Chapter 2 高频小信号放大器-110920.ppt

§2.1 高频小信号放大器概述 1. 高频小信号放大器的特点： ① 频率较高：中心频率一般在几百kHz到几百MHz， 频宽在几khz到几十MHz。 ② 小信号： 晶体管或场效应管工作在线性范围(甲类)内,∴可将 晶体管或场效应管看作线性元件，可用有源四端网络来 分析。 2.高频小信号放大器的分类： 按所用的材料：晶体管(BJT)、场效应管( FET)、集电电路(IC) 按频谱宽度： 窄带放大器和宽带放大器 按电路形式： 单级放大器和多级放大器 按负载性质： 谐振放大器和非谐振放大器 谐振放大器: 是采用谐振回路作负载的放大器，具有放大、滤波和选频作用。 非谐振放大器: 由阻容放大器和各种滤波器组成，其机构简单，便于集成。 §2.1 概述 3. 高频小信号放大器的质量指标 3）选择性 § 2. 2 晶体管高频小信号等效电路与参数 一、y 形式等效电路（网络参数等效电路） 思考题1： BG 1 Y g y i ? y ie Y L 失 配 BG 2 复合管 (2)失配法： 信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配；晶体管输出端负载不与晶体管的输出阻抗匹配。即以牺牲电压增益来换取放大器的稳定性。 例：共射—共基复合放大 (2)失配法： 例：实用共射—共基复合放大电路 例3:在题图中,放大器的工作频率fo=10.7MHz,谐振回路L13=4μH、Qo=100、N23=6、N13=20、N45=5,晶体管在直流工作点和工作频率fo=10.7MHz时的参数为goe=200μS,Coe=7PF, gie=2860μS, Cie=18PF, |yfe|=45mS, Φfe=-54o， |yre|= 0.31mS, φre=-75o 。 在考虑yre情况下: (1)计算最大稳定增益|Au0|s； (2) 判断并说明此放大器是否稳定 。 (1)： (2)：判断依据 解题思路： 一、结型场效应管特性及电路： §2.5 双栅场效应管高频放大器（自修） 场效应管具有输入阻抗高、动态范围大、噪声小、线性好、抗幅射能力强等优点 二、双栅场效应管特性及电路： 双栅MOS管放大电路 一个管子中有两个控制栅极。漏极与第一栅极之间的反馈电容很小，一般均小于0.05pF。用此管于制做的放大器的工作稳定性高。 下图是彩色电视机高频调谐器中具有自动增益控制作用的双栅场效应管高频放大器。从结构上来看可认为是共源——共栅放大器的形式。输入信号通过L1C1组成的单调谐输入回路加到第一栅极g1，通过双栅场效应管进行放大。漏极接的负载为互感耦合双调谐回路，耦合度较强，频率特性呈双峰特性。第二栅极g2通过C5交流接地，整个管子构成共源—共栅放大器。第二栅极g2还通过R3加入自动增益控制(AGC)电压实现放大器的增益控制。 §2.6 集成电路谐振放大器 一、集中选频放大器组成： ( a ) 宽 带 放大器 集 中 滤波器 ( b ) 前 置 放大器 集 中 滤波器 宽 带 放大器 二、线性宽带集成电路 品种繁多，根据设计需要选择。 1. 8FZ1 2. ER4803 U2450 3. AD603 三、集中滤波器 LC集中选择性滤波器、声表面波滤波器、 石英晶体滤波器 …… 四、放大电路举例： 器件的输入和输出各有一个单谐振回路。输入信号V1通过隔直流电容C4加到输入端的引脚“1”，另一输入端的引脚“3”通过电容C3交流接地，输出端之一的引脚“6”连接电源正端，并通过电容C5交流接地，故电路是单端输入、单端输出。由L3和C6构成去耦滤波器，减小输出级信号通过供电电源对输入级的寄生反馈。 1.由MC1590构成的选频放大器： 器件MC1590具有工作频率高，不易自激的特点，并带有自动增益控制的功能。其内部结构为一个双端输入、双端输出的全差动式电路。 §2.7 放大电路噪声 现实中的噪声：听广播时, 常常会听到“沙沙”声； 观看电视时, 常常会看到“雪花”似的背景或波纹线, 这些都是接收机中的放大器和其它元器件存在噪声的结果。 噪声的影响： 噪声对有用信号的接收产生了干扰, 特别是当有用信号较弱时, 噪声的影响就更为突出, 严重时会使有用信号淹没在噪声之中而无法接收。 干扰与噪声： 干扰一般指外部无用信号，可分为： 自然干扰----有天电干扰、宇宙干扰和大地干