高频小信号放大器讲述.ppt

1）选用低噪声元器件 2）选择合适的直流工作点 3）选择合适的信号源内阻 4）选择合适的工作带宽 5）降低主要器件的工作温度 混合π等效电路来表示Y参数，使两种模型优势互补。 输出端的情况与之相似。 稳定系数和增益的关系式即使对部分接入的情况也成立。 若单级放大器的增益不能满足要求，就要采用多级放大器。 Av1 Av2 Avn 如果各级放大器是由完全相同的单级放大器所组成，则 1. 增益 2. 通频带 可求得n级放大器的通频带 3. 选择性（矩形系数） n 1 2 3 4 5 6 7 ∞ Kr0.1 9.95 4.8 3.75 3.4 3.2 3.1 3.0 2.56 3.6.1 谐振放大器的稳定性 3.6.2 单向化 1. 放大器的输入导纳和输出导纳 引用§4.2 结果，可知 图3.6.1 放大器等效输入端回路 实际电路中， 如果反馈电导为负值，那么g∑= gs+gie1+gF= 0 可能存在，即发生自激振荡现象。 2.自激产生的原因(以输入导纳的影响为例) 图3.6.2 反馈电导ｇＦ随频率变化 的关系曲线 此时，如果g∑= gs+ gie + gF ＝ 0，即整个回路的能量消耗为零，回路中储存的能量恒定，在电感与电容之间相互转换，回路中的等幅振荡得以维持，而不需外加激励。 为了消除自激以及提高放大器的稳定性，下面确定产生等幅自激振荡的条件。 3. 自激产生的条件(以输入导纳的影响为例) 回路振荡时，g∑= gs+ gie + gF = 0 b∑= bs+ bie + bF = 0 分解为幅值和相位两个条件 如果S＝1，放大器可能产生自激振荡；如果S 1，放大器不会产生自激。 S越大，放大器离开自激状态就越远，工作就越稳定，一般S取5-10。 4. 稳定系数 5. 稳定性分析 增益和稳定性为一对矛盾。 5. 稳定性分析 而放大器的增益 如前所述，由于晶体管内存在yre的反馈，所以它是一个“双向元件”。作为放大器工作时，yre的反馈作用可能引起放大器工作的不稳定。下面，讨论如何消除yre的反馈，变“双向元件”为“单向元件”。这个过程称为单向化。 F R Cbe rbb Cbc rbc rbe vbe rce gm vb’e F R 避免自激的做法有中和法和失配法。 不发生自激的条件， 回路谐振时，g∑= gs+ gie + gF 0 所谓中和法是指：在晶体管的输出和输入端之间引入一个附加的外部反馈电路（中和电路），以抵消晶体管内部yre的反馈作用。 同理，如果把信号源导纳Ys取得比晶体管yie大得多，那么输出导纳 因此，所谓“失配”是指：信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配；晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。 如果把负载导纳YL取得比晶体管yoe大得多，即YL yoe ，那么输入导纳 稳定系数 可知，当Ys yie 和YL′ yoe ，稳定系数S大大增加。 失配法以牺牲增益为代价换取稳定性的提高。 失配法以牺牲增益为代价换取稳定性的提高。 典型电路 复合管的等效y参数 3.9.1 内部噪声的来源与特点 3.9.2 噪声的表示和计算 3.9.3 减小噪声系数的措施 1. 起伏噪声的特点 1）起伏噪声电压的平均值 1. 起伏噪声的特点 2）起伏噪声电压的均方值 1. 起伏噪声的特点 3）非周期噪声电压的频谱 1. 起伏噪声的特点 4）起伏噪声的功率谱 2. 噪声的来源 1）电阻热噪声 k=1.38*10-23 2. 噪声的来源 2）天线热噪声 TA为天线等效噪声温度 RA为天线辐射电阻 2. 噪声的来源 3）晶体管噪声 晶体管噪声主要有：热噪声、散粒噪声、分配噪声、闪烁噪声等。热噪声和散粒噪声为白噪声，其余为有色噪声。 1. 噪声系数 额定功率和额定功率增益 2. 噪声温度 Ti称为噪声温度 3. 等效噪声频带宽度 4. n级放大器的噪声系数 5. 灵敏度 当系统的输出信噪比给定时，所需的最低有效输入信号功率称为系统灵敏度。对应的输入电压称为最小可检测信号。 高频小信号放大器的特点： 放大高频小信号 一般用多级级联 多采用共射极结构 单振荡回路 耦合振荡回路 高频小信号放大器 谐振放大器（窄带） 非谐振放大器（宽带） LC集中滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器 高频小信号放大器的分类 有源器件 谐振回路 窄带谐振放大器 宽带非谐振放大器 滤波器 宽带非谐振放大器 本