第2章_高频小信号放大器.ppt

第一节 概述 第二节 有关知识一、谐振回路的特性 1、串联谐振回路 讨论 线圈L上的电压 电容C上的电压 2、并联谐振回路 讨论 流过电容C的电流 流过线圈L上的电流 品质因数Q0 二、串并联阻抗的等效互换 讨论 三、并联谐振回路的耦合联接与接入系数 （一）变压器耦合联接的变比关系 （二）自耦变压器耦合联接的变比关系 （三）双电容分压耦合联接的变比关系 电压源部分接入 电流源部分接入 （四）接入系数 第三节 晶体管高频小信号等效电路一、y参数等效电路 第三节 晶体管高频小信号等效电路一、y参数等效电路 二、混合∏等效电路 三、高频参数 推导β （一）截止频率f β （二）特征频率f T （三）最高振荡频率f max 第四节 谐振放大器一、单调谐回路谐振放大器 单级的交流等效电路 （一）等效电路 输入、输出导纳的推导 输入、输出导纳的推导 （二）放大器的技术指标 1、推导电压增益 2、谐振曲线 4、矩阵系数 二、多级单调谐回路谐振放大器（一）多级电压增益 （二）多级谐振曲线（三）多级通频带 （四）多级矩阵系数 第五节 放大器的稳定性一、存在不稳定的原因 二、稳定系数及稳定增益 （二）单级调谐放大器的稳定增益 三、提高稳定性的措施（一）中和法 （二）失配法 1 3 2 4 5 Yi → → Yi 输入导纳Yi定义:在放大器的输入端接一电源后，在放大器的输入端产生电流和电压，二者的比为输入导纳 输出导纳Yo定义:去掉输入端的信号源电电流，保留信号源内阻.若在放大器的输出端接一电压源，在输出端就产生电流，二者的比为输出导纳： 在不考虑晶体管内部反馈的情况下，输出端等效电路简化为 go Cie2 gie2 设T1、T2相同 总导纳： 3、通频带 多级放大器的通频带比单级放大器通频带要小 级数越多，矩阵系数越小 由于晶体管存在着反向传输导纳yre，放大器的输出电压可通过晶体管的yre反向作用到输入端，引起输入电流的变化，这种反馈作用将可能引起放大器产生自激。 S越大，放大器越稳定；S=1为维持自激振荡的条件。一般认为S≥5就可以认为是稳定的。 所谓稳定电压增益，是指晶体管不加任何稳定措施，而满足稳定系数S（例如S≥5）要求时，放大器允许工作于谐振频率的最大电压增益。我们直接给出公式： 此式是说明，在晶体管确定后，根据稳定系数S的要求，可计算稳定电压增益。如果实际没加任何稳定措施的放大器的电压增益小于稳定电压增益，说明对应的S比要求的S值要大，放大器稳定，否则不稳定。 所谓中和，是在晶体管放大器的输出与输入之间引入一个附加的外部反馈电路，以抵消晶体管 内部yre的反馈作用。 如图，只要YN与yre的电流大小相等，方向相反，两电流正好抵消，对输入电流就不产生反馈的影响。 高频电子 * 高频小信号放大器的功能：是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大。 高频小信号放大气的分类： 高频小信号放大器的主要性能指标：（1）电压增益（AV、20lgAV） 功率增益（AP、10lgAP） （2）通频带2△f0.7（后续内容） （3）矩形系数（后续内容）（4）工作稳定性（5）噪声系数:输入信噪比/输出信噪比 r 代表电感的损耗电阻 ω0称为串联谐振回路的谐振频率谐振时，阻抗 Z = r，最小，为纯电阻 在其他频率上 X ≠ 0 ω ω0，回路呈感性， ω ω0，回路呈容性 串联谐振时的电路中的电流最大，与外加电压同相 电感线圈上的电压在谐振时为信号源电压的Q0倍 品质因数=无功功耗/有功功耗 电容上的电压在谐振时同样为信号源电压的Q0倍，仅相位与电感上的电压相位相反，因此串联谐振称为电压谐振。 r 代表电感的损耗电阻 ω0称为并联谐振回路的谐振频率谐振时，阻抗 Z =1/Y= L/Cr，最大，为纯电阻 在其他频率上 B ≠ 0 ω ω0，回路呈容性， ω ω0，回路呈感性 并联谐振时的电压最大，与外加电流同相 流过电容的电流在谐振时为信号源电流的Q0倍 流过电感的电流在谐振时同样为信号源电流的Q0倍，仅相位与流过电容的电流相位相反，因此并联谐振称为电流谐振。 r、RP、Gp的定义 所谓“等效”是指在工作频率ω相同的条件下，AB跨两段的阻抗相等。 X1,X2是感抗值或容抗值 类似于Q0，定义串联回路的品质因数Q1=X1/r1 ， 并联回路的品质因数Q2=R2/X2 当并联谐振回路作为放大器的负载时，晶体管的集电极和后面的负载一般不直接接入谐振回路,而是采用部分接入的方式。部分接入，可降低晶体管的集电极输出电阻和负载电阻对谐振回路的影响，提高回路的有载品质因数。 实现了阻抗变换 定义：β是晶体管共发射极电流放大倍数，其数值大小与工作（信号）频率有关，原因是晶体管的