高频小信号放大器电路图(绝对有用)
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第2章高频小信号放大器fp 高频电子线路 课件
来等效。损耗电阻随频率增高而增大。
空载品质因数（Q0）——表示电感线圈的损耗
Q0——反映损耗的大小，越大越好 通常，线圈的Q0值：几十~三百。
15
FP
第二章高频小信号放大器
高频电子线路
3.1高频电路中的无源器件
电感的等效电路
串联等效电路
0
L
Q0
并联等效电路
g0 1
LQ0
RL (
29
N13 2 1 ) RL 2 RL N 23 p
p=N23/N13为接入系数
FP
第二章高频小信号放大器
高频电子线路
并联谐振回路的耦合联接
（3）、变压器自耦变压器耦合联接的阻抗变换
1 4 . Is C Rs 3 5 2 RL . Is
Rs
Rp
C
L
RL ′
(a)
(b)
1 1 RL 2 RL , Rs 2 Rs p2 p1
I
| U2 0 | U1 0 | U2 0 | U1 0
U1
I1 U2
I 1 y11 U 1 y12 U 2 I 2 y21 U 1 y22 U 2
I ( ) I ( ) 0
QL1 QL2
QL 2
QL1
0
幅频特性
22
相频特性
FP
第二章高频小信号放大器
高频电子线路
二、LC并联谐振回路 Q0 1
①谐振频率：
p 0
1 LC
② 阻抗特性：
0 ——感性 0 ——纯电阻 0 ——容性 ③电压特性:谐振时流过回路的电压的最大
高频电子线路课件：高频小信号放大电路
电导、 回路谐振电导和接入系数有关。
(1) 为了增大Ａu0, 应选取|yfe|大, ｇoe小的晶体管。
(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。而ｇe0取决于回路空 载Ｑ值Ｑ0, 与Ｑ0成反比。
(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。
谐振放大器的主要性能指标是电压增益、 通频带、 矩形系 数和噪声系数。
本节仅分析由晶体管和LC回路组成的谐振放大器。
高频小信号放大电路是线性放大电路。Y 参数等效电路和混合π型等效电路是分析高频 晶体管电路线性工作的重要工具。
晶体管Y参数等效电路：
Ib
b ＋ U b
－ e
Ic
c ＋ U c
－ e
向控制）。ｙfe越大, 表示晶体管的放大能力越强；yre越大, 表
示晶体管的内部反馈越强。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
尽可能使其减小或削弱它的影响。
晶体管的Ｙ参数可以通过测量得到。根据Ｙ参数方程, 分别 使输出端或输入端交流短路, 在另一端加上直流偏压和交流测试 信号, 然后测量输入端或输出端的交流电压及交流电流的振幅和 相位, 将这些测量值代入式（2．2．1）中就可求得四个导纳参数。 所以，Y参数又称为短路导纳参数。通过查阅晶体管手册也可得 到各种型号晶体管的Ｙ参数。
根据N(f)定义和式（2.2.10）, 可写出放大器电压增益振幅
的另一种表达式， 即
小信号放大器-高频电子电路2.2.217页PPT
负载和回路之间采用了变
压器耦合，接入系数
p2
u54 u31
N1 N
晶体管集、射回路与振荡回路之间 采用抽头接入，接入系数
p1
u21 u31
N2 N
+3 5
+C
L
u31
2
+
4 yL u54
yie
yreuce
yfeube
yoeu21
-
1
-
-
二、放大器性能参数分析：
1 ． 放 大 器 输 入 导 纳 Y i ib
休息1 休息2
3 电压增益
解 法 一 ：
利用上述求解输入导
