高频小信号放大器_5讲
高频小信号放大器工作原理
高频小信号放大器工作原理高频小信号放大器是一种广泛应用于电子设备中的放大电路，它能够将输入的小信号放大到更高的幅度，以实现信号的传输和处理。
本文将介绍高频小信号放大器的工作原理和特点。
一、工作原理高频小信号放大器的工作原理基于晶体管的放大特性。
晶体管是一种半导体器件，常用的有双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)两种。
这两种晶体管的工作原理略有不同，但都能实现信号的放大功能。
以双极性晶体管为例，高频小信号放大器一般采用共射极放大电路。
在这种电路中，输入信号通过耦合电容进入晶体管的基极，通过电流放大作用，输出信号从晶体管的集电极获取。
当输入信号进入晶体管的基极时，根据输入电压的变化，晶体管的基极电流也会相应地发生变化。
这导致晶体管的发射极电流发生变化，进而影响集电极电流。
通过适当的偏置电路，可以使晶体管工作在放大状态。
输出信号从晶体管的集电极获取，经过耦合电容进入负载电阻，最终输出到外部电路。
由于晶体管的放大特性，输入的小信号经过放大后，输出信号的幅度会大大增加，实现了信号的放大功能。
二、特点1. 高频特性：高频小信号放大器能够在高频范围内工作，通常可达到数百MHz甚至几GHz。
这使得它在无线通信、雷达、电视等领域得到广泛应用。
2. 小信号放大：高频小信号放大器主要用于放大小幅度的信号。
由于晶体管的放大特性和适当的偏置电路，它能够将微弱的输入信号放大到足够的幅度，以便后续的信号处理和传输。
3. 线性特性：高频小信号放大器通常要求具有良好的线性特性，即输入和输出之间的关系应该是线性的。
这样才能更好地保持信号的原始信息，并避免失真和干扰。
4. 稳定性：高频小信号放大器要求具有良好的稳定性，能够在不同的工作条件下保持一致的放大性能。
为了实现稳定性，通常需要采取一些措施，如负反馈和温度补偿等。
5. 噪声特性：高频小信号放大器的噪声特性对于信号处理和传输至关重要。
为了降低噪声，可以采用低噪声晶体管、降噪电路和屏蔽技术等手段。
高频小信号放大器工作原理
高频小信号放大器工作原理高频小信号放大器是一种电子器件，可以放大高频小信号。
它的工作原理是通过放大器内部的晶体管或场效应管等电子元件来实现的。
高频小信号放大器的核心部件是晶体管或场效应管。
晶体管是一种半导体器件，由P型和N型半导体材料组成，具有放大电流和电压的特性。
场效应管也是一种半导体器件，由栅极、漏极和源极组成，通过控制栅极电压来改变漏极和源极之间的电流。
当输入一个高频小信号时，它经过输入端进入放大器的输入电路。
输入电路的作用是将输入信号与放大器内部电路相匹配，以便信号能够被有效地传递到放大器的放大部分。
在放大器的放大部分，晶体管或场效应管起到放大信号的作用。
它们根据输入信号的大小和电压，通过电流放大的方式将信号放大到所需的幅度。
放大部分还会根据放大器的设计和要求，对信号进行滤波、调整相位和增加功率等处理。
放大后的信号经过输出电路，输出到负载或其他电路中。
输出电路的作用是将放大后的信号与负载匹配，以便信号能够被负载有效地接收和利用。
为了保证高频小信号放大器的稳定性和性能，放大器通常还会加入反馈电路。
反馈电路通过将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，来控制放大器的增益和稳定性。
反馈电路可以使放大器的增益更加稳定，减少失真和噪声。
除了晶体管和场效应管，高频小信号放大器还包括其他辅助元件，如电容、电阻和电感等。
这些辅助元件在放大器中起到滤波、隔离、匹配和耦合等作用，以提高放大器的性能和稳定性。
总的来说，高频小信号放大器的工作原理是通过晶体管或场效应管等电子元件来放大输入的高频小信号。
通过适当的电路设计和元件选择，可以实现对高频小信号的放大、滤波和调整等处理，以满足不同的应用需求。
高频小信号放大器在通信、雷达、无线电和音频等领域有着广泛的应用。
第3章 高频小信号放大器
