aa小信号放大晶体管参数详解.ppt

2.1.3 晶体管的高频参数 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器 “等效电路”法分析小信号调谐放大器三个主要步骤 首先是认识电路，包括认清电路的组态（共射电路等）、各元器件的作用，这是电子线路读图的基础； 其次分析电路的直流通路(直流偏置)和交流通路，以便了解电路的实际功能； 最后在画出交流等效电路（如Y参数等效电路）的基础上，根据定义计算放大电路的各参数，以此分析放大器的电路特性、技术性能和频率响应等。 1. 放大器的输入导纳 2. 电压增益 物理含义 1)失配损耗 2)回路损耗 3)失谐影响 4)最大增益 2.1.5 高频小信号单调谐回路谐振放大器的级联 双调谐谐振放大器归一化抑制比 场效应管调谐放大器 (1) 特性和参数的一致性好。常采用结构对称或元件参数匹配的电路形式(如差分放大器等)，利用参数补偿的原理来提高电路的性能，尤其是提高电路的高频特性。 (2) 采用电路性能好的复合结构电路。在模拟集成电路中，常采用复合晶体管：共射─共基组合、共集─共基组合或共源─共栅组合等复合结构电路。 (3)外接元件少、可靠性高。由于在半导体芯片上制作电感、大容量电容及高阻值电阻等较为困难，只需要在集成放大器外接入大电容、电感等少量元器件。 2.1.7 高频小信号调谐放大器的稳定性 1.放大器稳定性分析 2.提高放大器稳定性的措施 (2) 失配法 习题讲解 谐振时功率增益Ap 输出部分 谐振时 并联回路和输出都谐振时 令 功率增益的各项 表达式的物理含义 4. 小信号单调调谐回路谐振放大器的通频带与选择性 谐振放大器的归一化抑制比 与单调谐回路有相同表达式 故3dB通频带也与单调谐 回路有相同表达式 (1-119) 选择性(矩形系数)也与单调谐回路有相同表达式 例2.1 如图2-9所示单谐振回路放大器， 已知晶体管的y参数， 求1)放大器工作中心频率 2)谐振时电压增益 3) 放大器带宽 解： 1) 工作中心频率 2)谐振时电压增益 3) 放大器带宽 当单级放大器的增益不能满足要求时,即可采取多级放大器。其中每一级可调谐在同一个频率上，称为同步调谐放大器;也可以调谐在不同的相近的频率点上,称为参差调谐放大器. 1.级联放大器的电压增益 总增益的模 |AvΣ|=|Av1|*|Av2|*|Av3|……|Avn | 2.38 若各级放大器是完全相同的单级放大器,则 2.级联放大器的通频带与选择性 若各级放大器是完全相同的 单级放大器，归一化抑制比 3dB带宽：令△f0.7代表An/An0=0.707 时的频率偏移,则有 解上式得 (2.41) n是大于1的正整数, 称为级联放大器缩小因子。具体数值见表2.1所示。 表2.1 带宽缩小因子 0.30 0.32 0.35 0.38 0.43 0.51 0.64 1.0 8 7 6 5 4 3 2 1 级数n 级联放大器的选择性 按矩形系数的定义可得 表2-2 矩形系数与级数的关系 3.20 5 2.56 2.85 2.89 … 3.40 3.75 4.90 9.95 KΣ0.1 ∞ 10 9 … 4 3 2 1 级数n 当级数n增加时,矩形系数有所改善，级数越多，Kr0.1变化越缓慢。 即当n趋于无穷时,Kr0.1也只有2.56。可见这种改善是有限度的。 随着级联级数的增加，增益变大，通频 带却变窄，通常需要大的增益又需要足 够的通频带，参差调谐放大器就是为了 解决这个矛盾而提出的。 2.1.6 高频小信号双调谐回路谐振放大器 多级放大器级联时，虽然电压放大倍数增加较多，通频带却变窄，选择性虽有所改善，但与理想矩形相比，仍相差较大。为解决上述矛盾，晶体管集电极回路采用双调谐回路，可以使放大器具有较好的选择性和较宽的频带，这种放大器称为双调谐放大器。 双调谐 放大器 等效 电路 为分析方便，设一次、二次侧回路元件参数相同，则得到如图b所示的效电路，这是一个典型的互感耦合双调谐回路 考虑到两个回路的参数相同，可得到 式中, 是回路耦合因数, 是回路的相对 表示回路的耦合程度，称为回路耦合系数。 失谐, 当一次、二次侧回路谐振(ξ=0)时, 放大器电压增益 双调谐放大器较常使用的是 临界耦合，谐振曲线表示为: 令 = 0.707，得通频带为: 同样可得矩形系数为: (1) 场效应管在正常工作时，栅极电流很小(μA级)，所以场效应管的输入阻抗很高，一般在107Ω以上。 (2) 场效应管的