《3、高頻小信號(hào)放大器解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《3、高頻小信號(hào)放大器解析（74頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,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),,*,高頻小信號(hào)放大器的特點(diǎn)：放大高頻小信號(hào)〔中心頻率在幾百kHz—幾百M(fèi)Hz，頻譜寬度在幾kHz—幾十MHz的范圍內(nèi)〕的放大器。,3.1 概述,幾十,μV,～幾,mV,1V,左右,,,,,,高頻放大,,本地振蕩,,混頻,,f,1,=f,o,-f,s,,低頻放大,,檢波,,中頻放大,,F,F,,f,s,f,s,f,1,f,1,f,o,1,一般調(diào)幅無(wú)線電播送所占帶寬應(yīng)為９kHz、調(diào)頻播送中每個(gè)電臺(tái)所占頻帶寬寬為 200 kHz 〔單聲道為 180 kHz ，立體聲為 198 kHz〕、電視信號(hào)的帶寬為8
2、MＨz(含伴音)。,射 頻,微 波,音 頻,3.1 概述,2,,單振蕩回路,耦合振蕩回路,高頻小信號(hào)放大器,諧振放大器,非諧振放大器,LC,集中濾波器,石英晶體濾波器,陶瓷濾波器,,聲外表波濾波器,〔調(diào)諧與非調(diào)諧〕,高頻小信號(hào)放大器的分類,有源器件,諧振回路,窄帶諧振放大器,寬帶非諧振放大器,濾波器,寬帶非諧振放大器,本章重點(diǎn)爭(zhēng)論晶體管窄帶諧振放大器,3.1 概述,3,高頻小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo),1) 增益：〔放大系數(shù)〕,,電壓增益,：,分貝表示,：,,功率增益,：,,2),通頻帶,：,3.1 概述,4,3),選擇性,① 矩形系數(shù)：表示與抱負(fù)濾波特性的接近程度。,：從各種不同頻率信號(hào)的
3、總和〔有用的和有害的〕中選出有用信號(hào)，抑制干擾信號(hào)的力氣稱為放大器的選擇性。選擇性常承受矩形系數(shù)和抑制比來(lái)表示。,3.1 概述,,f,,A,V,/,A,V,o,,2,D,f,0.,1,,2,D,f,0.7,,理想,,0.1,,0.,7,,1,,實(shí)際,,② 抑制比：表示對(duì)某個(gè)干擾信號(hào)fn,,的抑制力氣，用dn表示。,5,4),工作穩(wěn)定性：,指放大器的工作狀態(tài),(,直流偏置,),、晶體管參數(shù)、電路元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時(shí)，放大器的主要特性的穩(wěn)定。,不穩(wěn)定狀態(tài)的極端狀況是放大器自激〔主要由晶體管內(nèi)反響引起〕，使放大器完全不能工作。,3.1 概述,6,出于分析的便利，將把穩(wěn)定性問(wèn)題及其改善放至最終爭(zhēng)
4、論。,低頻,小信號(hào)模型,高頻,小信號(hào)模型,A,F,A,4),工作穩(wěn)定性：,指放大器的工作狀態(tài),(,直流偏置,),、晶體管參數(shù)、電路元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時(shí)，放大器的主要特性的穩(wěn)定。,3.1 概述,7,高頻小,信號(hào),放大器的分析方法,晶體管工作在線性區(qū)，可看成,線性元件,，可用有源四端網(wǎng)絡(luò)參數(shù)微變等效電路來(lái)分析。,3.1 概述,幾十,μV,～幾,mV,1V,左右,,,,,,高頻放大,,本地振蕩,,混頻,,f,1,=f,o,-f,s,,低頻放大,,檢波,,中頻放大,,F,F,,f,s,f,s,f,1,f,1,f,o,8,3.2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù),3.2.1 形式等效電路〔網(wǎng)絡(luò)
