第3章_高频谐振放大器

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1、第三章高频谐振放大器3.1高频小信号放大器3.2高频功率放大器的原理与特性3.3高频功放的高频效应3.4高频功率放大器的实际线路3.5高频功放、功率合成与射频模块放大器信息科学技术学院高频电子线路第3章1电子信息科学与技术系§3.1高频小信号放大器•高频小信号谐振放大器的工作原理•放大器性能分析•高频谐振放大器的稳定性•多级谐振放大器信息科学技术学院高频电子线路第3章2电子信息科学与技术系高频小信号谐振放大高频小信器：用于放大天线接号放大器受的微弱信号。高频小信号谐振放大器的特点：①输入为小信号(μV级别)，放大器工作在线性范围；②高频窄带放

2、大器：带宽为中心频率的百分之几或千分之几；③谐振电路为负载：选频网络兼作阻抗变换和滤波器。分立元件高频小信号放大器：最高工作频率很高，线路简单；集成高频小信号放大器：增益高，性能稳定，调整简单。信息科学技术学院高频电子线路第3章3电子信息科学与技术系对高频小信号放大器的主要要求:①增益高：高达104～105，即80～100dB；②频率选择性好：选择所需信号和抑制无用信号的能力，用频带宽度和矩形系数衡量；③工作稳定性高：不受温度、电源波动等外界因素影响，不产生自激振荡；④放大器内部噪声小：高频小信号放大器主要工作在接收机的前级，其性能对接收机整

3、体性能影响很大。信息科学技术学院高频电子线路第3章4电子信息科学与技术系(一)高频小信号谐振放大器的工作原理u为输LC抽头谐振回b入信号路作为负载，完成滤波、阻抗匹配。均对C是旁路电容c高频信号C是旁路电容b短路实际线路LC抽头调整直流谐振回路偏偏路置电路，对输入信使电路工号谐振。作在A(甲)类状态。交流等效电路直流等效电路信息科学技术学院高频电子线路第3章5电子信息科学与技术系(二)放大器性能分析1.晶体管的高频等效电路图中CCCCπμb''eb,c高频小信号谐振放大器的负载是LC并联谐振回路，采用Y参混合π等效电路数分析与计算比较方便

4、。Y参数方程IYYU矩阵biereb形式IcYYfeoeUcY参数等效电路方程IYUYUIYUYUbiebreccfeboec形式信息科学技术学院高频电子线路第3章6电子信息科学与技术系混合π参数与Y参数的关系为简化分析，在忽略r，满足C>>C的条件下，二者关系为：b′eπμiCjbπ输出端短路时的输入导纳Y＝ieuC1jRbu0πbb'ciCjRgcmπbb输入端短路时的输出导纳YCoe＝jμuC1jRcu0πbbbigcm输出端短路时的正向传

5、输导纳Yfe＝uC1jRbu0πbbcijCbμ输入端短路时的反向传输导纳Yre＝uC1jRcu0πbbbY参数与静态工作点电压、电流和工作频率有关。放大器工作在窄带时，Y参数可近似为常数。下标e表示为共发射极电路参数。信息科学技术学院高频电子线路第3章7电子信息科学与技术系2.放大器的性能参数若忽略晶体管内部反..IIbc馈，即Y=0，可得re＋＋...放大器输入端方程YUYYY′ISSbieoeUcL..－YreUcYfeUb－IIYUbSSb高频小信号放大器高频等效电路放大器输出端方程信号源用电流源I表

6、示，Y是电流源内导纳；'SSIYUcLc负载导纳Y'包括谐振回路导纳和负载电阻RLL的导纳。主要性能指标一般随信号YUfeb频率的增大UYYY'而减小。(1)电压放大倍数K：coeLfeKUUYY'bboeL信息科学技术学院高频电子线路第3章8电子信息科学与技术系..IIbc(2)输入导纳Yi＋＋...YUYYY′由IYUYUISSbieoeUcLbiebrec..－YreUcYfeUb－'高频等效电路UYcfeUYYboeL反向传输晶体管输入导纳导纳YreIbYYfere反向传输导纳Y

7、可得YYreiUYieY引入的输入导纳boeL晶体管输出导纳(3)输出导纳Yo反向传输导纳YIYYreYYcfere引入的输处导纳ooUYeYbSI0ieSfO(()4)通频带B0.707与矩形系数K0.1：B00707.707K010.19.95QL信息科学技术学院高频电子线路第3章9电子信息科学与技术系(三)高频谐振放大器的稳定性CCμb'c1.放大器的稳定性在放大器中存在不稳定，因为：•在混合π等效电路中，晶体管集基间电容Cb′c的反馈；混合π等效电路•在Y参数等效电路中，反向传输导纳Y的反馈。re当放

8、大器在某一频率下满足正Y参数等效电路反馈条件时，会产生自激。输入导纳YYIYbYYfereYYYfereiieirie即YirUYboeYLY