第3章 高频小信号放大器3.1概述无线通信中到达接收机的信号可低至微伏级,需要进行放大。
它们的频率一般从几百千赫兹到几百兆赫，信号的频谱宽度在几千赫到几十兆赫，对这类信号进行放大地放大器通称为高频小信号放大器。
接收机（Receiver ）中的高频和中频电压放大器，都属于高频小信号放大器。
这类放大器，按所用器件可分为：晶体管、场效应管和集成电路放大器等。
高频小信号调谐放大器(窄带)，频宽与中心频率之比很小（如调幅中放，带宽为9KHz ，中心频率为465KHz ，0/f f ∆约为百分之几），另外，采用调谐放大还有利于滤除频带之外的各种干扰（interference ）和噪声。
高频小信号调谐放大器常可分为单调谐、多级参差调谐、双调谐谐振放大器等。
利用阻容耦合或使用集成电路构成的宽带放大器，配以各种滤波器（如LC 集中选择滤波器、石英晶体滤波器、声表面波滤波器、陶瓷滤波器等）可构成选择滤波式高频小信号放大器。
以下是衡量高频小信号放大器的几个主要性能指标。
1.中心频率在无线通信系统中，高频小信号调谐放大器放大的信号一般为具有一定带宽的频带信号，例如普通调幅波就是以载波为中心频率并占据二倍调制信号的带宽。
而对于高频宽带小信号放大器，则具有很宽的频率范围，其带宽由信号频率的上、下限决定。
2.电压增益与功率增益电压增益(Voltage gain)u A 等于放大器输出电压与输入电压之比../o i u A U U = 或020lg ()o u iU A dB U = (3-1) 而功率增益(Power gain)p A 等于放大器输出给负载的功率与输入功率之比。
0o p i P A P =或010lg ()o p iPA dB P = (3-2) 3.通频带通频带（Pass band）的定义是放大器的电压增益下降到最大值的倍时所对应的频带宽度，亦称3dB 带宽，常用0.7BW 来表示。
4.选择性是指对通频带以外干扰信号的衰减能力，有两种表示方法：（1）矩形系数(Rectangle coefficient)它表示放大器实际调谐曲线接近理想矩形的程度,说明放大器选取有用信号抑制无用信号的能力，是放大器的选择性指标。
高频小信号放大器课件
设计电路元件参数
根据电路形式和性能指标，设 计电路中电阻、电容、电感等 元件的参数值。
仿真验证
使用仿真软件对设计的高频小 信号放大器进行性能仿真验证
，确保满足设计要求。
元件选择与匹配
元件选择
01
根据电路设计要求，选择合适的电阻、电容、电感等元件，确
高增益与低噪声
研发具有高增益和低噪声的高频小信号放大器， 提高信号的信噪比。
宽带与高线性度
研发具有宽带和高线性度的高频小信号放大器， 提高信号的频率响应和线性度。
高稳定性与可靠性
提高高频小信号放大器的稳定性和可靠性，确保 其在各种环境下的正常工作。
感谢您的观看
THANKS
要求。
优化调整
根据调试结果，对电路参数或元件 进行优化调整，进一步提高放大器 的性能指标。
可靠性测试
对调试和优化后的高频小信号放大 器进行可靠性测试，确保在实际应 用中具有稳定可靠的性能表现。
05
高频小信号放大器常见问 题与解决方案
噪声问题
01
总结词
噪声问题是高频小信号放大器中常见的问题之一，它会影响信号的清晰
高频小信号放大器课件
目录
• 高频小信号放大器概述 • 高频小信号放大器分类 • 高频小信号放大器性能指标 • 高频小信号放大器设计 • 高频小信号放大器常见问题与解决方案 • 高频小信号放大器发展趋势与展望
01
高频小信号放大器概述
定义与特点
总结词
高频小信号放大器是一种电子设备，用于放大微弱的高频信 号。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指高频小信号放大器在工作过程中，由于外部干扰或内部参数变化等原因， 导致放大器性能不稳定，输出信号失真或振荡。
高频电子线路第二章 高频小信号放大器
