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1、通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,Page#,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,Page#,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式

2、,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,通信電子線路第章高頻小信號(hào)放大器,3、1 概述 分類,1、,高頻小信號(hào)放大器得分類,按所用器件:,晶體管,(BJT),、場(chǎng)效應(yīng)管,(FET),、集電電路,(IC),按頻譜寬度:,窄帶放大器、寬帶放大器,按電路形式:,單級(jí)放大器、級(jí)聯(lián)放大器,按負(fù)載性質(zhì):,諧振放大器、非諧振放大器,諧振放大器:采用諧振回路作負(fù)載得放大器,具有放大、濾波和選頻得作用。,非諧振放大器:由阻容放大器和各種濾波器組成,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于集成。,本章主要學(xué)習(xí):,單級(jí)、窄帶、諧振放大器,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,2,3、1 概述 指標(biāo),2、,高頻

3、小信號(hào)放大器得質(zhì)量指標(biāo),1),增益,(,放大系數(shù),),電壓增益,功率增益,2),通頻帶,3,dB,帶寬:,B,0、7,=,2,f,0、7,3),選擇性:,矩形系數(shù),通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,3,3、1 概述 指標(biāo),抑制比:對(duì)某個(gè)干擾信號(hào),f,n,得抑制能力,4),工作穩(wěn)定性,電源電壓及器件參數(shù)得變化會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定現(xiàn)象:,增益改變、中心頻率漂移、通頻帶變窄等,極端情況下,在高頻工作時(shí),晶體管內(nèi)反饋和寄生反饋較強(qiáng),因此高頻放大器很容易自激,放大器不能工作。,5),噪聲系數(shù),多級(jí)放大器中關(guān)鍵在于減小前級(jí)電路得內(nèi)部噪聲。,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,4,3、2 晶體管高

4、頻小信號(hào)等效電路與參數(shù),1、,物理模擬等效電路,低頻小信號(hào)微變等效電路,混合,型等效電路,簡(jiǎn)化:,高頻時(shí):,結(jié)電容得,影響更大,C,c,e,r,c,e,r,b,c,C,b,c,C,b,e,g,m,V,b,e,b,I,b,r,b,e,+,-,V,ce,+,-,V,be,I,b,I,c,b,c,e,r,bb,b,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,5,3、2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù),2、,形式等效電路,雙端口網(wǎng)絡(luò)、四端網(wǎng)絡(luò),可取任意兩個(gè)作為自變量,H,參數(shù)等效電路,Hybrid Parameter Model,I,1,、,V,2,做自變量,常用于低頻小信號(hào)分析,h,ie,=,r,b

5、e,h,fe,=,.,h,r,e,V,2,+,-,h,oe,1,h,ie,h,fe,I,1,.,I,b,.,+,-,V,b,.,V,c,.,b,+,-,c,I,c,.,e,V,1,V,2,I,1,I,2,+,+,-,-,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,6,3、2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù),2、,形式等效電路,雙端口網(wǎng)絡(luò)、四端網(wǎng)絡(luò),可取任意兩個(gè)作為自變量,Y,參數(shù)等效電路,Y-Parameter Model,V,1,、,V,2,做自變量,常用于高頻小信號(hào)分析,V,1,V,2,I,1,I,2,+,+,-,-,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,7,3、2 晶體管高頻小信號(hào)

6、等效電路與參數(shù),y,i,輸出短路時(shí)得輸入導(dǎo)納:,y,r,輸入短路時(shí)得反向傳輸導(dǎo)納:,y,o,輸入短路時(shí)得輸出導(dǎo)納:,y,f,輸出短路時(shí)得正向傳輸導(dǎo)納:,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,8,3、2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù),3、,Y,參數(shù)與混合,型等效電路參數(shù)得轉(zhuǎn)換,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,9,3、3 晶體管諧振放大器,晶體管低頻小信號(hào)放大器得分析方法,(,對(duì)比,),直流通路,【,規(guī)則,】,交流信號(hào)源為零,C,開(kāi)路,L,短路,得到靜態(tài)工作點(diǎn):,I,BQ,、,I,CQ,、,V,CEQ,、,V,BEQ,交流通路,【,規(guī)則,】,直流電源為零,C,短路,L,開(kāi)路,微

