《高频电子电路》课件_第2.ppt

2.放大电路的稳定条件放大电路离自激条件愈远愈稳定。由前面讨论所得放大器的等效电路如图所示Uc通过yre反向传输得到如果反馈电压U’i在相位上与Ui相同，且U’i≥Ui，这意味着放大器的有效输入信号增大，要产生自激振荡。因此定义稳定系数为由图知，在信号源提供Ui后，通过正向传输得到显然，S=1是维持自激振荡的条件，只有S1时放大器才可能稳定，且S越大越稳定。对于一般放大器，S≥5就可以认为是稳定的。可以证明，在对晶体管不加任何稳定措施的情况下，满足稳定系数S要求时，谐振放大器工作于谐振频率的最大电压增益（称为稳定电压增益）可以表达为：由此可见，放大器的稳定与增益的提高是相互矛盾的。实际中，取|S|=5时的电压增益为最大稳定增益|Au0|max，只要放大器的电压增益|Au0|不超过|Au0|max就一定可以稳定工作了。【例2.3】一单调谐回路放大器如图所示，工作频率465kHz，晶体管抽头接入负载回路之接入系数p1=1/3，负载回路电容C∑=510pF，现测出放大器的谐振电压增益|Au0|=50，通频带10kHz。若放大器的稳定电压增益|Au0|S=23，欲使其稳定工作，应在负载回路上并联多大的电阻？并将它画在电路图上。分析：原电路的总电导为g?。则并联电阻R后总电导变为解：由即R≤27kΩ又再由解得解得3.提高放大电路稳定性的方法提高稳定性，就是要消除晶体管yre的反馈作用，使其单向化。通常采用的方法是：中和法：在晶体管放大器的输出与输入之间引入一个无源网络，使它产生的反馈作用抵消晶体管内部yre的反馈作用。方法一：改善晶体管的制作工艺，尽量使集电极与基极之间的结电容Cb’c减小，使反向传输系数yre减小。方法二：从电路结构上设法消除晶体管的反向传输作用，使晶体管单向化。具体方法有中和法和失配法。即：若YN选电容元件，则如图所示为具有中和电路的放大器的交流等效电路。2端与5端为同名端因而与反相放大器的输入电压经晶体管放大在谐振回路得到电压通过yre的内部反馈，产生反馈电流，而中和电路采用取自于的YN，其电流为。从抵消yre的反馈来说，这两个电流应是大小相等。如图，为中和电路的实际电路形式。内部反馈外部反馈通过变压器耦合的同名端选取确保取得的内、外反馈电压反相。交流‘地’2端与5端为同名端，则如图，为又一较常用的中和电路形式。为交流‘地’，确保内、外反馈电压反相。内部反馈外部反馈【例2.4】图示电路中，CN为中和电容。确定输出变压器Tr2初、次级线圈的同名端,并写出CN与晶体管内部参数之间的关系式。中和法的优点是电路简单，增益不受影响；其缺点是只能在一个频率点上完全中和，且不适于批量生产（晶体管参数的离散性较大）。失配法其实质是降低放大器的电压增益，以确保满足稳定的要求。降低电压增益的常用方法：选用合适的接入系数或在谐振回路两端并联阻尼电阻。在实际运用中，较多采用复合管的方法。如图为共射—共基形式。共基：输入导纳较大，输出电阻很大。复合管：输入导纳和正向传输导纳大致和单管参数相等，反向传输导纳yr远小于单管，输出导纳只是单管的几分之一。高频小信号谐振放大电路交流通路图：复合管失配法的优点是性能稳定，频带宽，适于批量生产，且能改变由于温度等原因引起的各种参数变化的影响。其缺点是增益较低。【例2.5】图示电路中，已知工作频率为f0=10.7MHz，回路电容C=50pF，中频变压器接入系数为p1=N12/N13=0.35、p2=N45/N13=0.03，线圈品质因数为Q0=100。晶体管在工作频率上的Y参数为gie=1.0mS，Cie=41pF，goe=45?S，Coe=4.3pF，yre=-j180?S，yfe=40mS。设后级输入电导为gie。求：1）回路的有载品质因数、3dB通频带、电压增益和中和电容CN的值；2）若电路不接中和电容CN，则放大器稳定工作所需的负载电导及稳定电压增益。分析：电路的交流通路为中和电容CN的作用是抵消晶体管内部参数yre的影响，故可等效为yre=0时的交流等效电路【例2.5】f0=10.7MHz，C=50pF，p1=N12/N13=0.35、p2=N45/N13=0.03，Q0=100，gie=1.0mS，Cie=41pF，goe=45?S，Coe=4.3pF，yre=-j180?S，yfe=40mS。求：1）回路的有载品质因数、3dB通频带、电压增益和中和电容CN的值；解：回路的总电容为