(2) 为了增大Ａu0, 要求负载电导小, 如果负载是下一级放 大器, 则要求其ｇie小。 (3) 回路谐振电导ｇe0越小, Ａu0越大。 (4) Ａu0与接入系数ｎ1、ｎ2有关, 但不是单调递增或单调 递减关系。由于ｎ1和ｎ2还会影响回路有载 Ｑ值Ｑe, 而Ｑe又 将影响通频带,所以ｎ1与ｎ2的选择应全面考虑, 选取最佳值。
结论：
以上这些质量指标，相互之间即有联系又有矛盾。 增益和稳定性是一对矛盾，通频带和选择性是一 对矛盾。
应根据需要决定主次，进行分析和讨论。
4、 晶体管的高频小信号等效电路
形式等效电路（网络参数等效电路） 包括：Y参数、h参数、z参数、s参数等效电路 混合π型等效电路(物理模拟等效电路)
2.2.1 单管单调谐放大器※
1.电路组成及特点
●右图是一个典型的单管单调谐放大器。
Ｃ b 与 Ｃ c 分别是和信号源（或前级放大器）、 负载（或后级放大器）的耦合电容, Ｃe是旁路
UCC R2 L Cc
电容。 ●电容Ｃ与电感Ｌ组成的并联谐振回路作为晶 体管的集电极负载 , 其谐振频率应调谐在输入 有用信号的中心频率上。 ● 回路与晶体管的耦合采用自耦变压器耦合方 式 , 这样可减弱晶体管输出导纳对回路的影响。 ● 负载（或下级放大器）与回路的耦合采用自 耦变压器耦合和电容耦合方式, 这样, 既可减弱 负载（或下级放大器）导纳对回路的影响 , 又 可使前、 后级的直流供电电路分开。 ● 另外 , 采用上述耦合方式也比较容易实现前、 后级之间的阻抗匹配。
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。 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。
第四章高频小信号放大器高频电子技术
第四章--高频小信号放大器(高频电子技术)高频电子技术第四章高频小信号放大器§4.1 概述低频放大器：工作频率较低，但带宽较宽；高频放大器：工作频率很高（中心频率在几百千赫至几百兆赫以上），但带宽很窄。
故高频放大器一般都是采用选频网络组成谐振放大器或非谐振放大器。
(1)谐振放大器：采用谐振回路（串、并联或耦合回路）作负载的放大器。
它又分为调谐放大器（高频放大器）和频带放大器（中频放大器）。
(2)非调谐放大器：由滤波器和阻容放大器组成的各种窄带、宽带放大器。
高频小信号放大器的主要质量指标：(1)增益：放大器输出电压与输入电压之比；(2)通频带：放大器的电压增益下降到最大值的0.7倍（2/1）时对应的频率范围：3db带宽；放大器的电压增益下降到最大值的0.5倍（2/1）时对应的频率范围：6db带宽；(3)选择性：抑制干扰的能力。
(4)工作稳定性：电路元件参数发生改变时放大器的稳定程度。
(5)噪声系数：噪声系数＝输入端信噪比/输出端信噪比，如放大器内部噪声接近于零，则噪声系数接近于1，说明放大器本身引入的噪声很小。
§4.2 晶体管高频小信号等效电路与参数晶体管高频小信号等效电路的两种形式：形式等效电路和物理模拟等效电路。
形式等效电路：将晶体管等效为有源线性四端网络。
优点：分析电路方便，具有普遍意义；缺点：网络参数与频率有关。
物理模拟等效电路：用RLC元件表示晶体管内部的复杂关系，即每一元件与晶体管内发生的某种物理过程有明显的关系，用这种物理模拟的方法得到的物理等效电路就是混合π等效电路。
优点：各个元件在很宽的频率范围内保持常数；缺点：分析电路不够方便。
4.2.1 形式等效电路（网络参数等效电路）（P91）一、双口网络压控型伏安关系V AR（y参数）：1V 2端口1和端口2都外接电压源。
