高频中小信号谐振放大器浅析.ppt

EXIT EXIT 2.2 小信号谐振放大器 高频电子线路 2.2 小信号谐振放大器 以谐振回路为选频网络的高频小信号放大器称为小信号谐振放大器或小信号调谐放大器。 构成：小信号放大器 ＋ LC谐振回路 作用：选出有用频率信号并加以放大，而对无用频率 信号予以抑制。 主要要求： 理解晶体管Y参数等效电路及其意义和应用 掌握单调谐回路谐振放大器的组成、工作原理 和主要性能指标的计算。 了解多级谐振放大器 了解谐振放大器的稳定性 2.2 小信号谐振放大器 2.2.1 晶体管的Y参数等效电路 一、 晶体管的Y参数等效电路 对小信号 称为晶体管输出端交流短路时的输入导纳 称为晶体管输出端交流短路时的正向传输导纳 称为晶体管输入端交流短路时的反向传输导纳 称为晶体管输入端交流短路时的输出 导纳 对小信号 对小信号 Y参数通过仪器测量，或查手册，或由混合π型等效电路求取 2.2.1 晶体管的Y参数等效电路 晶体管混合π型等效电路 rbb’—基区的体电阻 rb‘e —发射结电阻re折算到基极回路的电阻 gm —低频互导或低频跨导 —发射结电容 —集电结电容 从手册中查出 rce—晶体管输出电阻 UA 为厄尔利电压 晶体管混合π型等效电路 根据混合π型等效电路，由Y参数的定义可得 混合π型参数与频率无关, Y参数与频率有关. 在窄带放大器中，可以近似认为晶体管Y参数与频率无关。 Y参数可简化为 C B E + – + – 简化高频小信号等效电路 高频管的rbb’ 很小，通常可略。 实用中要采取措施使内部反馈很小，故分析时看成 Yre=0 小结：实用的高频小信号等效电路 C B E + – + – 用Y参数表示 C B E + – + – 用混合π型参数表示 C B E + – + – 用电导、电容等表示 2.2.2 单调谐回路谐振放大器 一、 放大电路及其工作原理 L C +VCC RE RB1 RB2 CE CB RL + – 5 1 2 3 4 + – 保证晶体管工作在甲类状态 L +VCC RE RB1 RB2 + – 1 2 3 直流通路 L C RL 5 3 2 1 4 + – + – C B E 交流通路 晶体管的输出及负载电阻 均通过阻抗变换电路接入。 二、单调谐放大器的等效电路 L C RL 5 3 2 1 4 + – + – C B E Gie Cie Goe Coe 自耦变压器匝比 变压器初次级匝比 有时把 P1＝1/n1 ，称为晶体管输出端对谐振回路的接入系数 把 P2＝1/n2 ，称为负载对谐振回路的接入系数 放大器的Y参数等效电路 L C RL 5 3 2 1 4 + – + – C B E Gie Cie Goe Coe 自耦变压器匝比 变压器初次级匝比 放大器的Y参数等效电路 L13 C 3 1 C 谐振回路的等效电路 G’oe C’oe Gp G’L + – 根据功率相等得 因此 由阻抗变换得 而 Gp=1/Rp U’o=n2Uo 二、单调谐放大器的等效电路 L13 3 1 C E GT CT + – 参数合并后的谐振回路的等效电路 三、单调谐放大器的电压增益、选择性和通频带 L13 3 1 C E GT CT + – 参数合并后的谐振回路的等效电路 －gm －gm －gm －gm －gm 因此 归一化电压增益的幅频特性为 O 1.0 ? f 0.707 0.1 BW0.7 BW0.1 选择性较差 三、单调谐放大器的电压增益、选择性和通频带 作业 P34 2.8 2.2.3 多级单调谐回路谐振放大器 每级谐振回路均调谐在同一频率上 各级谐振回路调谐在不同频率上 同步调谐放大器 — 参差调谐放大器 — 总电压放大倍数 一、同步调谐放大器 O ? f 1.0 0.707 级数 增多 级数越多，则谐振增益越大， 选择性越好，通频带越窄。 总通频带窄于各级的。 二、双参差调谐放大器 Au1 Au2 ui uo f1= f0 + ?f f2= f0 – ?f f f0 f2 f1 总幅频特性更接近于矩形， 选择性比单调谐放大器好 总通频带可宽于各级的。 2.2.4 调谐放大器的稳定性 一、共发射极单管谐振放大器不稳定的原因 Yre引起内部反馈。其主要由CB间结电容Cb’c引起。 谐振回路阻抗特性剧烈变化的特性更使这种内反馈随 频率变化而剧烈变化，使放大器的频率特性发生变化，增益、通