高频小信号放大器.ppt

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1、第3章高频谐振放大器（一）高频小信号放大器高频电子线路主要学习内容：本章介绍高频小信号谐振放大器和高频谐振功率放大器。这里注意电路在应用时的特点：高频（低频）——工作频率大信号或小信号——输入信号电平谐振（非谐振）——负载2内容1：3.1高频小信号放大器一、二、晶体管高频小信号等效电路与参数！三、单调谐回路谐振放大器！四、谐振放大器的稳定性（中和法！）五、调谐放大器的常用电路与集成电路谐振放大器小结作业与思考题概述（5个性能指标）3接收机中的高频放大器高频放大和中频放大是高频小信号放大器。4一、概述1、高频谐振小信号放大器的特点①频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽

2、度在几kHz到几十MHz②小信号信号较小故工作在线性范围内(甲类放大器)2、分类高频小信号按所用的材料可分为晶体管（BJT)、场效应管（FET)、集成电路（IC)按频谱宽度可以分为窄带放大器和宽带放大器按电路形式可以分为单级放大器和多级放大器按负载性质可以分为谐振放大器和非谐振放大器谐振放大器是采用谐振回路作负载的放大器，具有放大、滤波和选频的作用。非谐振由阻容放大器和各种滤波器组成，其结构简单，便于集成。5一、概述(续1）3、高频小信号放大器电路的性能指标1).增益：（放大系数）电压增益：功率增益：分贝表示：2)通频带：放大器的电压增益下降到最大值的0.7（即1/）倍时，所对应

3、的频率范围称为放大器的通频带，用表示。2f0.7也称为3分贝带宽。6fKPKPo2Df0.70.5f0为什么有通频带这个指标？放大器电路所放大的一般都是已调制的信号，已调制的信号都包含一定谱宽度，所以放大器必须有一定的通频带，让必要的信号频谱分量通过放大器。与谐振回路相同，放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数QL。此外，放大器的总通频带，随着级数的增加而变。并且，通频带愈宽，放大器的增益愈小。一、概述（续2）173)选择性：从各种不同频率信号的总和（有用的和有害的）中选出有用信号，抑制干扰信号的能力称为放大器的选择性，选择性常采用矩形系数和频带宽度来表示。按理想情

4、况，谐振曲线应为一矩形。为了表示实际曲线接近理想曲线的程度，引入“矩形系数”，它表示对邻道干扰的抑制能力。①矩形系数：为放大器的相对电压增益下降到0.1(或0.01)时，相应的频带宽度BW0.1(或BW0.01）与放大器通频带BW0.7之比。2f0.1,2f0.01分别为放大倍数下降至0.1和0.01处的带宽，Kr愈接近于1越好。一、概述（续3）Kv0是最大电压增益，出现在谐振频率上85）噪声系数：放大器的噪声性能可用噪声系数表示：NF越接近1越好在多级放大器中，前二级的噪声对整个放大器的噪声起决定作用，因此要求它的噪声系数应尽量小。以上这些要求，相互之间即有联系又有矛盾。增

5、益和稳定性是一对矛盾，通频带和选择性是一对矛盾。因此应根据需要决定主次，进行分析和讨论。为使放大器稳定工作，必须采取稳定措施，即限制每级增益，选择内反馈小的晶体管，应用中和或失配方法等。4）工作稳定性：指在电源电压变化或器件参数变化时，以上三参数的稳定程度。一、概述（续5）9二、晶体管高频小信号等效电路与参数1、形式等效电路（网络参数等效电路）式中：晶体管共发射极电路图10y参数等效电路二、晶体管高频小信号等效电路与参数（续1）11二、晶体管高频小信号等效电路与参数（续2）2、混合π参数等效电路把晶体管内部的物理过程用RLC表示。用这种物理模型的方法所涉及到的物理等效电路就是所谓

6、的π参数等效电路。混合π参数等效电路123、晶体管的高频参数1）截止频率由于β0比1大的多,在频率为fβ时,

7、β

8、虽然下降到原来的0.707但是仍然比1大的多,因此晶体管还能起到放大的作用。2）特征频率二、晶体管高频小信号等效电路与参数（续5）公式：13电流放大系数β与f的关系:故可以粗略计算在某工作频率下的电流放大系数。二、体管高频小信号等效电路与参数（续6）特征频率是晶体管在共发射极运用时能得到电流增益的最高频率极限（电流放大系数，但功率增益>1）。特征频率是高于截止频率,约等于的倍。特征频率与阻容乘积成反比，后者又决定于晶体管的静态工作点，因此，也是静态工作点的函数。特征频

9、率是可查手册的，也可由仪器测量得到。143）最高振荡频率fmaxfmax表示晶体管所能够适应的最高极限频率。在此工作频率时晶体管已经不能得到功率放大，当f>fmax时,无论使用什么方法都不能使晶体管产生振荡。二、晶体管高频小信号等效电路与参数（续7）15所谓单调谐回路共发放大器就是晶体管共发电路和并联谐振回路的组合。所以前面分析的晶体管等效电路和并谐振联回路的结论均可应用。三、单调谐回路谐振放大器1、电路组成：接前级16图3─1高频小信号谐振放大器(a)实际线路;(b)交流等效