高頻第四次課主要內(nèi)容

1、高頻第四次課主要內(nèi)容例在圖231中, 已知工作頻率0MHz, cc, e mA。晶體管采用型高頻管。其參數(shù)在上述工作條件和工作頻率處的數(shù)值如下： vgie=12mS,Cie=12pF；goe=400S,Coe=95pF；|yfe|=583mS, fe=-22；|yre|=310S, re=-888,回路電感.H, 接入系數(shù)1（L23/L13), 2（輸出、輸入）., 0。 v負載是另一級相同的放大器。 求諧振電壓增益振幅u0和通頻帶0.7，并求回路電容是多少時, 才能使回路諧振？sLwQYL66600109.37104.11030210011從而 Au0=321055. 0103 .583 .

2、 03321gynnef因為PFLwc20104 . 1)10302(1162620又所以ieoecncnCC2221pFCncnCCieoe4 . 9123 . 05 . 92022221 由 Qe= eQcw20 12307 . 0102014. 321055. 022cgQwBWe可得多級放大器v從對單管單調(diào)諧放大器的分析可知, 其電壓增益取決于晶體管參數(shù)、 回路與負載特性及接入系數(shù)等, 所以受到一定的限制。如果要進一步增大電壓增益, 可采用多級放大器。 v多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器v 如果多級放大器中的每一級都調(diào)諧在同一頻率上, 則稱為多級單調(diào)諧放大器。 v 設(shè)放大器有級, 各級

3、電壓增益振幅分別為u1, u2, , un, 則總電壓增益振幅是各級電壓增益振幅的乘積, 即vnu1u2un 級相同的單調(diào)諧放大器的總增益比單級放大器的增益提高了, 而通頻帶比單級放大器的通頻帶縮小了, 且級數(shù)越多, 頻帶越窄。 諧振放大器的穩(wěn)定性諧振放大器的穩(wěn)定性v一：諧振放大器不穩(wěn)定的原因：v共射電路由于電壓增益和電流增益都較大, 所以是諧振放大器的常用形式。 v 以上我們在討論諧振放大器時, 都假定了反向傳輸導納reCbc=0, 即晶體管單向工作, 輸入電壓可以控制輸出電流, 而輸出電壓不影響輸入。實際上re0, 即輸出電壓可以反饋到輸入端, 引起輸入電流的變化, 從而可能引起放大器工作

4、不穩(wěn)定。如果這個反饋足夠大, 且在相位上滿足正反饋條件, 則會出現(xiàn)自激振蕩。 v為了提高放大器的穩(wěn)定性, 通常從兩個方面著手。一是從晶體管本身想辦法, 減小其反向傳輸導納 re值。 vre的大小主要取決于集電極與基極間的結(jié)電容bc（由混合型等效電路圖可知, bc跨接在輸入、 輸出端之間）, 所以制作晶體管時應盡量使其bc減小, 使反饋容抗增大, 反饋作用減弱。二是從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用, 使它單向化。 具體方法有中和法與失配法。 v 中和法是在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個附加的外部反饋電路（中和電路）, 以抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)re的反饋作用。由于re的實部（反饋電導）通常很小,

5、可以忽略, 所以常常只用一個電容N來抵消yre的虛部（反饋電容）的影響, 就可達到中和的目的。 v為了使通過N的外部電流和通過bc的內(nèi)部反饋電流相位相差,從而能互相抵消, 通常在晶體管輸出端添加一個反相的耦合變壓器。提高穩(wěn)定性的方法v一：中和法v中和法：是在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個附加的外部反饋電路（中和電路）, 以抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)re的反饋作用。由于re的實部（反饋電導）通常很小, 可以忽略, 所以常常只用一個電容N來抵消yre的虛部（反饋電容）的影響, 就可達到中和的目的。 v為了使通過N的外部電流和通過bc的內(nèi)部反饋電流相位相差,從而能互相抵消, 通常在晶體管輸出端添加一個反

