第二章--高頻電子電路ppt超好

1、 第二章第二章 小信號(hào)調(diào)諧放大器小信號(hào)調(diào)諧放大器 2.1 概述概述 2.2 LC諧振回路諧振回路 2.3 單調(diào)諧放大器單調(diào)諧放大器 2.4 晶體管高頻等效電路及頻率參數(shù)晶體管高頻等效電路及頻率參數(shù) 2.5 高頻調(diào)諧放大器高頻調(diào)諧放大器 2.6 調(diào)諧放大器的級(jí)聯(lián)調(diào)諧放大器的級(jí)聯(lián) 2.7 高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性 2.8 集中選頻小信號(hào)調(diào)諧放大器集中選頻小信號(hào)調(diào)諧放大器 本章重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）本章重點(diǎn)（一）本章重點(diǎn) 1.1.并聯(lián)諧振回路的選頻作用；并聯(lián)諧振回路的選頻作用； 品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù) ( (Q) - quality factor) - quality fact

2、or 2. 2.諧振回路的接入方式；諧振回路的接入方式； 3.3. 晶體管晶體管Y參數(shù)等效電路，晶體管的高頻放參數(shù)等效電路，晶體管的高頻放 大能力及頻率參數(shù)；大能力及頻率參數(shù)； 4.4.高頻單調(diào)諧放大器的選頻功能和諧振電壓高頻單調(diào)諧放大器的選頻功能和諧振電壓 放大倍數(shù)計(jì)算；放大倍數(shù)計(jì)算； 5.5.多級(jí)單調(diào)諧回路放大器。多級(jí)單調(diào)諧回路放大器。（二）本章難點(diǎn)（二）本章難點(diǎn) 1. 1. 晶體管晶體管Y Y參數(shù)等效電路，晶體管的參數(shù)等效電路，晶體管的 高頻放大能力高頻放大能力 2. 2. 高頻單管單調(diào)諧放大器的選頻功能高頻單管單調(diào)諧放大器的選頻功能 和諧振電壓放大倍數(shù)計(jì)算和諧振電壓放大倍數(shù)計(jì)算. .

3、2.1 2.1 概述概述小信號(hào)調(diào)諧放大器的功用：小信號(hào)調(diào)諧放大器的功用： 有選擇地對(duì)某一頻率的信號(hào)進(jìn)行放大，即選頻放有選擇地對(duì)某一頻率的信號(hào)進(jìn)行放大，即選頻放大。（放大和選頻）大。（放大和選頻）小信號(hào)：小信號(hào)： 通常指輸入信號(hào)，電壓在通常指輸入信號(hào)，電壓在 數(shù)量級(jí)附近，數(shù)量級(jí)附近，放大這種信號(hào)的放大器工作在線性范圍內(nèi)。（信號(hào)的幅度放大這種信號(hào)的放大器工作在線性范圍內(nèi)。（信號(hào)的幅度?。┬。?VmV （放大器）調(diào)諧：（放大器）調(diào)諧： 主要是指放大器的集電極負(fù)載為調(diào)諧回路（如主要是指放大器的集電極負(fù)載為調(diào)諧回路（如LC調(diào)調(diào)諧回路主要作用是選頻）。諧回路主要作用是選頻）。調(diào)諧放大器的說明：調(diào)諧放大器的

4、說明： 這種放大器對(duì)諧振頻率這種放大器對(duì)諧振頻率f0 的信號(hào)具有最強(qiáng)的放大作用，的信號(hào)具有最強(qiáng)的放大作用，而對(duì)其它遠(yuǎn)離而對(duì)其它遠(yuǎn)離 f0的頻率信號(hào)，放大作用很差。的頻率信號(hào)，放大作用很差。一、調(diào)諧放大器分類一、調(diào)諧放大器分類 小信號(hào)調(diào)諧放大器小信號(hào)調(diào)諧放大器 小信號(hào)：輸入信號(hào)小信號(hào)：輸入信號(hào) V mV 要要 求：增益足夠大，通頻帶足夠?qū)?，求：增益足夠大，通頻帶足夠?qū)挘?選擇性選擇性好，工作在甲類，多用于接收機(jī)。好，工作在甲類，多用于接收機(jī)。 調(diào)諧功率放大器調(diào)諧功率放大器 大信號(hào)：大信號(hào)：輸入信號(hào)輸入信號(hào) mV 以上以上 要要 求：大的功率和效率求：大的功率和效率， 工作在丙類，多用于發(fā)射機(jī)。工

5、作在丙類，多用于發(fā)射機(jī)。圖圖2-1 2-1 單調(diào)諧放大器單調(diào)諧放大器二、小信號(hào)調(diào)諧放大器電路特點(diǎn)二、小信號(hào)調(diào)諧放大器電路特點(diǎn) 采用采用諧振回路諧振回路作為放大器的集電作為放大器的集電極負(fù)載。極負(fù)載。三、組成與作用三、組成與作用 主要主要由放大器和諧振回路組成由放大器和諧振回路組成， 作用作用: :放大放大 、選頻。、選頻。 四、技術(shù)指標(biāo)四、技術(shù)指標(biāo)1.1.放大能力放大能力 用諧振時(shí)的放大倍數(shù)用諧振時(shí)的放大倍數(shù) K0 表示。表示。2.2.選頻性能選頻性能 (1) (1) 通過有用信號(hào)的能力通過有用信號(hào)的能力 即具有一定的通頻帶：即具有一定的通頻帶： 放大器能有效放大的頻率范圍。放大器能有效放大的

6、頻率范圍。 (2) (2) 抑制無用信號(hào)的能力抑制無用信號(hào)的能力 即有足夠的選擇性：即有足夠的選擇性： 放大器對(duì)其他頻率信號(hào)抑制能力的衡量。放大器對(duì)其他頻率信號(hào)抑制能力的衡量。 返回返回 調(diào)諧回路的主要特點(diǎn)：調(diào)諧回路的主要特點(diǎn)： 具有選頻作用，當(dāng)輸入信號(hào)含有多種頻率成分時(shí)，經(jīng)具有選頻作用，當(dāng)輸入信號(hào)含有多種頻率成分時(shí)，經(jīng)過諧振回路只選出某些頻率成分，對(duì)其它頻率成分有不同過諧振回路只選出某些頻率成分，對(duì)其它頻率成分有不同程度的抑制作用。程度的抑制作用。2.2 LC諧振回路諧振回路調(diào)諧回路的組成：調(diào)諧回路的組成： 由電感和電容組成。由電感和電容組成。調(diào)諧回路的分類：調(diào)諧回路的分類： 按電感、電容與

7、外接信號(hào)源聯(lián)接方式的不同，可分為按電感、電容與外接信號(hào)源聯(lián)接方式的不同，可分為串聯(lián)和并聯(lián)調(diào)諧回路兩種類型。串聯(lián)和并聯(lián)調(diào)諧回路兩種類型。注意：注意： 因?yàn)樵谡{(diào)諧放大器中，諧振回路往往是以并聯(lián)的方因?yàn)樵谡{(diào)諧放大器中，諧振回路往往是以并聯(lián)的方式出現(xiàn)在電路中，所以下面我們主要討論并聯(lián)諧振回路式出現(xiàn)在電路中，所以下面我們主要討論并聯(lián)諧振回路。2.2.1 串并聯(lián)諧振回路的基本特征串并聯(lián)諧振回路的基本特征1.并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路組成：組成： 由電感由電感L、電容、電容C與外接信號(hào)源并聯(lián)而成，回路的電與外接信號(hào)源并聯(lián)而成，回路的電容損耗忽略不計(jì)，電感線圈的損耗以并聯(lián)電阻容損耗忽略不計(jì)，電感線圈的損耗以并聯(lián)