端口电流1I 的表示式：sc1212111111211y y )1N ()1()1(I V V I I IV V I ++='''+''+'=++=产生的电流口中所有独立源作用在端只由网络产生的电流单独作用在端口电压源产生的电流单独作用在端口电压源端口电流2I 的表示式： sc21212222y y I V V I++= 其中，0,0111112===sc I V V I y 为端口1（输出）短路策动点（输入）导纳；iy,0211211===sc IV V I y 为端口1（输入）短路反向转移导纳；ry0,0122122===sc I VV I y 为端口2（输出）短路正向转移导纳；fy,0222221===sc IV V I y 为端口2（输入）短路策动点（输出）导纳；oy 0,01sc121===V V I I 为两端短路时端口1的短路电流；0,02sc221===V V I I 为两端短路时端口2的短路电流；写成矩阵形式：scI V Y I +=，即⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡21212221121121sc sc I I V V y y y y I I一个双口网络可以用短路导纳矩阵Y 和短路电流向量scI 来表征，矩阵Y 中的各元素称为y 参数。
高频小信号调谐放大器工作原理
高频小信号调谐放大器工作原理高频小信号调谐放大器是一种常见的电子元器件，广泛应用于各种无线通信设备和电路中。
其主要作用是放大高频小信号，使其能够被接收器或者其他设备处理。
在本文中，我们将详细介绍高频小信号调谐放大器的工作原理。
需要了解高频小信号调谐放大器的基本结构。
它由三个主要部分组成：输入端、输出端和放大器。
输入端通常是一个天线或者其他接收器，用于接收高频小信号。
输出端则将放大后的信号传递给其他设备或者处理器。
放大器是整个电路的核心部件，它能够将输入信号放大到足够的程度，以便被其他设备或者处理器处理。
接下来，我们来了解高频小信号调谐放大器的工作原理。
在工作时，输入端接收到高频小信号后，会将其传递到放大器。
放大器将信号放大到足够的程度后，再将其传递到输出端。
在这个过程中，放大器通常会使用一些特殊的电子元器件，如晶体管等。
这些元器件能够将信号放大到足够的程度，并且能够对信号进行调谐，以适应不同的频率。
为了让放大器能够对信号进行调谐，通常会使用一些特殊的电子元器件，如电容器和电感器。
这些元器件能够对信号的频率进行调整，以适应不同的信号。
例如，当输入端接收到一个低频信号时，放大器会将电容器调整到一个较小的值，以便能够更好地放大这个信号。
当输入端接收到一个高频信号时，放大器会将电容器调整到一个较大的值，以便能够更好地放大这个信号。
需要注意的是，高频小信号调谐放大器的工作原理相对复杂，需要仔细的设计和调整。
在实际应用中，需要根据具体的需求和信号特性来选择合适的元器件和调谐方式，以达到最佳的效果。
此外，还需要注意一些其他因素，如噪声、失真等，以保证信号的质量和稳定性。
高频小信号调谐放大器是一种非常重要的电子元器件，其能够将高频小信号放大到足够的程度，以便被其他设备或者处理器处理。
在实际应用中，需要根据具体的需求和信号特性来选择合适的元器件和调谐方式，以达到最佳的效果。
希望本文能够对读者了解高频小信号调谐放大器的工作原理有所帮助。
3、高频小信号放大器解析
•
Av
V
•
2
V1
yfe yoe YL
ｙre表示输出电压对输入电流的控制作用（反向控制）； ｙfe表示输入电压对输出电流的控制作用（正向控制）。 ｙre越大表示晶体管的内部反馈越强；ｙfe越大表示晶体管
的放大能力越强。
ｙre的存在, 对实际工作带来很大危害, 是谐振放大器自激的
根源, 同时也使分析过程变得复杂, 因此应尽可能使其减小
p22 gie2
则可得最大功率增益为：
p1 yfevbe
11
放大器输入导纳Yi
•
I1
•
yie V1
•
yre V2
•
I2
•
yfe V1
•
yoe V2
•
•
I2 YL V2
Yi
yie
yre yfe yoe YL
图 3.2.3 晶体管放大器及其ｙ参数等效电路
12
放大器输出导纳Yo
I•1
•
yie V1
•
yre V2
I•2
y fe
•
V1
•
yoe V2
不稳定状态的极端情况是放大器自激（主要由晶体管内反馈 引起），使放大器完全不能工作。
6
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管 参数、电路元件参数等发生可能的变化时，放大器的主要特 性的稳定。
F
A
低频小信号模型