7、變等效,電路分析,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,10,3、3 晶體管諧振放大器,晶體管高頻小信號(hào)放大器,直流通路:,得到靜態(tài)工作點(diǎn),I,BQ,、,I,CQ,、,V,CEQ,、,V,BEQ,交流通路:,高頻,小信號(hào)等效電路:,混合,型 或,Y,參數(shù)等效電路,高頻窄帶選擇性問(wèn)題:,放大,+,選頻,放大,&,選頻,分別實(shí)現(xiàn),同時(shí)完成,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,11,3、3 晶體管諧振放大器,一、單級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器,全部接入:,抽頭接入:,直流通路,交流通路:,大電感開(kāi)路,大電容短路,注意保留諧振回路,得,LC,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,12,大

8、家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持,繼續(xù)保持安靜,3、3 晶體管諧振放大器,a,b,1、,等效電路分析,內(nèi)部,方程,外部,方程,2、,質(zhì)量指標(biāo),(,A,v,、,A,p,、,f,0,、,2,f,0、7,等,),1),電壓增益:,由 :,抽頭關(guān)系:,電壓增益:,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,14,3、3 晶體管諧振放大器,也可以換個(gè)角度分析,a,b,a,b,Y,L,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,15,3、3 晶體管諧振放大器,諧振時(shí),電壓增益就是頻率得函數(shù)。諧振時(shí),電壓增益達(dá)到最大,輸出電壓與輸入電壓相差,180,+,fe,(,y,fe,就是復(fù)數(shù),),選擇正向傳輸導(dǎo)納,y,fe,

9、較大得三極管,2),諧振時(shí)功率增益,P,o,/,P,i,沒(méi)有回路損耗,(,R,p,),時(shí),匹配條件:,考慮插入損耗,(,并聯(lián)諧振,),:,a,b,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,16,3、3 晶體管諧振放大器,3),通頻帶,諧振曲線同并聯(lián)諧振回路一樣,4),選擇性,單調(diào)諧放大器矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于,1,選擇性比較差,采用耦合諧振回路,(,雙調(diào)諧放大器,),可改善選擇性,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,17,3、3 晶體管諧振放大器,5),帶寬增益積,電壓增益得另一種形式,帶寬增益積為常數(shù),討論:,電路確定后,增加帶寬會(huì)導(dǎo)致電壓增益下降,設(shè)計(jì)電路時(shí),為提高帶寬增益積,希望,y,

10、fe,大、,C,小,但,C,不能太小,否則不穩(wěn)定電容影響會(huì)增大,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,18,3、3 晶體管諧振放大器,例:,單調(diào)諧回路放大器如圖所示。設(shè)負(fù)載就是與該放大器相同得下一級(jí)放大器,L,13,=1、5,uH,C,=12,pF,Q,0,=100,N,12,=16,圈,N,13,=20,圈,N,45,=4,圈,BJT,得參數(shù)為:,g,ie,=1、110,-3,S,g,oe,=1、110,-4,S,|,y,fe,|=0、08,S,C,ie,=25,pF,C,oe,=6,pF,求:,f,0,A,V,0,2,f,0、7,解:,抽頭系數(shù),通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放

11、大器,19,3、3 晶體管諧振放大器,調(diào)諧頻率,求增益,求通頻帶,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,20,3、3 晶體管諧振放大器,二、多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器,(,如上例,),1、,電壓增益,2、,通頻帶,3、,選擇性,矩形系數(shù),增益提高,通頻帶減小,選擇性改善,(,m,3,后不明顯,),m,B,m,/,B,1,K,r,0、1,1,1、00,9、95,2,0、64,4、66,3,0、51,3、74,4,0、43,3、18,;各級(jí)相同時(shí),通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,21,3、4 諧振放大器得穩(wěn)定性,一、自激產(chǎn)生得原因,放大器得輸入回路就就是前級(jí)得輸出諧振回路,輸入導(dǎo)納,Y,F,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,22,3、4 諧振放大器得穩(wěn)定性,一、自激產(chǎn)生得原因,放大器得輸入回路就就是前級(jí)得輸出諧振回路,輸入導(dǎo)納,Y,F,y,re,影響之一:,g,F,改變回路得,Q,值,b,F,會(huì)引起回路失諧,多級(jí)放大器調(diào)整困難,y,re,影響之二:反向傳輸導(dǎo)納,y,re,得存在可能引起自激。,g,F,就是頻率得函數(shù),在某些頻率上可能為負(fù)值,即呈負(fù)電導(dǎo)性,使回路得總電導(dǎo)減小,即負(fù)電導(dǎo),g,F,供給回路能量,出現(xiàn)正反饋。,當(dāng),g,F,完全抵消掉回路原有電導(dǎo)時(shí),放大器失去放大作用,處于自激振蕩工作狀態(tài)。,通信電子線路 第 3 章 高頻小信號(hào)放大器,23,

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