8、電阻 R0的形的形出現(xiàn)。出現(xiàn)。 1. 并聯(lián)諧振回路的阻抗特性并聯(lián)諧振回路的阻抗特性 分析并聯(lián)諧振回路采用導(dǎo)納法，得回路的等效導(dǎo)納為：分析并聯(lián)諧振回路采用導(dǎo)納法，得回路的等效導(dǎo)納為： 其中，電導(dǎo)其中，電導(dǎo) ： 導(dǎo)納寫成指數(shù)形式為：導(dǎo)納寫成指數(shù)形式為： 等效導(dǎo)納的模為：（單位為西門子等效導(dǎo)納的模為：（單位為西門子S） 導(dǎo)納角為：（單位為弧度導(dǎo)納角為：（單位為弧度rad）阻抗形式：阻抗形式：并聯(lián)諧振回路的阻抗特性曲線如圖所示并聯(lián)諧振回路的阻抗特性曲線如圖所示 ：分析：分析：當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 得得 回路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)，回路導(dǎo)納最小，阻抗最回路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)，回路導(dǎo)納最小，阻抗最大，回路呈現(xiàn)為純電

9、阻。大，回路呈現(xiàn)為純電阻。諧振電阻諧振電阻: 回路諧振時(shí)的電阻回路諧振時(shí)的電阻 R0稱為諧振電阻。稱為諧振電阻。諧振角頻率：諧振角頻率： 角頻率角頻率 稱為諧振角頻率。稱為諧振角頻率。0 當(dāng)回路諧振時(shí)：當(dāng)回路諧振時(shí)： 特性阻抗：特性阻抗： 稱為諧振回路的特性阻抗稱為諧振回路的特性阻抗 并聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)：并聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)： 由回路諧振電阻與特性阻抗的比值定義的，即由回路諧振電阻與特性阻抗的比值定義的，即 由式（由式（2-5）經(jīng)推導(dǎo)可得）經(jīng)推導(dǎo)可得 ：并聯(lián)諧振回路中并聯(lián)諧振回路中 Q 值包含了回路三個(gè)元件的參數(shù)（值包含了回路三個(gè)元件的參數(shù)（R0 、L 、C ），反映了三個(gè)參數(shù)對(duì)回路特性

10、的影響，是描述回），反映了三個(gè)參數(shù)對(duì)回路特性的影響，是描述回路特性的綜合參數(shù)。路特性的綜合參數(shù)。結(jié)論：結(jié)論： 回路的回路的 R0 越大，越大，Q 值越大，阻抗特性曲線越尖銳。值越大，阻抗特性曲線越尖銳。反之，反之， R0 越小，越小，Q 值越小，阻抗特性曲線越平坦。值越小，阻抗特性曲線越平坦。 2. 并聯(lián)諧振回路的選頻特性并聯(lián)諧振回路的選頻特性 設(shè)信號(hào)源為恒流源設(shè)信號(hào)源為恒流源 ，響應(yīng)為回路電壓，響應(yīng)為回路電壓 ,則：則：模：模： 相位角：相位角： 式中，式中， 為諧振時(shí)的電壓值。為諧振時(shí)的電壓值。.U.SI0RIUsmZIUs.m22001()UUIZffQff圖圖2-4 回路電壓特性曲線相

11、頻特性曲線回路電壓特性曲線相頻特性曲線分析：分析： 在諧振點(diǎn)在諧振點(diǎn) 處，電壓幅值最大。當(dāng)處，電壓幅值最大。當(dāng) 時(shí)，回路呈現(xiàn)感性，電壓超前電流一個(gè)相角，電時(shí)，回路呈現(xiàn)感性，電壓超前電流一個(gè)相角，電壓幅值減小。當(dāng)壓幅值減小。當(dāng) 時(shí)，回路呈現(xiàn)容性，電壓時(shí)，回路呈現(xiàn)容性，電壓滯后電流一個(gè)相角，電壓幅值也減小。滯后電流一個(gè)相角，電壓幅值也減小。0 02.串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路 略。略。一、并聯(lián)諧振與串聯(lián)諧振回路比較一、并聯(lián)諧振與串聯(lián)諧振回路比較1. 1. 電路電路r0 :串諧電路的空載諧振阻抗串諧電路的空載諧振阻抗。R0:并諧電路的空載諧振阻抗并諧電路的空載諧振阻抗對(duì)信號(hào)源而言，對(duì)信號(hào)源而言，L，C

12、 三者是并聯(lián)關(guān)系三者是并聯(lián)關(guān)系對(duì)信號(hào)源而言，對(duì)信號(hào)源而言，L，C 三者是串聯(lián)關(guān)系三者是串聯(lián)關(guān)系并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路2. 2. 諧振條件諧振條件當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，得諧振頻率得諧振頻率串聯(lián)、并聯(lián)諧振回路的諧振頻率相等串聯(lián)、并聯(lián)諧振回路的諧振頻率相等諧振意義：諧振時(shí)，諧振意義：諧振時(shí)， 同相。同相。 CL 1 LC10 IU， 3.3.導(dǎo)納或阻抗導(dǎo)納或阻抗 4. 4.阻抗特性曲線阻抗特性曲線 01j()YGCL01j()ZrLC并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振0000RQRCL并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振Q用途：可以衡量諧振現(xiàn)象的尖銳程度用途：可以衡量諧振現(xiàn)象的尖銳程度串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振0

13、0001LQrC r5. 5. 品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)-quality factor-quality factor0001/RQLC諧 振 電 阻諧 振 時(shí) 的 電 抗（）001/LCQr諧振時(shí)的電抗（）諧振電阻03. 并聯(lián)諧振回路的諧振曲線分析并聯(lián)諧振回路的諧振曲線分析 并聯(lián)諧振回路的幅頻特性曲線表達(dá)式為：并聯(lián)諧振回路的幅頻特性曲線表達(dá)式為： 在諧振點(diǎn)附近，因?yàn)樵谥C振點(diǎn)附近，因?yàn)?注意注意f上式可簡(jiǎn)化為：上式可簡(jiǎn)化為： ：信號(hào)頻率偏離諧振點(diǎn)的數(shù)量（信號(hào)頻率偏離諧振點(diǎn)的數(shù)量（ ）。）。 ：稱為諧振曲線的相對(duì)抑制比：稱為諧振曲線的相對(duì)抑制比 ，它反映了回路，它反映了回路 對(duì)偏離諧振頻率的抑制能力。對(duì)偏

14、離諧振頻率的抑制能力。 fmUU圖圖2-5 2-5 Q 對(duì)諧振曲線的影響及諧振回路通頻帶對(duì)諧振曲線的影響及諧振回路通頻帶分析結(jié)論：分析結(jié)論： Q 對(duì)諧振曲線的影響，對(duì)于同樣頻偏對(duì)諧振曲線的影響，對(duì)于同樣頻偏 ， Q 越越大，大， 值越值越 小，諧振曲線越尖銳。小，諧振曲線越尖銳。無線電信號(hào)通過諧振回路不失真的條件是：無線電信號(hào)通過諧振回路不失真的條件是： 諧振回路的幅頻特性是一常數(shù)，相頻特性正比于角諧振回路的幅頻特性是一常數(shù)，相頻特性正比于角頻率。因此，研究諧振回路的幅頻特性曲線在什么頻率范頻率。因此，研究諧振回路的幅頻特性曲線在什么頻率范圍內(nèi)能基本上滿足上述要求是十分重要的。圍內(nèi)能基本上滿足

15、上述要求是十分重要的。 fmUU通頻帶通頻帶 : 把把 從從1下降到下降到 （以（以dB表示，從表示，從0下降下降到到-3dB）處的兩個(gè)頻率）處的兩個(gè)頻率 和和 的范圍叫做通頻的范圍叫做通頻帶，以符號(hào)帶，以符號(hào)B或或 表示。即回路的通頻帶為：表示。即回路的通頻帶為： 7 .02fmUU2/ 11f2f12ffB注意：注意： 只要選擇回路的通頻帶只要選擇回路的通頻帶B大于或等于無線電信大于或等于無線電信號(hào)的通頻帶，無線電信號(hào)通過諧振回路后的失真號(hào)的通頻帶，無線電信號(hào)通過諧振回路后的失真就是允許的。就是允許的。 推導(dǎo)通頻帶的另推導(dǎo)通頻帶的另外一種表達(dá)形式：外一種表達(dá)形式： 通頻帶滿足了允許通過信號(hào)