A
高频小信号模型
出于分析的方便，将把稳定性问题及其改善放至最后讨论。
7
高频小信号放大器的分析方法
p1 p2 yfe
jwC
1
jwL
谐振时
Av 0
高频电子技术第1章高频小信号放大器
因为谐振回路的谐振特性，具有选择 特定频率信号的能力，所以谐振回路的谐 振频率应调谐在有用信号的中心频率上。
回路的谐振曲线越尖锐，通频带就越 窄，对无用信号的抑制作用越强，回路的 选择性越好。
谐振回路的选择性可用在通频带外特 定的偏离频率△f处S减少的dB数表示，称 为对特定信号的抑制能力S(dB)：
由上2式可知，当谐振时，阻抗值最大且为纯 电阻，相移ϕ=0。
1.2.2并联谐振回路7
根据上2式，可画出阻抗和相移的曲线：
|Z| Qp增大
O
Δf
并联谐振回路 阻抗曲线
ϕ 90°
Qp增大
O
Δf
-90°
并联谐振回路 相频曲线
可见，当回路失谐时，并联回路阻抗下降，相移增大，最大相移为 ±90°，Δf>0时，回路呈容性， Δf<0时，回路呈感性。
当ωL=1/ωC时，回路发生并联谐振，此时 回路的谐振角频率ωP为：
由于在实际电路中r非常小，所以：
因此，在相同的电感和电容值下，串联谐 振回路的谐振频率与并联谐振回路的谐振频率 一致。
+ İg
-
L
+
CŮ
r
-
并联谐振回路 等效电路1
1.2.2并联谐振回路4
与串联谐振回路相同，谐振时回路的感抗 或容抗称为回路的特性阻抗ρ：
1.1.1高频小信号放大器的用途、分类
高频小信号放大器广泛应用于广播、电视、通信、雷达、测量仪等接收设备 中，其主要功能是从所接收的微弱信号中，选择有用信号并加以放大，且对无用 信号、噪声等加以抑制。
高频小信号放大器主要分为两类： 一类是以谐振回路为负载的谐振放大器，称为谐振放大器； 二类是以集中选择性滤波器为负载的集中选频放大器；
高频小信号调谐放大器工作原理
高频小信号调谐放大器工作原理
高频小信号调谐放大器是一种常用于无线电通信系统中的放大器。
其主要作用是放大接收机输入的微弱信号，以便能够有效地处理和解调信号。
这种放大器结构简单、性能稳定、功耗低，因此被广泛应用。
该放大器的基本组成部分包括一个共射放大电路、一个高Q值谐振电路、一个变压器和一个输出耦合电路。
共射放大电路是整个放大器的核心部分，它能够将输入信号经过放大后输出到谐振电路中。
高Q值谐振电路是一个能够选择特定频率的电路，其主要作用是滤除其他频率的干扰信号，只保留需要的信号频率。
这种电路可以采用多种形式，如LC谐振电路、单谐振放大电路等。
变压器是为了提高电路的输入输出阻抗匹配而设置的。
通过变压器的调节，可以使得电路的输入阻抗与输出阻抗匹配，从而使得信号能够更加稳定地传输。
输出耦合电路是将谐振电路产生的信号经过放大后输出到外部设备的电路。
它主要作用是将电路内部的信号传输到外部设备，从而实现信号的传输。
综上所述，高频小信号调谐放大器是一种非常重要的电路，其基本原理是通过放大输入信号并滤除其他频率干扰信号以提高信号质量。
同时，这种放大器具有结构简单、性能稳定、功耗低等特点，因此广泛应用于无线电通信系统中。
高频小信号放大器
高频小信号放大器在现代通信领域，小信号放大器作为关键组件发挥着重要的作用。
而在高频领域，高频小信号放大器则更加重要。
本文将就高频小信号放大器的原理、设计和应用进行探讨。
一、原理高频小信号放大器是一种专门用于放大高频小信号的电路。
其工作原理基于三极管的放大特性。
三极管由一个发射极、一个基极和一个集电极组成。
在高频领域，三极管的输入和输出电容以及自激振荡等问题需要特别注意。
二、设计设计高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
在频率响应方面，放大器应能够传输高频小信号而不产生明显的衰减。
增益是指输入信号经过放大器后的输出信号相对于输入信号的增加倍数，高频小信号放大器一般需要有较高的增益。
稳定性和线性度是保证放大器正常工作的关键，应采取相应的措施来避免产生不稳定和非线性失真。
