3、高频小信号放大器解析

I c y feVb yoe V c
gb'e j w C b'e yie 1 rbb' [ gb'e j w Cb'e ] y fe yre 1 rbb' [ gb'e gm j w Cb'e ]

V2

图 3.2.3 晶体管放大器及其ｙ参数等效电路
13
I yr 1 V 2 I yf 2 V
1
0 V 1
yre yfe Yi yie yoe YL
Av

V2 V1



yfe yoe YL
0 V 2
Yo yoe
yre yfe yie Ys
形式等效电路（网络参数等效电路） 混合π等效电路 混合π等效电路参数与形式等效 电路ｙ参数的转换
3.2.4
晶体管的高频参数
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VCC Rb1 Tr1 C
1 L2 3
输出回路 输入回路 晶体管 T C Tr2
3 2 L 1 5 4
Tr2
4 yL 5
T
Tr1
yL
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。 晶体管工作在线性区，可看成线性元件，用有源线性四端网络 参数微变等效电路来分析。
K r 01 2f 0.1 2f 0.7
2f 0.01 K r 0.01 2f 0.7
A Av0 wk.baidu.comvn
AV/AVo 1 0.7
理想
② 抑制比：表示对某个干扰信号fn 的抑制能力，用dn表示。
0.1
2f0.7
2f0.1
实际 f
Av 0 dn Avn
5
fn
f0
f
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管
11
放大器输入导纳Yi
I y V y V ie 1 re 2 1 I 2 yfe V1 yoe V2 I 2 YL V2

yre yfe Yi yie yoe YL
图 3.2.3 晶体管放大器及其ｙ参数等效电路
12
电台所占频带宽宽为 200 kHz （单声道为 180 kHz ，立体 声为 198 kHz）、电视信号的带宽为8MＨz(含伴音)。
2
高频小信号放大器的分类
单振荡回路 谐振放大器 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 陶瓷滤波器 本章重点讨论晶体管窄带谐振放大器 声表面波滤波器
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图 3.2.1 晶体管共发射极电路 图 3.2.2 ｙ参数等效电路 I yi 1 V 2 0 称为输出短路时的输入导纳； V 1 I1 yr 0 1 称为输入短路时的反向传输导纳； V V 2 I yf 2 V 2 0 称为输出短路时的正向传输导纳； V 1 I yo 2 V 1 0 称为输入短路时的输出导纳。 V 2
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。
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。
6
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
低频小信号模型
A
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。
7
高频小信号放大器的分析方法
几十μV～几mV
f1=fo-fs
1V左右
fs
高频放大
fs
混频
fo
f1
中频放大
f1
检波
F
低频放大
F
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。
8
3.2.1 3.2.2 3.2.3
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—几百MHz，频谱宽度在几kHz—几十MHz的范围内）的 放大器。
f1=fo-fs
1V左右
几十μV～几mV
fs
高频放大
fs
混频
fo
f1
中频放大
f1
检波
低频放大
F
F
本地振荡
1
音 频
射 频
300 MHz
微波
300 KHz
普通调幅无线电广播所占带宽应为９kHz、调频广播中每个
窄带谐振放大器 有源器件 谐振回路
3
宽带非谐振放大器
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）
Vo 电压增益： Av Vi
Po 功率增益：Ap Pi Vo Po Ap 10 log 分贝表示： Av 20 log Vi Pi
2) 通频带：
4
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。
放大器输出导纳Yo
I y V y V ie 1 re 2 1 I 2 y fe V1 yoe V2 I1 Ys V1 ( I s 0)

yre yfe Yo yoe yie Ys
yfe Av yoe YL V1
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y(导纳)参数的优点：不涉及内部过程，适于任何四端（三端）器件 缺点：随频率变化；物理含义不明显。
c rcc b Cb'c rbb' Cb'e rb'c b' rce rb'e ree e gm vb‘e
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：
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rbc是集电结电阻
Cbc 是集电结电容
rce 集射极间电阻
集射极间电容 Cce 图 3.2.4 混合π等效电路
rbb是基极体电阻
rbe 是发射结电阻
Cbe 是发射结电容

g m Vbe 代表晶体管的电流放大作用
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图 3.2.5 ｙ参数及混合π等效电路
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I b yie V b yre V c

ｙre表示输出电压对输入电流的控制作用（反向控制）； ｙfe表示输入电压对输出电流的控制作用（正向控制）。 ｙ re 越大表示晶体管的内部反馈越强； ｙ fe 越大表示晶体管
的放大能力越强。
ｙre的存在, 对实际工作带来很大危害, 是谐振放大器自激的
根源, 同时也使分析过程变得复杂, 因此应尽可能使其减小 或削弱它的影响。