5、參數(shù)等效電路〕,3.2.2,混合,π,等效電路,3.2.3,混合,π,等效電路參數(shù)與形式等效,,電路,ｙ,參數(shù)的轉(zhuǎn)換,3.2.4,晶體管的高頻參數(shù),9,3.2.1 形式等效電路,由于放大器由信號(hào)源、晶體管、并聯(lián)振蕩回路和負(fù)載阻抗并聯(lián)組成，承受導(dǎo)納分析比較便利，為此, 引入晶體管的y〔導(dǎo)納〕參數(shù)等效電路。,4,,5,1,,2,,3,R,b1,R,b2,R,e,y,L,C,b,C,e,C,Tr,1,Tr,2,T,L,V,CC,,3,,2,,1,5,,,4,Tr,1,Tr,2,C,L,y,L,T,輸入回路,輸出回路,晶體管,晶體管工作在線性區(qū)，可看成線性元件，用,有源線性,四端網(wǎng)絡(luò),,參數(shù)微變
6、等效電路來(lái)分析。,10,稱為輸入短路時(shí)的,反向傳輸導(dǎo)納,；,稱為輸出短路時(shí)的,正向傳輸導(dǎo)納,；,稱為輸入短路時(shí)的,輸出導(dǎo)納,。,稱為輸出短路時(shí)的,輸入導(dǎo)納,；,3.2.1 形式等效電路,圖,3.2.1,晶體管共發(fā)射極電路,圖,3.2.2,ｙ參數(shù)等效電路,11,圖,3.2.3,晶體管放大器及其ｙ參數(shù)等效電路,放大器輸入導(dǎo)納,Y,i,3.2.1 形式等效電路,12,放大器輸出導(dǎo)納,Y,o,3.2.1 形式等效電路,圖,3.2.3,晶體管放大器及其ｙ參數(shù)等效電路,13,ｙre表示輸出電壓對(duì)輸入電流的把握作用〔反向把握〕；,,ｙfe表示輸入電壓對(duì)輸出電流的把握作用〔正向把握〕。,,ｙre越
7、大表示晶體管的內(nèi)部反響越強(qiáng)；ｙfe越大表示晶體管的放大力氣越強(qiáng)。,3.2.1 形式等效電路,ｙre的存在, 對(duì)實(shí)際工作帶來(lái)很大危害, 是諧振放大器自激的根源, 同時(shí)也使分析過(guò)程變得簡(jiǎn)潔, 因此應(yīng)盡可能使其減小或減弱它的影響。,14,3.2.2 混合π等效電路,y(導(dǎo)納)參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)：不涉及內(nèi)部過(guò)程，適于任何四端〔三端〕器件,,缺點(diǎn)：隨頻率變化；物理含義不明顯。,圖,3.2.4,混合,π,等效電路,優(yōu)點(diǎn)： 各個(gè)元件在很寬的頻率范圍內(nèi)都保持常數(shù)。,,缺點(diǎn)： 分析電路不夠便利。,e,b,',r,ce,r,b'c,r,ee,C,b'e,C,b'c,r,bb',r,b'e,c,,,,,,,,r,
8、cc,b,g,m,,v,b‘e,15,圖,3.2.4,混合,π,等效電路,是發(fā)射結(jié)電阻,是發(fā)射結(jié)電容,是集電結(jié)電阻,是集電結(jié)電容,是基極體電阻,代表晶體管的電流放大作用,集射極間電阻,集射極間電容,3.2.2 混合π等效電路,16,圖,3.2.5,ｙ,參數(shù)及混合,π,等效電路,3.2.3 等效電路參數(shù)的轉(zhuǎn)換,17,兩種思路,,1.,定義法,,2.,節(jié)點(diǎn)電流法,混合π等效電路參數(shù)與Y參數(shù)的轉(zhuǎn)換,18,3.2.3 等效電路參數(shù)的轉(zhuǎn)換,],[,1,',',',',',e,b,e,b,bb,e,b,e,b,ie,C,j,g,r,C,j,g,y,+,+,+,=,w,w,m,fe,g,y,
9、=,],[,1,',',',e,b,e,b,bb,C,j,g,r,+,+,w,',c,b,re,C,j,y,-,=,w,],[,1,',',',e,b,e,b,bb,C,j,g,r,+,+,w,',',',e,b,e,b,m,bb,oe,C,j,g,g,r,y,+,+,=,w,],[,1,',',',e,b,e,b,bb,C,j,g,r,+,+,w,',c,b,C,j,w,+,19,3.2.3 等效電路參數(shù)的轉(zhuǎn)換,晶體管的y參數(shù)可以通過(guò)測(cè)量得到。依據(jù) y 參數(shù)方程, 分別使輸出端或輸入端溝通短路, 在另一端加上直流偏壓和溝通信號(hào), 然后測(cè)量其輸入端或輸出端的溝通電壓和溝通電流, 代入就可