纳的方法，把振荡回 路折合到晶体管集电 极回路的等效电路
uou54p2u31
+
iS YS
yie
ube
yreuce
-
uceu21p1u31
有uo
p2 p1
uce
如 右 图 所 示 ：
uce
yfe yoeYL
ube
故 可 得Auu uo i
的 缺 点 。
休息1 休息2
二、多级单调谐放大器
若 单 级 放 大 器 的 增 益 不 能 满 足 要 求 ， 就 要 采 用 多 级 放 大 器 设 放 大 器 有 n级 ， 各 级 的 电 压 增 益 分 别 为 A u1,A u2,A u3 A un ，
则 总 电 压 增 益 A n为 ： A nA u 1A u2A u3 A un
1 2 直 高 流 e 频 偏 交 置 Y流 i电 e 等 路 效 电 YR 工 路 fee作 U为 ·R c点 e射 b1Y、 ， 极 oeR C 负 b Cb2、 反 为 C 馈 基 e偏 为 1e极 )置 旁 、分 1g电 路 压 o旁阻 电 式 4， 容 路偏 稳 。 置 电定 Y电 L静 容阻 态 ， ，耦
高频小信号放大器(绝对有用)
I1
y ie V1
y re V 2
I2
y fe V1
y oe V 2
I 1 Y s V1 ( I s 0 )
Yo
yoe
yreyfe yie Ys
Av
V 2 V1
yfe yoeYL
图 3.2.3 晶体管放大器及其ｙ参数等效电路
yfe 1 rbb' [gb'e
gm
jw
Cb'e ]
yre
1
rbb'
[ gb 'e
Байду номын сангаас
j wCb'c j w Cb'e
]
yoe
jwCb'c
rbb' gm
1
gb'e j wCb'e rbb' [gb'e j w
Cb'e ]
19
.2.3 等效电路参数的转换 显然, 在高频工作时由于晶体管结电容不可忽略, y参数是一个复数。晶体 管Ｙ参数中输入导纳和输出导纳通常可写成用电导和电容表示的直角坐 标形式, 而正向传输导纳和反向传输导纳通常可写成极坐标形式, 即:
C
集射极间电容
ce
rb e 是发射结电阻 C b e 是发射结电容
16
.2.3 等效电路参数的转换
图 3.2.5 ｙ参数及混合π等效电路
17
.2.3
等效电路参数的转换
Ib yieVbyreVc
小信号放大器高频电电路2.2.4-12页文档资料
定系数S:
S＝ube(jω)／u'be(jω)
YS
u'be(jω)= - yreuce/ (YS+ yie)= - yreuce/ y1
uce(jω)= - yfeube/ (yL+ yoe)= - yfeube/ y2
S＝ube(jω)／u'be(jω)= y1 y2/ yfeyre
yie yreuce
由于共基电路的输入导纳较大，当它和输出 导纳较小的共发电路连接时，相当于增大共发电 路的负载导纳而使之失配，从而使共发晶体管内 部反馈减弱，稳定性大大提高。
VT1
VT2
共发电路在负载导纳很大的情况下，虽然电压增益减小，但电流增益
仍较大；而共基电路虽然电流增益接近1，但电压增益却较大。所以二者级
联后，互相补偿，电压增益和电流增益都比较大，而且共发一共基电路的
五、由于晶体管内部存在反向传输导纳Yre，使晶体 管成为双向器件，在一定频率下使回路的总电导为零，这 时放大器会产生自激。
为了克服自激常采用“中和法”和“失配法”使晶体 管单向化。
六、非调谐式放大器由各种滤波器和线性放大器组成， 它的选择性主要决定于滤波器，这类放大器的稳定性较好。
复合管y参数公式：
yfe yre yoe YL
BG1
BG2
失
Yg
配 YL
Y0
yiyie 复合管
晶体管实现单向比，只与管子本身参数有关，失配法一