16、頻率范圍的要求，為通頻帶滿足了允許通過信號(hào)頻率范圍的要求，為了濾除其他頻率信號(hào)的干擾，通頻帶外值了濾除其他頻率信號(hào)的干擾，通頻帶外值 越小越小越好。越好。 mUU顯然，顯然， 值愈小選擇性愈高。實(shí)際中，常用分貝來表示：值愈小選擇性愈高。實(shí)際中，常用分貝來表示： 諧振回路的選擇性：諧振回路的選擇性：注意：注意： 選擇性是諧振回路的另一個(gè)重要指標(biāo)，它表示回路選擇性是諧振回路的另一個(gè)重要指標(biāo)，它表示回路對(duì)通頻帶以外干擾信號(hào)的抑制能力。（越小越好）對(duì)通頻帶以外干擾信號(hào)的抑制能力。（越小越好） lg20)(dB圖圖2-6 2-6 值對(duì)諧振曲線的影響值對(duì)諧振曲線的影響通頻帶和選擇性的關(guān)系：通頻帶和選擇性的

17、關(guān)系： 對(duì)同一回路提高通頻帶和改善選擇性是矛盾的。對(duì)同一回路提高通頻帶和改善選擇性是矛盾的。Q 越高選擇性越好，但通頻帶越窄。為了保證較寬的通頻帶越高選擇性越好，但通頻帶越窄。為了保證較寬的通頻帶就得降低選擇性的要求，反之亦然。（就得降低選擇性的要求，反之亦然。（二者兼顧二者兼顧）說明：說明： 一個(gè)理想的諧振回路，其幅頻特性應(yīng)是一個(gè)矩形，一個(gè)理想的諧振回路，其幅頻特性應(yīng)是一個(gè)矩形，在通頻帶內(nèi)信號(hào)可以無衰減地通過，通頻帶以外衰減為無在通頻帶內(nèi)信號(hào)可以無衰減地通過，通頻帶以外衰減為無限大。實(shí)際諧振回路選頻性能的好壞，應(yīng)以其幅頻特性接限大。實(shí)際諧振回路選頻性能的好壞，應(yīng)以其幅頻特性接近矩形的程度來衡

18、量。近矩形的程度來衡量。 矩形系數(shù)：矩形系數(shù)： 圖圖2-72-7 幅頻特性比較幅頻特性比較結(jié)論：結(jié)論： 由前面討論可知由前面討論可知 為理想值，故矩形系數(shù)越接近為理想值，故矩形系數(shù)越接近1越好，而單諧振回路不論越好，而單諧振回路不論 Q、 為多大，其矩形系數(shù)為多大，其矩形系數(shù)為定值（為定值（10），顯然它的選頻性能不很理想。），顯然它的選頻性能不很理想。 11 . 0K0f2.2.2 負(fù)載和信號(hào)源內(nèi)阻對(duì)諧振電路的影響負(fù)載和信號(hào)源內(nèi)阻對(duì)諧振電路的影響 考慮負(fù)載考慮負(fù)載 和信號(hào)源內(nèi)阻和信號(hào)源內(nèi)阻 時(shí)，并聯(lián)諧振電時(shí)，并聯(lián)諧振電路如圖所示。路如圖所示。 LRSR 作等效電路圖等效電路圖LC10 000

19、sL1()LRQLL GGG000001LGLRQ 不變不變 下降下降 諧振頻率：諧振頻率： 品質(zhì)因數(shù)：品質(zhì)因數(shù)：說明：說明：Q0 是在沒接入負(fù)載、信號(hào)源時(shí)的品質(zhì)因數(shù)，是在沒接入負(fù)載、信號(hào)源時(shí)的品質(zhì)因數(shù)， 稱為無載（或空載）品質(zhì)因數(shù)。稱為無載（或空載）品質(zhì)因數(shù)。 QL 為有載品質(zhì)因數(shù)。為有載品質(zhì)因數(shù)。 QL R0 已知已知 Q0 求求QL2.2.負(fù)載和信號(hào)源內(nèi)阻含有電抗成分（一般是容性）負(fù)載和信號(hào)源內(nèi)阻含有電抗成分（一般是容性）圖圖2-9 2-9 考慮信號(hào)源考慮信號(hào)源輸出電容輸出電容和負(fù)載和負(fù)載輸出電容的并聯(lián)諧振回路輸出電容的并聯(lián)諧振回路信號(hào)源輸出電容：信號(hào)源輸出電容： 負(fù)載電容：負(fù)載電容：回

20、路總電容為：回路總電容為： SCLCLSCCCC注意：考慮了負(fù)載電容和信號(hào)源輸出電容后，注意：考慮了負(fù)載電容和信號(hào)源輸出電容后，在諧振回路的諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)等的計(jì)算在諧振回路的諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)等的計(jì)算中，式中的電容都要以中，式中的電容都要以 代入。如：諧振代入。如：諧振頻率頻率 C LC10 注意：注意： 計(jì)入計(jì)入 和和 后，并聯(lián)諧振回路諧振頻率降后，并聯(lián)諧振回路諧振頻率降低低SCLC解決辦法：解決辦法： 取取C CS+CL 則 f0 f0L 2.2.3 諧振電路的接入方式諧振電路的接入方式 上述諧振回路中，信號(hào)源和負(fù)載都是直接并在上述諧振回路中，信號(hào)源和負(fù)載都是直接并在L、C元件上。元件

21、上。因此存在以下三個(gè)問題：因此存在以下三個(gè)問題：第一：諧振回路第一：諧振回路Q 值大大下降，一般不能滿足實(shí)際要求；值大大下降，一般不能滿足實(shí)際要求；第二第二: 信號(hào)源和負(fù)載電阻常常是不相等的，即阻抗不匹信號(hào)源和負(fù)載電阻常常是不相等的，即阻抗不匹 配。當(dāng)相差較多時(shí)，負(fù)載上得到的功率可能很??；配。當(dāng)相差較多時(shí)，負(fù)載上得到的功率可能很??；第三第三: 信號(hào)源輸出電容和負(fù)載電容影響回路的諧振頻率，信號(hào)源輸出電容和負(fù)載電容影響回路的諧振頻率， 在實(shí)際問題中，在實(shí)際問題中， 給定后，不能任意改給定后，不能任意改 動(dòng)。動(dòng)。LSLSCCRR、解決辦法：解決辦法： 采用采用“阻抗變換阻抗變換”的方法，使信號(hào)源或負(fù)

22、載不的方法，使信號(hào)源或負(fù)載不直接并入回路的兩端，而是經(jīng)過一些簡(jiǎn)單的變換直接并入回路的兩端，而是經(jīng)過一些簡(jiǎn)單的變換電路，把它們折算到回路兩端。電路，把它們折算到回路兩端。 通過改變電路的參數(shù)，達(dá)到要求的回路特性。通過改變電路的參數(shù)，達(dá)到要求的回路特性。1. 互感變壓器接入方式互感變壓器接入方式 互感變壓器接入電路如圖（電路說明）：互感變壓器接入電路如圖（電路說明）： U1: 11 處電壓處電壓U2: 22 處電壓處電壓P1: 等效前負(fù)載等效前負(fù)載RL 上得到的功率。上得到的功率。P2: 等效后負(fù)載等效后負(fù)載RL 上得到的功率。上得到的功率。等效原則：等效原則： 等效前后負(fù)載上得到功率相等，即等效