10、求得。,通過(guò)查閱晶體管手冊(cè)也可得到各種型號(hào)晶體管的,y,參數(shù)。,,需要留意的是, y參數(shù)不僅與靜態(tài)工作點(diǎn)的電壓值、電流值有關(guān), 而且是工作頻率的函數(shù)。例如當(dāng)放射極電流增加時(shí), 輸入與輸出電導(dǎo)都將加大。 當(dāng)工作頻率較低時(shí), 電容效應(yīng)的影響較弱。所以無(wú)論是測(cè)量還是查閱晶體管手冊(cè), 都應(yīng)留意工作條件和工作頻率。,20,y,ie,=,g,ie,+j,ω,C,ie,明顯, 在高頻工作時(shí)由于晶體管結(jié)電容不行無(wú)視, y參數(shù)是一個(gè)復(fù)數(shù)。晶體管Ｙ參數(shù)中輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納通?？蓪懗捎秒妼?dǎo)和電容表示的直角坐標(biāo)形式, 而正向傳輸導(dǎo)納和反向傳輸導(dǎo)納通常可寫成極坐標(biāo)形式, 即:,3.2.3 等效電路參數(shù)的轉(zhuǎn)換,y,
11、ie,y,oe,y,re,u,ce,y,fe,u,be,C,ie,g,ie,g,oe,C,oe,y,oe,=,g,oe,+j,ω,C,oe,y,fe,=|,y,fe,|∠,φ,fe,,,y,re,=|,y,re,|∠,φ,re,,21,1.,截止頻率,1,2.,特征頻率,當(dāng)f > fT后，共發(fā)接法的晶體管將不再有電流放大力氣，但仍可能有電壓增益，而功率增益還可能大于1。,3.2.4 晶體管的高頻參數(shù),,β,下降到,β,0,的 時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率,短路電流放大倍數(shù),,β,=1,時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率,22,1,2.,特征頻率,可以粗略計(jì)算在某工作頻率,f >> f,β,的電流放大系數(shù)。,
12、3.2.4 晶體管的高頻參數(shù),,β,=1,時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率,23,3.,最高振蕩頻率,f,max,f,≥,f,max,后，,G,p,<1,，晶體管已經(jīng)不能得到功率放大。,由于,晶體管輸出功率恰好等于其輸入功率是保證它作為自激振蕩器的必要條件，所以,也不能使晶體管產(chǎn)生振蕩。,3.2.4 晶體管的高頻參數(shù),晶體管的功率增益,G,p,=1,時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率,頻率參數(shù)的關(guān)系：,24,3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,3.3.1,電壓增益,3,.3.2,功率增益,3.3.3,通頻帶與選擇性,3.3.4,級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò),25,圖,3.3.1,單調(diào)諧回路諧振放大器,,的,原理性,電路與等效電路,3.3 單
13、調(diào)諧回路諧振放大器,26,通常需要多級(jí)放大器來(lái)供給足夠高的增益和足夠好的選擇性，從而為下一級(jí)〔混頻或檢波〕供給性能良好的有用信號(hào)。,3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,幾十,μV,～幾,mV,1V,左右,,,,,,高頻放大,,本地振蕩,,混頻,,f,1,=f,o,-f,s,,低頻放大,,檢波,,中頻放大,,F,F,,f,s,f,s,f,1,f,1,f,o,27,高頻小信號(hào)放大器的電路分析包括多級(jí)分單級(jí)、 靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析、 整合系統(tǒng)幾個(gè)根本步驟。,1.,多級(jí)分單級(jí),前級(jí)放大器是本級(jí)放大器的信號(hào)源；后級(jí)放大器是本級(jí)放大器的負(fù)載。,3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,28,其簡(jiǎn)化規(guī)章：溝通輸入信號(hào)為零；全部
