高频电子线路第一章高频小信号放大器

2）特征频率 ------当频率增高到|β|下降为1时的频率。
0
1
1
fT f
2
fT f 021
由于 0 1,所以fT 0 f
3）振荡频率 fmax (晶体管的功率增益 GP 时1的工作频率)
fmax表示晶体管所能够适应的最高极限频率。在此工作频率时晶体管已经不能 得到功率放大，当f > fmax时,无论使用什么方法都不能使晶体管产生振荡。
+
+ I b
U cb U b
yie
yreU c
yoe
yfeU b
Ic +
U c
–
Leabharlann Baidu
–
b
图 晶体管共基电路 Y 参数等效
–
–
e
图 晶体管共集电路 Y 参数等效
二、混合π参数等效电路 (复习)
把晶体管内部的物理过程用集中元器件RLC表示，而构成的等效电路就是所谓
的π参数等效电路。
rbb'
rb'c
b
rb'e
2）通频带：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=2f 0.7 表示。2f0.7也称
为3分贝带宽。
AU
AP
AU 0
A P0
1
0.5
f0
3）选择性
① 矩形系数 Kr （为了表示实际曲线接近理想通带曲线的程度）
Kr o1
2f0.1 2f0.7
Kr0.01
g m 称,表 跨 V b对 明 e 导 I c 的控 g m 制 0b 'e作 I c (m )用 2 A (m 6)V 。
*Y参数与混合π参数可互相转换
三、晶体管的高频参数
1. 晶体管β随频率下降的原因
Ic Ib
U ce 0
∴等效电路如下图
I b U b e g b e j ( C b e C b c )
rce ic
0
1
f f
2
低 频 β0时 gmrbe
e
2. 定义
1）截止频率： 下降到 β0的 低 1 2时 频工 的 值作 。 频率
0 2
0
1
f f
2
f为截止频率
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,但是
仍然比1大的多,因此晶体管还能起
到放大的作用。
谐振放大器: 是采用谐振回路作负载的放大器，具有放大、滤波和选频作用。 非谐振放大器: 由阻容放大器和各种滤波器组成，其机构简单，便于集成。
§2.1 概述
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：
Au
U o U i
功率增益：
AP
P0 Pi
分贝表示：
Au
20logU0 Ui
Ap
10logPo Pi
NF
Psi Pso
/ /
Pni(输 入 信 号 噪 ) 比 Pno(输 出 信 号 噪 ) 比
以上这些参数，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
§ 2. 2 晶体管高频小信号等效电路与参数
一、y 形式等效电路（网络参数等效电路） U设 1设 I1 电路输 输 方程入 :U 入 II2b b和 和 II1U2 电 2电 yyi输 fU输 U1压 1压 y出 yrU 出 UoIUc c 2为 为 2 y电 yyyrf电 oiU自 +自 1UUIIUUII1压 2212121I压 UU1UU12变 12变 000输 输 y0输 i输入 出 量 入 出 量 y r短 短 短 U短 2 路 路 路路 y fU时 时 时 时 1 的 正 反 y输 o输 向 向 I入 2 出 U纳 纳 传 +传 导 2导输 输 纳纳导 导
Charpter 2
高频小信号放大器
§2.1 高频小信号放大器概述
§2.2 晶体管高频小信号等效电路与参数
§2.3 单调谐回路谐振放大器
§2.4 小信号谐振放大器的稳定性* §2.5 双fo–栅fs=场fi 效应管fi 高频放大器
§2.6 集成电路谐振放大器
fs
高 放
频 大
§fs2.混 7思频 考放题大、电中 放习路频 大题的噪声检
Cb'e
rce
Cb'c gmUb'e
γbb是基区 电 阻 ,在共集电路中,将引起高频反馈而降低晶体管的电流放大系数
Cbe是发射结电容 ; γbe是发射结电阻, γbe' 26β0 Ie;
γbc是集 电结电 阻
Cbc是集 电结 电,容 它会将输出的部分电压反馈到输入端,可能引起自激.
gmub'e 表示晶体管放大作用的等效电流源，
波
F
低频 放大
F
低频 功放
F
本地振荡 fo –fs = fi
fo
fi
fs
高频 放大
混频 fs
中频 放大
检波
低频 放大
低频 功放
高频电子线路第F 一章高频小F 信号放 F
fo 本地振荡
大器
§2.1 高频小信号放大器概述
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， 频宽在几khz到几十MHz。
特点
–
–
晶体管 Y 参数等效电路
① 晶体管y参数是晶体管本身的参数,仅与晶体管特性有关,与外电路无关。
② 晶体管输入、输出的大小和相角都与频率有关，∴y参数是频率的函数。
不同组态晶体管电路，常用下标来提示说明。
I2
I1
I2
I2
I1
U2 U1 U1
I1
U2
U2
U1
I c
+ I e
U eb
yib yrbU cb yfbU eb yob
且 Ic gmU be
低频时 ： 0 I I ggb cbm e gb e j 2 I I fb c g (m C 1 be jC 2 br cb )e( C 0beC bc)f
令f： β 2πrbe(C1 beCbc)
0
1 j
f
,
f
rbb'
Cb'c
b ib rb'e
c
Cb'e
gmUb'e
② 小信号： 晶体管或场效应管工作在线性范围(甲类)内,∴可将
晶体管或场效应管看作线性元件，可用有源四端网络来 分析。
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
2f0.01 2f0.7
2f 0.1、2f 0.01分别为放大倍数下降至0.1和0.01处的 带宽Kr愈接近1越好。
② 抑制比（dn)：
(表示对某个干扰信号fn 的抑制能力)
dn
Au0 An
4）工作稳定性：
指在电源电压或器件参数变化时以上各参数的稳定程 度
5）噪声系数：
表示放大器的噪声性能。 NF 越接近1越好