高频电子线路第2章-谐振及小信号放大器-2.pptx

2.5高频小信号选频放大电路;理解高频小信号放大器的内部反馈及稳定工作条件, 掌握消除内部反馈的原理与基本方法。 掌握高频小信号放大器阻抗匹配的概念与基本计算方法。 ;2.5.1 概述;2 高频小信号放大器的分类;3 高频小信号放大器的主要性能指标 增益 电压增益： 功率增益： 分贝表示： 式中， 分别为放大电路中心频率上的输出、 输入电压有效值； 分别为放大电路中心频 率的输出、输入功率，常用分贝表示。;通频带 放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时所 对应的频率宽度称为放大器的通频带。 常用 表示， 也称为3dB带宽。; 放大器的通频带取决于回路的结构形式和回 路的等效品质因素 。放大器的总通频带随着 级数的变化而改变。 放大器的增益带宽积为常数。 选择性 放大器的选择性常用矩形系数和抑制比(抗拒比) 来表示。 (1)矩形系数 矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量;如图所示， 愈接近1越好。 (2)抑制比 表示对带外某一特 定干扰信号 的抑制 能力，其定义为 式中， 是中心频率上的功率增益； 是某 一特定频率 上的功率增益。也可用分贝表示;抑制比也可用电压增益表示。 稳定性 工作稳定性指放大器的主要性能的稳定程度。 不稳定现象:增益变化、中心频率偏移、通频带变 窄、谐振曲线变形等。其极限状态是放大器产生 自激。 主要原因：晶体管的寄生反馈作用。 措 施：限制每级增益；减小晶体管的内反馈 （中和或失配方法等）。;噪声系数 噪声系数是用来表征放大器本身产生噪声电 平大小的一个参数。 越接近1越好。 放大器的性能指标相互之间既有联系又有矛 盾。如稳定性和增益，通频带和选择性等。 ;2.5.2 晶体管高频小信号等效电路与参数;图 晶体管共发射极Y参数等效电路 ;其中, ; yre的存在对实际工作带来很大危害, 是谐振放大器自激的根源。; 显然, 在高频工作时由于晶体管结电容不可忽略, Ｙ参数是一个复数。晶体管Ｙ参数中输入导纳和输出导纳通常可写成用电导和电容表示的??角坐标形式, 而正向传输导纳和反向传输导纳通常可写成极坐标形式, 即:; 从模拟晶体管的物理机构出发,用集中参数元件Ｒ、Ｃ和受控源来表示管内的复杂关系。;图 晶体管共发射极混合π型等效电路 ; 由于集电结电容Cb′c跨接在输入、输出端之间, 是双向传输元件, 因此使电路的分析更加复杂。为了简化电路, 可以把Cb′c折合到输入端b′、e之间, 与电容Cb′e并联,即把Cb′c的作用等效到输入端,这就是密勒效应，其等效电容称为密勒电容 ;图 简化高频混合π型等效电路 ;与各参数有关公式; 是受控电流源，表示晶体管放大增益的等效 电流发生器，它模拟晶体管的放大作用，反映了晶 体管的放大能力，即 低频时 简化混合 型等效电路 在一定高频段工作时，由于电路中的电阻、电容 并联，混合 型等效电路可进一步简化如下图示。 ; 工作频率范围不同时，其等效电路可进行不同 的简化。;3 晶体管共发射Y参数和混合 参数间的关系;由定义有 ;因 而 引起 较小， ;所以 根据定义，令 如图所示， 即将输入短路。 ;由定义;所以 由定义 ;所以 注：由于 ，上述各式中 近似相同。 ;共射短路电流放大系数β是指混合π型等效电路输出交流短路时,集电极电流Ic与基极电流Ib的比值。;特征频率 当|β|=1时所对应的工作频率称为特征频率 。 令 则 若 时又得 ，即 特征频率=直流短路电流放大倍数（ ）×;共基晶体管截止频率fα;;2.5.3 小信号谐振放大器;这样, 既可减弱负载（或下级放大器）导纳对回路的影响, 又可使前、后级的直流供电电路分开。另外, 采用上述耦合方式也比较容易实现前、后级之间的阻抗匹配。 ;2 放大器的主要技术指标;;;;令; (1) 为了增大Ａu0, 应选取|yfe|大, ｇoe小的晶体管。  (2) 为了增大Ａu0, 要求负载电导小, 如果负载是下一级放大器, 则要求其ｇie小。  (3) 回路谐振电导ｇ越小, Ａu0越大。而ｇ取决于回路空载Ｑ值，与Ｑ成反比。 (4) Ａu0与接入系数p1、p2有关, 但不是单调