第2章 高頻小信號(hào)放大器 4,5,6課件

1、高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁二、放大器的穩(wěn)定系數(shù)及穩(wěn)定電壓增益二、放大器的穩(wěn)定系數(shù)及穩(wěn)定電壓增益 1 1、放大器的穩(wěn)定系數(shù)、放大器的穩(wěn)定系數(shù) 調(diào)諧放大器等效電路調(diào)諧放大器等效電路 第四節(jié)第四節(jié) 小信號(hào)諧振放大器的穩(wěn)定性小信號(hào)諧振放大器的穩(wěn)定性一、引起放大器不穩(wěn)定的原因一、引起放大器不穩(wěn)定的原因 0rey由于 有可能構(gòu)成正反饋，引起放大器產(chǎn)生自激振蕩. 調(diào)諧放大器等效電路調(diào)諧放大器等效電路 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)S S的定義的定義 :iiUSUu S越大，放大器越穩(wěn)定.對(duì)于一般放大器來說， 就可以認(rèn)為是穩(wěn)定的。 5S 穩(wěn)定系數(shù)與電路參數(shù)的關(guān)系穩(wěn)定系數(shù)

2、與電路參數(shù)的關(guān)系 21cosiesoeLferefereggggSyyiU將輸入電壓 與正反饋電壓 的比值定義為穩(wěn)定系數(shù).iU高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁2 2、單調(diào)諧放大器的穩(wěn)定電壓增益、單調(diào)諧放大器的穩(wěn)定電壓增益 什么是穩(wěn)定電壓增益？什么是穩(wěn)定電壓增益？ 不加任何穩(wěn)定措施，并滿足穩(wěn)定系數(shù)S（例如 ）要求時(shí)，放大器工作于諧振頻率的最大電壓增益。 5S 穩(wěn)定電壓增益與電路參數(shù)的關(guān)系穩(wěn)定電壓增益與電路參數(shù)的關(guān)系 放大器的等效電路放大器的等效電路 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁2212oeLieSPyYPyY21oeLieSyYPPyY則 feuoeLieSyAyYyY當(dāng)回路

3、諧振時(shí)，諧振電壓增益為 feuooeLiesyAgggg將穩(wěn)定系數(shù)S式中的 代入上式oeLiesgggg21cofeouicoeLiUUyUPAUUyYPU高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁 21cosfeuosrefereyAS yu穩(wěn)定電壓增益穩(wěn)定電壓增益結(jié)論結(jié)論:根據(jù)穩(wěn)定系數(shù)的要求( )確定 這是沒有穩(wěn)定措施 的情況下，允許的最高電壓增益。實(shí)際的電壓增益 ， 則放大器穩(wěn)定5S uosASuuAA00高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁放大器放大器穩(wěn)定的判斷穩(wěn)定的判斷 （例題）例如，已知某晶體管在工作頻率為 時(shí)， ； 。用其做放大器，若 認(rèn)為是穩(wěn)定的?？梢杂?jì)算 10.7MHz26

4、.436.4feyjms0.080.3reyjms5S 2226.436.445.0feyms36.45426.4fearctg 220.080.30.31reyms0.3750.08rearctg 3321 cos2 45 1012.525 0.31 101 cos5475feuosrefereyAS y這說明用這個(gè)晶體管設(shè)計(jì)制作放大器，只要放大器電壓增益不大于這說明用這個(gè)晶體管設(shè)計(jì)制作放大器，只要放大器電壓增益不大于12.5212.52，在沒有任何穩(wěn)定措施條件下，放大器是穩(wěn)定的。即滿足在沒有任何穩(wěn)定措施條件下，放大器是穩(wěn)定的。即滿足 的要求。的要求。 5S 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁

5、上頁首頁三、提高諧振放大器穩(wěn)定性的措施三、提高諧振放大器穩(wěn)定性的措施 由于 的反饋?zhàn)饔茫w管是一個(gè)雙向器件。使 的反饋?zhàn)饔们宄倪^程稱為單向化。reyrey1 1、中和法、中和法 什么是中和法？什么是中和法？ 在晶體管放大器的輸出與輸入之間引入一個(gè)附加的外部反饋電路，以抵消晶體管內(nèi)部 的反饋?zhàn)饔谩?rey中和電路的原理中和電路的原理 具有中和電路的放大器具有中和電路的放大器單向化的方法中和法失配法高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁 12124532NbcbcUNCCCUN 中和電路的兩種形式中和電路的兩種形式 電容 的數(shù)值為：NC12124545Nb cb cUNCCCUN中和電路只能

6、對(duì)一個(gè)頻率點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完全中和。因中和電路只能對(duì)一個(gè)頻率點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完全中和。因 晶體管是隨頻率變化晶體管是隨頻率變化 的，而的，而 不隨頻率變化。不隨頻率變化。NCcbCcbC高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁2 2、失配法、失配法 失配法的實(shí)質(zhì)：是降低放大器的電壓增益，以確保滿足穩(wěn)定的要求失配法的實(shí)質(zhì)：是降低放大器的電壓增益，以確保滿足穩(wěn)定的要求。 共射共射共基級(jí)聯(lián)放大器共基級(jí)聯(lián)放大器 失配失配：是指信號(hào)源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗相匹配；輸出端負(fù)載阻抗 不與本級(jí)晶體管的輸出阻抗相匹配高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁由于后級(jí)共基晶體管的輸入導(dǎo)納較大，它是前級(jí)共射晶體管的負(fù)載。由于后級(jí)共基晶體

