第2章高频小信号放大器x.ppt

小信号调谐放大器是一种窄带的选频放大器，是无线电接收设备的主要部件。 通常是指接收机中混频前的高频放大器和混频后的中频放大器。 窄带：通频带在几千赫到几十兆赫之间。 关于窄带的解释： 高频放大器与低频（音频）放大器的主要区别 1、工作频率范围和所需通过的频带宽度有所不同，所以采用的负载也不相同。低频放大器的工作频率低，但整个工作频带宽度很宽，例如20一20 000 Hz，高低频率的极限相差达1 000倍，所以它们都是采用无调谐负载，例如电阻、有铁心的变压器等。高频放大器的中心频率一般在几百千赫至几百兆赫，但所需通过的频率范围（频带）和中心频率相比往往是很小的，或者只工作于某一频率 2、另外，在同一信道中，可能同时存在许多偏离有用信号频率的各种干扰信号，因此高频小信号放大器除有放大功能外，还必须具有选频的功能，因此，高频小信号放大器是集放大、选频于一体的电路，其电路模型必然由有源放大器件和无源选频网络所组成，因此高频放大器又叫做谐振放大器（resonant amplifier），即用谐振选频回路作负载的放大器。 3 选择性： 4 稳定性 电路稳定是放大器正常工作的必要条件。在后面章节中将会讨论。主要是温度变化引起的。 由上可见，高频小信号放大器的组成必须有两个核心：放大和选频。 2.1 晶体管的频率参数和高频等效电路 2.1.2 晶体管的频率参数 2.1.3 晶体管的Y参数等效电路 2.2 单级调谐放大器 2.2.1　电压放大倍数 2.3 多级单调谐放大器的级联 2.3.1 多级放大器的电压放大倍数和通频带 的内部反馈越强。减小Yre有利于放大器的稳定工作。 利用混合π型电路参数可以推导出相应的Y参数。为了 便于推导将图2.1-1等效为下图。 消去上式中 , 经整理可得 　　其中， 2.1.19 2.1.18 以b，bˊ，c三个节点列出节点电流方程： 2.1.20 考虑到Yb′eYb′c，gmYb′c，gceYb′c，则对应的Y参数为: 2.1.24 2.1.23 2.1.22 2.1.21 　讨论：Y参数是工作频率的函数，当工作频率不同时，即使是同一晶体管，其Y参数也是不一样的。 2.1.25 2.1.28 2.1.27 2.1.26 低频时：电容效应的影响可以不考虑时， Y参数认为近似不变， 则 　　单级单谐振放大器是由晶体管和并联谐振回路组成的。 图2.2-1是一个典型的单回路谐振放大器组成的三级级联放大 电路。各级的形式相同，因此只分析其中一级的特性，其后 利用级联的方法研究其多级总特性。 自本级基极开始到下一级基极输入端的电路作为一级放 大电路，前一级设为信号源,用电流源 和输出导纳Ys表示, 后级作为本级的负载，用输入导纳Yie表示。图2.2-2是一 个单级谐振放大器的高频特性电路，图中忽略了Yre的影响. 其中 。下面分析该放大器的主要技术指标。 图2.2-1 多级单调谐放大器的部分电路 图2.2-2 单调谐放大器的等效电路 　　根据电压放大倍数定义：　 2.2.1 为求 ，先求 ，设由发射极e和集电极c两端向右看的 导纳为YL/，则 2.2.2 于是通过集电极电流 为 2.2.3 2.2.4 2.2.5 于是 2.2.6 令 2.2.7 式2.2.7化为 2.2.8 式中，f0—谐振频率,△f—频偏,QL—有载Q值。 2.2.9 2.2.10 2.2.11 当f = f0(△f = 0)时, 2.2.12 上式说明,谐振时 与回路总电导g∑成反比，与晶体管 正向传输导纳Yfe成正比。|Yfe|越大，| |越大。负号表示输 出电压与输入电压有180°的相位差.此外，Yfe本身是一个复 数,也有一个相角Φfe 因此 与 的相位差应为Φfe-180°。 只有频率较低时Φfe=0, 与 相位差为-180°。 　　功率放大倍数Ap对于小信号谐振放大器本身并无重要 意义，但是通过功率放大倍数的推导,可以获得晶体管最高 振荡频率和最大电压放大倍数的概念。 当放大器输入和输出电路均处于调谐状态时,图2.2-2所 示电路的输入功率Pi和输出功率Po可改写成: 则 2.2.13 2.2.2 功率放大