14、電容開路；全部電感短路。,4,,5,1,,2,,3,R,b1,R,b2,R,e,Y,L,C,b,C,e,C,Tr,1,Tr,2,T,L,V,CC,,結(jié)論：Rb1、Rb2、Re為偏置電阻，供給靜態(tài)工作點(diǎn)；,2.,靜態(tài)分析,,畫出,直流等效電路,，,R,b1,R,b2,R,e,V,CC,3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,29,4,,5,1,,2,,3,R,b1,R,b2,R,e,Y,L,C,b,C,e,C,Tr,1,Tr,2,T,L,V,CC,,,,其簡(jiǎn)化規(guī)章：有溝通輸入信號(hào)，全部直流量為零；全部大電容短路；全部大電感開路。,,〔諧振回路L、C保存〕,1) 畫出溝通等效電路，,3.,動(dòng)態(tài)分析,,3,,
15、2,,1,5,,,4,Tr,1,Tr,2,C,L,Y,L,T,輸入回路,輸出回路,晶體管,3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,30,,3,,2,,1,5,,,4,Tr,1,Tr,2,C,L,Y,L,T,輸入回路,輸出回路,晶體管,3,,,2,,,1,5,,,,4,y,ie,y,oe,y,re,v,ce,y,fe,v,be,C,Y,L,L,+,,v,54,,,_-,+,,,,u,31,,-,+,,v,21,,,-,,2) 畫出溝通小信號(hào)等效電路，,負(fù)載和回路之間承受了變壓器耦合，接入系數(shù),晶體管集、射回路與振蕩回路之間承受抽頭接入，接入系數(shù),3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,31,3,,,2,,,1,5,
16、,,,4,y,ie,y,oe,y,re,v,ce,y,fe,v,be,C,Y,L,L,+,,v,54,,,-,+,,,,v,31,,-,+,,v,21,,,-,,出于分析的便利，假定晶體管不存在內(nèi)反響，即yre=0。,3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,32,3.3.1 電壓增益,3,,,2,,,1,5,,,,4,y,ie,y,oe,y,re,v,ce,y,fe,v,be,C,y,L,L,+,,v,54,,,-,+,,,v,31,,,,,-,+,,,v,21,,,-,把晶體管集電極回路和負(fù)載 折合到振蕩回路兩端,y,fe,u,be,y,oe,Y,L,Y,L,y,fe,v,be,y,oe,+,,
17、u,54,,,-,+,,,u,31,,,-,33,3,,,2,,,1,5,,,,4,y,ie,y,oe,y,re,v,ce,y,fe,v,be,C,y,L,L,+,,,v,54,,,-,,+,,,v,31,,,,-,+,,,v,21,,,-,3.3.1 電壓增益,+,,,v,31,,,-,34,諧振時(shí),G,p,,+,,v,31,,,,-,3.3.1 電壓增益,+,,,v,31,,,-,35,,諧振時(shí),匹配條件,匹配時(shí)的電壓增益,3.3.1 電壓增益,G,p,,+,,,v,31,,,-,+,,,v,31,,,-,36,整個(gè)收、發(fā)機(jī)系統(tǒng)的功率增益是其一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，因此需要考慮
18、高頻小信號(hào)放大器的功率增益水平。由于在非諧振點(diǎn)上計(jì)算功率特殊簡(jiǎn)潔，且一般用處不大，故主要爭(zhēng)論諧振時(shí)的功率增益：,3.3.2 功率增益,37,爭(zhēng)論：,則可得最大功率增益為：,i)假設(shè)設(shè)LC調(diào)諧回路自身元件無(wú)損耗，且輸出回路傳輸匹配。,G,p,,+,,,v,31,,,,,-,3.3.2 功率增益,38,爭(zhēng)論：,,ii)假設(shè)LC調(diào)諧回路存在自身?yè)p耗，且輸出回路傳輸匹配,,則可得最大功率增益為：,G,p,,+,,,v,31,,,,,-,3.3.2 功率增益,39,回路無(wú)損耗時(shí)的輸出功率,/,回路有損耗時(shí)的輸出功率,插入損耗,40,通過(guò)分析放大器幅頻特性來(lái)提示其通頻帶與選擇性。,1.,
