高频电路小信号谐振放大器

《高频电路小信号谐振放大器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章小信号谐振放大器1本章基本要求掌握:小信号谐振放大器的电路组成、原理及分析方法；熟悉放大器的噪声系数、高频集成放大器的特点。22.1概述在无线通信过程中，通信信道数多，所占频段范围较宽,工作频率也较高(从几百kHz到几百MHz，如卫星通信系统中,工作频率可达数GHz)。同一通信频段内，存在着许多被传送的无线电信号及噪声，而接收机则只选择出所需要的信号进行放大。因此，接收机中的放大器除了要有足够的增益外,还应具有选择不同频率的信号的能力，于是便产生了各种各样的选频放大器，但无论是哪一种类型的电路，它们主要由两部分组成:一部分是其核心器件—放大器件。另一部分是用作选择信号的线性选

2、频网络。32.1.1小信号调谐放大器的分析方法小信号调谐放大器常作为选频放大器，用来放大微弱的高频信号。所谓“小信号”是指两种情况:一是信号幅度足够小，使得所有有源器件(晶体三极管、场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路模型代替;二是放大器的输出信号与输入信号成线性比例关系。42.1.2小信号调谐放大器的主要技术参数1.增益2.通频带通常规定:当从1降到0.707处时，对应的频率和之间的频率范围称为通频带，用符号表示。3.选择性4.噪声系数5.稳定性52.2有源器件的高频小信号等效电路在小信号放大器的分析和设计中,通常是采用等效电路法,即假定放大器工作于线性状态,把电路

3、中的有源器件用线性等效电路来代替,以便采用经典电路理论来进行分析、计算。根据导出的方法不同，器件的等效模型可分为两类：第一类是根据器件内部的物理结构及其物理模型所得出的模拟等效电路，其等效模型为混合π型等效电路。第二类是把器件等效为有源四端网络，用一些网络参数组成的等效模型，主要有H参数等效电路、Y参数等效电路等。2.2.1BJT、FET器件的混合型等效模型及其参数61BJT、FET器件的混合π型等效模型及其参数71BJT高频混合π型等效模型及其参数图2-2-1(a)为BJT的共发射极接法,根据晶体三极管的物理结构及物理过程可得其小信号高频混合π型等效模型如图2-2-1(b)所示。

4、(2-2-1)式中,表示对的控制能力,称为正向传输电导或跨导。(2-2-2)82FET的高频混合π等效模型及其参数9它表示栅─源电压对漏极电流场效应管的放大能力。其值一般比BJT小一个数量级。的控制能力,反映了称为交流短路时的漏极输出电阻,定义为:(2-2-4)102.2.2混合π型参数与Y参数的关系11(2-2-6)(2-2-7)(2-2-8)(2-2-9)12由于，故有由于,它对电路的稳定性影响较大，因此在设计电路时将采取措施减小或消除其影响.因此，分析电路时可采用简化Y参数等效电路13称为输出短路时的输入导纳称为输出短路时的正向传输导纳称为输入短路时的反向传输导纳称为输入短路

5、时的输出导纳14(2-2-11)15晶体三极管的4个Y参数都是复数，为了计算方便，可表示为(2-2-12)16由于晶体管在高频运用时,其放大特性与工作频率有关,因而常引用晶体管的频率特性参数来表明它的高频特性。(1)β截止频率和特征频率是晶体管低频运用时的共射极电流放大系数17当β值下降到0dB时所对应的频率称为特征频率,用符号表示182.3小信号调谐放大器小信号调谐放大器常作为选频放大器，用来放大微弱的高频信号。所谓“小信号”是指两种情况:一是信号幅度足够小，使得所有有源器件(晶体三极管、场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路模型代替;二是放大器的输出信号与输入信号成

6、线性比例关系。19“等效电路”法的主要步骤用“等效电路”法分析小信号调谐放大器，可分为三个主要步骤：首先是认识电路，包括认清电路的组态（共射电路等）、各元器件的作用，这是电子线路读图的基础；其次分析电路的直流通路(直流偏置)和交流通路，以便了解电路的实际功能；最后在画出交流等效电路（如Y参数等效电路）的基础上，根据定义计算放大电路的各参数，以此分析放大器的电路特性、技术性能和频率响应等。202.3.1晶体管调谐放大器2.3.1.1单调谐放大器21调谐放大器的基本原理图b中、、等组成直流偏置电路，、为旁路电容。2）交流分析：在交流等效电路中，由于晶体管的输入、输出导纳与调谐回路并联，

7、使回路Ｑ值降低，回路谐振频率也改变。为使电路获得最大的功率增益，还要求放大器前后级之间阻抗匹配。1）直流工作状态的分析方法3）交流等效电路22Y参数等效电路23图2-3-1中Tr2一次侧采用部分接入的方式，以减小对回路的影响，而与之间的信号传递的输出导纳则采用变压器互感耦合。是集电极调谐回路损耗电导，是初级回路自耦变压器的接入系数，是一次、二次侧之间变压器耦合的接入系数将下一级放大器的输入导纳和回路导纳都等效为集电极回路的等效负载导纳24图2-3-2单调谐放大器等效电