三、应用在通信系统中，高频小信号放大器被广泛应用于射频放大、中频放大和功率放大等方面。
射频放大是指将信号从射频频段放大到中频频段的过程，高频小信号放大器在该过程中能够保持信号的稳定和线性度。
中频放大是指将信号从射频频段放大到基带频段的过程，高频小信号放大器在该过程中能够提供较高的增益和良好的频率响应。
功率放大是指将信号从较低功率放大到较高功率的过程，高频小信号放大器在该过程中能够提供高功率输出，并保持信号的稳定性和线性度。
四、优化为了进一步提高高频小信号放大器的性能，可以采取一些优化措施。
例如，可以通过选择合适的放大器拓扑结构来降低噪声和失真；可以采用高速、低噪声和低功耗的元件来提高放大器的工作效率；可以通过负反馈等技术手段来提高放大器的稳定性和线性度等。
综上所述，高频小信号放大器在现代通信系统中发挥着关键作用，设计和优化高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
通过不断的研究和应用，相信高频小信号放大器的性能将得到进一步提升，为通信技术的发展做出更大的贡献。
高频电子线路-高频小信号放大器-课件
高频小信号放大器的指标
4 矩形系数 Kr0.1
➢ 矩形系数表征放大器选择性好坏的一个 ➢ 选择性：表示选取有用信号，抑制无用信号的能力 ➢ 理想：——矩形
Kr0.1
2f0.1 2f0.7
高频小信号放大器的指标
5 工作稳定性
➢ 指放大器的直流偏置、晶体管参数、电路元器件参数等发 生变化时，放大器主要性能的稳定程度
y11 y12U2 y21U1
U 1
I2
y22 U 2
共发射极晶体管
＋
b
.
.
Ib
Ube
－
c . Ic
V
e
I b Yie U be Yre U ce I c Y fe U be Yoe U ce
.
.
Ib
Ic
b
c
＋
＋
＋
. Uce
. Ube
Yie
.
Yoe .
.
U ce
Y reU ce
Y feU b e
已知 Rb1 15 k , Rb 2 6.2 k , Re 1.8k , C b C e 0.01uF , RL 5k ，工作频率 f0 10 .7 MHz ,回路电感 L13 4uH , Q0 100 , N 13 20 , N 23 6, N 45 5,晶体管在直流 工作点和工作频率为 10 .7 MHz 时的参数为：
Ui=Ube; Uc即Uce;
信号源用电流源代替；
输出电压在第二级；
y y Ib
ie yreUce y feUi oe Ic
Is
Ys
U i
U c
C
35
2
L 1
第三章 高频小信号放大器讲解
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。
3.2 小信号放大器等效电路及其参数
直流偏置电路和交流偏置电路的画法
(1)直流偏置电路： 将所有电容开路、电感短路，可得放大器的 直流通道。 （2）交流偏置电路： 将旁路电容（大电容）短路，直流电源对地 短路，高频扼流圈开路，可得交流通道。
p1 G -2 g p 2 goe 0.41 N12 N13 p1 120 0.41 49
1
G p2 0.12 N 45 N13 p2 120 0.12 14 2 gie
(3) 确定回路电容C
p12Coe 0.412 18 3(pF)， Cie p22Cie 0.152 142 3(pF) 因为Coe Cie 200 3 3 194(pF) 所以C C Coe
d n ( dB ) 40dB
4 工作稳定性：
指当放大电路的工作状态、元件参数等发生可能的变化 时，放大器主要性能的稳定程度。 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：
放大器的噪声性能可用噪声系数表示：
Psi / Pni (输入信噪比 ) NF Pso / Pno (输出信噪比 )
例：求解任意一单谐振回路的矩形系数Kr0.1
解：
K r 0.1
2f 0.1 BW0.1 2f 0.7 BW0.7
I = Im
1 2D f 2 1+ （Q ） f0