6、相的耦合變壓器。v由于re是隨頻率而變化的, 所以固定的中和電容N只能在某一個頻率點起到完全中和的作用, 對其它頻率只能有部分中和作用, 又因為re是一個復數(shù), 中和電路應該是一個由電阻和電容組成的電路, 但這給調(diào)試增加了困難。另外, 如果再考慮到分布參數(shù)的作用和溫度變化等因素的影響, 中和電路的效果很有限。二：失配法 通過增大負載電導L, 進而增大總回路電導, 使輸出電路嚴重失配, 輸出電壓相應減小, 從而反饋到輸入端的電流減小, 對輸入端的影響也就減小?？梢? 失配法是用犧牲增益而換取電路的穩(wěn)定。 v用兩只晶體管按共射共基方式連接成一個復合管是經(jīng)常采用的一種失配法。下圖是其結(jié)構(gòu)原理圖。 v

7、 由于共基電路的輸入導納較大, 當它和輸出導納較小的共射電路連接時, 相當于使共射電路的負載導納增大而失配, 從而使共射晶體管內(nèi)部反饋減弱, 穩(wěn)定性大大提高。v共射極電路的特點：電壓電流均放大，輸入、輸出反相、R0約等于RC，輸入輸出電阻適中。v共集電極電路的特點：輸入電阻大，輸出電阻小，輸入輸出同相，電壓放大倍數(shù)約為1。v共基極電路特點：輸入電阻小，電壓放大倍數(shù)與共射極相似，頻率特性好。輸入輸出同相。集中選頻放大器v前面介紹的諧振放大器可用于對窄帶信號的選頻放大。 為了提高增益, 一般常采用多級放大電路。對于多級放大電路, 要求每級均有LC諧振回路, 故不易獲得較寬的通頻帶, 選擇性也不夠理

8、想。隨著電子技術(shù)的發(fā)展, 窄帶信號的放大越來越多地采用集中選頻放大器。 在集中選頻放大器里, 先采用矩形系數(shù)較好的集中濾波器進行選頻, 然后利用單級或多級集成寬帶放大電路進行信號放大。前者以集中預選頻代替了逐級選頻, 減小了調(diào)試的難度, 后者可充分發(fā)揮線性集成電路的優(yōu)勢。 v集中濾波器的任務是選頻, 要求在滿足通頻帶指標的同時, 矩形系數(shù)要好。其主要類型有集中濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器等。集中濾波器通常由一節(jié)或若干節(jié)網(wǎng)絡(luò)組成, 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論, 按照帶寬、 衰減特性等要求進行設(shè)計, 目前已得到了廣泛應用。 給出了一種集中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。v 陶瓷濾波器是由壓電陶瓷材料做成的具有選頻特性的器件。

9、它具有無需調(diào)諧、體積小、 加工方便等優(yōu)點, 但工作頻率不太高（幾十兆赫茲以下）, 相對頻寬較窄。 q1q3q5C0LqCqrqC0(a)(b)0000011212121CCfCCCLCCCCLfCLfqqqqqqqqqqq聲表面波濾波器v應用最普遍的集中濾波器是聲表面波濾波器。 聲表面波濾波器（urface coustic ave ilter）是利用某些晶體的壓電效應和表面波傳播的物理特性制成的一種新型電聲換能器件。所謂壓電效應是指：當晶體受到應力作用時, 在它的某些特定表面上將出現(xiàn)電荷, 而且應力大小與電荷密度之間存在著線性關(guān)系, 這是正壓電效應；當晶體受到電場作用時, 在它的某些特定方向上將出現(xiàn)應力變化, 而且電場強度與應力變化之間存在著線性關(guān)系, 這是逆壓電效應。自20世紀60年代中期問世以來, 聲表面波濾波器的發(fā)展非常迅速。它不僅不需要調(diào)整, 而且具有良好的幅頻特性和相頻