第3章高频小信号放大器
高频电子技术第3章高频小信号放大器2
双调谐放大器的性能指标:
1)谐振时电压增益
Au0
1
p1 p2 Y fe g
(3-22)
临界耦合时 1,有
Au0
p1 p2 Y fe 2g
(3-23)
2)通频带
BW0.7 2f0.7
2 f0 Qe
(3-24)
3)矩形系数
K r 0.1
BW0.1 BW0.7
3.15
(3-25)
多级双调谐放大器和多级单调谐放大器类似,通频带随级数 2
Rb2
Cb Re
Ce
图3-22 共射极高频小信号放大电路
2. 晶体管共射接法的高频等效电路-----第-Y3章参数高等频小效信电号路放大器 4
Ib
b+ . Ube Yie
. YreUce
. YfeUbe
Ic
+c . Yoe Uce
- e
- e
图 3-23 晶体三极管共射接法Y参数等效电路
Y参数方程:
12V
R1
C1
1 2
L1 4
5 Uo
R3
3
Ui
VT1
R2
Cb1 Re1
Ce1 Cb2
VT2 R4
2.多级单调谐放大器
第3章 高频小信号放大器 14
多级单调谐放大器的谐振频率相同, 均为信号的中心频率。
1)电压增益
Am Au1 Au2 L Aum
(3-17)
多级单调谐放大器的总电压增益是各级电压增益的乘积。若
BW0.7
m
2f0.7
m
1
2m
1
f0
Qe
(3-20)
多级放大器级数越多,通频带越窄。
第三章-高频小信号放大器
➢ yoe yo1 go1 jCo1 为晶体管的输出导纳。
➢ Y为L' 晶体管在输出端1、2两点之间看来的负载导纳,即下级晶 体管输入导纳与LC 谐振回路折算至1、2两点间的等效导纳。
➢ yoe YL' 可以看成是1、2两点之间的总等效导纳。
所有元件折算到LC 回路两端得图(a),再简化为图(b)
yre yfe yie Ys
图 4.2.3 晶体管放大器及其 y参数等效电路
End
y(导纳)参数的缺点:随频率变化;物理含义不明显。
图 4.2.4 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:
rbc 集电结电阻
Cbc 集电结电容 rbe 基射极间电阻
C b'e 发射结电容 rbb 基极电阻
rce 集射极间电阻
图 4.2.4 混合π等效电路
gm 晶体管跨导
附加电容 Cbe、Cbc、Cce:由晶体管引线和封装等结构所形成,数
值很小,高频下可以忽略。
rb'e
26 0
IE
0 为共射组态晶体管的低频电流放大系数;
I E 为发射极电流,单位为mA。
gm Vb'e 表示晶体管放大作用的等效电流发生器。
电压增益改写为:
Av
V o1 V i1
yfe yoe YL'
p12 yfe Y'
本级实际电压增益为:
Av
V i2 V i1
N2 V o1
N1
V i1
p2 V o1
p1
V i1
p2 p1
p12 yfe Y'
p1 p2 yfe Y'
由右图知:
第3章 高频小信号放大器
矩形系数Kr0.1定义:单位谐振曲线N(f)值下降到0.1时的频带 范围与通频带之比,即
BW0.1 K r0.1 BW0.7
理想谐振回路Kr0.1=1,实际回路的Kr0.1总是大于1,而且其数 值越大,表示偏离理想值越大;其值越小,表示偏离理想值越小。 实际单级单调谐LC谐振回路的矩形系数: K r0.1 99 9.95 它是一个与回路的Q值以及谐振频率f0无关的定值,偏离理想回路 值较大。
第3章 高频小信号放大器
7
3.1 选频和滤波电路
选频和滤波电路在无线电接收设备的许多单元电路(如高频 放大器、混频器、中频放大器以及检波器)中起着举足轻重的作 用。
常见的选频电路是LC谐振回路,有串联回路和并联回路两种
类型。
常见的滤波电路是LC谐振回路和固体滤波器,有陶瓷滤波器、
石英晶体滤波器、声表面波滤波器等。
10
串联谐振回路
适合电源内阻小,负载电阻小的场合,应用最广。
谐振特性:电路的阻抗在某一特定频率上具有 最大或最小(或电流达到最大或最小)特性 。 谐振频率:上述作用的特定频率。
第3章 高频小信号放大器
X 容性 感性
11
+
US
L 0
-
0
r C (b)
(a)
ZS
/2 r
0 - /2
0
定义:在输入信号幅值不变的前提下改变其频率,使回路电流 1 幅度为谐振时的 时,对应的频率范围,用BW0.7表示。
2
BW0.7 f 2 f1 2 f 0.7
单位:赫兹
或 : 0.7 2 1 20.7 单位:弧度/秒 BW 0.7 f 2Q0 2Q0 0.7 1 当 N f 1 2 , 1 0 f0 f 或 : BW0.7 0 BW0.7 0 (3 — 9) Q0 Q0
高频电子线路小信号放大器资料
I1
V1
yi
yrV2
I2
y f V1 yo V2
为因变量,其网络方程
为 I1 yi V1 yr V2
图3-4 Y参数等效电路
I2 y f V1 yo V2 .
