2 高频小信号放大器.ppt

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1、第2章高频小信号放大器主要内容：2.1概述2.2小信号谐振放大器2.3小信号宽频带放大器小结7/23/202112.1概述功能放大各种无线电设备中的高频小信号，以便作进一步的变换或者处理。特点由于是“小信号”，则放大这种信号的放大器工作在它的线性范围内，故输入信号与输出信号具有相同的频率成分。7/23/20212分类按元器件分为：晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器;按频带分为：窄带放大器、宽带放大器;按电路形式分为：单级放大器、多级放大器;7/23/20213应用场合接收设备的前端混频后要求增益高频率选择性要好工作稳定可靠放大器内部的噪声小7/23/20214放

2、大器（晶体管、场效应管、集成芯片）滤波器有用信号2.2小信号谐振放大器7/23/20215一．Y参数等效电路（网络参数模型）网络参数的最大优点——可以测量；晶体管采用Y参数等效电路——晶体管的等效参数模型与谐振回路之间常以并联方式出现7/23/20216则对于晶体管来讲，其可以看作是如下图所示的二端口网络：输入导纳反向传输导纳正向传输导纳输出导纳7/23/20217交流等效晶体管的Y参数等效电路：7/23/20218忽略反相传输导纳的Y参数等效电路7/23/20219在手册中，若给出其Y参数，而且必须给出相应的的工作频率与静态工作点。由于晶体管结电容的存在，Y参数一般是一

3、个复数。因此Y参数的输入导纳以及输出导纳一般表示成直角坐标的形式，而正向传输导纳与反向传输导纳通常写成极坐标的形式，即：7/23/202110电路原理图直流偏置由R1、R2、R3来实现Cb、CC为耦合电容，Ce为高频旁路电容。二、单调谐谐振回路放大器选频与阻抗匹配7/23/202111下图为高频小信号谐振放大器的高频等效电路：Y参数等效7/23/202112下图为高频小信号谐振放大器的Y参数等效电路：7/23/202113若信号源用Is和Ys等效，变压器次级的负载为下一级相同型号的放大管（即具有相同的输入导纳Yie）。则其等效电路如下：7/23/202114将输入、输出参

4、数等效到LC回路：7/23/202115根据定义，放大器的技术指标1.电压增益而故：7/23/202116可表达为：其中，g∑与C∑分别为谐振回路总电导和总电容：7/23/2021172．谐振频率3．回路有载Q值4．谐振频率处的放大器的电压增益5．放大器的通频带7/23/202118二、双调谐回路谐振放大器特点：频带较宽、选择性好；但调试麻烦。7/23/202119三、多级调谐放大器1、多级单调谐放大器——多级放大器中的每一级都调谐在同一频率上当单级调谐放大器的增益或者选择性不能满足要求时，则将几级放大器级联，构成多级调谐放大器。7/23/202120通频带（前提是每级具

5、有相同的通频带）因此，级数越多，放大器的增益越高，但通频带却变窄了。电压增益：7/23/2021212、参差调谐放大器——各级的调谐频率不同特点：有较宽的通频带，且在带内频带特性平坦，带外又有较陡峭的特性。7/23/202122四、谐振放大器的稳定性1、谐振放大器存在不稳定的原因前面分析电路曾假定晶体管的yre=0。但是，在实际运用中，晶体管存在着反向传输导纳yre，放大器的输出电压可通过晶体管的yre反向作用到输入端，引起输入电流的变化，这种反馈作用将可能引起放大器产生自激等不良后果。7/23/2021232.提高谐振放大器稳定性的措施选择yre较小的晶体管。中和法失配

6、法7/23/202124中和法注意：严格的中和很难达到。因晶体管的yre是随频率变化的。在晶体管输出与输入之间引入一个附加的外部反馈电路，以抵消晶体管内部yre的反馈作用。7/23/202125失配法所谓失配是指信号源内阻不与晶体管的输入阻抗匹配，晶体管输出端的负载不与本级晶体管的输出阻抗匹配。失配法的实质是降低放大器的电压增益，以确保满足稳定的要求。在实际运用中，较多的是采用共射-共基级联放大器，7/23/202126输入回路与晶体管采用部分接入，而输出回路与晶体管直接接入，这是由于共基晶体管输出电阻很大，不用部分接入。7/23/2021272.3小信号宽频带放大器宽频

7、带放大器既要有较大的电压增益，又需有很宽的通频带，因此衡量其的指标为增益带宽的乘积：G.BW=Au.fH，由于宽频带放大器的下限截止频率很低，因此其频带宽度一般用上限截止频率fH表示。7/23/202128一．混合л等效电路(物理参数模型）晶体管混合л等效电路rbb’：基区体电阻，阻值较小，约为15～50Ω；是发射结电阻re折合到基极回路的等效电阻。是集电结反向电阻，由于集电结处于反向偏置，所以rb’c数值很大；Cb’e’：发射结电容，包括发射结的势垒电容CT和扩散电容CDgm：晶体管跨导，反映晶体管放大能力，一般在几十毫西门