单谐振回路
BW0.1 2f0.1 99 f0 QL
K r 0.1
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1 1 1 2 YL 2 YL 2 ( g0 p2 y L jC ) jL p1 p1
yoe goe jC oe
3 电压放大倍数
解法二： 把晶体管集电极回路 和负载 yL 折合到振荡 回路两端
uo Au ui uo u54 p2 u31 ube p2 u31 p1 y fe ube
u31
-
4．放大器的通频带
p1 p2 y fe p1 p p1 p2 y fe Ao与通频带之间的关系： 2 y fe 另外，电压增益 A v 1 2 2 o C2 f A f g jo C C g ( 1 jQL ) 2o o C g go p1 goe p2 gL QL 4f 0.7 C j L g fo p1 p2 y fe
C iS Y S yie yreuce yoe yfeube
yL
+
u31
g jC
1 jL
p1yfeube yoe y u y
fe be oe
u31
-
+ u54
-
+
Y yLL
u31
-
其中：
2 2 g g o p1 g oe p2 g L 2 2 C C p1 C oe p2 C L
B2
4 yL 5
C
VT
1 L 2 3
2
高 频 交 流 等 效 电 路 (AC equivalent circuit )
Rb2 Cb
Re
放大电路由三部分组成
输入回路：输入变压器次级绕阻 B1
输入回路 晶体管
Ce
输出回路
3 L2 1 5 4
晶体管：T
输出回路： LC 并联谐振回路， 输出变压器 B2,及负载 YL
-
如右图所示：
uce y fe yoe YL ube
g 0u
-
31
YL
iC
+ YL uce
-
p2 y fe uo 故可得 Au u p ( y Y ) i 1 oe L
yfeube
yoe
而 ui ube
p2 y fe uo 故可得 Au u p ( y Y ) i 1 oe L
yL
为调谐放大器的谐振频率。
为调谐回路的有载品质因素。
另外（常用） ，当谐振时， f fo ， f 0
p1yfeube
C
go
则有：
Auo p1 p2 y fe g p1 p2 y fe
2 2 go p1 goe p2 gL
+
p1yfeube
由上式可以看出：一般情况下，放大 器在回路调谐时，输出电压与输入电压之 间的相位差并不是 180o。
A Ao 1 12
fo 2f 0.7
1 1
1 2
2
为放大器谐振曲线。
A Ao
1
如果令
即可求出放大器的通频带为： fo B 2 f 0.7 QL
可见：QL
B
B
5．单调谐放大器的选择性：
用矩形系数来表示选择性： 即
k 0 .1 2 f 0 .1 2 f 0 .7
A Ao
1
B 2 f 0.7
fo QL
1 2f0.1 1 QL fo
10 2 1 fo QL
2f 0.7
2 f 0.1
A 如果令 A 0.1 o
可得： 2 f 0.1
0.1
2 k0.1 10 1 9.951 有
说明谐振曲线与矩形相差较远，选择性较差，这是单调谐放大器 的缺点。
-
p1
u 21 u31
N1 N
二、放大器技术参数分析（Analysis of Amplifier Specifications）
1．放大器输入导纳 Yi
而： i u y y u be ie re ce b ic y fe ube uce y oe ic Y Luce
另外，为了实现晶体管输出阻抗与负 载之间的阻抗匹配，减少晶体管输出 电阻与负载对品质因素的影响：
负载和回路之间采用了变 压器耦合，接入系数
+ +
yoe yreuce yfeube C
3 5
p2
u54 u31
N2 N
yie
u31
L2
4 1
+
yL
u54
-
u21
-
晶体管集、射回路与振荡回路之间 采用抽头接入，接入系数
2 p2 g L
u31
-
讨论： i)如果设 LC 调谐回路自身元件无损耗，且输出回路传输匹配。