12
即
I1
yi
yr
V1
I2 y f yo V2
式中,yi 、yr 、y f y、o 是晶体管的“内参数”,它们
注:教材P74图3-9
Vc
y fe yoe YL'
Vi
中 Vc 方向与此相反
(4)
YL'
1 p112
gp
jC
1
j
L
P22
yie
其中
g
gp
1, R
gp
为回路的谐振导纳。
Uc p1
Uo
p2 .
32
所以由
Au
Uo Ui
p2 p1
Uc Ui
,知
Au
p2 y fe p1( yoe YL' )
pi :放大器的输入功率;
2
pi Vi2 gie1 ,
所以
po
p1
y fe g
Vi
p22 ge2
Apo
po pi
p12 p22 gie2 y fe
gie
g
2
2
Avo
g 2 ie2 gie
gie和gie
分别是本级和下一级. 晶体管的输入导纳。
式中,uo、u分i 别为放大电路中心频率上的输出、
输率入的电输压出有、效输值入;功P率o、,P分常i 别用为分放贝大表电示路。中心频
.
5
高频小信号放大器
rb ' e 1 j (C C ) rbb ' rb ' e rbb ' rb ' e jC rbb ' rb ' e 1 jC rbb ' 1 j (C C ) rbb ' rb ' e
高频电子线路
第3章 高频谐振放大器
(一)高频小信号放大器
主要学习内容:
本章介绍高频小信号谐振放大器和高频谐振功 率放大器。 这里注意电路在应用时的特点:
高频(低频)——工作频率 大信号或小信号——输入信号电平 谐振(非谐振)——负载
2
接收机中的高频放大器
高频放大和中频放大是高频小信号放大器。
p 2 R0 回忆抽头电路阻抗形式: p 2 ZT Z 1 j 2Q
0
7
回顾:该电路直流通路怎么样?是不是发射结正偏集电结反偏? 工作在线性放大区可以用小信号分析方法分析
1 Rb1 V C 2 L 3 Ce
4 RL 5
V C
3 5 2 L 4 1 RL
Rb2
C b Re
(a)
(b)
图 3 -1 高频小信号谐振放大器 (a) 实际线路; (b) 交流等效电路
8
3.1.2 放大器性能分析 1. 晶体管的高频等效电路 图3- 2(a)是晶体管在高频运用时的混Π等效电路
b rbb′ b′ . Ube ′ - e
图 3 -2(a)晶体三极管混Π等效电路
由于存在电路组件跨接在输入输出 回路之间使得直接用Π型参数模型 分析电路不方便,虽然根据<<电路原 理>>我们也可以分析,但比较麻烦,所 以一般转换为其他参数模型分析
第三章 高频小信号放大器
学习内容
高频电子线路
3.1概述
高频放大器与低频放大器区别
中心频率: 低频放大器:几十Hz~几十KHz;(工作频率低) 高频放大器:几百KHz~几百MHz; 频带带宽: 低频放大器:几十Hz~几十KHz;(带宽很宽) 高频放大器:几kHz~几十MHz; 负载类型: 低频放大器:电阻、变压器等;(无调谐负载) 高频放大器:选频网络;
若采用相同晶体管级联,则: 因此:
(3.3.10)
(3.3.11)
高频电子线路
3
Gp
p1 y feVi1
2 p1 go1
2 p2 gi 2
谐振时简化等效电路
1
回路无载Q值: 回路有载Q值:
高频电子线路
则:
(3.3.12)
(3.3.14)
此时电压增益为:
(3.3.15)
高频电子线路
3.3.3 通频带与选择性
混合π等效电路的简化
高频电子线路
0
0 / 2
即:
(3.2.30)
1
f f
高频电子线路
fT
截止频率与特征频率
(3.2.33)
(3.2.33)
(3.2.34)
高频电子线路
可以证明:
(3.2.35)
高频电子线路
解:
低频时能放大电流100倍的三极管工作 在50MHz的高频时只能放大3倍了!