般采用共发一共基级联放大。
本章小结
一、高频小信号放大器是通常分为谐振放大器和非谐 振放大器，谐振放大器的负载为串、并联谐振回路或耦合 回路。
二、小信号谐振放大器的选频性能可由通频带和选择 性两个质量指标来衡量。用矩形系数可以衡量实际幅频特 性接按近理想幅频特性的程度，矩形系数越接近于1，则 谐振放大器的选择性愈好。
第五讲 高频小信号放大器PPT课件
B0.707
fo QL
(3-10)
3.1.3高频谐振放大器的稳定性
1．
反向传输导纳Yre引入的输入导纳, 记为Yir。 忽略 r bb′的影响, 则由式(3-3)、 (3-4)有
将Yoe归入负载中, 并考虑谐振频率ω0附近情况, 有
Yfe gm
Yre jC
将Yoe归入负载中, 并考虑谐振频率ω0附近情况, 有
高频集成放大器分为两种类型，一种是非选频的高 频集成放大器。它的主要应用场合是某些不需要选频功 能的设备，通常其负载是电阻或高频变压器；另一种是 选频集成放大器，应用场合是需要有选频功能的设备， 如接收机的中频放大器就是它的典型应用。为满足高增 益放大器的选频要求，集成放大器一般采用集中滤波器 来做它的选频电路。如第二章介绍的晶体滤波器、陶瓷 滤波器、声表面滤波器等都可以和高频集成放大器搭配 使用。集中选频放大器的组成如图3-10所示。
高高 高高高
高高 高高高
(a)
高高 高高高
高高 高高高
(b)
高高 高高高
图3-10 集中选频放大器组成框图
集中选频放大器以集中预选频代替了逐级选频，可以 减小晶体管参数不稳定对选频回路的影响，保证调谐放大 器指标的稳定、减小调试的难度，而且有利于充分发挥线 性集成电路的优势。
高频集成放大器的优点： 1.线路简单、性能稳定、调整方便； 2.频率特性好，有专门的滤波器来保障(窄带时用晶 体；宽带情况下用SAV)。 3.可高度集成，减小电路的体积、重量。
2. 提高放大器稳定性的方法
A.中和法
图3-5是利用中和电容Cn的中和电路。 为了抵消Yre
的反馈, 从集电极回路取一与 Uc 反相的电压Un , 通过Cn
反馈到输入端。
高频电路小信号谐振放大器
第二类是把器件等效为有源四端网络，用一些网络参数 组成的等效模型，主要有H 参数等效电路、Y参数等效 电路等。
信息工程学院
6
1 BJT、FET器件的混合π型等效模型及其参数
ib
ube
ic
I2
uce
(a) 共发射极接法
b
rbb/ b/
Cb/c
c
ib
ube
r g u C b/e
b/e
m b/e
Au
Uo
(2-3-5)
由图2-3-2 c中 U i
Y L/ 先求T 1
n 1 1 2(gpj 的集电极电压 U
C 1j1Ln2 2Y ie)2
，由图2-3-2 c中
c
IcU cY o1eU iY fe U cY L /
Uc
Yfe Ui Yoe1 YL/
I2
U2
U10
称为输出短路时的输入导纳 称为输出短路时的正向传输导纳 称为输入短路时的反向传输导纳
称为输入短路时的输出导纳
信息工程学院
14
Y11Yie1rb g/b b(/eg b/ejC jb/eCb/e)
Y12Yre1rb/b (gjb /eC b/cjCb/e)
26
1. 放大器的输入导纳
Ib Yre1 U c Yfe1 Ui Ic
n1
3 2
由图2-3-2 b可得到：
Ui
Yie1
Yoe1 Uc
L1 1
g C1
p n22Yie2
信息工程学院
6
1 BJT、FET器件的混合π型等效模型及其参数
ib
ube
ic
I2
uce
(a) 共发射极接法
b
rbb/ b/
Cb/c
c
ib
ube
r g u C b/e
b/e
m b/e
Au
Uo
(2-3-5)
由图2-3-2 c中 U i
Y L/ 先求T 1
