第三章高频谐振放大器

(1) 电压放大倍数K

K

Uc

Ub
Yfe Yoe YL
(2) 输入导纳Yi

Yi

Ib

Ub
Yie
Y Yfe re Yoe YL
第3章 高频谐振放大器
(另一种形式)
(3) 输出导纳Yo

Yo

Ic

Uc
I S 0
Yoe
YreY fe YS Yie
Yi
Yo
与外电路无关，又称为内参数。
第3章 高频谐振放大器
在忽略rb′e及满足Cπ»Cμ的条件下, Y参数与混Π参数之间的 关系为
Yie

1
jC jC rbb
Yoe
jC
jC rbb gm 1 jC rbb
Y fe
1
gm
jC rbb
Yre

jCu 1 jC rbb
ｒb′c：集电结电阻, 约１０kΩ～１０MΩ。 ｒce：集电极—发射极电阻, 几十千欧以上。 ｃb′e：发射结电容, 约１０ ｃb′c：集电结电容, ｇm：晶体管跨导, 几十毫西门子以下。
第3章 高频谐振放大器
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。
第3章 高频谐振放大器
第3章 高频谐振放大器
3.1 高频小信号放大器 3.2 高频功率放大器的原理和特性 3.3 高频功率放大器的高频效应 3.4 3.5 高频功放、 功率合成与射频模块放大器
要求掌握高频小信号放大器等效电路及分析方法 ，高频 功率放大器的原理、高频效应，分析高频功放、功率合成与 射频模块放大器的实际线路。
设T1、T2是同型号的晶体管，电感线圈的电感量为L，
在工作频率时的空载品质因数为Qo，则
1
g0 0LQ0 ;
p1

N12 N13
p2

N 45 N13
yie gie jCie yoe goe jCoe
第3章 高频谐振放大器
3.1 高频小信号放大器
高频小信号谐振放大器的功用就是放大各种无线电设 备中的高频小信号。
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 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)
第3章 高频谐振放大器
高频小信号谐振放大器的分类
＋c
. YfeUbe
. Yoe Uce
－ e
(b)
图 3 ─ 2 晶体三极管等效电路 (a) 混Π等效电路; (b) Y参数等效电路
由图3 ─ 2(b)可以得到晶体管Y参数等效电路的Y参数方程



Ib Yie U b Yre U c



Ic Y fe U b Yoe U c
ib yieube yreuce ic y feube yoeuce 由上可求出各 Y 参数:
第3章 高频谐振放大器
(4) 通频带B 0.707
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 B0.707 表示。
2f0.7也称为3分贝带宽。
B0.707

fo QL
(5) 矩形系数为
K0.1 9.95
AKV//KAVoo 1
0.7
0.1
第3章 高频谐振放大器
高频小信号放大器的主要要求： 1) 增益高； 2) 频率选择性好； 3) 工作稳定可靠； 4) 动态范围要宽。
3.1.1 高频小信号谐振放大器的工作原理 图3 -- 1(a)是一典型的高频小信号谐振放大器的实际线
路。
第3章 高频谐振放大器
14
Rb1
2
V
L
RL
C
3
5
Rb2
Cb Re
Ce
(a) V C
3 5
2
L
RL
4 1
; (b)
(a)
图
3
实－
际 线 路
1 高 频
小
信
交号
流谐
等振
效放
电大
路器
(b)
3.1.2
第3章 高频谐振放大器
1． 晶体管的高频等效电路
下图是晶体管在高频运用时的混Π等效电路,它反
映了晶体管中的物理过程, 也是分析晶体管高频时的基本
等效电路。
c
rcc
Cb'c
rb'c
第3章 高频谐振放大器
yie

ib ube
输出短路时的输入导纳
uce 0
yre

ib uce
输入短路时的反向转输 导纳
ube 0
y fe

ic ube
输出短路时的正向转输 导纳
uce 0
yoe

i2 uce
输入短路时的输出导纳
ube 0
注意：以上短路参数为晶体管本身的参数，只与晶体管的特征有关，
b
rbb'
b' rce
Cb'e
rb'e
ree
e
gm ub’e
rbb' Cb'e
Cb'c
ub'e rb'e
rb'c gm ub’e rce
第3章 高频谐振放大器
混合π
上图中各元件名称及典型值范围如下：
ｒbb′： 基区体电阻, 约１５Ω～５０Ω 。 ｒb′e： 发射结电阻re折合到基极回路的等效电阻, 约几十 欧到几千欧。
• rce与回路负载比较，可视为开路。
简化后的等效电路如图：
rbb′
b′
C
b
c
＋
.
.
Ub′e C
gmUb′e
Yce
－
e
e
(a)
这是对工作频率较高时的简化电路，对工作频率范围不 同时，等效电路可进行不同的简化。
频率低时可忽略电容的作用。
b＋ . Ube Yie －
e
. YreUce
第3章 高频谐振放大器
理想
2f0.7 2f0.1
实际 f
附：晶体管谐振放大器
第3章 高频谐振放大器
1. 单调谐回路谐振放大器
附图1 单调谐回路谐振放大器
第3章 高频谐振放大器
2. 放大器的等效电路及其简化
Ub
附图2 单调谐放大器高频等效电路
第3章 高频谐振放大器
为分析的简化，假设晶体管yre=0。其简化的等效电路如图(a)所示
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。
(3 ─ 1) (3 ─ 2) (3 ─ 3) (3 ─ 4)
第3章 高频谐振放大器
2．
忽略管子内部的反馈, 即令Yre =0,
得：

I b I S YS Ub


I c YLUc
.
.
Ib
Ic
＋
＋
. IS
.
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YS
Ub
Yie
.
.
Yoe .
Uc
YL′
－
YreUc
YfeUb
－
图 3 ─ 3 图3 ─ 1高频小信号放大器的 高频等效电路