高频电子线路
课后作业:P120,第3.5
高频电子线路
3.3单调谐回路谐振放大器
高频小信号放大器的电路分析步骤: 1.多级分单级; 2. 静态分析; 3. 动态分析; 4. 整合系统。
多级单调谐放大器的部分电路
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载,所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析,而且由于输入信号较弱,因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用,还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW =ef Q ,矩阵系数0.1r k = 9.95 。
3.3 随着级数的增加,多级单调谐放大器的(设各级的参数相同)增益 增加 ,通频带 变窄 ,矩阵系数 减小 ,选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为:0.70.10.1r BW k BW =,通频带0.7BW ,显然通频带越宽,矩形系数越大,选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么?反馈导纳的物理意义是什么?解:影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C ',输出信号通过该电容反馈回到输入端,将会使放大器性能指标变差,严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳,其物理意义是输入端短路时,输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下,图3.2.5(b )中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效?为什么?解:不能用不含结电容的小信号等效电路等效,因为结电容对电路是否有影响,与静态工作点无关,而是与放大器的工作频率有关,只有在低频工作的情况下,结电容的影响才能够忽略,此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5(b )中,接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响? 解:接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上,合理的选择接入系数的大小,可以达到阻抗匹配,使放大倍数最大,传输效果最佳。
第3章 高频小信号放大器
2
2
电压增益和功率增益可分别写为
QL Av0 1 Q
Ap0 QL 1 Q
y fe ( Av0 ) max 2 g g o1 i 2
它的优点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。但由于高频小信号谐振 放大器的频带较窄,一般只需在工作频率f0上进行参数计算。 故分析高频小信号谐振放大器时采用Y参数等效电路是合适 的。
晶体管的y参数等效电路
共发射极电路
b I 1
+
I2
+
c
V 1
e -
V 2
1 2
(2f 0.7 )m 2
1m
f0 1 21 m 1 2f 0.7 QL
多级单调谐回路谐振放大器(通频带续完)
m级相同放大器级联时,总的通频带比单级放大器的 通频带缩小,级数越多,m越大,总的通频带越小。 如果要求m级总的通频带等于原单级的通频带,则每
级的通频带要相应地加宽,即必须降低每级回路的QL。
当Av>1时,Gv>0, 当Av=1时,Gv=0 当Av<1时,Gv<0
2.通频带:放大器的电压增益下降到最大值的0.7倍时对应的 频率范围,仍然用2Δf0.7表示。也称为3db带宽。
3.选择性:从各种不同频率信号中选出有用信号,排除 有害信号的能力。矩形系数和抑制比。
矩形系数: 2f 0.1 K r 0.1 2f 0.7
2 g i2 p2 gi 2
1 p12 g o1 阻抗要变回原来的阻抗则: g o
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载,所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析,而且由于输入信号较弱,因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用,还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW =ef Q ,矩阵系数0.1r k = 9.95 。