n 1 1 2(gpj 的集电极电压 U
C 1j1Ln2 2Y ie)2
，由图2-3-2 c中
c
IcU cY o1eU iY fe U cY L /
Uc
Yfe Ui Yoe1 YL/
I2
U2
U10
称为输出短路时的输入导纳 称为输出短路时的正向传输导纳 称为输入短路时的反向传输导纳
称为输入短路时的输出导纳
信息工程学院
14
Y11Yie1rb g/b b(/eg b/ejC jb/eCb/e)
Y12Yre1rb/b (gjb /eC b/cjCb/e)
26
1. 放大器的输入导纳
Ib Yre1 U c Yfe1 Ui Ic
n1
3 2
由图2-3-2 b可得到：
Ui
Yie1
Yoe1 Uc
L1 1
g C1
p n22Yie2
【精品】08-第二章——高频小信号放大器解析PPT课件
在高频端，晶体管的Cb’c存在，可能引起自激。而低频
时容抗很大，可以认为开路。
5. 噪声系数------NF
NF(dB )10lgP Pssoi//P Pn no i
NFP P ssoi//P P n nio＝ 输 输 入 出 信 信 噪 噪 功 功 率 率 比 比
希望放大器本身产生的噪声越小越好，要求噪声系数接 近1。
混频器
中频小信号 放大器
本地振荡器
高频小信号调谐放大器组成框图
有源放大元件
选频网 络
晶体管 场效应管 集成运放
LC谐振
晶体、陶瓷、声表面波 等固体滤波器
第二章 高频小信号放大器
有源器件是什么？ 选频网络在哪？ 输入输出在哪？ 负载是什么？ 负载抽头有何意义？
第二章 高频小信号放大器
放大器 特点
工作频率高，中心频率几百KHz-几百MHz
用作接收机的高频放大器和中频放大器第二章高频小信号放大器高频小信号放大器本地振荡器中频小信号放大器混频器高频小信号调谐放大器组成框图晶体管场效应管集成运放lc谐振晶体陶瓷声表面波等固体滤波器第二章高频小信号放大器有源器件是什么
第二章 高频小信号放大器
2.1 概述
高频小信号调谐放大器 （high frequency small signal amplifiers）
第二章 高频小信号放大器
Ｙ参数法从测量和使用的角度出发, 把晶体管作为一个有 源线性双口网络, 用一组网络参数构成其等效电路。
优点：导出的表达式具有普遍意义, 分析测量方便。 缺点：网络参数与频率有关。由于高频小信号谐振放大 器相对频带较窄, 一般仅需考虑谐振频率附近的特性, 因 而采用这种分析方法较合适。
Ｙ参数方程就是其中的一组, 它是选取各端口的电压为自变量, 电流为应变量。 晶体管的高频小信号等效电路主要有两种表示方法：
时容抗很大，可以认为开路。
5. 噪声系数------NF
NF(dB )10lgP Pssoi//P Pn no i
NFP P ssoi//P P n nio＝ 输 输 入 出 信 信 噪 噪 功 功 率 率 比 比
希望放大器本身产生的噪声越小越好，要求噪声系数接 近1。
混频器
中频小信号 放大器
本地振荡器
高频小信号调谐放大器组成框图
有源放大元件
选频网 络
晶体管 场效应管 集成运放
LC谐振
晶体、陶瓷、声表面波 等固体滤波器
第二章 高频小信号放大器
有源器件是什么？ 选频网络在哪？ 输入输出在哪？ 负载是什么？ 负载抽头有何意义？
第二章 高频小信号放大器
放大器 特点
工作频率高，中心频率几百KHz-几百MHz
用作接收机的高频放大器和中频放大器第二章高频小信号放大器高频小信号放大器本地振荡器中频小信号放大器混频器高频小信号调谐放大器组成框图晶体管场效应管集成运放lc谐振晶体陶瓷声表面波等固体滤波器第二章高频小信号放大器有源器件是什么
第二章 高频小信号放大器
2.1 概述