23、前后負(fù)載上得到功率相等，即P1 = P2。圖圖2-12-1互感變壓器接入電路的等效電路互感變壓器接入電路的等效電路21LL2()NRRN121NNLLRR若若則則01LCL0RQ L S0L/RRRR（1 1）（2 2）通過互感變壓器接入方法可提高回路通過互感變壓器接入方法可提高回路 的的 QL 值。值。 諧振頻率不變諧振頻率不變結(jié)論：結(jié)論：2. 自耦變壓器接入自耦變壓器接入 自耦變壓器接入電路如圖所示（電路說明）：自耦變壓器接入電路如圖所示（電路說明）：注意：注意： 推導(dǎo)方法與上述互感變壓器接入方法一樣，可得到推導(dǎo)方法與上述互感變壓器接入方法一樣，可得到等效后的負(fù)載阻抗等效后的負(fù)載阻抗 RL

24、如下如下 ：LLRNNR221)( N1N2 ，則，則RL RL 諧振頻率諧振頻率:LC/ 10優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 繞制簡(jiǎn)單。繞制簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)缺點(diǎn): 回路與負(fù)載有直流回路。需隔直流時(shí)，這種回路不回路與負(fù)載有直流回路。需隔直流時(shí)，這種回路不 能用。能用。3. 電容抽頭接入電容抽頭接入 電容抽頭接入回路如圖所示（電路說明）：電容抽頭接入回路如圖所示（電路說明）： 電容器的串并轉(zhuǎn)換：電容器的串并轉(zhuǎn)換：原理：原理： 圖圖2-15中中12端的等效導(dǎo)納應(yīng)與端的等效導(dǎo)納應(yīng)與12 的導(dǎo)納相的導(dǎo)納相等。等。電容的串、并聯(lián)等效變換：電容的串、并聯(lián)等效變換：2cp2c(1)11RrQCCQc11CQrr CcPP1RQC R

25、C串聯(lián)串聯(lián) 并聯(lián)并聯(lián) 等等效效變變換換關(guān)關(guān)系系 2cpRrQCC1CQ其中：其中：4. 接入系數(shù)的概念接入系數(shù)的概念 部分接入：部分接入： 即負(fù)載不直接接入回路兩端，只是與即負(fù)載不直接接入回路兩端，只是與“回路回路”一部分相接，因一部分相接，因此此 叫叫“部分接入部分接入”形式。形式。接入系數(shù)接入系數(shù): 表示接入部分所占的比例。對(duì)于電感抽頭接入方式來說，表示接入部分所占的比例。對(duì)于電感抽頭接入方式來說， （見圖（見圖2-17），它為），它為: 12NNn 表示全部線圈表示全部線圈 N1中，中，N2 所占的比例。所占的比例。n 1,在在0到到1之間，調(diào)節(jié)之間，調(diào)節(jié) n 可改變折算電阻可改變折算電

26、阻 RL數(shù)值。數(shù)值。n 越小，越小，RL 與回路接入部分越與回路接入部分越 少，對(duì)回路影響越小，少，對(duì)回路影響越小， RL 越大。越大。 引入接入系數(shù)引入接入系數(shù)n 以后，折算后的阻抗可以寫為以后，折算后的阻抗可以寫為: 注意：注意： 1. 當(dāng)外接負(fù)載不是純電阻，包含有電抗成分時(shí)，上述等效變換當(dāng)外接負(fù)載不是純電阻，包含有電抗成分時(shí)，上述等效變換 關(guān)系仍適用。關(guān)系仍適用。例：例： 2. 對(duì)諧振回路的信號(hào)源同樣可采用部分接入的方法，對(duì)諧振回路的信號(hào)源同樣可采用部分接入的方法， 折算方法相同。折算方法相同。 通過以上討論得知：通過以上討論得知： 采用任何接入方式，都可使回路的有載采用任何接入方式，都

27、可使回路的有載QL 值提高，而諧振頻率不變。同時(shí)，只要負(fù)值提高，而諧振頻率不變。同時(shí)，只要負(fù)載和信號(hào)源采用合適的接入系數(shù)，即可達(dá)載和信號(hào)源采用合適的接入系數(shù)，即可達(dá)到阻抗匹配，輸出較大的功率。到阻抗匹配，輸出較大的功率。 2.3 單調(diào)諧放大器單調(diào)諧放大器 小信號(hào)調(diào)諧放大器的分類：小信號(hào)調(diào)諧放大器的分類：按諧振回路區(qū)分：按諧振回路區(qū)分： 單調(diào)諧放大器單調(diào)諧放大器 雙調(diào)諧放大器雙調(diào)諧放大器 參差調(diào)諧放大器參差調(diào)諧放大器按晶體管連接方法區(qū)分：按晶體管連接方法區(qū)分： 有共基極、共集電極、共發(fā)射極單調(diào)諧放大器有共基極、共集電極、共發(fā)射極單調(diào)諧放大器等等。等等。重點(diǎn)講共發(fā)射極（共重點(diǎn)講共發(fā)射極（共e ）單

28、調(diào)諧放大器）單調(diào)諧放大器2.3.1 單調(diào)諧放大器的電路組成單調(diào)諧放大器的電路組成圖圖2-20 2-20 單調(diào)諧放大器單調(diào)諧放大器LC諧振電路，起選頻作用。它采用抽頭接入法，以減輕晶體管輸諧振電路，起選頻作用。它采用抽頭接入法，以減輕晶體管輸出電阻對(duì)諧振電路出電阻對(duì)諧振電路 Q 值的影響。值的影響。RL是放大器的負(fù)載，它可能是下是放大器的負(fù)載，它可能是下一級(jí)輸入端的等效輸入電阻。一級(jí)輸入端的等效輸入電阻。 原邊線圈（原邊線圈（AC端）的匝數(shù)端）的匝數(shù) ：N1 抽頭（抽頭（AB端）的匝數(shù)端）的匝數(shù) ：N0 副邊線圈的匝數(shù)副邊線圈的匝數(shù) ：N2管子的輸出電阻：管子的輸出電阻：rce代表管子代表管子c

29、e間的電阻，稱為管子的輸出電阻。間的電阻，稱為管子的輸出電阻。考慮考慮 rce和和RL 的影響后，的影響后，LC電路相當(dāng)于一個(gè)等效的電路相當(dāng)于一個(gè)等效的RLC并聯(lián)電路。并聯(lián)電路。諧振回路的并聯(lián)阻抗為諧振回路的并聯(lián)阻抗為 ZAC。實(shí)際的集電極負(fù)載則為變換到。實(shí)際的集電極負(fù)載則為變換到AB部分部分的阻抗的阻抗ZAB 。ZAC 與與ZAB 的關(guān)系為的關(guān)系為 :一、技術(shù)指標(biāo)一、技術(shù)指標(biāo)1.1.放大能力放大能力 用諧振時(shí)的放大倍數(shù)用諧振時(shí)的放大倍數(shù) K0 表示。表示。2.2.選頻性能選頻性能 (1) (1) 通過有用信號(hào)的能力通過有用信號(hào)的能力 具有一定的通頻帶。具有一定的通頻帶。 放大器能有效放大的頻

30、率范圍放大器能有效放大的頻率范圍 (2) (2) 抑制無用信號(hào)的能力抑制無用信號(hào)的能力 有足夠的選擇性。有足夠的選擇性。 放大器對(duì)其他頻率信號(hào)抑制能力的衡量。放大器對(duì)其他頻率信號(hào)抑制能力的衡量。2.3.2 單調(diào)諧放大器的放大能力單調(diào)諧放大器的放大能力負(fù)載負(fù)載 RL上的電壓：上的電壓： U0輸入電壓輸入電壓: Ui ，晶體管集電極電壓晶體管集電極電壓: UAB 輸入電阻：輸入電阻： ri 代表晶體管代表晶體管be級(jí)間的電阻，稱為晶體管的輸入電阻。級(jí)間的電阻，稱為晶體管的輸入電阻。二、二、K K 和和Z ZACAC 的關(guān)系的關(guān)系整理得：整理得：分析：分析： K與與 ZAC成正比，而對(duì)于不同頻率的信

