 高频……FM广播频带用小信号放大器应具备的特性
今以最常见到的可以将FM广播电波放大的高频放大器为例说明，使用于离广播电台的距离很远，所接收到的FM广播电波较弱，无法得到良好的立体广播接收效果等类似情况。
此时，如果利用高频放大器将天线所接收的信号放大後，再输入调谐器时，便可以得到良好的立体广播。
由於为FM广播，利用高频放大器放大，其目的是改善信号讯杂比。假设FM广播带的频率为76M~90MHz（译者注：我国FM广播频率范围是88MHz~108MHz），则高频放大器所需要的频带宽为90M-76M=14MHz。可是，对於特定的地区而言，由於FM广播电台所发射的频率已经决定了，故实际电路并非需要100%完整含盖此一FM频带的宽度。在这里，可以设定高频小信号放大器的输入电路与输出电路的频带宽为10MHz。
由天线所输入的信号很微弱，将此微弱信号放大的电路，也有将此电路称为前置放大器(Pre-Amp)的。对於此一高频小信号放大器所要求的特性如下：
(1)只允许通过所需要的频带(Q：选择性)
(2)功率增益要足够大(Gp：功率增益)
(3)放大器本身所产生的杂讯很小(NF：Noise Figure)
(4)放大器的线性要宽广。
定下设计方向---低杂讯
表1所示的是本高频小信号放大器的设计要求，输入输出阻抗与同轴电缆线的特性阻抗匹配，定为50Ω。
如果所通过的频带为78M~88MHz，频带宽BW成为10MHz，则中心频率为83MHz。
放大器的功率增益Gp定为20dB(100倍)以上，在放大器内所产生的杂讯指数NF(Noise Figure)为3 dB以下。
以下说明可以满足表1规格的元件与电路方式的选择方法。 |
| (选择能够满足此一规格条件的FET。其功率增益为20dB，将信号放大为100倍) |
| |
| 电源电压 |
10V |
| 输入阻抗 |
50Ω |
| 输出阻抗 |
50Ω |
| 中心频率 |
83MHz |
| 功率增益 |
20dB(min) |
| 杂讯指数（NF） |
3dB(max) |
| 最高工作温度 |
60℃ |
| 频带宽 |
输入回路，输出回路均设计频带宽为10MHz | | |
 |
图5 FM调谐器用高频放大器的方块图
(针对各方块图的重点来展开电路的设计，例如，输入输出回路的重点是为取得所必要的频带宽，需要设计适当
的选择性，另外也要注意阻抗变换，放大部的目的是得到良好的信号放大) |
图5所示的是高频小信号放大器的方块图，为了得到低杂讯，使用FET代替2SC型式的高频晶体管。
图6所示的是FET 2SK241(东芝)的规格，此元件一般供FM调谐器所使用，功率增益Gp为28dB(typ)，杂讯指数NF为1.7dB(typ)。
高频放大电路为了能得到稳定的放大作用，—般均采用栅极接地的方式，其目的是为了减少回授电容量Grss，但此一制作如图7所示，使用的却是源极接地放大电路，为什么呢？ |
  |
2SK241一般用途：FM调谐器用、VHF频带放大用管。 基本特点：
．杂讯指数小：NF=1.7dB(标准)
．功率杂讯大：Gp=28dB(标准)
．回授电容量小：Grss=0.035pF(标准)
．使用电压范围：5~15V | |
| 2SK241最大极限参数（Ta=25℃） |
| 参数 |
符号 |
额定值 |
单位 |
| 漏极-源极间电压 |
VDS |
20 |
V |
| 栅极-源极间电压 |
VGS |
±5 |
V |
| 漏极电流 |
ID |
30 |
mA |
| 允许功耗 |
PD |
200 |
mW |
| 节温度 |
Tch |
125 |
℃ |
| 存储温度 |
Tstg |
-55~125 |
℃ | |
 |
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| 2SK241一般电性能指标参数（Ta=25℃） |
| 参数 |
符号 |
测试条件 |
最小值 |
标准值 |
最大值 |
单位 |
| 栅极漏电流 |
IGSS |
VDS=0,VGS=±5V |
- |
- |
±50 |
nA |
| 栅极-源极间电压 |
VDSX |
VGS=-4V,ID=100µA |
20 |
- |
- |
V |
| 漏极电流 |
IDSS（注） |
VDS=10V,VGS=0 |
1.5 |
- |
14 |
mA |
| 栅极-源极间关断电压 |
VGS(OFF) |
VDS=10V,ID=100µA |
- |
- |
-2.5 |
V |
| 顺向转移导纳 |
| | |
高频放大器设计与制作
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