高频小信号调谐放大器 （high frequency small signal amplifiers）
第二章 高频小信号放大器
Ｙ参数法从测量和使用的角度出发, 把晶体管作为一个有 源线性双口网络, 用一组网络参数构成其等效电路。
优点：导出的表达式具有普遍意义, 分析测量方便。 缺点：网络参数与频率有关。由于高频小信号谐振放大 器相对频带较窄, 一般仅需考虑谐振频率附近的特性, 因 而采用这种分析方法较合适。
Ｙ参数方程就是其中的一组, 它是选取各端口的电压为自变量, 电流为应变量。 晶体管的高频小信号等效电路主要有两种表示方法：
高频小信号放大电路
方法1） 稳态法依据：任何复杂的信号都可看成是由许多不同频率、不同幅度的正弦波的叠加。
方法：通过分析或测量宽带放大器对不同频率正弦波的响应，通过分析或测量宽带放大器对不同频率正弦波的响应，得到电路的幅频特得到电路的幅频特性和相频特性，并由此分析出该放大器的一些性能指标。
应用连接图示：2） 暂态法依据：任一信号都可看成由许多起始时间不同、幅度不同的矩形脉冲的叠加。
方法：通过观察矩形脉冲经宽带放大器放大后波形的失真情况，通过观察矩形脉冲经宽带放大器放大后波形的失真情况，来判断该放大器来判断该放大器的相关特性。
的相关特性。
应用连接图示1.2.2 扩展通频带的方法 1、组合电路法、组合电路法放大电路三种组态的特点：放大电路三种组态的特点：共射：Au 大，Ri 、Ro 中，f H 低 共集：共集： Au 小，小， Ri 大，Ro 小，小， f H 高共基：共基： Au 大，大， Ri 小，小， Ro 大，大， f H 较高较高适当组合可得到以下几种常见的组合电路：2、负反馈法、负反馈法引入负反馈课扩展放大器的通频带，引入负反馈课扩展放大器的通频带，而且反馈越深，而且反馈越深，而且反馈越深，通频带扩展得越宽。
通频带扩展得越宽。
通频带扩展得越宽。
但但是，是，引入负反馈容易造成放大器工作的不稳定，引入负反馈容易造成放大器工作的不稳定，引入负反馈容易造成放大器工作的不稳定，甚至出现自激振荡，甚至出现自激振荡，甚至出现自激振荡，这是必须注这是必须注意的问题。
意的问题。
、集成宽带放大器 、集成宽带放大器谐振回路具有选频和滤波作用。
谐振回路具有选频和滤波作用。
w wo RCR w w w )2222)1(C L R X R w w -++Carctg w sV I I R==达到最大值，回路发生谐振。
达到最大值，回路发生谐振。
LC 2LCp()C w w w w w w w s s V 11V)R I C I C R w w+= 1C R wI 下降到I 的12时所对应的频率范围称为谐振回路的通频带，其绝对值（用0电感线圈L 、电容C 、外加信号源相互并联，就构成LC 并联谐振回路。
高频小信号放大器 (2)优秀课件
7、无线电通信的特点是接收机接收到的无线 电信号通常是微弱的，必须首先对它进行 放大。
8、高频小信号放大器是无线电通信设备必 需的功能电路，它的作用是对微弱的高频 小信号进行不失真的放大。常见的无线电 接收机的高频和中频放大器都是高频小信 号放大器。
9、谐振放大器，就是用LC谐振回路 作负载的放大器。由于谐振回路有 选频特性，所以谐振放大器对接近 谐振频率的信号，有较大增益；对 远离谐振频率的信号，增益很小。 所以谐振放大器既有放大作用，又 有选频滤波作用。
以上五项性能指标，相互间有联系也 有矛盾。如增益和稳定性，通频带和 选择性等。因此，应根据要求决定主 次和取舍。
1.共射极高频小信号放大电路结构图
14
Rb1
VC
2 L 35
RL
Rb2
Cb Re
Ce
2． 晶体管共射接法的高频等效电 路------Y参数等效电路
Ib
b＋
.
.
