高频电子线路_第五版_张肃文主编__学习课件(下).pdf

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1、第4章高频小信号放大器第四章高频小信号放大器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4.6谐振放大器的稳定性与稳定措施小结及习题讲解4.1概述第四章高频小信号放大器4.1.1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；频带宽度在几khz到几十MHz，相比中心频率较小。②小信号：信号较小，故晶体管工作在线性范围内(甲类放大器)比较：高频放大器低频放大器中心频率高低频带宽度小大负载选频网络无调谐负载（电阻、有铁心的变压器）4.1概述第四章高频小信号放大器4.1.2高频小信号放大器

2、的分类晶体管（BJT)按所用的材料分：场效应管（FET)集成电路（IC)窄带放大器按频谱宽度分：宽带放大器单级放大器按电路形式分：多级放大器谐振放大器按负载性质分：非谐振放大器4.1概述第四章高频小信号放大器•谐振放大器：采用谐振回路（串、并联及耦合回路）作负载的放大器，具有放大、滤波或选频的作用。调谐放大器：调谐回路需对外来不同的信号频率进行调谐。（高频放大器）频带放大器：调谐回路的谐振频率固定不变。（中频放大器）•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，性能良好，便于集成。4.1概述第四章高频小信号放大器4.1.3高频小信号放大器的主要质量指标

3、1）增益：（gain）PV0oA电压增益：A功率增益：PVPViiVP0oA=20lgA=10lg分贝表示：VpVPii2）通频带：(passband)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，亦称3分贝带宽。B2f0.74.1概述第四章高频小信号放大器APAVAPoAVo110.50.722f0.7ffff002f0.7为什么要求通频带？放大器所放大的一般都是已调制的信号，已调制的信号都包含一定谱宽度，所以放大器必须有一定的通频带，让必要的信号频谱分量通过放大器。影响通频带的因素？（1）回路的形式和回路

4、的等效品质因数QL（2）总通频带和级数有关。通频带愈宽，放大器的增益愈小。4.1概述第四章高频小信号放大器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：按理想情况，谐振曲线应为一矩形。为了表示实际曲线接近理想曲线的程度，引入“矩形系数”，它表示对邻道干扰的抑制能力。用Kr表示，其数学定义：2f0.01Kr0.012f0.72f0.1或Kro12f0.74.1概述第四章高频小信号放大器说明：•2f,2f分别为放大倍数（电压增益）下降至最大值

5、0.10.01的0.1和0.01处的带宽。•K愈接近于1越好。理想情况：K=1rrAV/AVo理想10.7实际2f0.70.1f2f0.14.1概述第四章高频小信号放大器②抑制比：表示对某个干扰信号f的抑制能力，用d表示。nnAAAVv0dAnVnAn或d(dB)=20lgdfffnnn0A为干扰信号的放大倍数，A为谐振点f的放大倍数。nv004.1概述第四章高频小信号放大器4）工作稳定性：指在电源电压变化或器件参数变化时，其主要特性的稳定程度。放大器不稳定的现象有哪些？增益变化；中心频率漂移；通频带变窄；谐振曲线变形等。常用的放大器稳定措施有哪些？限制每级

6、增益；选择内反馈小的晶体管；应用中和或失配方法等稳定措施。4.1概述第四章高频小信号放大器5）噪声系数：噪声性能用噪声系数表示P/P(输入信号噪比)siniNFP/P(输出信号噪比)sonoN越接近1越好F在多级放大器中，前二级的噪声对整个放大器的噪声起决定作用，因此要求它的噪声系数应尽量小。总结：上述各项性能指标之间即有联系又有矛盾：（1）增益和稳定性是一对矛盾；（2）通频带和选择性是一对矛盾。因此应根据设计需要决定主次，进行分析和讨论。4.2晶体管高频小信号等效电路和参数第四章高频小信号放大器晶体管在高频小信号运用时，等效电路有两种主要形式：形式等效电路：将

7、晶体管等效为有源线性四端网络。优点：分析电路方便、不涉及晶体管内部的物理过程，导出的表达式具有普遍意义。缺点：网络参数与频率有关混合p等效电路：晶体管内部的复杂关系用集中元件LCR表示，每一元件与晶体管内发生的某种物理过程具有明显关系。这样模拟出来的等效电路称为~优点：元件参数在很宽的频率范围内都是常数。缺点：分析电路不方便。4.2晶体管高频小信号等效电路和参数第四章高频小信号放大器4.2.1形式等效电路（网络参数等效电路）设输入电压V和输出电压V为自变量12输入电流I和输出电流I为自变量12常用的三种参数系：输出电压V和输入电流I为自变量晶体管共射极

8、连接21h