3.3 随着级数的增加,多级单调谐放大器的(设各级的参数相同)增益 增加 ,通频带 变窄 ,矩阵系数 减小 ,选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为:0.70.10.1r BW k BW =,通频带0.7BW ,显然通频带越宽,矩形系数越大,选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么?反馈导纳的物理意义是什么?解:影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C ',输出信号通过该电容反馈回到输入端,将会使放大器性能指标变差,严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳,其物理意义是输入端短路时,输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下,图3.2.5(b )中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效?为什么?解:不能用不含结电容的小信号等效电路等效,因为结电容对电路是否有影响,与静态工作点无关,而是与放大器的工作频率有关,只有在低频工作的情况下,结电容的影响才能够忽略,此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5(b )中,接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响? 解:接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上,合理的选择接入系数的大小,可以达到阻抗匹配,使放大倍数最大,传输效果最佳。
第三章 高频小信号放大器习题答案
第三章高频小信号放大器一、填空题:1.高频小信号放大器的主要技术指标有_________、________、__________。
(增益、通频带、选择性)2.高频小信号谐振放大器的常用的稳定方法有________和________;引起其工作不稳定的主要原因是_________;该放大器级数的增加,其增益将________,通频带将_________。
(中和法、失配法、Cbc’大、变大、变窄)二、问答题1、晶体管低频小信号放大器与高频小信号放大器的分析方法有什么不同?高频小信号放大器能否用静态特性曲线来分析,为什么?解:晶体管低频小信号放大器采用的分析方法是折线分析法,在小信号条件下,叠加在BJT工作点上的交变电流电压之间的关系近似为线性关系。
而高频小信号放大器,由于信号小,也可以认为它工作在晶体管的线性范围内。
可用“线性四端网络”来等效,对线性网络的分析方法都适用于分析高频小信号放大器。
为分析方便起见,低频小信号放大器采用h参数进行分析,高频小信号放大器采用y 参数进行分析。
高频小信号放大器不能用静态特性曲线来分析。
因为晶体管特性曲线是在伏安平面上作出的反映晶体管直流电流电压的关系。
如果电流电压以高频率变化,三极管内PN结的电容应必须考虑,电流电压关系不能在伏安平面上画出。
2、高频小信号放大器为什么要考虑阻抗匹配问题?解:获得最大功率增益,而且匹配是“共扼匹配”,负载电纳和源内阻电纳部分都影响谐振频率,必须进行匹配。
三、计算题:1.对于收音机的中频放大器,其中心频率为f=465KHz,B=8KHz,回路电容C=200pF,试计算回路电感QL 值。
若电感线圈的Q=100,问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求?解:回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66k Ω的电阻。
2.一晶体管组成的单回路中频放大器,如图所示。
已知0465f KHz =,晶体管经中和后的参数为:g m =4.4mS ,Cie=142pF ,goe=55μS ,Coe=18pF ,Yfe=36.8mS ,Yoe=0。
通信电子线路第3章 高频小信号放大器
电路是由物理模拟方法得到的物理等效电路,如图所
示。
Cbc
b
rbb'
b' rb'c
c
r Cbe b'e
Cb'c
Cb'e
g mVb 'e
rce Cce
e
e
混合π等效电路
把晶体管内部的物理过程用集中元件RLC表示,每一
个元件与发生的某种物理过程有明显的关系。
3.2.2 混合π等效电路(物理模拟等效电路) (续1)
来组成等效电路。
I1
I2
+
V1
yi
-
yrV2 y f V1
+
yo
V2
-
晶体管共射极电路
晶体管(共射极)的y参数等效电路
I1 yiV1 yrV2
I2 y f V1 yoV2
3.2.1 形式等效电路(网络参数等效电路)(续1)
yi yr yf yo
VVVIIVII11122221
V2 0 称为输出短路时的输入导纳 V10 称为输入短路时的反向传输导纳 V2 0 称为输出短路时的正向传输导纳 V10 称为输入短路时的输出导纳
2
y fe
g
2
gie
gie2
( Av0 )2
gie2 gie
( Av0 )2
用分贝表示
如前后级采用
Ap0 (dB) 10 lg Ap0
相同晶体管
3.3 单调谐回路谐振放大器(续8)
忽略回路本身的损耗 Gp,则匹配条件为 p12 goe p22 gie2
故最大功率增益为(前后级采用相同的晶体管)
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。
高频电子线路模块三: 高频小信号选频放大器
3.4信号源内阻及负载对谐振回路的影响
信号源内阻或负载并联在回路两 端,将直接影响回路的Q值,影响 负载上的功率输出及回路的谐振频 率的稳定度。
A
算出有载品质因数 QT 进行比较就
L
.