31、號(hào)，成正比，而對(duì)于不同頻率的信號(hào)，ZAC 是不是不同的，對(duì)于同的，對(duì)于 f0 的信號(hào)，的信號(hào)，ZAC 最高，故最高，故 K 也最高。可見也最高?？梢?K的頻率特性和并聯(lián)諧振電路的特性相同。的頻率特性和并聯(lián)諧振電路的特性相同。諧振時(shí)：諧振時(shí)： 諧振時(shí)的電壓放大倍數(shù)K0020L0i11()()NNKQLrNN三、選頻性能三、選頻性能1. Kf 特性特性02i11() ()ACNNKZrNN分析圖（分析圖（a）：）： QL 值不同時(shí)，值不同時(shí)，QL 大，大，K0 大，且頻率曲線尖銳，大，且頻率曲線尖銳， QL 小，小，K0 小，則頻率曲線平坦。小，則頻率曲線平坦。 因?yàn)榉糯笃鞯念l率特性取決于諧振電路

32、的頻率特性，因?yàn)榉糯笃鞯念l率特性取決于諧振電路的頻率特性，諧振電路的諧振電路的 QL值對(duì)放大器的選頻性能有很大影響。值對(duì)放大器的選頻性能有很大影響。020L0i11()()NNKQLrNNL0220L01()ACQLZffQff 代入得代入得 (P10(P10頁頁2-9)2-9)0L0222i110L0()()1()NQLNKrNNffQff0220L01()KffQffK-f 特性特性2. 2. K/K0K/K0f f 特性特性2200L011()KKffQff2200L011()KKffQffK/K0-f 特性特性為了更好地描繪選頻性能的特點(diǎn)，我們用比值為了更好地描繪選頻性能的特點(diǎn)，我們用

33、比值 K/K0作縱坐標(biāo)，可得曲線作縱坐標(biāo)，可得曲線(分析原因分析原因)。諧振點(diǎn)：諧振點(diǎn)：通頻帶的上下邊界：通頻帶的上下邊界： 分析：分析： (1) QL小，通頻帶（小，通頻帶（ 2f0.7）寬，而）寬，而 QL大，則通頻大，則通頻 帶窄。帶窄。 (2) 以某一頻偏以某一頻偏 f為參考標(biāo)準(zhǔn)，則為參考標(biāo)準(zhǔn)，則 QL大，衰減量大，衰減量 大，即選擇性好，而大，即選擇性好，而 QL小選擇性差。小選擇性差。結(jié)論：結(jié)論： 通頻帶和選擇性兩者是矛盾的。有時(shí)選擇適當(dāng)?shù)耐l帶和選擇性兩者是矛盾的。有時(shí)選擇適當(dāng)?shù)?QL 值，可以兼顧兩者，但有時(shí)不能兼顧，就需要另外值，可以兼顧兩者，但有時(shí)不能兼顧，就需要另外 采取

34、措施。采取措施。 注意：注意： 在在 三者中，只要知道兩項(xiàng)，便可計(jì)算三者中，只要知道兩項(xiàng)，便可計(jì)算出第三項(xiàng)。出第三項(xiàng)。令：令： 0/ ffQL、和、)(00ffffQL則：則：211廣義失諧量廣義失諧量 3. 通用諧振曲線通用諧振曲線失諧失諧 ： 在諧振電路中，在諧振電路中， 偏離偏離 稱為失諧。失諧程度通常用頻偏稱為失諧。失諧程度通常用頻偏 對(duì)對(duì) 的比值即的比值即 表示。表示。注意：注意： 在諧振點(diǎn)附近，在諧振點(diǎn)附近， 與與 近似成正比，即近似成正比，即 ： ff f f f f f ff0f0f =0在諧振點(diǎn)附近在諧振點(diǎn)附近 L02 fQf 2011 KK 僅與僅與 有關(guān)，所以不管有關(guān)，所

35、以不管Q 如何變化，均可如何變化，均可用同一條曲線表示用同一條曲線表示-通用特性曲線通用特性曲線。0f10.707111可見可見 對(duì)應(yīng)于通頻帶的上下邊界對(duì)應(yīng)于通頻帶的上下邊界12.3.4 調(diào)諧放大器的最大增益、阻抗匹配條件調(diào)諧放大器的最大增益、阻抗匹配條件 前面已經(jīng)得到調(diào)諧放大器的諧振電壓放大倍數(shù)為：前面已經(jīng)得到調(diào)諧放大器的諧振電壓放大倍數(shù)為： K0 受多種因素影響，一般是采用通過調(diào)整匝比的方受多種因素影響，一般是采用通過調(diào)整匝比的方法獲得高的增益。法獲得高的增益。 是是不是不是 ， 愈大愈好愈大愈好? ? 為什么？為什么？10NN12NN 當(dāng)變換到諧振電路的負(fù)載當(dāng)變換到諧振電路的負(fù)載 等于變

36、換到諧振電路等于變換到諧振電路的內(nèi)阻的內(nèi)阻 時(shí)，可得到最大的增益。時(shí)，可得到最大的增益。cerLR0ce1L02NrNQL2L1L02NRNQL最佳匝比：最佳匝比： 阻抗匹配阻抗匹配 0maxceLi2Kr Rr最大增益：最大增益： 00QQQL 諧振電路的效率諧振電路的效率 式中：式中： LceRr2.4 晶體管高頻等效電路及頻率參數(shù)晶體管高頻等效電路及頻率參數(shù)晶體管分類（按工作頻率）：晶體管分類（按工作頻率）： 高頻管和低頻管。高頻管和低頻管。在低頻工作時(shí)：在低頻工作時(shí)： 將電流放大系數(shù)（將電流放大系數(shù)（ 、 ）看成與頻率無關(guān)的常數(shù)。）看成與頻率無關(guān)的常數(shù)。高頻工作時(shí)：高頻工作時(shí)： 頻率越

37、高，電流放大系數(shù)越小。這直接導(dǎo)致管子的放頻率越高，電流放大系數(shù)越小。這直接導(dǎo)致管子的放 大能力下降，限制了晶體管在高頻范圍的應(yīng)用。大能力下降，限制了晶體管在高頻范圍的應(yīng)用。 制約因素：制約因素： 管子的發(fā)射結(jié)電容管子的發(fā)射結(jié)電容Cbe、集電結(jié)電容集電結(jié)電容Cbc、基極電阻基極電阻rbb。復(fù)習(xí)晶體管低頻等效電路復(fù)習(xí)晶體管低頻等效電路2.4.1 晶體管混合晶體管混合 型等效電路型等效電路 型等效電路來表示晶體管的優(yōu)點(diǎn)：型等效電路來表示晶體管的優(yōu)點(diǎn)： 物理概念比較清楚；對(duì)晶體管放大作用的描述也較全物理概念比較清楚；對(duì)晶體管放大作用的描述也較全 面；各個(gè)參量基本上與頻率無關(guān)。因此，這種電路可面；各個(gè)參

38、量基本上與頻率無關(guān)。因此，這種電路可 以適用于相當(dāng)寬的頻率范圍。以適用于相當(dāng)寬的頻率范圍。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 各元件的數(shù)值不易測(cè)量。各元件的數(shù)值不易測(cè)量。高頻放大器較常用的是高頻放大器較常用的是Y參數(shù)等效電路。參數(shù)等效電路。2.4.2 晶體管的晶體管的Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 Y參數(shù)等效電路是撇開晶體管內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)，只從參數(shù)等效電路是撇開晶體管內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)，只從外部來研究它的作用，把晶體管看作一個(gè)有源線性四端網(wǎng)外部來研究它的作用，把晶體管看作一個(gè)有源線性四端網(wǎng)絡(luò)，用一組網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來構(gòu)成其等效電路。絡(luò)，用一組網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來構(gòu)成其等效電路。 具體來說，只要我們能夠確定晶體管的輸入端和輸具體來說，只要我們

