第3章高频小信号放大器.ppt

第3章 高频小信号放大器 3.1 概述 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3.3 单调谐回路谐振放大器 3.4 多级单调谐回路谐振放大器 3.1 概述 高频小信号放大器的质量指标： 1. 增益 增益尽可能大 电压增益 功率增益 2. 通频带 由于高频放大器的输入信号一般都为已调信号，有用信号的频率分量对称地或不对称地分布于中心频率的两侧，因此放大器必须具有一定宽度的通频带，以便让信号中的各频率分量得到均匀的放大。 3. 选择性 放大器从各种信号中选择出有用信号，排除干扰信号的能力。 1）矩形系数 具有理想选择性的放大器，其幅频特性曲线应呈矩形。但实际的曲线形状往往偏离矩形，为了衡量实际选择性接近理想矩形的程度，通常引入参数——矩形系数K0.1 理想值为1 2）抑制比 4. 稳定性 电路稳定是放大器正常工作的首要条件。不稳定的高频放大器，当电路参数随温度等因素发生变化时，会出现明显的增益变化、中心频率偏移和频率特性曲线畸变，甚至发生自激振荡。由于高频工作时，晶体管内反馈和寄生反馈较强，因此高频放大器很容易自激。因此，必须采取多种措施来保证电路的稳定，如合理地设计电路、限制每级的增益和采取必要的工艺措施等。 5. 噪声系数 为了提高接收机的灵敏度，必须设法降低放大器的噪声系数。高频放大器由多级组成，降低噪声系数的关键在于减小前级电路的内部噪声。因此，在设计前级放大器时，要求采用低噪声器件，合理地设置工作电流等，使放大器在尽可能高的功率增益下噪声系数最小。 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3.2.1 形式等效电路 输出短路时的输出导纳 输入短路时的反向传输导纳 输出短路时的证向传输导纳 输入短路时的输出导纳 晶体管Y参数等效电路 3.2.2 混合π等效电路 rbb ---基区电阻 rbe---发射结电阻 Cbe ---发射结电容 rb‘c ---集电结电阻 Cb‘c ---集电结电容 gm ---互导 3.2.3 混合π等效电路参数与形式等效电路y参数的转换 当 ， ， 可以将四个y参数表示为 3.2.4 晶体管的高频参数 1）截止频率fβ fβ —β下降到低频值β0的 时工作频率。 fβ f β β0 fT 1 fT —β下降到1时的工作频率 2）特征频率fT 当 f＝ fT 时 则 当 β 01时， 当 f f β 时， 3）最高振荡频率fmax fmax —功率增益Ap=1时的工作频率 fmax 表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。在此频率工作时，晶体管已经得不到功率放大。当ffmax时，无论用什么方法都不能使晶体管产生振荡。 3.3 单调谐回路谐振放大器 直流通路 交流通路 放大电路的Y参数等效电路 3.3.1 电压增益 1. 放大电路的输入导纳Yi 其中 由输出回路有 得到 忽略yre的影响，则Yi≈yie 2. 放大电路的输出导纳Yo 由（1）式得到 代人（2）式得到 忽略yre的影响，则Yo≈yoe 3. 放大电路的电压增益 根据接入系数的定义有 得到 3. 放大电路的电压增益 根据接入系数的定义有 得到 电路的负载导纳YL是下级电路的输入导纳，忽略yre的影响，则YL≈yie2 电路等效为 g0为回路的损耗