C
Is
知道信号源内阻与负载对谐振回路 产生了什么影响。
R B
空载时的品质因素: Q0 RP
C L
下面计算一下有载品质因数:
高频小信号谐振放大器的性能很大程度上取决于LC 并联谐振回路,LC并联谐振回路的主要作用是选频和
阻抗变换。
3.3.1 并联谐振回路 并联回路: 信号源与电感线圈和电容器并联组成的电
A 路,叫做LC并联回路
.
C L 图中与电感线圈L串联的电阻R代表
Is
R 线圈的损耗,电容C的损耗不考虑。
B IS为信号电流源。
1.05
当f/f0=2时 Z =0.75K
= 89.5
由以上计算可以看出:当并联谐振回路的Q值较大 时,回路的等效阻抗随着失谐的增大显著减小。
3.3.2并联谐振回路的通频带和选择性
A 在左图中,保持电流源的幅值不变,改
. C L 变其频率,则并联电路两端的电压的变
Is
R 化规律与回路的阻抗频率特性相似。
在C图中,RT实际上是考虑了信号源内 阻和负载电阻的影响后的并联谐振回
路的等效谐振电阻,由RT可求得等效 并联谐振回路的品质因数,称为有载
品质因数,用QT表示:
C
QT RT L
Q0 RP
C L
C QT RT L
由于 RT RP 所以有载品质因数QT小于空载品质因数Q0,而且信号 源内阻和负载电阻越小,则QT就下降得越多,回路的 选择性就越差,通频带越宽。由此可见信号源内阻及
第三章 高频小信号放大器
I b = Yie U b + Yre U c I c = Y fe U b + Yoe U c
(3-5a) (3-5b)
2. 放大器的性能参数 放大器的性能参数
根据图3 可以画出其高频等效电路如图3 所示。 根据图3-1可以画出其高频等效电路如图3-3所示。忽略管子内 部的反馈, 部的反馈, 即令Yre =0, 由图3-3可得: 由图3
ω0
ω0
由上式可得 上式可得: 上式可得 (1) 当 回路谐振时 , Yir为一电容 ( 由反向传输导纳引入的输入 回路谐振时, 为一电容( 导纳) 导纳); (2) 当ω> ω0时, Yir的电导为正,是负反馈。 的电导为正,是负反馈。 的电导为负,是正反馈, (3) 当ω < ω0 时, Yir的电导为负,是正反馈,将导致放大器不 稳定。 稳定。
正反馈使放 大倍数增大
负反馈使放 大倍数下降
2. 提高放大器稳定性的方法 提高放大器稳定性的方法 (1)中和法 ) 是利用中和电容C 图3-5(a)是利用中和电容 n的中和电路。 为了抵消 re的 是利用中和电容 的中和电路。 为了抵消Y 反馈, 通过C 反馈 从集电极回路取一与 U c 反相的电压 U n , 通过 n反馈到输 入端。根据电桥平衡有: 入端。根据电桥平衡有:
1 Rb1 V C 2 L 3 Ce
4 RL 5
Rb2
Cb Re
(a)
3 5 2 L 4 1 RL
V
C
(b)
图 3-1 高频小信号谐振放大器 (a) 实际线路; (b) 交流等效电路
2、分类
单级单调谐放大器性能分析 二、单级单调谐放大器性能分析 1.晶体管的高频等效电路 晶体管的高频等效电路
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I1 yiV1 yrV2
(4.2.1)
式中:
I2 yfV1 yoV2
(4.2.2)
yi yr yf yo
VVVVIIII11122122
V2 0 称为输出短路时的输入导纳; 图 4.2.1 晶体管共发射极电路
V1 0称为输入短路时的反向传输导纳;
V2 0称为输出短路时的正向传输导纳;
V1 0称为输入短路时的输出导纳。
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
高频小信号放大器的主要质量指标
1) 增益:(放大系数)
电压增益: Av
Vo Vi
功率增益: Ap
Po Pi
分贝表示: Av
20 log Vo Vi
2) 通频带:
Ap
10 log
Po Pi
高频小信号放大器的主要质量指标
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。
4.1 概述 4.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 4.3 单调谐回路谐振放大器 4.4 多级单调谐回路谐振放大器 4.5 双调谐回路谐振放大器
4.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施
4.7 谐振放大器的常用电路和 集成电路谐振放大器
4.8 场效应管高频小信号放大器 4.9 放大器中的噪声 4.10 噪声的表示和计算方法
② 抑制比:表示对某个干扰信号fn 的抑制能力,用d表示。
A
d Av 0
Av0
Av
Av
f fn f0
高频小信号放大器的主要质量指标
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。