19、通頻帶,3.3.3 通頻帶與選擇性,帶寬和品質(zhì)因數(shù)為一對(duì)矛盾。,41,帶寬增益積,為一常數(shù),帶寬和增益為另一對(duì)矛盾。,1.,通頻帶,3.3.3 通頻帶與選擇性,42,2. 選擇性〔矩形系數(shù)〕,>>1,不管其Q值為多大，其諧振曲線和抱負(fù)的矩形相差甚遠(yuǎn)。,3.3.3 通頻帶與選擇性,43,圖,3.3.4,單調(diào)諧放大器的級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò)形式,3.3.4 級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò),44,,電壓增益,4,,5,1,,2,,3,R,b1,R,b2,R,e,Y,L,C,b,C,e,C,Tr,1,Tr,2,T,L,V,CC,諧振時(shí)電壓增益,3,,,2,,,1,5,,,,4,y,ie,y,oe,y,re,v,
20、ce,y,fe,v,be,C,Y,L,L,+,,v,54,,,-,+,,,,v,31,,-,+,,v,21,,,-,,R,b1,R,b2,R,e,V,CC,45,,諧振時(shí)電壓增益,匹配條件,匹配時(shí)的電壓增益,3,,,2,,,1,5,,,,4,y,ie,y,oe,y,re,v,ce,y,fe,v,be,C,Y,L,L,+,,v,54,,,-,+,,,,v,31,,-,+,,v,21,,,-,,46,,可得最大功率增益為：,i)假設(shè),諧振時(shí)功率增益,i i)假設(shè),則可得最大功率增益為：,47,通過(guò)分析放大器幅頻特性,1,、通頻帶,3.3.3 通頻帶與選擇性,帶寬和品質(zhì)因數(shù)為一對(duì)矛盾。,帶寬增益
21、積,為一常數(shù),帶寬和增益為另一對(duì)矛盾。,2、選擇性〔矩形系數(shù)〕,不管其Q值為多大，其諧振曲線和抱負(fù)的矩形相差甚遠(yuǎn)。,48,p76,,例,3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器,49,假設(shè)單級(jí)放大器的增益不能滿足要求，就要承受多級(jí)放大器。,A,v,1,A,v,2,A,v,n,假設(shè)各級(jí)放大器是由完全一樣的單級(jí)放大器所組成，則,3.4 多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器,50,假設(shè)各級(jí)放大器是由完全一樣的單級(jí)放大器所組成，則,3.4 多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器,51,1.,增益,2.,通頻帶,n,級(jí)放大器的通頻帶,3.4 多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器,通頻帶確定時(shí)，n越大，每級(jí)所需通頻帶越寬,每級(jí)所需,Q,值越小
22、，,單級(jí)增益越低。,52,3. 選擇性〔矩形系數(shù)〕,通頻帶,當(dāng)級(jí)數(shù),n,增加時(shí)，放大器的矩形系數(shù)有所改善，,,但這種改善是有限度的。,3.4 多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器,53,3.6.1,諧振放大器的穩(wěn)定性,3.6.2,單向化,,3.6 諧振放大器的穩(wěn)定性與穩(wěn)定措施,54,以上分析時(shí)，假定yre＝0，即輸出電路對(duì)輸入端沒(méi)有影響，放大器工作于穩(wěn)定狀態(tài)。下面，爭(zhēng)論內(nèi)反響yre的影響。,1.,放大器的輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納,引用,§3.2,結(jié)果，可知,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,55,假設(shè)放大電路輸入端也接有諧振回路(或前級(jí)放大器的輸出諧振回路)，那么輸入導(dǎo)納Yi并聯(lián)在放大器輸入端回路后(假定耦