39、能夠確定晶體管的輸入端和輸出端的電流電壓關(guān)系，問題基本上就解決了。出端的電流電壓關(guān)系，問題基本上就解決了。 圖（圖（a）：將共射極接法的晶體管等效為有源線性四端網(wǎng)絡(luò)。）：將共射極接法的晶體管等效為有源線性四端網(wǎng)絡(luò)。圖（圖（b）：晶體管的）：晶體管的Y參數(shù)等效電路。參數(shù)等效電路。 Y參數(shù)的物理意義參數(shù)的物理意義Cbieb0UIyUCcfeb0UIyUbbrec0UIyUbcoec0UIyU四、混合四、混合 型等效電路參數(shù)與型等效電路參數(shù)與Y參數(shù)的關(guān)系參數(shù)的關(guān)系 bebeiebbbebej1(j)gCyrgCmfebbb eb e1(j)gyrgCb crebbb eb ej1(j)CyrgCmb

40、c bboeb cbbbebejj1(j)C r gyCrgC 晶體管的混合晶體管的混合 型等效電路分析法物理概念比較型等效電路分析法物理概念比較清楚，對(duì)晶體管放大作用的描述較全面，各個(gè)參清楚，對(duì)晶體管放大作用的描述較全面，各個(gè)參量基本上與頻率無關(guān)。因此，這種電路可以適用量基本上與頻率無關(guān)。因此，這種電路可以適用于相當(dāng)寬的頻率范圍。但該等效電路比較復(fù)雜。于相當(dāng)寬的頻率范圍。但該等效電路比較復(fù)雜。 Y參數(shù)等效電路是從外部來研究晶體管的作用。參數(shù)等效電路是從外部來研究晶體管的作用。而且在實(shí)際中，高頻放大器的諧振回路、負(fù)載阻而且在實(shí)際中，高頻放大器的諧振回路、負(fù)載阻抗和晶體管大都是并聯(lián)關(guān)系的。因此，

41、在分析放抗和晶體管大都是并聯(lián)關(guān)系的。因此，在分析放大器時(shí)，用大器時(shí)，用Y參數(shù)等效電路比較適合，因?yàn)檫@時(shí)參數(shù)等效電路比較適合，因?yàn)檫@時(shí)各并聯(lián)支路的導(dǎo)納可以直接相加，運(yùn)算方便，此各并聯(lián)支路的導(dǎo)納可以直接相加，運(yùn)算方便，此外，晶體管的外，晶體管的Y參數(shù)可以用儀器直接測(cè)量。參數(shù)可以用儀器直接測(cè)量。 總之，混合總之，混合 型等效電路和型等效電路和Y參數(shù)等效電路是參數(shù)等效電路是對(duì)同一對(duì)象（晶體管）兩種不同的等效分析方對(duì)同一對(duì)象（晶體管）兩種不同的等效分析方法，各有特點(diǎn)，在實(shí)際中可根據(jù)具體情況選擇法，各有特點(diǎn)，在實(shí)際中可根據(jù)具體情況選擇采用哪一種方法。采用哪一種方法。2.4.4 晶體管的高頻放大能力及其頻率

42、參數(shù)晶體管的高頻放大能力及其頻率參數(shù) 晶體管在高頻情況下的放大能力隨頻率的增高而下降。晶體管在高頻情況下的放大能力隨頻率的增高而下降。這可以從其等效電路得到說明：這可以從其等效電路得到說明： 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) ：分析：分析： 輸入電流輸入電流 分成三部分即分成三部分即 、 、 ，當(dāng)，當(dāng)c、e短路時(shí)，短路時(shí)， 與與 并聯(lián)，因并聯(lián)，因 ，故，故 ，故在此情況下，故在此情況下Cbc 可忽可忽略略 不計(jì)，成為圖不計(jì)，成為圖 2-27 所示的形式。所示的形式。 .bI.1bI.2bI.3bIebCcbCebcbCC說明：說明： 0UeCC|IIa共基短路電流放大系數(shù)共基短路電流放大系數(shù) :晶體管

43、的高頻放大能力，可以用以下幾種頻率參數(shù)表示：晶體管的高頻放大能力，可以用以下幾種頻率參數(shù)表示： 作業(yè)：求出截止頻率的推導(dǎo)過程（2） 特征頻率特征頻率 fT fT 是是 下降到下降到1時(shí)的頻率。時(shí)的頻率。 模為模為: 作業(yè)：求出特征頻率的推導(dǎo)過程(4) 最高振蕩頻率最高振蕩頻率 fmax fmax是晶體管的共射極接法功率放大倍數(shù)是晶體管的共射極接法功率放大倍數(shù) AP（在阻抗匹（在阻抗匹配的條件下）下降到配的條件下）下降到1的頻率。的頻率。注意：注意： 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，就電流而言，已無放大作用，當(dāng)時(shí)，就電流而言，已無放大作用，當(dāng) 進(jìn)一步提高到進(jìn)一步提高到 AP=1 時(shí)，晶體管已完全失去放大作用，此時(shí)如果

44、作為振蕩時(shí)，晶體管已完全失去放大作用，此時(shí)如果作為振蕩 器，已不可能起振，故器，已不可能起振，故 fmax稱為最高振蕩頻率。它表示一個(gè)稱為最高振蕩頻率。它表示一個(gè) 晶體管所能適用的最高極限頻率。晶體管所能適用的最高極限頻率。 12.5 高頻調(diào)諧放大器高頻調(diào)諧放大器 作用：作用： 放大微弱的有用信號(hào)并濾除無用的干擾和噪聲信號(hào)。放大微弱的有用信號(hào)并濾除無用的干擾和噪聲信號(hào)。主要指標(biāo)：主要指標(biāo)： 電壓放大倍數(shù)、通頻帶、選擇性和矩形系數(shù)。電壓放大倍數(shù)、通頻帶、選擇性和矩形系數(shù)。 高頻調(diào)諧放大器和單調(diào)諧放大器的主要區(qū)別高頻調(diào)諧放大器和單調(diào)諧放大器的主要區(qū)別 ： 高頻調(diào)諧放大器：高頻調(diào)諧放大器： 工作在更

45、高頻率（十幾兆赫茲以上），用工作在更高頻率（十幾兆赫茲以上），用Y等效電路分析等效電路分析單調(diào)諧放大器：?jiǎn)握{(diào)諧放大器： 較低頻率（幾百千赫到幾兆赫茲），用近似低頻分析法較低頻率（幾百千赫到幾兆赫茲），用近似低頻分析法2.5.1 電路組成電路組成 高頻等效電路：高頻等效電路： 采用采用Y等效電路，忽略反向傳輸導(dǎo)納等效電路，忽略反向傳輸導(dǎo)納yre的影響。的影響。2.5.2 電路的性能指標(biāo)電路的性能指標(biāo)1. 放大器的電壓放大倍數(shù)放大器的電壓放大倍數(shù)KV假設(shè)放大器的輸入電壓為假設(shè)放大器的輸入電壓為 ，輸出電壓為，輸出電壓為 ， 電壓放大電壓放大倍數(shù)倍數(shù) .iU.oU高端的導(dǎo)納為：高端的導(dǎo)納為： YL

46、G0 + jwc + 1/ jwL + n22yie低端的導(dǎo)納為低端的導(dǎo)納為(由集電極和發(fā)射極兩端向右看的回路導(dǎo)納由集電極和發(fā)射極兩端向右看的回路導(dǎo)納 ) YL = (1/n12) (G0 + jwc + 1/ jwL + n22yie)通過集電極的電流通過集電極的電流 為為 :.cI（負(fù)號(hào)表示電壓與電流方向相反。）（負(fù)號(hào)表示電壓與電流方向相反。）N1 是集電極是集電極c的接入的接入系數(shù)，系數(shù)，n2 是負(fù)載導(dǎo)是負(fù)載導(dǎo)納的接入系數(shù)納的接入系數(shù) Yie = gie + jwcie YL G0 + jwc + 1/ jwL + n22yie goe 和和 coe 分別是放大器的輸出電導(dǎo)和輸出電容。分