基本共射极放大电路 稳Q共射极放大电路
一般的不稳定现象是增益变化、中心频率偏移、通频带变 窄、谐振曲线变形等。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。
高频小信号放大器的主要质量指标
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
A
低频小信号模型
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。
高频小信号放大器的分析方法
几十μV~几mV
fo–fs=fi
1V左右
高频放大 混频
fs
fs
中频放大 检波 低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
晶体管工作在线性区,可看成线性元件,可用有源四端网 络参数微变等效电路来分析。
4.2.1 形式等效电路(网络参数等效电路) 4.2.2 混合π等效电路 4.2.3 混合π等效电路参数与
形式等效电路y参数的转换
4.2.4 晶体管的高频参数
VCC 输入回路 晶体管 输出回路
Rb1
C
Tr1
T
L
1 2
Tr2 4 yL
3
5
Tr1
T
3
5
L
2 1
4
C
yL
Tr2
Rb2
Cb
Re
Ce
因为放大器由信号源、晶体管、并联振荡回路和 负载阻抗并联组成,采用导纳分析比较方便,为此, 引入晶体管的y(导纳)参数等效电路。
设输入电压 V1和输出电压 V2为自变量
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
K r0.01
2f 0.01 2f 0.7
AV/AVo 1
0.7
0.1
理想
2f0.7 2f0.1
实际 f
ห้องสมุดไป่ตู้
高频小信号放大器的主要质量指标
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。
高频放大器和低频放大器比较:
二者的工作频率范围和所需通过的频带宽度都有 所不同,因此采用的负载也不相同。
低频放大器的工作频率低,但整个工作频带宽度 很宽。采用无调谐负载,如电阻、有铁心的变压器。
高频放大器的中心频率一般在几百kHz到几百 MHz,频带(所需通过的频率范围)和中心频率相 比往往是很小的。或者只工作于某一频率,因此一 般都是采用选频网络组成谐振放大器或非谐振放大 器。
yoe
yre yfe yie Ys
(4.2.9)
图 4.2.3 晶体管放大器及其 y参数等效电路
放大器输出导纳Yo
Yo
yoe
yre yfe yie Ys
图 4.2.2 y参数等效电路
放大器输入导纳Yi
•
I1
•
I2
•
yie V1
•
y fe V1
•
yre V2
•
yce V2
(4.2.3) (4.2.4)
•
•
I2 YL V2
(4.2.5)
以上各式消去
•
V2
和
•
I2
,得
I ( y )V .
yre y fe
.
1
ie yoe yL 1
Yi
.
I1
.
V1
yie
yre yfe yoe YL
(4.2.6)
图 4.2.3晶体管放大器及其 y参数等效电路
Yi
.
I1 . V1
yie
yre yfe yoe YL
(4.2.6)
输入导纳Yi与负载 导纳YL有关,这反映 了晶体管有内部反馈,
而这个内部反馈是由 反向传输导纳yre所引 起的。
图 4.2.3晶体管放大器及其 y参数等效电路
音 频 射 频 微波
300KHz
300MHz
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分类
高频小信号放大器
单振荡回路 谐振放大器(窄带) 耦合振荡回路 (调谐与非调谐)
LC集中滤波器
非谐振放大器(宽带)
石英晶体滤波器 陶瓷滤波器
本章重点讨论晶体管单级窄带谐振放大器。 声表面波滤波器
高频小信号放大器的特点:放大高频小信号(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)的 放大器。
几十μV~几mV
fo–fs=fi
1V左右
高频放大 混频
fs
fs
中频放大 检波 低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
高频小信号放大器的特点:放大高频小信号(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)的 放大器。
放大器输出导纳Yo
•
I1
•
I2
•
yie V1
•
y fe V1
•
yre V2
•
yce V2
(4.2.3) (4.2.4)
•
•
•
I1 Ys V1 (I s 0) (4.2.7)
以上各式消去
•
V1
和
I•1,得
I ( y )V .
yre y fe
.
2
oe yie YS 2
Yo
.
I2
.
V2