高频小信号放大器PPT课件
合集下载
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》课件
3
集成电路设计
利用集成电路技术，将放大器等组件集成到单个芯片上。
实现
PCB布局
优化电路的物理布局，以提高性 能和减少干扰。
结构优化
通过改进放大器的电路结构，进 一步提高性能和稳定性。
System-on-chip
利用现代集成电路设计技术，将 放大器功能集成到更大的系统中。
实例
低噪声放大器
专门设计用于音频处理等对信 号质量要求高的应用。
根据输入信号和输出 信号的比值计算放大 器的增益。
带宽计算
确定放大器能够工作 的频率范围。
噪声计算
评估放大器引入的噪 声水平。
阻抗匹配
确保放大器输入/输出 与周围电路之间的阻 抗匹配。
设计
1
线性设计方法
通过分析放大器的线性特性，进行电路设计和参数选择。
2
非线性设计方法
针对特定的应用要求，设计具有非线性特性的放大器电路。
高增益放大器
提供高增益的放大器，用于需 要放大微弱信号的应用。
差分放大器
用于抑制共模噪声，提高信号 传输的可靠性。
结论
高频小信号放大器是电子设备中重要的组成部分，具有广泛的应用领域。通 过了解放大器的原理、参数和设计方法，可以提高电路性能和稳定性，实现 更好的信号放大效果。
未来，随着集成电路技术的不断发展，高频小信号放大器将继续在各个领域 发挥重要作用。
作用与应用领域
作用
放大小信号，增加信号的强度。
应用领域
通信、无线电、音频等领域。
原理
1
放大器基本结构
由放大元件、电源和输入/输出端口组成
小信号模型
2
的电路。
通过分析放大器中的小信号行为，得到
高频小信号谐振放大器ppt课件
Zp
Rp
12
ZP
Rp
p tg1
电感性
电容性
讨论：
o
( 1 )当 <o， 即 L 1 C < 0 有 0
p 0 并联 LC 谐振回路呈电感性
( 2 )当 > o， 即 L 1 C > 0 有 0
p 0 并联 LC 谐振回路呈电容性
结 论 ： Q 值 越 大 频 带 越 窄 ， 回 路 损 耗 越 小 。
ui 1
u io 1
2
o
9 信号源内阻及负载对回路的影响
当 考 虑 到 信 号 源 内 阻 R s 及 负 载 R l 对 回 路 的 影 响 时
并联谐振回路的有载 Q 值：
QL
Rs
//Rp //
oL
RL
空载时的 Q 值
电 容 支 路 电 流 ：
= ic u ijo C jo Cp iiRjQ i i
8 通频带
定 义 ： 在并联谐振回路中
令：ui 1 1 所 对 应 的 频 率 范 围 。
uio
2
12
由定义可得： Q 20.7 1
o
B 20.7
o
Q
或
fo Q
Q L f0B ' 1 1 0 60 .5 16 0 20
QL0LRp∥ R并 ＝ RR 并 并 RR pp
将已知条件带入，可得：
R并7.97k
回路阻抗
C
L
C
L
RS
RS iS
uS R
R
ZP
( R jL ) 1
高频电子线路(高频小信号放大器)研究课件
验与测试
实验前的准备与注意事项
实验器材
准备所需的高频小信号放大器、信号 源、示波器、频谱分析仪等实验器材 ，确保其性能良好，精度满足实验要 求。
实验原理
安全注意事项
了解实验过程中可能存在的安全隐患 ，遵循实验室安全规定，确保实验过 程的安全。
熟悉高频小信号放大器的原理、特性 以及应用场景，为实验的进行提供理 论支持。
02
高频小信号放大器的基本原理
放大器的基本概念与分类
放大器的基本概念
放大器是一种电子器件，能够将输入的微弱信号放大到所需的幅度和功率水平 ，以满足各种应用需求。
放大器的分类
根据不同的分类标准，放大器可以分为多种类型。按工作频带可分为窄带放大 器和宽带放大器；按输出信号的方式可分为电压放大器、功率放大器和电流放 大器等。
实验结果的评价与改进建议
结果评价
根据实验目的和要求，对实验结果进 行评价，如评估放大器的性能指标是 否满足设计要求，分析实验误差来源 等。
改进建议
根据实验结果的评价，提出针对性的 改进建议，如优化放大器电路设计、 改善信号源质量等，以提高高频小信 号放大器的性能。
06
高频小信号放大器的应用实例
无线通信系统中的应用
高频小信号放大器的性能指标
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
增益
增益是衡量放大器性能 的重要指标，表示放大 器输出信号幅度与输入 信号幅度之比。高频小 信号放大器的增益通常 较高，能够达到几十 dB甚至更高。
带宽
带宽是衡量放大器工作 频率范围的指标。高频 小信号放大器的带宽通 常较窄，只适用于特定
的高频频段。
线性度
线性度表示放大器对输 入信号的线性响应程度 。高频小信号放大器的 线性度较好，能够保证 对输入信号的准确还原
实验前的准备与注意事项
实验器材
准备所需的高频小信号放大器、信号 源、示波器、频谱分析仪等实验器材 ，确保其性能良好，精度满足实验要 求。
实验原理
安全注意事项
了解实验过程中可能存在的安全隐患 ，遵循实验室安全规定，确保实验过 程的安全。
熟悉高频小信号放大器的原理、特性 以及应用场景，为实验的进行提供理 论支持。
02
高频小信号放大器的基本原理
放大器的基本概念与分类
