最新第二章-高频小信号放大器.教学讲义PPT.ppt

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1、第二章-高频小信号放大器.本章内容和重点、难点：1、晶体管的高频等效电路2、单调谐放大器（重点）*电路的组成*电路的特性指标*多级单调谐放大器的特性3、非谐振回路式（宽带）高频小信号放大器本章难点：谐振放大器的性能分析及性能指标计算§2.1概论一、作用二、特点：1、工作频率高:几百千赫兹到几百兆赫兹2、频带放大器:已调信号带宽常为几千赫兹到几兆赫兹3、晶体管工作在线性范围：几百毫伏以下的输入信号4、常用谐振回路作负载3.通频带：放大器的电压增益下降到最大值的0.7（即1/）倍时，所对应的频率范围称为放大器的通频带，用         表示，

2、如图所示。2Δf0.7也称为3分贝带宽。由于放大器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的频谱宽度，所以放大器必须有一定的通频带，以便让必要的信号中的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窄。并且，通频带愈宽，放大器的增益愈小。4.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抑制比来表示。①矩形系数：按理想情况，谐振曲线应为一矩形。即在通带内放大量均匀

3、。在通带外不需要的信号得到完全衰减。但实际上不可能，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。矩形系数2Δf0.1为放大倍数下降至0.1处的带宽，Kr愈接近于1越好。②抑制比：表示对某个干扰信号fn的抑制能力，用dn表示。图：理想的与实际的频率特性图：对fn的抑制能力用分贝表示：dn(dB)=20lgdn。An为干扰信号的放大倍数，Av0为谐振点f0的放大倍数。例Av0=100An=15.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。一般的不稳定现象是增益变化，中心频率偏移、通频

4、带变窄、谐振曲线变形等，不稳定状态的极端情况是放大器自激，以致使放大器完全不能工作。原因：寄生反馈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，采取必要的工艺措施等。6.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。§2.2晶体管高频小信号等效电路与参数说明：在

5、“低频电路”里，我们采用低频h参数及其等效电路对晶体管低频放大器进行了分析，在那里忽略了晶体管高频运用的内部物理现象，现在，当我们分析晶体管高频放大器时，就必须采用一种能够反映晶体管在高频工作时的高频参量及其等效电路。晶体管在高频运用时，它的等效电路不仅包含着一些和频率基本没有关系的电阻，而且还包含着一些与频率有关的电容，这些电容在频率较高时的作用是不能忽略的。在电路分析中，“等效电路”是一种很有用的方法，晶体管在高频运用时，它的等效电路主要有两种表示方法：物理模拟等效电路（混合π等效电路）形式等效电路（Y参数等效电路）2.2.1共发射极混

6、合π型等效电路一、混合π型等效电路：若把晶体管内部的结构及复杂关系，用集中元件RLC表示，则每一元件与晶体管内发生的某种物理过程具有明显的关系。用这种物理模拟的方法所得到的物理等效电路就是所谓混合π等效电路。晶体管结构示意图及其等效电路各元件参数的物理意义和数值（1）基区体电阻rbb,:指从基极引线到有效基区间的电阻（几十～一百Ω）。从晶体管内部结构可知，从基极外部引线b到内部扩散区中某一抽象点b′之间，是一段较长而又薄的N型半导体（或p型），因掺入杂质很少，因而电导率不高，所以存在一定体积电阻，故在b-b′之间，用集总电阻rbb′表示。发

7、射区和集电区掺入杂质多，电导率高，电阻很小，故可略去其体积电阻。不同类型的晶体管，rbb′的数值也不一样。rbb′的存在，使得输入交流信号产生损失，所以rbb′的值应尽量减小，一般高频晶体管rbb′=15—50Ω，而低频小功率管rbb′=几百Ω。各元件参数的物理意义和数值（2）--有效基极到发射极间的电阻，指发射结电阻re折合到基极回路的等效电阻，又叫发射结的结电阻。晶体管放大时，发射结总工作在正向偏置，所以较小，一般为几百Ω。(3)发射结电容：--包括发射结的势垒电容CT和扩散电容CD由于发射结正偏，主要是扩散电容。它随工作点电流增大而增

8、大，数值范围100～500PF（4）--集电结电容，包括集电结势垒电容CT和扩散电容CD，因集电极反偏，主要为势垒电容CT它随c,b间反向电压的增大而减小，数值范围2～10PF）