高频(高吉祥版)第2章浅析.ppt

第2章 高频小信号放大器 2.1 晶体管的频率参数和高频等效电路 2.1.2 晶体管的频率参数 2.1.3 晶体管的Y参数等效电路 2.2 单级调谐放大器 2.2.1　电压放大倍数 2.3 多级单调谐放大器的级联 2.3.1 多级放大器的电压放大倍数和通频带 2.2.18 2.2.19 将式2.2.17-2.2.19代入式2.2.16得: 2.2.20 　　上式表明，晶体管的最大功率增益与晶体管的阻容乘 积rbb′Cb′eCb′c成反比，与跨导gm成正比，且随着工作频 率f的提高而显著下降（在f fβ的情况下）。 2.2.3 晶体管最高振荡频率fmax 定义: 当Apm=1时对应的频率为晶体管最高工作频率。 解此方程得： 2.2.23 故fmax也只与晶体管本身的参量rbb′Cb′cCb′e和gm有关，而与放大器电路形式无关，为使晶体管具有更高的工作频率，应选用rbb′Cb′eCb′c乘积小而gm大的管子。 如已知fmax可得（在ffβ范围内) 而电压放大倍数 2.2.24 2.2.25 2.2.4 放大器的通频带 放大器的谐振曲线: 放大器Au/Auo随频率f变化而变化的 曲线。根据上述定义得: 2.2.26 　习惯上,以Au/Auo下降到 　时的频率作为放大器的通频 带的界限，用符号B表示。于是 2.2.27 2.2.28 　　当p1=p2=1时,则　　 2.2.29 上式说明，当晶体管选定后，(即Yfe已经确定),放大器的 谐振电压放大倍数Auo只与回路总电容C∑和通频带B的乘积 有关，若C∑越大，B越宽，则 　越小。 (问题，对于一个复数,是否有大小之分?) 式2.2.29也可以写成 2.2.30 当|Yfe|和C∑为定值时，AuoB为常数，这是放大器一个很 重要的概念。它说明，通频带B越宽，则放大器的放大倍数 越小。反之亦然。这个矛盾在设计宽频带放大器时特别突 出。要想得到高的增益，又保证足够的带宽，除了选用|Yfe| 较大的晶体管外，应尽量减小谐振回路的总电容量C∑，选 用Cie，Coe小的晶体管或减小回路的外接电容C。 △f0.7 1 f0 f 2.2.5 放大器的选择性 放大器的选择性的优劣可用放大器谐振曲线的矩形系数 Kr0.1表示。即　　　　　。 根据前面的推导可得 　　上式表明，但调谐放大器的矩形系数远大于1，也就是 说，它的谐振曲线和矩形相差甚远，选择性差，这是但调 谐放大器的一大缺点。 　　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。其中每一级都调谐在同一个频率上，故多级级联单 调谐放大器也称为同步谐振放大器。 　　总增益 An=Au1Au2Au3……Aun 2.3.1 若各级放大器是由完全相同的单级放大器所组成,则 2.3.2 谐振时电压放大倍数为Ano,则 2.3.3 它的归一化谐振曲线为 2.3.4 　　令△f0.7代表An/An0=0.707时的频率偏移,即有 解上式得 2.3.5 因为n是大于1的正整数,故 必小于1。所以 称为缩小系数。具体数值见表2.3.1所示。 表2.3.1 多谐调谐放大器缩小系数与级数的关系 0.3 0.32 0.35 0.39 0.43 0.51 0.64 1.0 8 7 6 5 4 3 2 1 级数n 2.1 晶体管的频率参数和高频等效电路 2.1.1 晶体管的混合π型等效电路 2.1.2 晶体管的频率参数 2.1.3 晶体管的Y参数 2.2 单级调谐放大器　　 2.2.1 电压放大倍数 2.2.2 功率放大倍数Ap 　　 2.2.3 晶体管最高振荡频率fmax 2.2.4 放大器的通频带 2.2.5 放大器的选择性 2.3 多级单调谐放大器的级联 2.3.1 多级放大器的电压放大倍数和通频带 2.3.2 多级放大器的矩形系数 高频小信号放大器可放大中心频率为几百千赫兹到几 百兆赫兹,频带为几千赫兹到几千兆赫兹,几百毫伏以下的输 入信号,它具有选