7、管的輸入導(dǎo)納較大，它是前級(jí)共射晶體管的負(fù)載。大的負(fù)載導(dǎo)納使共射放大電壓增益低，但電流增益較大。后級(jí)共基電流增益小、電壓增益大，組合后的放大器的總電壓增益和功率增益都和單管共射放大電路差不多，但穩(wěn)定性高。 共射共射共基級(jí)聯(lián)晶體管可以等效為一個(gè)共射晶體管共基級(jí)聯(lián)晶體管可以等效為一個(gè)共射晶體管。在 ； ； 的條件下，等效晶體管的參數(shù)為 iereyyfeieyyfeoeyy iieyy rerreoefeyyyyy ffeyy oreyy 可見，復(fù)合管的輸入導(dǎo)納可見，復(fù)合管的輸入導(dǎo)納 和正向傳輸導(dǎo)納和正向傳輸導(dǎo)納 與單管參數(shù)近似相等。反與單管參數(shù)近似相等。反向傳輸導(dǎo)納向傳輸導(dǎo)納 遠(yuǎn)小于單管的遠(yuǎn)小于單管

8、的 ，表明內(nèi)部反饋弱，放大器穩(wěn)定性提高，表明內(nèi)部反饋弱，放大器穩(wěn)定性提高。而輸出導(dǎo)納。而輸出導(dǎo)納 也比單管的也比單管的 要小。要小。 iyfyryieyoyoey特點(diǎn)特點(diǎn)高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁第五節(jié)第五節(jié) 場效應(yīng)管高頻放大器場效應(yīng)管高頻放大器 一、場效應(yīng)管的優(yōu)點(diǎn)一、場效應(yīng)管的優(yōu)點(diǎn) 場效應(yīng)管具有輸入阻抗高、動(dòng)態(tài)范圍大、噪聲小、線性好、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 二、雙柵場效應(yīng)管高頻放大器二、雙柵場效應(yīng)管高頻放大器高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁上圖是彩色電視機(jī)高頻調(diào)諧器中的具有自動(dòng)增益控制作用的雙柵場效應(yīng)管高頻放大器。從結(jié)構(gòu)上看相當(dāng)于共源共柵放大器的形式。輸入信號(hào)通過 組成單

9、調(diào)諧輸入回路加到第一柵極 進(jìn)行放大。輸出信號(hào)通過雙調(diào)諧回路輸出。第二柵極的電位能控制放大器的電壓增益。自動(dòng)增益控制（AGC）電壓通過 加入，實(shí)現(xiàn)增益控制。 上圖說明上圖說明高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁第六節(jié)第六節(jié) 線性寬帶放大集成電路與集中濾波器線性寬帶放大集成電路與集中濾波器一、寬頻帶放大集成電路與集中濾波器組成的選頻放大器一、寬頻帶放大集成電路與集中濾波器組成的選頻放大器2、集中濾波器在寬帶放大器前1、集中濾波器在寬帶放大器之后 前置放大這是一種常用的接法，它要求放大器與濾波器之間要實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。阻抗匹配能使放大器有較大功率增益，同時(shí)能使濾波器有正常的頻率特性這種接法的特點(diǎn)避免

10、強(qiáng)干擾信號(hào)使放大器進(jìn)入非線狀態(tài)產(chǎn)生新的干擾。但若選用的集中濾波器的衰減較大時(shí)，進(jìn)入放大器的信號(hào)較小，通常可在集中濾波器前加一前置放大器高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁二、線性寬頻帶集成放大器二、線性寬頻帶集成放大器3、優(yōu)點(diǎn)電路簡單，調(diào)整方便，性能穩(wěn)定易于大規(guī)模生產(chǎn)，成本低國產(chǎn)：8FZ1、ER4803國外：V2350、U2450、MC1490三、集中濾波器三、集中濾波器多節(jié)LC集中選頻濾波器、石英晶體濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器。 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁 本章總結(jié)本章總結(jié)一、重點(diǎn)掌握內(nèi)容二、例題講解2-3已知LCR并聯(lián)諧振回路，諧振頻率f0為10MHz。電感L在f=10MHz時(shí)，測(cè)得L=3H，Q0=100。并聯(lián)電阻R=10k。試求回路諧振時(shí)的電容C，諧振電阻RP和回路的有載品質(zhì)因數(shù)。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁上頁首頁2-10單調(diào)諧放大器如圖題2-10所示。已知工作頻率f0=10.7MHz，回路電感L=4H，Q0=100，N23=20，N23=6，N45=5。晶體管在直流工作點(diǎn)和工作頻率為10.7MHz時(shí)，其