通信电子线路第03章高频小信号放大器摘要.ppt

通信电子线路 第 3 章 高频小信号放大器 第 3 章 高频小信号放大器 3.1 概述 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3.3 晶体管谐振放大器 3.4 谐振放大器的稳定性 3.5 非调谐式放大器与集成电路放大器 3.1 概述 主要用途： 接收机中混频前的射频放大器 接收机中混频后的中频放大器 工作频率： 中心频率很高（几百KHz ~ 几百MHz） 频谱宽度相对较窄（几KHz ~ 数十MHz） AM: 535~1605K, 9KHz; FM: 88~108M, 350KHz 工作状态： 信号较小，故工作在线性放大状态（甲类状态） 3.1 概述 分类 1. 高频小信号放大器的分类 按所用器件： 晶体管 (BJT)、场效应管 (FET)、集电电路 (IC) 按频谱宽度：窄带放大器、宽带放大器 按电路形式：单级放大器、级联放大器 按负载性质：谐振放大器、非谐振放大器 谐振放大器：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。 非谐振放大器：由阻容放大器和各种滤波器组成，其结构简单，便于集成。 本章主要学习：单级、窄带、谐振放大器 3.1 概述 指标 2. 高频小信号放大器的质量指标 1) 增益 (放大系数) 电压增益 功率增益 2) 通频带 3dB 带宽：B0.7 = 2?f0.7 3) 选择性： 矩形系数 3.1 概述 指标 抑制比：对某个干扰信号 fn 的抑制能力 4) 工作稳定性 电源电压及器件参数的变化会导致不稳定现象： 增益改变、中心频率漂移、通频带变窄等 极端情况下，在高频工作时，晶体管内反馈和寄生反馈较强，因此高频放大器很容易自激，放大器不能工作。 5) 噪声系数 多级放大器中关键在于减小前级电路的内部噪声。 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 1. 物理模拟等效电路 低频小信号微变等效电路 混合 ? 型等效电路 简化： 高频时： 结电容的 影响更大 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 2. 形式等效电路 双端口网络、四端网络 可取任意两个作为自变量 H 参数等效电路 Hybrid Parameter Model I1、V2 做自变量，常用于低频小信号分析 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 2. 形式等效电路 双端口网络、四端网络 可取任意两个作为自变量 Y 参数等效电路 Y-Parameter Model V1、V2 做自变量，常用于高频小信号分析 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 yi 输出短路时的输入导纳： yr 输入短路时的反向传输导纳： yo 输入短路时的输出导纳： yf 输出短路时的正向传输导纳： 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3. Y 参数与混合 ? 型等效电路参数的转换 3.3 晶体管谐振放大器 晶体管低频小信号放大器的分析方法 (对比) 直流通路【规则】交流信号源为零，C 开路，L 短路 得到静态工作点：IBQ 、ICQ 、VCEQ 、VBEQ 交流通路【规则】直流电源为零，C 短路，L 开路 微变等效 电路分析 3.3 晶体管谐振放大器 晶体管高频小信号放大器 直流通路：得到静态工作点 IBQ 、ICQ 、VCEQ 、VBEQ 交流通路： 高频小信号等效电路：混合 ? 型 或 Y 参数等效电路 高频窄带选择性问题： 3.3 晶体管谐振放大器 一、单级单调谐回路谐振放大器 全部接入： 抽头接入： 3.3 晶体管谐振放大器 1. 等效电路分析 内部 方程 外部 方程 2. 质量指标 ( Av 、Ap 、f0 、2?f0.7 等) 1) 电压增益： 由 ② ③ ： 抽头关系： 电压增益： 3.3 晶体管谐振放大器 3.3 晶体管谐振放大器 谐振时 ① 电压增益是频率的函数。谐振时，电压增益达到最大 ② 输出电压与输入电压相差 180? + ? fe ( yfe 是复数 ) ③ 选择正向传输导纳 yfe 较大的三极管 2) 谐振时功率增益 Po/Pi 没有回路损耗 (Rp ) 时 匹配条件： 考虑插入损耗 (并联谐振)： 3.3 晶体管谐振放大器 3) 通频带 谐振曲线同并联谐振回路一样 4) 选择性 单调谐放大器矩形系数远大于 1，选择性比较差 采用耦合谐振回路 (双调谐放大器) 可改善选择性 3.3 晶体管谐振放大器 5) 带宽增益积 电压增益的另一种形式 带宽增益积为常数 讨论： 电路确定后