23、合方式是全部接入)，,2.,自激振蕩的產(chǎn)生,,(,以輸入導(dǎo)納的影響為例,),圖,3.6.1,放大器等效輸入端回路,實(shí)際電路中，,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,56,所謂“諧振”，就能量關(guān)系而言，是指：回路中儲(chǔ)存的能量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動(dòng)勢(shì)只供給回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩。,此時(shí)，假設(shè)g∑= gs+ gie + gF ＝ 0，即整個(gè)回路的能量消耗為零，回路中儲(chǔ)存的能量恒定，在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路中的等幅振蕩得以維持，而不需外加鼓舞。,〔自激振蕩〕,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,57,假設(shè)反響電導(dǎo)為負(fù)值，那么,,g∑= gs+gie1+gF=
24、 0 可能存在，即發(fā)生自激振蕩現(xiàn)象。,3.自激產(chǎn)生的緣由(以輸入導(dǎo)納的影響為例),圖,3.6.2,反饋電導(dǎo),ｇ,Ｆ,,隨頻率變化的關(guān)系曲線,此時(shí)，假設(shè)g∑= gs+ gie + gF ＝ 0，即整個(gè)回路的能量消耗為零，回路中儲(chǔ)存的能量恒定，在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路中的等幅振蕩得以維持，而不需外加鼓舞。,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,58,為了消退自激以及提高放大器的穩(wěn)定性，下面確定產(chǎn)生等幅自激振蕩的條件。,4.,自激產(chǎn)生的條件,(,以輸入導(dǎo)納的影響為例,),回路諧振時(shí)，,g,∑,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,,= 0,= 0,分解為幅值和相位兩個(gè)條件,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)
25、定性,59,不發(fā)生自激的條件,:,回路諧振時(shí)，,g,∑,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,,= 0,回路諧振時(shí)，,g,∑,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,,> 0,4.,自激產(chǎn)生的條件,(,以輸入導(dǎo)納的影響為例,),3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,60,穩(wěn)定系數(shù),假設(shè)S＝1，放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；,4.,自激產(chǎn)生的條件,(,以輸入導(dǎo)納的影響為例,),3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,假設(shè)S >>1，放大器不會(huì)產(chǎn)生自激。,S,越大，放大器離開自激狀態(tài)就越遠(yuǎn)，工作就越穩(wěn)定。,61,5.,穩(wěn)定性分析,假設(shè)放大器輸入與輸出回路一樣，,(,包括諧振回路,),3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,62
26、,4.,自激產(chǎn)生的條件,(,以輸入導(dǎo)納的影響為例,),假定,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,63,4.,自激產(chǎn)生的條件,(,以輸入導(dǎo)納的影響為例,),3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,64,穩(wěn)定系數(shù),假設(shè)S＝1，放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；,,假設(shè)S >>1，放大器不會(huì)產(chǎn)生自激。,,S越大，放大器離開自激狀態(tài)就越遠(yuǎn)，工作就越穩(wěn)定。,4.,自激產(chǎn)生的條件,(,以輸入導(dǎo)納的影響為例,),3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,65,5.,穩(wěn)定性分析,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,66,5.,穩(wěn)定性分析,增益和穩(wěn)定性為一對(duì)沖突。,考慮到全部接入，即,p,1,=,p,2,=1,3.6.1 諧振放大器的穩(wěn)定性,67
