严国萍版通信电子线路第三讲高频小信号放大器.ppt

3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 Prev Next b c e － ＋ ＋ － YL YS b c － ＋ YL YS e ＋ － 放大器的稳定系数 当S为正实数时，表明二者同相，满足自激振荡的相位条件。当|S|1时， ，不满足自激振荡的振幅条件，放大器不会自激；当|S|?1，放大器不稳定。 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 Prev Next 放大器的稳定系数 当S为正实数时，表明二者同相，满足自激振荡的相位条件。当|S|1时， ，不满足自激振荡的振幅条件，放大器不会自激；当|S|?1，放大器不稳定。 为使放大器远离自激状态而稳定地工作，单级放大器通常选|S|=5~10。若 |S|过大，将导致增益下降太多。 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 为使放大器远离自激状态而稳定地工作，单级放大器通常选|S|=5~10。若 |S|过大，将导致增益下降太多。 S与Av0之间的关系 稳定电压增益 结论：放大器的稳定与增益的提高是相互矛盾的。 为保证放大器能稳定工作，其电压增益Av0不允许超过稳定电压增益 (Av0)S 。 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 Prev Next 2. 单向化 由于yre的存在，晶体管是一个双向的器件，增强放大器的稳定性可以考虑晶体管的单向化。 单向化的方法： ⑴中和法 ⑵失配法 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 Prev Next ⑴中和法 （消除yre的反馈） 中和法是指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，以抵消反馈作用。晶体管内部 yre 的 C 2 4 1 3 L1 ＋ － ＋ － CN Cb’c 中和电路的原理图 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 ⑴中和法 （消除yre的反馈） C 2 4 1 3 L1 ＋ － ＋ － CN Cb’c 中和电路的原理图 接收机中常用的中和电路 ★中和电路只能对一个频率点实现完全中和。因晶体管参数是随频率变化的，而 CN 不随频率变化。 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 ⑵失配法 用失配法实现晶体管单向化常用的办法是采用共射—共基级联电路组成的调谐放大器，其稳定性较高，得到了广泛的应用。 失配法原理图 Yi Y‘L （参见P93 式4.2.6） VT2 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 ⑵失配法原理 VT1 内反馈的影响体现 Y L 失配法的思想：让YL变得很大。这样由yre引起的内反馈的影响就很小了。 实际上，由于共基电路的输入导纳 较大，当它和输出导纳较小的共发电路连接时(意味着二者失配)，相当于增大共发电路的负载导纳而使之失配，从而使共发晶体管内部反馈减弱，稳定性大大提高。 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 ⑵失配法——原理的进一步说明 还可以将“共射-共基”级联晶体管看成一个复合管。 VT VT2 VT1 通过计算可知，这个“复合管”的4个Y参数如上。 结论：复合管的 和 大致与单管情况相等，而 远小于单管情况的 （二者之比约为1:30）。这说明级联放大器的工作稳定性大大提高。其次，复合管的 也只是单管 的几分之一。这说明级联放大器的输出端可以直接和阻抗较高的调谐回路相匹配，不再需要抽头接入。 3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施 3.中和法与失配法比较 中和法： 优点：简单，增益高 缺点：① 只能在一个频率上完全中和，不适合宽带； ② 因为晶体管离散性大，实际调整麻烦，不适于 批量生产； ③ 采用中和对放大器由于温度等原因引起各种参 数变化没有改善效果。 失配法： 优点：①性能稳定，能改善各种参数变化的影响； ②频带宽，适合宽带放大，适于波段工作； ③生产过程中无需调整，适于大量生产。 缺点：增益低。 * 单调谐回路谐振放大器的典型电路 第三章 高频小信号放大器 §3.3 单调谐回路谐振放大器 四、忽略yre参数(不考虑反馈)后的电路图 yfeVi1 yoe YL 1 2 3 4 5 单调谐回路谐振放大器的典型电路 第三章 高频小信号放大器 §3.3 单调谐回路谐振放大器 五、L1与L2紧耦合时（相当于抽头）的电路图 yfeVi1 yoe YL 1 2 3 5 单调谐回路谐振放大器的典型电路 第三章 高频小信号放大器 §3.3 单调谐回路谐振放大器 六、将yoe和YL看作实际器件（电导与电容的并联）后的电路图 yfeVi1 go1 1 2 3 5 Co1 gi2 Ci2