Ube Yie YreUce
4、高频小信号放大器的基本组成是：由 “放大部分+选频滤波部分”按“级联” 方式构成。
5、具体分为：先放大后选频，先选频后 放大，以及选频、放大、再选频的三种 基本模式。
6、高频小信号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；按所用负 载性质可分为谐振和非谐振放大器。
选频滤波部分的核心：LC谐振回路或固 定滤波器。
•
谐振频率： 0
高频小信号放大器 (2)优秀课件
1、高频小信号放大器的功用就是放大 各种无线电设备中的高频小信号，如 常见的无线电接收机中高频和中频放 大
2、高频：频率范围从几百kHz到几百 MHz。
3、小信号：所用的非线性放大元件（ 如晶体管或场效应管）可近似看成线 性元件，工作在线性范围，可等效成 四端网络。
8、高频小信号放大器是无线电通信设备必 需的功能电路，它的作用是对微弱的高频 小信号进行不失真的放大。常见的无线电 接收机的高频和中频放大器都是高频小信 号放大器。
9、谐振放大器，就是用LC谐振回路 作负载的放大器。由于谐振回路有 选频特性，所以谐振放大器对接近 谐振频率的信号，有较大增益；对 远离谐振频率的信号，增益很小。 所以谐振放大器既有放大作用，又 有选频滤波作用。
以上五项性能指标，相互间有联系也 有矛盾。如增益和稳定性，通频带和 选择性等。因此，应根据要求决定主 次和取舍。
1.共射极高频小信号放大电路结构图
14
Rb1
VC
2 L 35
RL
Rb2
Cb Re
Ce
2． 晶体管共射接法的高频等效电 路------Y参数等效电路
Ib
b＋
.
.
Ube Yie YreUce
4、高频小信号放大器的基本组成是：由 “放大部分+选频滤波部分”按“级联” 方式构成。
5、具体分为：先放大后选频，先选频后 放大，以及选频、放大、再选频的三种 基本模式。
6、高频小信号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；按所用负 载性质可分为谐振和非谐振放大器。
选频滤波部分的核心：LC谐振回路或固 定滤波器。
•
谐振频率： 0
高频小信号放大器 (2)优秀课件
1、高频小信号放大器的功用就是放大 各种无线电设备中的高频小信号，如 常见的无线电接收机中高频和中频放 大
2、高频：频率范围从几百kHz到几百 MHz。
3、小信号：所用的非线性放大元件（ 如晶体管或场效应管）可近似看成线 性元件，工作在线性范围，可等效成 四端网络。
高频通信电子线路课件高频小信号放大器PPT课件
频率参数的关系: fmax fT f
--
24
§3.3 晶体管谐振放大器
3.3.1 单级单调谐回路谐振放大器
R1、R2、R3为偏置电
阻，决定工作点；
R1
LF、CF为滤波电路，负压 C1
供电；
C4、L组成LC谐振回路； Vi C1 、 C2 为 耦 合 电 容 ， 隔 直 ； C3为射极旁路电容；
yb'c )
yoe
gce
yb'c
yb'c rbb' ( gm yb'c ) 1 rbb' ( yb'e yb'c )
考虑到前面讨论的混合π等效电路的简化，以及yb’e >>yb’c , gce >>gb’c , gm>>yb’c 等条件，上述公式可作简化。
--
20
yie
yb 'e
1 rbb' yb 'e
0 ,
0
1 j f f
2
1
f f
由于β0比1大的多,在频率为fβ时,|β|虽然下降到原 来的0.707倍,但是仍然比1大的多,因此晶体管还能起到放 大的作用。
--
22
2）特征频率fT
定义：当频率增高，使 |β|下降到1时的频率。
0
1
1
fT f
2
fT f 02 1
由于0 1,所以fT 0 f
Ib
yie
yre yfe yoe YL
Vi
所以放大器的输入导纳为
Yi
Ib Vi
yie
yre yfe yoe YL
yie为晶体管共发连接时的短路输入导纳（内参数），Yi为 晶体管接成放大器且接有负载YL的输入导纳。
--
24
§3.3 晶体管谐振放大器
3.3.1 单级单调谐回路谐振放大器
R1、R2、R3为偏置电
阻，决定工作点；
R1
LF、CF为滤波电路，负压 C1
供电；
