[工学]单元三.ppt

单元三 高频小信号放大器 本讲导航 教学内容 教学重点 教学难点 单元三 高频小信号放大器 3.1 高频小信号放大器概述 放大高频小信号（中心频率在几百kHz到几百MHz，频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内）的放大器称为高频小信号放大器。根据工作频带的宽窄不同，高频小信号放大器有宽带型和窄带型两大类。所谓频带的宽窄，指的是相对频带，即通频带与其中心频率的比值。宽带放大器的相对频带较宽（往往在0.1以上），窄带放大器的相对频带较窄（往往小到0.01）。 单元三 高频小信号放大器 3.1 高频小信号放大器概述 高频小信号：中心频率几百kHz～几百MHz，频谱宽度几kHz～几十MHz 一、高频小信号放大器的分类 晶体管放大器 窄带放大器 按器件分 场效应管放大器 按通频带分 集成电路放大器 宽带放大器 单级 谐振放大器 按电路形式 按负载分 非谐振放大器 级联 单元三 高频小信号放大器 所谓谐振放大器，就是采用谐振回路（串并联及耦合回路）作负载的放大器。根据谐振回路的特性，谐振放大器对于靠近谐振频率的信号，有较大的增益；对于远离谐振频率的信号，增益迅速下降。所以，谐振放大器不仅有放大作用，而且也起着滤波或选频的作用。 对高频小信号放大器来说，由于信号小，可以认为它工作在晶体管（或场效应管）的线性范围内。这就允许把晶体管看成线性元件，因此可作为有源线性四端网络（即前述的等效电路）来分析。 本章重点讨论晶体管单级窄带谐振放大器。 单元三 高频小信号放大器 二、主要性能指标 1．增益（放大倍数） 放大器输出电压 （或功率PO）与输入电压 （或功率Pi）之比，称为放大器的增益或放大倍数，用 (或Ap)表示（有时以dB数计算）。 单元三 高频小信号放大器 2.通频带—放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时，所对应的频率范围称为放大器的通频带，用fbW =2Δf0.7表示，2Δf0.7也称为3分贝带宽。 单元三 高频小信号放大器 单元三 高频小信号放大器 3、选择性 单元三 高频小信号放大器 单元三 高频小信号放大器 4. 工作稳定性 指在电源电压变化或器件参数变化时，以上三参数的稳定程度。一般的不稳定现象是增益变化，中心频率偏移、通频带变窄等，不稳定状态的极端情况是放大器自激，以致使放大器完全不能工作。 为使放大器稳定工作，必须采取稳定措施，即限制每级增益，选择内反馈小的晶体管，应用中和或失配方法等。 5. 噪声系数 放大器在工作时不但要受到外界无用信号的干扰外，放大器本身也会产生无用信号，我们称之为噪声。它是由于放大器中的元器件内部载流子的不规则运动而引起的。通常，我们用噪声系数来表示放大器的噪声性能。放大器的噪声系数恒大于1，放大器的噪声系数越小则放大器的噪声性能越好。 NF 越接近1越好，在多级放大器中，前二级的噪声对整个放大器的噪声起决定作用，因此要求它的噪声系数应尽量小。 以上这些要求，相互之间既有联系又有矛盾。增益和稳定性是一对矛盾，增益和通频带是一对矛盾，通频带和选择性是一对矛盾。因此应根据需要决定主次，进行分析和讨论。 3.2 宽带放大器和扩展通频带的方法 随着电子技术的发展及其应用日益广泛，被处理信号的频带越来越宽。例如，模拟电视接收机里的图像信号所占频率范围为0-6MHz，而雷达系统中信号的频带可达几千兆赫。要放大如此宽的频带信号，以前所介绍的许多放大器是不能胜任的，必须采用宽带放大器。 按待放大信号的强弱，宽带放大器可分为小信号和大信号宽带放大器。本节讨论的是小信号宽带放大器。大信号宽带放大器又称宽带功放，将在后面章节讨论。 3.2 宽带放大器和扩展通频带的方法 一.特点 宽带放大器由于待放大的信号频率很高，频带又很宽，因此有着与下述低频放大器和窄带谐振放大器不同的特点： 1.采用特征频率 fT 很高的高频管；分析电路时必须考虑三极管的高频特性。 2.对电路的技术指标要求高 3.负载为非谐振的 3.2.2宽带放大器的分析方法 宽带放大器的特点决定了它的分析方法与小信号放大器的分析方