射频电子线路电子教案：2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器.ppt

《射频电子线路电子教案：2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器.ppt》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、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.高频小信号调谐放大器的稳定性5.第一章习题讲解作业:2-3，2-4，2-6，2-72.1.4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。

2、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

3、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

4、调谐放大器.1.级联放大器的电压增益总增益的模

5、AvΣ

6、=

7、Av1

8、*

9、Av2

10、*

11、Av3

12、……

13、Avn

14、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△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∞K

15、Σ0.19.954.903.753.403.20…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。可见这种改善是有限度的。随着级联级数的增加，增益变大，通频带却变窄，通常需要大的增益又需要足够的通频带，参差调谐放大器就是为了解决这个矛盾而提出的。2.1.6高频小信号双调谐回路谐振放大器多级放大器级联时，虽然电压放大倍数增加较多，通频带却变窄，选择性虽有所改善，但与理想矩形相比，仍相差较大。为解决上述矛盾，晶体管集电极回路采用双调谐回路，可以使放大器具有较好的选择性和较宽的频带，这种放大器称为双调

16、谐放大器。双调谐放大器等效电路为分析方便，设一次、二次侧回路元件参数相同，则得到如图b所示的效电路，这是一个典型的互感耦合双调谐回路考虑到两个回路的参数相同，可得到式中,是回路耦合因数,是回路的相对表示回路的耦合程度，称为回路耦合系数。失谐,当一次、二次侧回路谐振(ξ=0)时,放大器电压增益双调谐谐振放大器归一化抑制比双调谐放大器较常使用的是临界耦合，谐振曲线表示为:令=0.707，得通频带为:同样可得矩形系数为:场效应管调谐放大器(1)场效应管在正常工作时，栅极电流很小(μA级)，所以场效应管的输入阻抗很高，一般在107Ω以上。(2)场效应管的恒流特性比晶体管好，在恒流区内，场

17、效应管的输出电阻比晶体管的输出电阻大。场效应管的输入、输出阻抗较大，有利于提高调谐回路的Q值，提高调谐放大器的选择性。高频集成放大器(1)特性和参数的一致性好。常采用结构对称或元件参数匹配的电路形式(如差分放大器等)，利用参数补偿的原理来提高电路的性能，尤其是提高电路的高频特性。(2)采用电路性能好的复合结构电路。在模拟集成电路中，常采用复合晶体管：共射─共基组合、共集─共基组合或共源─共栅组合等复合结构电路。(3)外接元件少、可靠性高。由于在半导体芯片上制作电感、大容量电容及高