27、,由于晶體管內(nèi)存在yre的反響，所以它是一個(gè)“雙向元件”。,,作為放大器工作時(shí)，yre的反響作用可能引起放大器工作不穩(wěn)定。,,消退yre的反響，變“雙向元件”為“單向元件”——單向化。,A,F,C,b'e,r,bb',C,b'c,r,b'c,r,b'e,v,b'e,r,ce,g,m,v,b’e,A,F,3.6.2 單向化,68,避開自激的做法有中和法和失配法。,假設(shè)把負(fù)載導(dǎo)納YL取得比晶體管yoe大得多，即YL >> yoe ，那么輸入導(dǎo)納,不發(fā)生自激的條件：,回路諧振時(shí)，,g,∑,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,,> 0,所謂“失配”是指：信號(hào)源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配；,,晶體
28、管輸出端負(fù)載阻抗不與本級(jí)晶體管的輸出阻抗匹配。,3.6.2 單向化,69,同理，假設(shè)把信號(hào)源導(dǎo)納Ys取得比晶體管yie大得多，,,那么輸出導(dǎo)納,因此，,所謂“失配”是指：,,信號(hào)源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配；,,晶體管輸出端負(fù)載阻抗不與本級(jí)晶體管的輸出阻抗匹配。,3.6.2 單向化,70,穩(wěn)定系數(shù),可知，當(dāng),Y,s,>>,y,ie,,和,Y,L,′,>>,y,oe,,，穩(wěn)定系數(shù),S,大大增加。,,失配法以犧牲增益為代價(jià)換取穩(wěn)定性的提高。,3.6.2 單向化,71,,典型電路,i,c1,y,oe,y,ie,<<,3.6.2 單向化,,失配法以犧牲增益為代價(jià)換取穩(wěn)定性的提高。,72
29、,一、高頻小信號(hào)放大器是通常分為諧振放大器和非諧振放大器，諧振放大器的負(fù)載為串、并聯(lián)諧振回路或耦合回路。,,二、小信號(hào)諧振放大器的選頻性能可由通頻帶和選擇性兩個(gè)質(zhì)量指標(biāo)來(lái)衡量。用矩形系數(shù)可以衡量實(shí)際幅頻特性接按近抱負(fù)幅頻特性的程度，矩形系數(shù)越接近于1，則諧振放大器的選擇性愈好。,,三、高頻小信號(hào)放大器由于信號(hào)小，可認(rèn)為它工作在管子的線性范圍內(nèi)，常承受有源線性四端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展分析。Y參數(shù)等效電路和混合?等效電路是描述晶體管工作狀況的重要模型。Y參數(shù)與混合?參數(shù)有對(duì)應(yīng)關(guān)系，Y參數(shù)不僅與靜態(tài)工作點(diǎn)有關(guān)，而且是工作頻率的函數(shù)。,,四、單級(jí)單調(diào)諧放大器是小信號(hào)放大器的根本電路，其電壓增益主要準(zhǔn)備于管子的參數(shù)
30、、信號(hào)源和負(fù)載，為了提高電壓增益，諧振回路與信號(hào)源和負(fù)載的連接常承受局部接入方式。,本 章 小 結(jié),73,五、由于晶體管內(nèi)部存在反向傳輸導(dǎo)納Yre，使晶體管成為雙向器件，在確定頻率下使回路的總電導(dǎo)為零，這時(shí)放大器會(huì)產(chǎn)生自激。為了抑制自激常承受“中和法”和“失配法”使晶體管單向化。保持放大器穩(wěn)定工作所允許的電壓增益稱為穩(wěn)定電壓增益，用(Avo)s表示，(Avo)s只考慮了內(nèi)部反響，未考慮外部其他緣由引起的反響。,,六、非調(diào)諧式放大器由各種濾波器和線性放大器組成，它的選擇性主要準(zhǔn)備于濾波器，這類放大器的穩(wěn)定性較好。,,七、集成電路諧振放大器體積小、工作穩(wěn)定牢靠、調(diào)整便利，其有通用集成電路放大器和專用集成電路放大器，也可和其它功能電路集成在一起。,本 章 小 結(jié),74,
3、高頻小信號(hào)放大器解析