47、別是放大器的輸出電導(dǎo)和輸出電容。 2L02ieie1j(j)jYGCngCL12feV22221oe2ie1oe2ie1()j ()jnn yKn gn ggcn cn cL注意分注意分母的推母的推導(dǎo)過程導(dǎo)過程諧振電壓放大倍數(shù)的模為：諧振電壓放大倍數(shù)的模為：ieoefefeVgngnGynngynnK2221021210|分析：分析： 1. |KV0| 與晶體管參數(shù)、負(fù)載電導(dǎo)、回路諧振電導(dǎo)和接入系數(shù)與晶體管參數(shù)、負(fù)載電導(dǎo)、回路諧振電導(dǎo)和接入系數(shù) 都有關(guān)系都有關(guān)系 2. |KV0| 與與 n1、n2不是單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的關(guān)系，因?yàn)槠溆安皇菃握{(diào)遞增或單調(diào)遞減的關(guān)系，因?yàn)槠溆绊戫?QL 2 . 放

48、大器的通頻帶放大器的通頻帶220011)2(11|ffQKKLVV廣義失諧：廣義失諧：02ffQL2111|120時(shí)：當(dāng)VVKK得通頻帶：得通頻帶：LQffB07.023 . 放大器的選擇性放大器的選擇性 同理可得。同理可得。例題：略。例題：略。 2.6 調(diào)諧放大器的級(jí)聯(lián)調(diào)諧放大器的級(jí)聯(lián) 在接收設(shè)備中，當(dāng)單調(diào)諧放大器的選頻性能和增益不能滿在接收設(shè)備中，當(dāng)單調(diào)諧放大器的選頻性能和增益不能滿足要求時(shí)，可采用兩級(jí)和多級(jí)調(diào)諧放大器級(jí)聯(lián)的方法。足要求時(shí)，可采用兩級(jí)和多級(jí)調(diào)諧放大器級(jí)聯(lián)的方法。 說明：說明： 是兩級(jí)調(diào)諧放大器，這兩個(gè)調(diào)諧電路可調(diào)諧于同一頻是兩級(jí)調(diào)諧放大器，這兩個(gè)調(diào)諧電路可調(diào)諧于同一頻 率或

49、不同頻率，后者叫做率或不同頻率，后者叫做“參差調(diào)諧參差調(diào)諧”（兩個(gè)調(diào)諧電（兩個(gè)調(diào)諧電路路 的諧振頻率一高一低，相互錯(cuò)開）。的諧振頻率一高一低，相互錯(cuò)開）。2.6.1 多級(jí)單調(diào)諧放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器定義：定義： 若多級(jí)調(diào)諧放大器中的每一級(jí)都調(diào)諧在同一頻率上，若多級(jí)調(diào)諧放大器中的每一級(jí)都調(diào)諧在同一頻率上，則稱為多級(jí)單調(diào)諧放大器。則稱為多級(jí)單調(diào)諧放大器。參數(shù)分析：參數(shù)分析： 總放大倍數(shù)、總通頻帶與頻率特性?？偡糯蟊稊?shù)、總通頻帶與頻率特性。 1電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) 設(shè)各級(jí)諧振放大器的電壓放大倍數(shù)是設(shè)各級(jí)諧振放大器的電壓放大倍數(shù)是 K1、K2， ，諧振電壓放大倍數(shù)為諧振電壓放大倍數(shù)為 K01、K0

50、2 ，K總總： 多級(jí)調(diào)諧放大器總的放大倍數(shù)多級(jí)調(diào)諧放大器總的放大倍數(shù) 等于各級(jí)等于各級(jí)諧振諧振放大器放大器放大倍數(shù)之積（或分貝數(shù)之和），即有放大倍數(shù)之積（或分貝數(shù)之和），即有 K總總 k1 k2k3 或或 K總總 k1（dB） + k2 （dB） +k3 （dB） + 多級(jí)調(diào)諧放大器總的諧振放大倍數(shù)多級(jí)調(diào)諧放大器總的諧振放大倍數(shù):2200)2(1 1nLffQKK總總注意：注意：(假定假定QL值相等，選頻性值相等，選頻性)分析：分析： 多級(jí)單調(diào)諧放大器的選擇性提高，但總的通頻帶變窄。多級(jí)單調(diào)諧放大器的選擇性提高，但總的通頻帶變窄。設(shè)有兩級(jí)調(diào)諧回路，它們的設(shè)有兩級(jí)調(diào)諧回路，它們的 QL值相等。對(duì)

51、應(yīng)于每一個(gè)頻率，兩級(jí)值相等。對(duì)應(yīng)于每一個(gè)頻率，兩級(jí)的選擇性（分貝數(shù)）應(yīng)為單級(jí)的的選擇性（分貝數(shù)）應(yīng)為單級(jí)的2倍。倍。2.2.通頻帶通頻帶 多級(jí)單調(diào)諧放大器總的通頻帶比單級(jí)放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器總的通頻帶比單級(jí)放大器的通頻帶要小，級(jí)數(shù)越多，總通頻帶越小。的通頻帶要小，級(jí)數(shù)越多，總通頻帶越小。 經(jīng)推算：經(jīng)推算：n 級(jí)級(jí)QL 相同的調(diào)諧回路，總的通頻帶為相同的調(diào)諧回路，總的通頻帶為00.7()0.7()L221221nnfffQ 總單112 n縮小系數(shù)縮小系數(shù) 結(jié)論：結(jié)論：多級(jí)調(diào)諧放大器的選擇性提高，但總的多級(jí)調(diào)諧放大器的選擇性提高，但總的通頻帶變窄。通頻帶變窄。 2.6.2 參差調(diào)諧放大器參差調(diào)諧

52、放大器 參差調(diào)諧放大器和多級(jí)單調(diào)諧放大器的區(qū)別：參差調(diào)諧放大器和多級(jí)單調(diào)諧放大器的區(qū)別： 調(diào)諧回路的調(diào)諧頻率有區(qū)別。調(diào)諧回路的調(diào)諧頻率有區(qū)別。1 雙參差調(diào)諧放大器雙參差調(diào)諧放大器 定義：定義： 所謂雙參差調(diào)諧，是將兩級(jí)單調(diào)諧回路放大器的諧振所謂雙參差調(diào)諧，是將兩級(jí)單調(diào)諧回路放大器的諧振頻率，分別調(diào)整到略高于和略低于信號(hào)的中心頻率。頻率，分別調(diào)整到略高于和略低于信號(hào)的中心頻率。解釋：解釋： 設(shè)信號(hào)的中心頻率是設(shè)信號(hào)的中心頻率是f0，fd是單個(gè)諧振回路的諧振頻率與信號(hào)中是單個(gè)諧振回路的諧振頻率與信號(hào)中心頻心頻 率之差。兩級(jí)回路的諧振頻率參差錯(cuò)開，一高一低，因此稱率之差。兩級(jí)回路的諧振頻率參差錯(cuò)開，

53、一高一低，因此稱為雙參差調(diào)諧放大器。為雙參差調(diào)諧放大器。 對(duì)于單個(gè)諧振電路而言，它是工作于失諧狀態(tài)。對(duì)于單個(gè)諧振電路而言，它是工作于失諧狀態(tài)。0ffd00ffQdL第一級(jí)：調(diào)諧于第一級(jí)：調(diào)諧于第二級(jí)：調(diào)諧于第二級(jí)：調(diào)諧于dff0dff0失諧量分別為：失諧量分別為： -參差失諧量。參差失諧量。對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的 -廣義參差失諧量。廣義參差失諧量。 0 小，曲線尖銳小，曲線尖銳 0 大，曲線平坦大，曲線平坦出現(xiàn)出現(xiàn)馬鞍形雙峰馬鞍形雙峰 大到一定程度大到一定程度 01 ，為雙峰，為雙峰， 0=1 ，為兩者的分界線，為單峰中最平坦的情況。，為兩者的分界線，為單峰中最平坦的情況。 0 愈大，雙峰距離愈遠(yuǎn)，下凹

