通信电子线路（邱健）ch4.6.ppt

4.6.1 谐振放大器的稳定性 4.6.2 单向化 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 以上分析时，假定yre＝0，即输出电路对输入端没有影响，放大器工作于稳定状态。下面，讨论内反馈yre的影响。 1. 放大器的输入导纳和输出导纳 引用§4.2 结果，可知 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 如果放大电路输入端也接有谐振回路(或前级放大器的输出谐振回路)，那么输入导纳Yi并联在放大器输入端回路后(假定耦合方式是全部接入)， 2. 自激振荡的产生 (以输入导纳的影响为例) 图4.6.1 放大器等效输入端回路 实际电路中， 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 所谓“谐振”，就能量关系而言，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡。 此时，如果g∑= gs+ gie + gF ＝ 0，即整个回路的能量消耗为零，回路中储存的能量恒定，在电感与电容之间相互转换，回路中的等幅振荡得以维持，而不需外加激励。 （自激振荡） 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 如果反馈电导为负值，那么g∑= gs+gie1+gF= 0 可能存在，即发生自激振荡现象。 3.自激产生的原因(以输入导纳的影响为例) 图4.6.2 反馈电导ｇＦ随频率变化 的关系曲线 此时，如果g∑= gs+ gie + gF ＝ 0，即整个回路的能量消耗为零，回路中储存的能量恒定，在电感与电容之间相互转换，回路中的等幅振荡得以维持，而不需外加激励。 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 为了消除自激以及提高放大器的稳定性，下面确定产生等幅自激振荡的条件。 4. 自激产生的条件(以输入导纳的影响为例) 回路谐振时，g∑= gs+ gie + gF = 0 = 0 分解为幅值和相位两个条件 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 不发生自激的条件， 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 回路谐振时，g∑= gs+ gie + gF = 0 回路谐振时，g∑= gs+ gie + gF 0 4. 自激产生的条件(以输入导纳的影响为例) 稳定系数 如果S＝1，放大器可能产生自激振荡；如果S 1，放大器不会产生自激。 S越大，放大器离开自激状态就越远，工作就越稳定。 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 4. 自激产生的条件(以输入导纳的影响为例) 5. 稳定性分析 假设放大器输入与输出回路相同， (包括谐振回路) 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 5. 稳定性分析 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 5. 稳定性分析 增益和稳定性为一对矛盾。 考虑到全部接入，即p1= p2=1 End 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 如前所述，由于晶体管内存在yre的反馈，所以它是一个“双向元件”。作为放大器工作时，yre的反馈作用可能引起放大器工作的不稳定。下面，讨论如何消除yre的反馈，变“双向元件”为“单向元件”。这个过程称为单向化。 A F Cbe rbb Cbc rbc rbe vbe rce gm vb’e A F 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 避免自激的最简单做法是在回路两端并接电阻，即增加损耗。这就是“失配法”。 如果把负载导纳YL取得比晶体管yoe大得多，即YL yoe ，那么输入导纳 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 不发生自激的条件， 回路谐振时，g∑= gs+ gie + gF 0 同理，如果把信号源导纳Ys取得比晶体管yie大得多，那么输出导纳 因此，所谓“失配”是指：信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配；晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 如果把负载导纳YL取得比晶体管yoe大得多，即YL yoe ，那么输入导纳 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 稳定系数 可知，当Ys yie 和YL′ yoe ，稳定系数S大大增加。 但同时 ，增益必须减小。实际上，增益随gL增加而减小。 失配法以牺牲增益为代价换取稳定性的提高。 典型电路 ic1 yoe yie End 《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社 *