第2章 高频小信号放大器(1,2).ppt

1 * 上一页 第2章 高频小信号放大器 下一页 湖南理工学院物理与电子信息系 目录 帮助 一、作用 ◆ 放大有用信号 ◆ 抑制无用的干扰信号（选择性） 二、分类 ◆调谐放大器：主要是指放大器的集电极负载为谐振回路 （如LC谐振回路），谐振回路调谐于输入有用信号 的频率。 ◆频带放大器（固定中频）：谐振频率为固定值。 ◆窄带放大器：以各种选频电路作负载，例如并联谐振回 路、耦合谐振回路、各种滤波器等。 ◆宽带放大器：采用无选频作用的电路作负载，例如高频 变压器、传输线变压器等。 上一页 下一页 湖南理工学院物理与电子信息系 目录 帮助 三、与低频小信号放大器比较 ◆相同点：晶体管工作于线性工作状态。 ◆不同点：工作频段不同，相对带宽不同， 负载不同。 第2章 高频小信号放大器 上一页 第2章 高频小信号放大器 下一页 湖南理工学院物理与电子信息系 目录 帮助 四、质量指标 1.增益：放大器的输出电压与 电压输入之比。符号: 2.通频带: 或 ——3dB带宽， 等于 时对应频率的范围。 ◆ 与被放大已调信号的带宽相适应，以有效放大 已调信号，防止频率失真；同时减少噪声影响。 ◆ 放大器的通频带宽度与增益之间存在矛盾，需要 合理解决。 通常要求： =2～5，可以接近1。 上一页 下一页 湖南理工学院物理与电子信息系 目录 帮助 3.选择性： 放大器从众多不同频率信号中，排除有害（干扰）信号，选取有用信号的能力。 衡量选择性好坏的主要指标： ◆ 矩形系数Kr : Kr：表示实际曲线与理想矩形接近的程度。 Kr 愈接近1，实际曲线愈接近矩形，选择性愈好； Kr 愈大于1，则实际曲线离矩形愈远，选择性愈差。 第2章 高频小信号放大器 上一页 下一页 湖南理工学院物理与电子信息系 目录 帮助 ◆ 抑制比 ——说明某些特定频率（中频、象频等）选择性的好坏 或 例如： ,则 d=100,或d(dB)=40dB 第2章 高频小信号放大器 上一页 下一页 湖南理工学院物理与电子信息系 目录 帮助 4.噪声系数（后续讲授） ——放大器的内部噪声； ——整机一、二级的噪声系数应尽量小。 5.工作稳定性 ——主要是不要自激。 第2章 高频小信号放大器 为了讨论三极管调谐放大器，首先需要导出高频晶体管在线性状态下的小信号等效电路。 小信号等效 电路的种类 形式等效电路（网络参数模型）：将晶体管等效为有源线性二端口网络。 优点：导出的表达式具有普遍意义，分析、计算方便。 缺点：网络参数与频率有关。适于分析窄带放大器。 物理模拟等效电路（物理参数模型）：模拟晶体管的内部物理结构，用集中参数元件构成等效电路；优点在于各元件在很宽频率范围内保持常数；缺点在于参数不具有普遍性，分析计算复杂；适于分析宽带放大器。 第2章 高频小信号放大器 §2.2 晶体管高频小信号等效电路 注意： 1）在不同场合，同一晶体管可用不同的等效电路表示。 2）对不同等效电路，同一晶体管的参数间可以互相转换。 对于二端口网络，有四个变量；可任选其中两个作自变量，其余两个作为参变量，可得六种不同的参数系；但最常用的只有h，y，z三种参数系。 通信电子电路中，常采用 y 参数系等效电路。理由： ◆ 晶体管是电流受控元件，输入和输出都有电流，采用 y 参数系较方便； ◆ 导纳的并联可直接相加，使运算简单。 U2 + b e c e I1 I2 U1 + _ _ 2.2.1 晶体管的y参数等效电路 对共发射极组态的四个变量，选择电压 为自变量，电流 为参变量，则有： ：输出交流短路时的输入导纳 ：输出端交流短路时的正向传输导纳，是体现三极管电流控制作用的参数 ：输入交流短路时的反向传输导 纳，是输出与输入耦合的主要因 数，也称反馈导纳 ：输入端交流短路时的输出导纳 U2 + b e c e I1 I2 U1 + _ _ 晶体管共发射极电路 根据电流、电压关系式，可绘出晶体管y参数等效电路图： 2.2.1 晶体管的y参数等效电路 y参数等效电路 ◆ 表 示输入 作用在输出端引起的受控电流源，代表了晶体管的正向传输能力。正向传输导纳 越大，晶体管的放大能力越强。 ◆ 表示输出电压 的反馈在输入端引起的受控电流源，代表晶体管的反向传输能力。 反馈导纳 yr 越大，内部的反馈越强。yr 的存在，给实际工作带来很大的危害，