54、愈嚴(yán)重。愈大，雙峰距離愈遠(yuǎn)，下凹愈嚴(yán)重。圖圖2-34 2-34 參差調(diào)諧放大器的頻率特性參差調(diào)諧放大器的頻率特性結(jié)論：結(jié)論： 參差調(diào)諧的綜合頻率特性與廣義參差失諧量參差調(diào)諧的綜合頻率特性與廣義參差失諧量 有關(guān)。有關(guān)。 愈小則愈尖，愈大則愈平。當(dāng)大到一定程度時(shí)，由愈小則愈尖，愈大則愈平。當(dāng)大到一定程度時(shí)，由 于于 f0處的失諧太嚴(yán)重，可以出現(xiàn)馬鞍形雙峰的形狀處的失諧太嚴(yán)重，可以出現(xiàn)馬鞍形雙峰的形狀 （圖中（圖中 的一條）。的一條）。 參差調(diào)諧和兩級(jí)單調(diào)諧放大器（調(diào)諧同一頻率）放大倍數(shù)參差調(diào)諧和兩級(jí)單調(diào)諧放大器（調(diào)諧同一頻率）放大倍數(shù)的關(guān)系：（注意：是在的關(guān)系：（注意：是在f0 處）處）00202

55、0001100）總（調(diào)諧于同一）總（參差失諧fKK2. 三參差調(diào)諧放大器三參差調(diào)諧放大器 在實(shí)際工作中，為了加寬通頻帶，又不造成諧振點(diǎn)輸出在實(shí)際工作中，為了加寬通頻帶，又不造成諧振點(diǎn)輸出 顯著下凹，通常工作于顯著下凹，通常工作于 的情況，但也可以工作于的情況，但也可以工作于 略大于略大于1的情況。的情況。例：例： 對(duì)于三參差調(diào)諧回路，可使其中的兩級(jí)工作于參差調(diào)對(duì)于三參差調(diào)諧回路，可使其中的兩級(jí)工作于參差調(diào)諧的雙峰狀態(tài)，第三級(jí)調(diào)諧于諧的雙峰狀態(tài)，第三級(jí)調(diào)諧于f0 。它們合成的諧振曲線就。它們合成的諧振曲線就比較平坦，如圖中的虛線所示。比較平坦，如圖中的虛線所示。100由合成諧振曲線可見：由合成諧

56、振曲線可見： 利用三參差調(diào)諧電路，并適當(dāng)?shù)剡x擇每個(gè)回路的有載利用三參差調(diào)諧電路，并適當(dāng)?shù)剡x擇每個(gè)回路的有載品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù) QL 和和 0 ，就可以獲得雙參差調(diào)諧所不能得到的，就可以獲得雙參差調(diào)諧所不能得到的通頻帶。通頻帶。圖圖2-35 2-35 三參差調(diào)諧放大器的三參差調(diào)諧放大器的諧振曲線諧振曲線2.7 高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性 理想情況：理想情況： 放大器只有正向放大、輸入影響輸出、單向。放大器只有正向放大、輸入影響輸出、單向。解釋：解釋： 輸出電路對(duì)輸入端沒有影響（輸出電路對(duì)輸入端沒有影響（ yre = 0），或者說，），或者說，晶晶 體管是單向工作的，輸入可以控制輸

57、出，而輸出則不體管是單向工作的，輸入可以控制輸出，而輸出則不 影響輸入。影響輸入。實(shí)際情況：實(shí)際情況： 存在反饋，雙向。存在反饋，雙向。 yre 0 晶體管是存在著反向輸入導(dǎo)納晶體管是存在著反向輸入導(dǎo)納 yre的。的。本節(jié)主要討論考慮本節(jié)主要討論考慮 yre 后，放大器輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納的后，放大器輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納的數(shù)值，對(duì)放大器工作穩(wěn)定性的影響以及改善穩(wěn)定性的方法。數(shù)值，對(duì)放大器工作穩(wěn)定性的影響以及改善穩(wěn)定性的方法。 2.7.1 晶體管內(nèi)部反饋的有害影響晶體管內(nèi)部反饋的有害影響 1. 放大器調(diào)試?yán)щy放大器調(diào)試?yán)щy 由于由于yre 的存在，放大器的輸入和輸出導(dǎo)納，分別與的存在，放大器的輸入和

58、輸出導(dǎo)納，分別與 負(fù)載及信號(hào)源有關(guān)。這種關(guān)系給放大器的調(diào)試帶來很負(fù)載及信號(hào)源有關(guān)。這種關(guān)系給放大器的調(diào)試帶來很 多麻煩。多麻煩。 （1）放大器的輸入導(dǎo)納）放大器的輸入導(dǎo)納Yi yre0，放大器的輸入導(dǎo)納，放大器的輸入導(dǎo)納 Yi等于晶體管的輸入導(dǎo)納等于晶體管的輸入導(dǎo)納yie yre 0 , Yi ?由圖得：由圖得：bfereiieboeLIy yYyUyY上式表明，放大器的輸入導(dǎo)納上式表明，放大器的輸入導(dǎo)納 包括兩部分：包括兩部分： （a）晶體管的輸入導(dǎo)納）晶體管的輸入導(dǎo)納 yie； （b）輸出電路通過反饋導(dǎo)納）輸出電路通過反饋導(dǎo)納yre 的作用，在輸入電路產(chǎn)的作用，在輸入電路產(chǎn) 生的等效導(dǎo)納生

59、的等效導(dǎo)納Yi ，即，即 Yi = yie + Yi ，其中，其中 LoerefeiYyyyY（2）放大器的輸出導(dǎo)納）放大器的輸出導(dǎo)納Yo 由于由于 yre 的影響，輸入電路的信源導(dǎo)納的影響，輸入電路的信源導(dǎo)納 YS對(duì)放大器的輸對(duì)放大器的輸 出導(dǎo)納出導(dǎo)納Yo也有影響。也有影響。根據(jù)戴維南定理，求根據(jù)戴維南定理，求Yo時(shí)，應(yīng)令信號(hào)源電時(shí)，應(yīng)令信號(hào)源電流流 = 0 ，這時(shí)基極，這時(shí)基極電流電流 Ib 與電壓與電壓 Ub的關(guān)的關(guān)系是系是 .SI分析：分析： 放大器的輸出導(dǎo)納放大器的輸出導(dǎo)納 Yo也不等于晶體管的輸出導(dǎo)納也不等于晶體管的輸出導(dǎo)納 yoe，它和信，它和信 號(hào)源內(nèi)電導(dǎo)號(hào)源內(nèi)電導(dǎo) YS也有關(guān)

60、系。也有關(guān)系。 結(jié)論：結(jié)論： 由于內(nèi)反饋的作用，放大器的輸入和輸出導(dǎo)納，分別與負(fù)載及由于內(nèi)反饋的作用，放大器的輸入和輸出導(dǎo)納，分別與負(fù)載及 信號(hào)源導(dǎo)納有關(guān)。則在調(diào)整輸出回路時(shí)（即改變信號(hào)源導(dǎo)納有關(guān)。則在調(diào)整輸出回路時(shí)（即改變YL ），放大器），放大器 的輸入端就受到影響；同樣，調(diào)整輸入回路時(shí)，的輸入端就受到影響；同樣，調(diào)整輸入回路時(shí)，YS 改變了，放改變了，放 大器的輸出導(dǎo)納也隨之改變，這對(duì)輸出電路的調(diào)諧和匹配又發(fā)大器的輸出導(dǎo)納也隨之改變，這對(duì)輸出電路的調(diào)諧和匹配又發(fā) 生了影響。因此調(diào)整工作需要反復(fù)進(jìn)行多次。生了影響。因此調(diào)整工作需要反復(fù)進(jìn)行多次。 fereooeiesy yYyyY2. 放大