓、功率、效率等隨Rp而變化的特性,就叫做放大器的負(fù)載特性。各級電壓對工作狀態(tài)的影響欠壓狀態(tài)的功率和效率都比較低,集電極耗散功率也較大,輸出電壓隨負(fù)載阻抗變化而變化,因此較少采用。但晶體管基極調(diào)幅,需采用這種工作狀態(tài)。過壓狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)是,當(dāng)負(fù)載阻抗變化時(shí),輸出電壓比較平穩(wěn)且幅值較大,在弱過壓時(shí),效率可達(dá)最高,但輸出功率有所下降,發(fā)射機(jī)的中間級、集電極調(diào)幅級常采用這種狀態(tài)。臨界狀態(tài)的特點(diǎn)是輸出功率最大,效率也較高,比最大效率差不了許多,可以說是最佳工作狀態(tài),發(fā)射機(jī)的末級常設(shè)計(jì)成這種狀態(tài),在計(jì)算諧振功率放大器時(shí),也常以此狀態(tài)為例。