放大器的基本概念
放大器是一种电子器件，能够将输入的微弱信号放大到所需的幅度和功率水平 ，以满足各种应用需求。
放大器的分类
根据不同的分类标准，放大器可以分为多种类型。按工作频带可分为窄带放大 器和宽带放大器；按输出信号的方式可分为电压放大器、功率放大器和电流放 大器等。
实验结果的评价与改进建议
结果评价
根据实验目的和要求，对实验结果进 行评价，如评估放大器的性能指标是 否满足设计要求，分析实验误差来源 等。
改进建议
根据实验结果的评价，提出针对性的 改进建议，如优化放大器电路设计、 改善信号源质量等，以提高高频小信 号放大器的性能。
06
高频小信号放大器的应用实例
无线通信系统中的应用
高频小信号放大器的性能指标
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
增益
增益是衡量放大器性能 的重要指标，表示放大 器输出信号幅度与输入 信号幅度之比。高频小 信号放大器的增益通常 较高，能够达到几十 dB甚至更高。
带宽
带宽是衡量放大器工作 频率范围的指标。高频 小信号放大器的带宽通 常较窄，只适用于特定
的高频频段。
线性度
线性度表示放大器对输 入信号的线性响应程度 。高频小信号放大器的 线性度较好，能够保证 对输入信号的准确还原
高频小信号放大器课件
根据放大器性能指标和实际应 用需求，选择合适的电路形式 ，如共射、共基、共集等。
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。
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。
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。
【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。
--
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。
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
高频电子线路阳昌汉版第2章_高频小信号放大器PPT课件
X 2 (1 1 Q 2 ) X1 X1
结果表明:串联电路转换为等效并联电路后，电抗元件性质不变， 且在高Q时，电抗值基本不变，而并联电路的电阻为串联电路的Q2倍
24
三、阻抗变换电路 信号源内阻或负载直接并联在LC回路两端，该接法存在的问题：
（1）谐振回路的Ｑ值大大下降 （2）信号源和负载电阻常常是不相等的，即阻抗不匹配，
f 为失谐量
U
U0
1 (Q 2f )2
f0
12
U 常用的谐振曲线为归一化谐振曲线，即为
U0
1 1 (Q 2f )2
f0
Q1 Q2
Q2 > Q1
在谐振点,Δf=0，U/U0=1。随着|Δf|的增大， U/U0将减小。 对于同样的偏离值Δf，Q越高，U/U0衰减就越多，谐振曲线就越
尖锐，即回路两端电压衰减越快，对外加信号的选频作用越显著， 即选择性越好
Z 1
1
Y
G0
j(C
1) L
U Is Z Is
1
G02
(C
1
L
)2
I s R0
1
(C
1
L
)2
R02
I s R0
U0
1 Q2( f f0 )2
1 Q2( f f0 )2
f0 f
f0 f
当 f 在 f0 附近时，
f f0 ( f f0 )( f f0 ) 2 f
f0 f
ff0
f0
2 2
\R1
R2
X
2 2
R22
X
2 2
X1
R22 X 2
R22
X
2 2
Q1
X1 R1
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
其中 Cb’c 和 .rbb’ 在高频时危害最大
1 111
三、混合π等效电路的简化
混合π等效电路中，电容，电阻并联，在一定的频率 下：
•rbc与Cbc引起的容抗相比rbc可视为开路。 •rbe与Cbe引起的容抗相比，rbe可以忽略（视为开路）
•rce与回路负载比较，可视为开路。
简化后的等效电路如图：
Po Pi
放大器的电压增益下降到最大值的0.7（即1/ 2)
倍时，所对应的频率范围称为放大器的通频带，
用 B 2表f0示.7 。2f 0.7也称为3分贝带宽。
.
44
AV
AP
AV 0
AP0
1
0.7
1 0.5
2f0.2
2
f0
f
f0
f
2f0.7
为什么要求通频带？ 放大器所放大的一般都是已调制的信号，已调制的信号都包
谐振放大器是采用谐振回路作负载的放大器，具 有放大、滤波和选频的作用。非谐振由阻容放大器 和各种滤波器组成，其机构简单，便于集成。
.
33
3 高频小信号放大器的质量指标
1 增益（放大系数）
电压增益： 分贝表示： 2 通频带
AV 功 V率Voi 增益：
AV
20 log
V0 Vi
AP
P0 Pi
Ap
10 log
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。
以上这些要求，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。故应根据需要决
定主次，进行分析和讨论。
.