C4、L组成LC谐振回路； Vi C1 、 C2 为 耦 合 电 容 ， 隔 直 ； C3为射极旁路电容；
yb'c )
yoe
gce
yb'c
yb'c rbb' ( gm yb'c ) 1 rbb' ( yb'e yb'c )
考虑到前面讨论的混合π等效电路的简化，以及yb’e >>yb’c , gce >>gb’c , gm>>yb’c 等条件，上述公式可作简化。
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20
yie
yb 'e
1 rbb' yb 'e
0 ,
0
1 j f f
2
1
f f
由于β0比1大的多,在频率为fβ时,|β|虽然下降到原 来的0.707倍,但是仍然比1大的多,因此晶体管还能起到放 大的作用。
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2）特征频率fT
定义：当频率增高，使 |β|下降到1时的频率。
0
1
1
fT f
2
fT f 02 1
由于0 1,所以fT 0 f
Ib
yie
yre yfe yoe YL
Vi
所以放大器的输入导纳为
Yi
Ib Vi
yie
yre yfe yoe YL
yie为晶体管共发连接时的短路输入导纳（内参数），Yi为 晶体管接成放大器且接有负载YL的输入导纳。
高频电子线路-高频小信号放大器-课件
似认为不能通过放大器
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
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
高频小信号放大电路
前者是从模拟晶体管的物理机构出发, 用集中参数元件Ｒ、 Ｃ和受控源来表示管内的复杂关系。优点是各元件参数物理意 义明确, 在较宽的频带内元件值基本上与频率无关。缺点是随 器件不同而有不少差别, 分析和测量不方便。因而混合π型等效 电路法较适合于分析宽频带小信号放大器。
Ｙ参数法则是从测量和使用的角度出发, 把晶体管作为一 个有源线性双口网络, 用一组网络参数构成其等效电路。优点 是导出的表达式具有普遍意义, 分析和测量方便。 缺点是网络 参数与频率有关。由于高频小信号谐振放大器相对频带较窄, 一般仅需考虑谐振频率附近的特性, 因而采用这种分析方法较 合适。
值有关, 而且是工作频率的函数。
增加时, 输入与输出电导都将加大。 当工作频率较低时I , 电容
效应的影响逐渐减弱。所以无论是测量还是查阅晶体管手册,
都应注意工作条件和工作频率。
显然, 在高频工作时由于晶体管结电容不可忽略, Ｙ参数 是一个复数。晶体管Ｙ参数中输入导纳和输出导纳通常可写 成用电导和电容表示的直角坐标形式, 而正向传输导纳和反向 传输导纳通常可写成极坐标形式, 即:
高频小信号放大电路是线性放大电路。Y参数等效电路和 混合π型等效电路是分析高频晶体管电路线性工作的重要工具, 晶体管、场效应管和电阻引起的电噪声将直接影响放大器和整 个电子系统的性能。本书将这两部分内容作为高频电路的基础 也在这一章里讨论。
2.2
晶体管在高频线性运用时常采用两种等效电路进行分析, 一是混合π型等效电路, 一是Ｙ参数等效电路。
yie=gie+jωCie yfe=|yfe|∠φfe
yoe=goe+jωCoe yre=|yre|∠φre
2.2.3
考虑电容效应后, 晶体管的电流增益是工作频率的函数。 下面介绍三个与电流增益有关的晶体管高频参数。
Ｙ参数法则是从测量和使用的角度出发, 把晶体管作为一 个有源线性双口网络, 用一组网络参数构成其等效电路。优点 是导出的表达式具有普遍意义, 分析和测量方便。 缺点是网络 参数与频率有关。由于高频小信号谐振放大器相对频带较窄, 一般仅需考虑谐振频率附近的特性, 因而采用这种分析方法较 合适。
值有关, 而且是工作频率的函数。
增加时, 输入与输出电导都将加大。 当工作频率较低时I , 电容
效应的影响逐渐减弱。所以无论是测量还是查阅晶体管手册,
都应注意工作条件和工作频率。
显然, 在高频工作时由于晶体管结电容不可忽略, Ｙ参数 是一个复数。晶体管Ｙ参数中输入导纳和输出导纳通常可写 成用电导和电容表示的直角坐标形式, 而正向传输导纳和反向 传输导纳通常可写成极坐标形式, 即:
