高频小信号放大器PPT课件

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
I1
Vbe rbb
V1
jCbe
I
1 rbb
Ybe
Cbe
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
0.01处的带宽，Kr愈接近于1越好。
.
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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
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
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
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§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
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。
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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）
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)
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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
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。
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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
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
V1 rbbYbe
I V1小引起I小 2
g
mVbe
yfe
I2 V1 V10
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
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：
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
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。
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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
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。
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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。
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
yቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 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