99
3. 2 晶体管高频小信号等效电路与参数
一、形式等效电路（网络参数等效电路）
I1
Vbe rbb
V1
jCbe
I
1 rbb
Ybe
Cbe
① 矩形系数 按理想情况，谐振曲线应为一矩形。为了表
示实际曲线接近理想曲线的程度，引入“矩形系 数”，它表示对邻道干扰的抑制能力。
.
66
K ro1
2f 0.1 2f 0.7
AV/AVo 1
0.7
K r0.01
2f 0.01 2f 0.7
0.1
理想
2f0.7 2f0.1
实际 f
2f 0.1, 2f 0.01分别为放大倍数下降至0.1和
设输入电压V1和输出电压V2为自变量
I1 yiV1 yrV2 I2 y fV1 yoV2
即
:
II12
yi yf
yr yo
VV12
式中：yyyyirofVIVV1V1III122122V2VVV1021称000称称称为为为为输输输出输出入短入短路短短时路路路的时时时输的的的入正反导输向向纳出传传导输输纳导导纳纳
含一定谱宽度，所以放大器必须有一定的通频带，让必要的信 号频谱分量通过放大器。
与谐振回路相同，放大器的通频带决定于回路的形式和回路 的等效品质因数QL。此外，放大器的总通频带，随着级数的增 加而变。并且通频带愈宽，放大器增益愈小。
.
55
3 选择性
从各种不同频率的信号的总和（有用的和有害的） 中选出有用信号，抑制干扰信号的能力称为放大 器的选择性。选择性常采用矩形系数和抑制比来 表示。
Charpter3 高频小信号放大器
§3.1 概述 §3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 §3.3 单调谐回路谐振放大器 §3.4 双调谐回路谐振放大器 §3.5 谐振放大器的稳定性 §3.6 调谐放大器的常用电路与集成电路
谐振放大器
.
11
§3.1 概述
1 高频小信号放大器的特点
① 频率较高 中心频率一般在几百kHz到几百MHz 频
I2 c
(1)
yie
I1 V1 V2 0
I
V2 =0
V1 yie
Cbe
gmVbe
yie rbb
1 1
j(Cbe Cbc )
rbb
1
1 Ybe
e
1
Ybe rbbYbe
Ybe j(Cbe Cbc )
1
.
313
(2)
又
yfe
Vbe
I2
V1 V2V10
rbb
1 Ybe
I2 gmVbe I
Ybe
b rbb b Cbc
这是对工作频率较高时的简化电路，
gbc
对工作频率范围不同时，
等效电路可进行不同的简化。
Cbe
频率低时可忽略电容的作用。
e
c gmVbe
1
.
212
四、Y参数等效电路与混合π等效电路参数的转换
(一) 令V2 = 0，求yie、yfe。 简化混合π等效电路，如图所示。
b
I1
rbb
b Cbc
1
.
010
二、混合π参数等效电路
把晶体管内部的物理过程用集中原器件RLC表示。用这 种物理模型的方法所涉及到的物理等效电路就是所谓的π参 数等效电路。
混合π参数等效电路
CCggbbmbbmbc'vbe在将称是b是'e共输为表发基集出跨示射极电的导晶结电,极交体g电阻m电流管容路电放b0C中压e大是bc引反作b是发'e 起馈用集射高一I的c电结频部(等m结电反分A效)电阻馈到电2容6,输流降(mb入发低Vc是端)生晶集.器体可电管能结引的电起电阻自流激放大系数
0.01处的带宽，Kr愈接近于1越好。
.
77
② 抑制比
表示对某个干扰信号fn 的抑制能力，用dn表示。
A
dn
Av0 An
AV AVn
fn f0
f
An为干扰信号的放大倍数，Av0为谐振点f0的放大倍数。
例 Av0 = 100 An = 1 用分贝表示dn(dB) = 20 lgdn
dn
100 1
100
带宽度在几khz到几十MHz
② 小信号 信号较小故工作在线性范围内(甲类
放大器)
.
22
2 高频小信号放大器的分类
按所用的材料： 晶体管（BJT)、场效应管（FET)、集电电路（IC) 按频谱宽度：窄带放大器和宽带放大器 按电路形式：单级放大器和多级放大器 按负载性质：谐振放大器和非谐振放大器
dn( dB ) 40dB
.
88
4 工作稳定性：
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。
5 噪声系数：
放大器的噪声性能可用噪声系数表示：
NF
Psi Pso
/ /
PPnnoi ((输输入出信信NF越号号接噪噪近比1比越)) 好
1
V1 rbbYbe
I V1小引起I小I
2
g mV1 1 rbbYbe
gm
1 rbbYbe
Ybe j(Cbe Cbc )
1
.
414
(二) 令 V1 ，0求yre、yoe
I1 rbb b Cbc c I2 c I
(3)
yre
I1 V2
V1
0
Vbe I/ gbb