高频小信号放大电路是线性放大电路。Y参数等效电路和 混合π型等效电路是分析高频晶体管电路线性工作的重要工具, 晶体管、场效应管和电阻引起的电噪声将直接影响放大器和整 个电子系统的性能。本书将这两部分内容作为高频电路的基础 也在这一章里讨论。
2.2
晶体管在高频线性运用时常采用两种等效电路进行分析, 一是混合π型等效电路, 一是Ｙ参数等效电路。
yie=gie+jωCie yfe=|yfe|∠φfe
yoe=goe+jωCoe yre=|yre|∠φre
2.2.3
考虑电容效应后, 晶体管的电流增益是工作频率的函数。 下面介绍三个与电流增益有关的晶体管高频参数。
第二章高频小信号放大电路案例PPT课件
1
2 n 1
f0
Qe
1
2 n 1 • BW0.7
由上述公式可知, ｎ级相同的单调谐放大器的总增益 比单级放大器的增益提高了, 而通频带比单级放大器的 通频带缩小了, 且级数越多, 频带越窄。增益和通频带的 矛盾是一个严重的问题。
例2.2 某中频放大器的通频带为６MHz, 现采用两级或三级相同的 单调谐放大器, 两种情况下对每一级放大器的通频带要求各是多少？
在晶体管集电极上接入电感，和放大器输出端等效 电容组成LC并联回路，可以提高放大器的上限截止频率。 也可以采用多个电感串联或并联接入方式进行补偿，展 宽频带。
四、可控增益放大器
在通信、导航、遥测遥控系统中, 由于受发射功率大小、 收发 距离远近、电波传播衰落等各种因素的影响, 接收机所接收的信号 强弱变化范围很大, 信号最强时与最弱时可相差几十分贝。如果接 收机增益不变, 则信号太强时会造成接收机饱和或阻塞, 而信号太 弱时又可能被丢失。因此, 必须采用可控增益控制电路, 使接收机 的增益随输入信号强弱而变化。 这是接收机中几乎不可缺少的辅 助电路。在发射机或其它电子设备中, 可控增益控制电路也有广泛 的应用。
A、中和法是在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈电路 （中和电路）, 以抵消晶体管内部参数ｙre的反馈作用。
B、失配法通过增大负载电导ＹL, 进而增大总回路电导, 使 输出电路严重失配, 输出电压相应减小, 从而反馈到输入端 的电流减小, 对输入端的影响也就减小。可见, 失配法是用 牺牲增益而换取电路的稳定。
1
fα定义为
a
的幅值下降到低频放大系数
α0的
2 时的频率。
三个高频参数之间的关系满足下列各式：
fT 0 f, f fT f
高频电子线路小信号放大器资料PPT课件
➢ 理解高频小信号放大器的内部反馈及稳定工作条 件, 掌握消除内部反馈的原理与基本方法。
➢ 掌握高频小信号放大器阻抗匹配的概念与基本计 算方法。
3.1 概述
3.1.1 高频小信号放大器的功能
功 能：放大和选频； 中心频率：几百千赫～几百兆赫； 频带宽度：几KHz～几十MHz。
高频小信号放大器通常以各种选频电路作负载， 由于信号较小，工作在线性范围内(甲类放大状态), 常采用线性模型的等效电路分析法。
gm
0
rb ' e
1 re
简化混合 型等效电路
在一定高频段工作时，由于电路中的电阻、电容
并联，混合 型等效电路可进一步简化如图3-6示。
图3-6 简化混合 型等效电路
工作频率范围不同时，其等效电路可进行不同 的简化。
3.2.3 晶体管共发射Y参数和混合 参数间的关系
➢
根据定义，令
V2
0,
求yie、y
注：由于 Cb'c ，C上b'e述各式中 近似Yb相'e 同。
3.2.4 晶体管的高频参数
➢ 截止频率 f
高频晶体管发射极电流放大系数 下 降到低频
电流放大系数 的0 1倍2时，所对应的频率称为
β截止频率 f。
由于＝ 0
1＋j
f
f
0
1
f f
2
➢ 特征频率 fT
当|β|=1时所对应的工作频率称为特征频率 。fT
3.2.2 混合 型等效电路
如果我们用集中元件R、L、C模拟晶体管的内部
特性，这样的电路称为混合 型等效电路。如图3
-5示。
图3-5 混合 型等效电路
gm Vb'e 是受控电流源，表示晶体管放大增益的等效
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