go 0 即： p 2 g p 2 g 2 2 1 oe
p1 y fe ube 2 2 Po u31 p2 g L g
2 p2 g L
2
G po
2 1
2 2
2
2
7．讨论： i)如果设 LC 调谐回路自身元件无损耗，且输出回路传输匹配。
go 0 即： p 2 g p 2 g 则可得最大功率增益为： 2 2 1 oe 2 2 2 2 2 2 2 p1 p2 y fe p1 p2 y fe g L y fe gL G po max 2 2 2 2 2 gie 4 gie p1 goe p2 g L 4 gie goe p1 goe p2 g L 上式中的 G po max 是放大器输出端达
yie yie y u re ce yreuce
yyoe oe yfeube
o
yL
Y
iC
+
ube
+
YS yie yreuce yfeube yoe
uce
—
—
o
Y
可见上式中第一项 yoe 为晶体管的短路输出导纳，第二项是由 yre 引起的输出导纳，且与信号源的内导纳 Y s 有关。 一般在忽略yre 的作用时，Yo yoe
YL 1 1 1 2 YL 2 ( g0 p2 y L jC ) 2 jL p1 p1
g0Leabharlann iC+ uce
-
由上两式可求出：
uce
y fe
Yi yie
yre y fe yoe YL
yoe YL
ube
yfeube yoe
yie
YL
2.4 高频小信号宽带放大器性能
2.4.1 高频调谐放大器的稳定性 2.4.2 扩展通频带的方法
2.4.1 高频调谐放大器的稳定性
实际上yre≠0，即输出电压可以反馈到输入端，引起输入电流的变化，从 而可能使放大器工作不稳定。如果这个反馈足够大，且在相位上满足正反 馈条件，则会出现自激振荡现象。
6．功率增益
由于在非谐振点上计算功率十分复杂，且一般用处不大，故主 要讨论谐振时的功率增益： G po
Po Pi
P 式中Pi 为放大器的输入功率， o 为输 出端负载 g L 上获得的功率。 右图给出了谐 振时的简化等效电路。
有： Pi
2 gie ube
+
go
p1 y fe ube
2 p1 g oe
yoe g oe jC oe y g j C L L L
p1 p2 y fe 2 f g ( 1 jQL ) fo
p1yfeube
C go
+ u31
-
Au
p1 p2 y fe g j C 1 j L
3 电压放大倍数
p1 p2 y fe Au 1 2 f g j C g ( 1 jQL ) j L fo p1 p2 y fe
C
iS Y y ie S yreuce y u fe be yoe
其中：
fo 1 2 LC oC 1 QL g o Lg
归一化电压增益为：
g
QL
A 1 f p11 2 y fe p1 p2 y fe p 2 有 C QL 为广义失谐因子。 Auo 2 f 1 j Ao Ao fo 1 jQ L g 4f0.7 C fo f0.7
A Ao 1 2 f 2 1 ( QL ) fo
当S为正实数时，表明u be(j ω)／u'be(jω)同相，满足自激振荡的相位条件。
当|S |>1时，| ube (jω)|>| u'be(jω)|，不满足振幅条件，放大器不会自 激；当|S |≤1时，放大器不稳定。
为使放大器远离自激状态而稳定地工作，单级放大器通常选|S |＝5～10。
1. 共发射极放大器的最大稳定增益 当晶体管的工作频率远低于特征频率fT时: Y f e≈ |y f e|≈ gm , Y re ≈ j ω C b 'c，φre＝90o 经推导得放大器的电压增益与稳定系数S的平方根成反比:
2 YL ( g0 p2 yL jC
ib + ube
yie yreuce
-
iC
3
Yi
ib ube
5 4 yL
+ uce
yoe
yfeube
-
C
L2
1
Yi
1 ) jL
YL
而回路 3、1 端之间总电导为：
其中 g0 为回路的自损耗电导 把 Y L ’折合到 2、1 端可得：