高频电子电路第3章高频小信号放大器浅析.ppt

第三章 高频小信号放大器 第三章 高频小信号放大器 第一节：概述 第二节：晶体管高频小信号等效电路与参数 第三节：单调谐回路谐振放大器 第四节：多级单调谐回路谐振放大器 第五节：双调谐回路谐振放大器 第六节：谐振放大器的稳定性与稳定措施 第七节：谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器 第八节：场效应管高频小信号放大器（自学） 第九节：放大器中的噪声 第十节：噪声的表示和计算方法 本章重点 1、晶体管在高频小信号时的等效电路—形式等效电路与混合 型等效电路。 2、单调谐回路振荡放大器的电压增益、功率增益、通频带与选择性的计算。 3、谐振放大器工作不稳定的原因与稳定措施。 4、晶体管放大器产生噪声的来源 5、噪声的表示方法：噪声系数、噪声温度、灵敏度、等效噪声带宽 第一节 第一节 3.5 3.9 3.20 3.21 3.25 第十节 二、噪声温度 表示放大器内部噪声的另一种方法是将内部噪声折算到输入端，放大器本身则被认为是没有噪声的理想器件。 若折算到输入端后的额定输入噪声功率为 ，则经放大后的额定输出噪声功率 。考虑到原有的噪声 ，若以 代表 ，并令 ，则： ——噪声温度 注：用Ti表示噪声比用噪声系表示噪声更准确。 第十节 三、多级放大器的噪声系数 第一级额定输出噪声功率为： 而： 第一级放大器本身产生的输出噪声功率 经放大后的信号源噪声功率 第三节 三、通频带与选择性 通过分析放大器幅频特性来揭示其通频带与选择性。 可见ＱＬ越高，则通频带越窄。 1. 通频带 第三节 2. 选择性（矩形系数） 单调谐回路放大器的矩形系数远大于1，其谐振曲线和理想的矩形相差甚远，所以其邻道选择性差。 矩形系数 第三节 例3.3.1 第三节 解：下图为负载等效电路： （1）要求出谐振时的电压增益，首先应求出 之值。 假定下级用同样的晶体管，因此 第三节 因而 最后得 （2）谐振时，回路总电容为： 因此，外加电容为： 第三节 （3）为了求出通频带，应先求出回路的有载Q值，有： 因而放大器的通频带为： 第三节 四、级间耦合网络 单调谐放大器的级间耦合网络形式 多级单调谐回路谐振放大器 第四节 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 第四节 1) 增益 2) 通频带 如果放大器有m级， 各级的增益为AV1 、AV2 、…、 AVm ， 则总增益为： Am = AV1 AV2 … AVm 如果各级放大器的增益相同，则 可求得m级放大器的通频带 第四节 3）选择性(以矩形系数为例) 结论:当级数m增加时，放大器的矩形系数有所改善，但这种改善是有限度的。单调谐回路特点是电路简单,调试容易,但选择性差,增益和通频带的矛盾比较突出。 根据定义： 第四节 例3.4.1 解： 即可求得每一级的通频带为： 回路的QL值为： 第四节 三级的矩形系数为： 而单级的矩形系数则为： 双调谐回路谐振放大器 第五节 本部分的内容自学 PAGE122 3.17 谐振放大器的稳定性与稳定措施 第六节 gF改变了回路的QL值, bF引起回路失谐。 gF呈负电导性时，gΣ↓,QL ↑,通频带↓,增益也因损耗的减少而增加，即负电导gF供给回路能量，出现正反馈。 当gF = gs + gie（回路原有电导）则gΣ = 0，QL? ?，放大器失去放大性能，处于自激振荡工作状态。 一、谐振放大器的稳定性 yre的存在会导致自激的产生,是不稳定的原因。 1、自激产生的原因 2、放大器产生自激的条件 当Ys + Yi = 0 时, 回路总电导gΣ = 0, 放大器产生自激。 假定输入回路和输出回路相同 产生自激的条件 第六节 第六节 当S=1时产生自激；当S1时，放大器稳定工作。一般要求S=5～10。 3、Av0与S的关系 当f在低于f0的某一点 (ξ= － 1)时,可能产生自激。如果令gs+gie=g1，goe+GL=g2，代入稳定系数S则有： 用晶体管CG30做一个30MHz的中频放大器，当工作电压Vce=8V，Ie=2mA时，其Y参数是： Yie=(2.86+j3.4)mS; Yre=(0.08-j0.3)mS; Yfe=(26.4-j36.4)mS;Yoe=(0.2+j1.3)mS。 求此放大器的稳定电压增益Av0，要求稳定系数S≥5。 例3.6.1 解：依题意，取S=5; 第六节 第六节 二、