射频电子线路电子教案：射频电子线路 第五讲.ppt

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1、射频电子线路第五讲1.回顾上一讲内容2.晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器3.高频小信号单调谐回路谐振放大器的级联4.高频小信号双调谐回路谐振放大器5.第一章习题讲解作业:2-3，2-4，2-6，2-72.1.2高频晶体管小信号等效电路模型与参数1.高频晶体管网络参数模型网络参数模型实质上是将晶体管看成是四端网络，用网络参数等效晶体管特性，晶体管的内部物理过程不予考虑。输出短路时的输入导纳输出短路时的正向传输导纳输入短路时的反向传输导纳输入短路时的输出导纳网络参数的物理含义短路导纳参数仅表示晶体管在输入端或输出端短路时的参数。它们是晶体管本身的参数只与晶体管的特性有关而

2、与外电路无关所以又称内参数。晶体管构成放大器后，由于输入端、输出端都接有外电路晶体管和有关外电路被看成一个整体，于是得到相应的放大器y参数它们不仅与晶体管有关而且与外电路有关，故又称外参数。2.高频晶体管的物理模型——混合π型等效电路3．晶体管混合π型电路参数与网络参数之间的转换输出短路,计算yie和yfe输入短路,计算yre和yoe2.1.3晶体管的高频参数1.短路电流放大系数和截止频率fβ即时，Cb’e，Ｃb’c和rb’e三者并联式中是低频时的电流放大系数。截止频率fβ定义：当的频率，即解上述方程得：2.特征频率fT晶体管的放大性能还用特征频率fT表示。fT是时的频率

3、.解之得:当β0远远大于1时共射阻态高频电流放大倍数例:MRF571，，，计算时的。解：当晶体管共射组态时，工作于远大于的工作频率时，电流放大倍数的模值与fT的关系式(出厂参数有fT和β0)最高振荡频率:晶体管功率增益时的工作频率,表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。在此频率工作时，晶体管已得不到功率放大。一般当工作频率大于最高振荡频率时，无论用什么方法都不能使晶体管产生振荡。表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。实际工作频率应小于等于最高振荡频率的1/3~1/4。可以证明高频晶体管各频率参数的大小关系2.1.4晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器“等效电路”法分析小信

4、号调谐放大器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。一级中放交流等效电路图一级中放的y参数等效电路图2-7一级中放y参数等效电路1.放大器的输入导纳由图2-7b可得到：所以放大器的输入导纳为(2-21)2.电压增益(2-22)图中电压放大倍数的定义:先求的集电极电压，由右图可知恒等变形可得通过并联谐振回路电压VP

5、中转实际晶体管的等效参数显容性令当时(2-28)定义谐振放大器的归一化抑制比谐振频率有载品质因数广义失谐调整接入系数求电压增益最大值令将p1带入2-28式将p2带入2-28式令将p1optp2opt带入2-28式谐振时功率增益Ap输出部分谐振时并联回路和输出都谐振时令功率增益的各项表达式的物理含义物理含义1)失配损耗2)回路损耗3)失谐影响4)最大增益4.小信号单调调谐回路谐振放大器的通频带与选择性谐振放大器的归一化抑制比与单调谐回路有相同表达式故3dB通频带也与单调谐回路有相同表达式(1-119)选择性(矩形系数)也与单调谐回路有相同表达式例2.1如图2-9所示单谐振回

6、路放大器，已知晶体管的y参数，求1)放大器工作中心频率2)谐振时电压增益3)放大器带宽解：1)工作中心频率2)谐振时电压增益3)放大器带宽2.1.5高频小信号单调谐回路谐振放大器的级联当单级放大器的增益不能满足要求时,即可采取多级放大器。其中每一级可调谐在同一个频率上，称为同步调谐放大器;也可以调谐在不同的相近的频率点上,称为参差调谐放大器.1.级联放大器的电压增益总增益的模

7、AvΣ

8、=

9、Av1

10、*

11、Av2

12、*

13、Av3

14、……

15、Avn

16、2.38若各级放大器是完全相同的单级放大器,则2.级联放大器的通频带与选择性若各级放大器是完全相同的单级放大器，归一化抑制比3dB带宽：令△

17、f0.7代表An/An0=0.707时的频率偏移,则有解上式得(2.41)n是大于1的正整数,称为级联放大器缩小因子。具体数值见表2.1所示。表2.1带宽缩小因子级数n123456781.00.640.510.430.380.350.320.30级联放大器的选择性按矩形系数的定义可得表2-2矩形系数与级数的关系级数n12345…910∞KΣ0.19.954.903.753.403.20…2.892.852.56当级数n增加时,矩形系数有所改善，级数越多，Kr0.1变化越缓慢。即当n趋于无穷时,Kr0.1也只有2.56。可见这种