最新高频小信号放大器..幻灯片.ppt

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1、高频小信号放大器..§3.1概述1高频小信号放大器的特点①频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽度在几khz到几十MHz②小信号信号较小故工作在线性范围内(甲类放大器)22高频小信号放大器的分类按所用的材料：晶体管（BJT)、场效应管（FET)、集电电路（IC)按频谱宽度：窄带放大器和宽带放大器按电路形式：单级放大器和多级放大器按负载性质：谐振放大器和非谐振放大器谐振放大器是采用谐振回路作负载的放大器，具有放大、滤波和选频的作用。非谐振由阻容放大器和各种滤波器组成，其机构简单，便于集成。32f0.1,2f0.01分别为放大倍数下降至

2、0.1和0.01处的带宽，Kr愈接近于1越好。7②抑制比表示对某个干扰信号fn的抑制能力，用dn表示。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=1用分贝表示dn(dB)=20lgdn85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。故应根据需要决定主次，进行分析和讨论。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

3、择内反馈小的晶体管，应用中和或失配方法等。4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。93.2晶体管高频小信号等效电路与参数一、形式等效电路（网络参数等效电路）式中：10二、混合π参数等效电路把晶体管内部的物理过程用集中原器件RLC表示。用这种物理模型的方法所涉及到的物理等效电路就是所谓的π参数等效电路。混合π参数等效电路其中Cb’c和rbb’在高频时危害最大11三、混合π等效电路的简化混合π等效电路中，电容，电阻并联，在一定的频率下：rbc与Cbc引起的容抗相比rbc可视为开路。rbe与Cbe引起的容抗相比，rb

4、e可以忽略（视为开路）rce与回路负载比较，可视为开路。简化后的等效电路如图：这是对工作频率较高时的简化电路，对工作频率范围不同时，等效电路可进行不同的简化。频率低时可忽略电容的作用。12四、Y参数等效电路与混合π等效电路参数的转换(一)令V2=0，求yie、yfe。简化混合π等效电路，如图所示。(1)13(2)V1小引起I小起又14(二)令，求yre、yoe(3)15(4)故(1)、(2)、(3)、(4)中的Ybe可认为相同。。16晶体管的高频参数1）截止频率由于β0比1大的多,在频率为fβ时,

5、β

6、虽然下降到原来的0.707但是仍然比1大的

7、多,因此晶体管还能起到放大的作用。2）特征频率当频率增高，使

8、β

9、下降到1时的频率。17电流放大系数β与f的关系：故可以粗略计算在某工作频率下的电流放大系数。3）最高振荡频率fmaxfmax表示晶体管所能够适应的最高极限频率。在此工作频率时晶体管已经不能得到功率放大，当f>fmax时,无论使用什么方法都不能使晶体管产生振荡。晶体管的功率增益时的工作频率可以证明:18低频时能放大电流100倍的三极管工作在50MHz的高频时只能放大3倍了！19R1、R2、R3为偏置电阻，决定工作点，LF、CF为滤波电路，负压供电C4、L组成L、C谐振回路R4是加宽回路

10、通频带用Rp是并联回路本身的损耗所谓单调谐回路共发放大器就是晶体管共发电路和并联回路的组合。所以前面分析的晶体管等效电路和并联回路的结论均可应用。3.3单调谐回路谐振放大器20等效电路分析因为讨论的是小信号，略去直流参数元件即可用Y参数等效电路模拟。数学分析：由图可知：YL代表由集电极C向右看的回路导纳（对外电路而言Vc是上负下正，故Ic有一负号）21(3)=(2)(4)代入(1)(4)放大器的输入导纳:22放大器的质量指标1）电压指标根据电压变比关系：所以：由于：所以：232425电压增益的相关结论262）功率增益27283）放大器的通频带29

11、当和为定值时（电路定了，其值也定了，带宽增益乘积为常数）决定于与，因为选择管子时应选取大的，应减少，但也不能取的太小，因为不稳定的电容的影响大。设P1、P2=1带宽增益乘积为一常数30讨论：1当确定，p1和p2不变时，只取决于和的乘积，电容越大，通频带越宽，变小。2为了获得高增益，宽频带，除了选用较大的晶体管外，应该尽量减小谐振回路的总电容，但是这样会导致系统的稳定性变差。3对于宽带而言，要使尽量大，谐振曲线不稳定是次要的，因为频带很宽，对于窄带放大器，尽量大，使谐振曲线稳定（不会使通频带改变，以至引起频率失真）。314）单调谐放大器的选择性所以单

12、调谐回路放大器的矩形系数远大于1，故其邻道选择性差，这是单调谐回路放大器的缺点。324、多级单调谐回路谐振放大器若单级放大