第三章高频小信号放大 3.1概述 3.2晶体管高频小信号等效电路与参数 3.3单调谐回路谐振放大器 3.3.1单级单调谐回路谐振放大器 3.3.2多级单调谐回路谐振放大器 3.4双调谐回路谐振放大器 3.5谐振放大器的稳定性 3.6谐振放大器的常用电路
第三章 高频小信号放大 3.1 概述 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3.3 单调谐回路谐振放大器 3.3.1单级单调谐回路谐振放大器 3.3.2多级单调谐回路谐振放大器 3.4 双调谐回路谐振放大器 3.5 谐振放大器的稳定性 3.6 谐振放大器的常用电路
3.1概述 口广泛应用于通信、广播、电视等系统的射频前端 口作用:对有用信号进行放大,对无用的噪声、干 扰信号进行抑制 口分类:以谐振回路为负载的谐振放大器和以滤波 器为负载的集中选频放大器 口主要性能指标 >增益 >通频带
3.1 概述 广泛应用于通信、广播、电视等系统的射频前端 作用:对有用信号进行放大,对无用的噪声、干 扰信号进行抑制 分类:以谐振回路为负载的谐振放大器和以滤波 器为负载的集中选频放大器 主要性能指标 ¾增益 ¾通频带
>选择性:指谐振放大器从输入信号中选出有用 信号成分并加以放大,而将无用的干扰信号加以 有效抑制的能力。 矩形系数 理想 Ko.= BWo1 BWo.1 0.707 矩形系数越接近1, 实际 选择性越好 0.1 抑制比 dd)201) BWo.7 BWo.1
¾选择性:指谐振放大器从输入信号中选出有用 信号成分并加以放大,而将无用的干扰信号加以 有效抑制的能力。 矩形系数 抑制比 A u /Au0 1 0.707 0.1 fL f0 fH BW0.7 BW0.1 理想 实际 f 0.1 0.1 0.7 BW K BW = ( ) 20lg( ) uo u A d dB A = 矩形系数越接近1, 选择性越好
>噪声系数 放大器的噪声系数是指输入端的信噪比与输出端的信噪比 的比值。 F= (SIN);PIP (S/N)。P。/Pn N-og2爱) >稳定性 现象:增益变化,中心频率偏移,通带变窄,谐振曲线变 形,自激振荡 解决:限制增益,选择内反馈小的晶体管,应用中和或 失配法,改善工艺(接地、屏蔽)
¾噪声系数 放大器的噪声系数是指输入端的信噪比与输出端的信噪比 的比值。 ( / ) / ( / ) / / ( ) 10lg( ) / i i ni o o no i ni F dB o no S N P P F S N P P P P N P P = = = ¾稳定性 现象:增益变化,中心频率偏移,通带变窄,谐振曲线变 形,自激振荡 解决:限制增益,选择内反馈小的晶体管,应用中和或 失配法,改善工艺(接地、屏蔽)
3.2晶体管高频小信号等效电路与参数 3.2.1Y参数等效电路 b i e 十0 e 其中, ye为输出短路时的输入导纳 ye为输入短路时的反向传输导纳 ye为输出短路时的正向传输导纳 yoe为输入短路时的输出导纳
3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3.2.1 Y参数等效电路 + - I1 . V 1 . b e c I2 . + - V2 V . = 21 21 VV yy yy II oere feie 其中, yie为输出短路时的输入导纳 yre为输入短路时的反向传输导纳 yfe为输出短路时的正向传输导纳 yoe为输入短路时的输出导纳
Y参数等效电路 I 12 + yoe yie YreV2 yieV e
Y参数等效电路 yie yreV2 . yfeV 1 . I1 . + - V 1 . V2 . b yoe + - c I2 . e
实际应用Y参数等效电路 b0- ie Coe Cie V, e 其中:y=ge+joCe,g为输入电导,Ce为输入电容 ye=ye∠pe ye=ye∠pe,当忽略r时,ye=8m=1E/26 ye=8e+joCe,8e为输入电导,C为输入电容
实际应用Y参数等效电路 gie yreV2 . yfeV 1 . I1 . + - V 1 . V2 . b goe + - c I2 . Coe Cie e 其中: , 为输入电导, 为输入电容 ,当忽略 时, , 为输入电导, 为输入电容 oe oe oe oe oe fe fe fe bb fe m E re re re ie ie ie ie ie y g j C g C y y r y g I y y y g j C g C ' / 26 ω ϕ ϕ ω = + = ∠ = = = ∠ = +
3.2.2晶体管高频参数 ■ 截止频率∫B B B= 1+j ] f ■特征频率 f,,当β降至时的频率
3.2.2 晶体管高频参数 截止频率 β β β f f + j = 1 0 β f 特征频率 fT ,当 β 降至1时的频率
f=fBV√B-1 当BH时,fr≈B∫p 当∫>fB时, B ffa +(fif) 可以用来估算当前 的放大倍数 ■最高振荡频率 fmax 晶体管功率增益为1时的工作频率,高于此频率将不能起振
1 2 fT = fβ β 0 − β β β f f 当 0》1时, T ≈ 0 ( ) f f f f f f f f f f T T ≈ + ≈ + = >> 2 2 0 1 / / 1 β β β β β β 当 时, 可以用来估算当前 的放大倍数 最高振荡频率 max f β f f f max > T > 晶体管功率增益为1时的工作频率,高于此频率将不能起振
3.3单调谐回路谐振放大器 3.3.1单级单调谐回路谐振放大器 ■实际电路 R 轺出 入
3.3 单调谐回路谐振放大器 3.3.1 单级单调谐回路谐振放大器 实际电路