3 高频小信号放大器解析

三、等效电路参数的转换
26 0 rb'e IE
gm
0
rb'e
IC 26
1 rb' e Cb' e 或f f β
b
rbb
b Cbc gbc Cbe e
c
gmVbe
图 3.2.5 ｙ参数及混合π等效电路
rbb
1 (Cbe Cbc )
f f T
图 3.2.2 ｙ参数等效电路
2、放大器输出导纳Yo
I y V y V ie 1 re 2 1 I 2 y fe V1 yce V2 I1 Ys V1 ( I s 0)

yre yfe Yo yoe yie Ys
300 MHz
微波
300 KHz
普通调幅无线电广播所占带宽应为９kHz，电视 信号的带宽为６MＨz左右。
高频小信号放大器的主要质量指标
1) 增益：（放大系数）
Vo 分贝表示： Av 20 log Vi 2) 通频带：
Vo 电压增益：Av Vi
Po 功率增益：Ap Pi
Po Ap 10 log Pi
宽带放大器:负载为高频变压器
窄带谐振放大器
高频小信号放大器
有源器件
谐振回路
宽带非谐 振放大器
滤波器
本章重点讨论晶体管单级窄带谐振放大器。
特点: (1)高频小信号:输入信号幅度小,放大 器工作在线性区; (2)Lc并联回路作为负载:具有选频、 阻抗变换作用。
要求: (1)放大器数要大, 要达104~105, 靠多级放大实现; (2)频率选择性要好(B0.707或kr0.1),以抑制无用信号; (3)稳定性要高放大器的性能不受外界环境影响,内部噪声 要小,不 产生自激。
fe y fe e y re y re e y
jfe jre
正向传输导纳（反映放大作用） 反向传输导纳（逆向反馈作用， 越小越好）
y（导纳）参数的缺点：随频率变化；物理含
义不明显。
二、混合π等效电路
c
rcc Cb'c rbb' Cb'e rb'c b' rce rb'e ree e gm vb‘e
2 f 1
o 2
式中：
I yi 1 V 1 I yr 1 V 2 I yf 2 V 1 I yo 2 V 2
图 3.2.1 晶体管共发射极电路
0 V 2
称为输出短路时的输入导纳； 称为输入短路时的反向传输导纳； 称为输出短路时的正向传输导纳；
0 V 1
b
图 3.2.4 混合π等效电路
优点： 各个元件在很宽的频率范围内都保持常数。 缺点： 分析电路不够方便。
rbb是基极体电阻
Cbe (Cμ )是发射结电容
g m V b'e 表示晶体管放大作用 的等效受控电流源

rbe是基射极间电阻
gm为微变跨导。
模拟电路中混合π 参数等效电路:
rbb’ Ube rb’e cb’c gmUb’e cb’e rce Uce
Charpter3 高频小信号放大器
3.1
3.2
概述
晶体管高频小信号等效电路与参数
3.3
3.4
单调谐回路谐振放大器
单调谐回路谐振放大器
3.5
3.6
谐振放大器的稳定性
调谐放大器的常用电路与集成电路 谐振放大器
高频小信号放大器的分类
单振荡回路 谐振放大器（窄带） 耦合振荡回路 （调谐与非调谐） 高频小信号放大器 LC集中滤波器 石英晶体滤波器 非谐振放大器（宽带） 陶瓷滤波器 声表面波滤波器 窄带放大器:负载具有选频特性,—高频小信号谐振放大器
2f 0.01 K r0. 01 2 f 0 . 7
② 抑制比：表示对某个干扰信号fn 的抑制能力，用 dn表示。
Av 0 dn Avn
A Av0 Avn f
fn
f0
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。
yfe Av yoe YL V1

V2

图 3.2.3 晶体管放大器及其 ｙ参数等效电路
注意:1.实际上四项Y 参数都是复数 2.Y参数随工作点和工作频率变化而变化
ie gie jωCie y oe goe jωCoe y
输入、输出回路都由电阻、 电容并联构成
0 V 2
0 V 1
称为输入短路时的输出导纳。
图 3.2.2 ｙ参数等效电路
1、放大器输入导纳Yi
I y V y V ie 1 re 2 1 I 2 y fe V1 yce V2 I 2 YL V2

yre yfe Yi yie yoe YL
3)选择性： 从各种不同频率信号的总和（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。 ① 矩形系数：表示与理想滤波特性的接近程度。
K r 01 2f 0.1 2f 0.7
AV/AVo 1 0.7 2f0.7 0.1 2f0.1 实际 f 理想
放大器
谐振回路
负载
3.1 概述
高频小信号的特点：高频小信号(中心频率在 几百kHz到几百MHz，频谱宽度在几kHz到几十 MHz的范围内)
几十μ V～几mV
fo–fs=fi
1V左右
fs
高频放大
fs fo
混频
中频放大
fi
检波
F
低频放大
F
本地振荡
小信号
信号较小故工作在线性范围内(甲类放大器)
音 频
射 频
基本共射极放大电路
稳Q共射极放大电路
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。
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）
和输出电压 设输入电压 V V 1 2
yV I1 yiV 1 r 2 yV I y V
gm 2π(Cb'e Cb'c )
Cie
yie
gieyreuce
yfeube
y Coeoe goe
I yቤተ መጻሕፍቲ ባይዱe 1 V 1
gie jCie
V2 0
yoe
I 2 V 2
goe jCoe
V1 0