通信电路原理课件.ppt

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1、3.1引言3.4放大器的噪声3.5宽带功率放大器(*)笫3章高频放大器3.2晶体管的高频小信号等效电路和参数高频放大器的位置对高频小信号放大器的要求混合∏型等效电路高频频率参数3.3高频小信号宽带放大器2021年9月30日《通信电路原理》23.1引言3.1.1高频放大器分类和在通信系统中的位置发射机中间各级的宽带功率放大器。工作于甲类或甲乙类状态。（*）。（大信号，负载是传输线变压器。）用于发射机末级，工作于丙类状态。（大信号非线性电路）大信号（发射机）：高频放大器分为大信号放大器和小信号放大器两类3.1.1高频放大器分类和在通信系统中的位置（续

2、）小信号（接收机）：射频前端电路（RFFront-EndIC）：输入回路；高频放大；本地振荡器；混频器；中频放大器。（重点）具有低通传输特性的负反馈控制系统（自动增益控制AGC）。高频放大和中频放大都属于高频小信号放大器。返回2021年9月30日《通信电路原理》43.1.2对高频小信号放大器的要求工作频率高。目前广泛使用的GSM数字移动通信系统的手机中，为900MHz和1800MHz（1900MHz）。负载是谐振回路或声表面波滤波器等。增益足够大，多级级联时工作稳定性好。通频带够宽。（因此，引出增益带宽乘积GBP作为衡量宽带放大器的质量指标）输出

3、信号幅度保持稳定。通常采用自动增益控制（AGC）电路。放大器的噪声低（下节讨论LNA）。附录3.1.12021年9月30日《通信电路原理》53.1.2对高频小信号放大器的要求（续）实现途径：选用好器件。选用特征频率高和小的晶体管。采用频带较宽的电路。例如共基极放大电路，共发一共基放大电路。在线路上可以采用负反馈的方法。根据系统传输函数零点、极点的原理，进行展宽频带的设计。2021年9月30日《通信电路原理》63.2晶体管的高频小信号等效电路和参数3.2.1双极型晶体管的混合等效电路基极体电阻在共基电路，会引起高频负反馈。(10-50欧姆)集-射

4、极电阻，通常较大，几十千欧以上。大致为10-500PF。集电结势垒电容，约为几PF。发射结扩散电容集-射极电容一般在2-10PF之间。2021年9月30日《通信电路原理》7混合型等效电路较复杂，在实际应用当中，计算结果只要满足允许的误差就可以了。因此，根据实际情况，常可以把某些次要因素忽略。图示简化等效电路，基本上能够满足工程计算的需要。3.2.1双极型晶体管的混合等效电路（续）2021年9月30日《通信电路原理》8（1）截止频率：共发电路的短路电流放大系数值，由于结电容的影响，将是频率的函数。下降至的时的频率称为截止频率。3.2.2双极型晶

5、体管的高频参数也可以写为：它将随频率升高而减小。其中：2021年9月30日《通信电路原理》9（2）特征频率：特征频率是指时的频率。（电流放大系数为1，但功率增益>1）特征频率是静态工作点的函数，一般来说，越大，越高。当时，存在近似关系：3.2.2双极型晶体管的高频参数（续1）特征频率是可查手册的，也可由仪器测量得到。3.2.2双极型晶体管的高频参数（续2）（3）最高振荡频率：晶体管的功率增益时的工作频率称为最高振荡频率。（4）截止频率晶体管的共基极短路电流放大系数是：其中是低频时共基极短路电流放大系数。是下降到时的频率。103.2.2双极型晶体管

6、的高频参数（续3）1（5）和、的关系：又因为，可得出：可以推出112021年9月30日《通信电路原理》123.3高频小信号宽带放大器宽带放大器集中带通滤波器频率特性由集中参数滤波器决定，元件较少，控制增益时，对频率特性影响小。高频小信号宽带放大器，是通信系统中，影响接收机性能的重要电路。3.3.1共发射极放大电路3.3.2共基放大电路3.3.3共发--共基级联电路3.3.4场效应管高频小信号放大器3.3.5自动增益控制（AGC）电路附录3.1.22021年9月30日《通信电路原理》13思路：画高频等效电路；等效电路单向化；计算增益；计算带宽；计算

7、增益带宽积。负载改成谐振回路3.3.1共发射极放大电路2021年9月30日《通信电路原理》143.3.1共发射极放大电路（续1）等效电路单向化：密勒定理3.3.1共发射极放大电路（续2）为密勒效应D因子。3.3.1共发射放大电路（续3）晶体管选好后，为提高ωh值，信号源内阻RS应尽可能小，即放大器的输入尽量接近恒压源。为获得较大的GBP和ωh值，应选用小、小而高的晶体管；增大，可以增大中频源电压增益A0，但由于D因子增大，ωh将减小，因而的选择应兼顾A0和ωh的要求；高频截止角频率:增益带宽积GBP：2021年9月30日《通信电路原理》173.3

8、.2共基放大电路在图中，考虑到的值较小，暂时忽略之。2021年9月30日《通信电路原理》183.3.2共基放大电路（续1）共基放大器的极