山東大學(xué)高頻電子線路第三章高頻小信號(hào)放大器山東大

第三章高頻小信號(hào)放大器3．2．1高頻小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)1)增益輸出電壓(或功率)與輸入電壓(或功率)之比。2)通頻帶通常以放大器的電壓增益下降為最大值的0．7倍所對(duì)應(yīng)的頻率范圍為通頻帶，以2△f0.7表示，如圖3．2．1所示。有時(shí)也稱為3dB帶寬。3)選擇性放大器從含有各種頻率的信號(hào)總和(有用的和有害的)中選出有用信號(hào)，排除有害(干擾)信號(hào)的能力，稱為放大器的選擇性。表示選擇性的指標(biāo)有：矩形系數(shù)和抑制比。圖3．2．2表示矩形系數(shù)Kr的定義為顯然，Kr越小越好，理想情況是Kr=1。抑制比亦稱抗拒比，圖3．2．3表示抑制比的定義為d=Av0/Av放大器除了上述三個(gè)主要質(zhì)量指標(biāo)外，還有工作穩(wěn)定性、噪聲系數(shù)等，應(yīng)有一般了解。3．2．2晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù)1)形式等效電路(網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電路)形式等效電路是將晶體管等效為有源線性四端網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點(diǎn)是通用，導(dǎo)出的表達(dá)式具有普遍意義，便于分析電路；缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與頻率有關(guān)。根據(jù)選用的自變量與參變量的不同，可以有不同的參數(shù)系：在低頻時(shí)，最常用h參數(shù)系；在高頻時(shí)，則用y參數(shù)系比較方便。圖3．2．4所示為晶體管放大器及其y參數(shù)等效電路。在該等效電路[圖(b)]中，可列出電路方程：農(nóng)式中后各y極參數(shù)盒第二遺個(gè)腳愈標(biāo)e歪表示尤這是盾共發(fā)蔥射極鄉(xiāng)電路賭的參鉤數(shù)；故若為錢共基做極或?yàn)豕布姌O抗電路傲，則甩第二揚(yáng)個(gè)腳虛標(biāo)即經(jīng)用b耕或c擱。拾因此顛輸入喘導(dǎo)納丙為紐上式杏說明雅，輸射入導(dǎo)穩(wěn)納Y伍i初與負(fù)暖載導(dǎo)境納Y李L飄有關(guān)砌，這末反映遍了晶繞體管漏有內(nèi)毫部反偷饋，奧而這迎個(gè)內(nèi)崖部反頌饋是怒由反躁向傳傅輸導(dǎo)升納Y旋re慰所引促起的芳。淺上式鍵說明延，晶填體管嚇的正座向傳企輸導(dǎo)宜納)教，y予oe酸越大僵，則蜓放大孔器的鍋增益扮越大館。構(gòu)山2)茄混合宵π跪等效帖電路磨武圖3拆．2巡．5尋是晶召體管蓮的混娛合，艙π現(xiàn)等效扶電路豐。贊圖中豪參數(shù)家數(shù)值么舉例認(rèn)：園構(gòu)炭g登m逼=罩β盒0凝/r埋b'蔽c伸=I姿c飲(奪mA王)／趨26柴椅分(3爬．2辜．1資2)沖我枝三個(gè)悼附加牢電容瘦C套be陳、C恢bc啊和C誦ce秩表示醫(yī)晶體完管引翁線和險(xiǎn)封裝馬等結(jié)濫構(gòu)所線形成混的電督容，半其值暖很小糞，在武一般篇情況殼，可捎以忽罵略。期沫切3)同混合熔π冶等效懲電路腔參數(shù)銹與形即式等府效電疾路y按參數(shù)稀的轉(zhuǎn)報(bào)換相為了造進(jìn)行蘋兩種房等效殃電路循參數(shù)針的互息換，傭可將壁圖3遮．2羞．4籮(b倘)與復(fù)圖3艷．2懇．5沈(略磨去C莊be野、C癢bc歉、C更c(diǎn)e既)重配繪如印圖3限．2除．6之所示善。則蹦將式西(3遮．2昌．1是6)暢、(懂3．喪2．欄1根7)知與式飼(3并．2份．3況)、婦(3言．2拉．4譽(yù))相在比較老，并迎考慮旬到下膜列條寄件g粥m裕＞＞頸｜y討b'逆c赴｜，做y嗎b'染e闊＞＞托y黃b'謹(jǐn)c獨(dú)及g挽ce通＞＞索g優(yōu)b'縫c收通常畝是滿寧足的牌，所漠以可敘得面由上稠式可庸見，妥四個(gè)美參數(shù)體都是蹄復(fù)數(shù)邪，為刻以后膜計(jì)算企方便秩，可谷表示裹為軍式中忘g化ie爆、g廟oe側(cè)分別賤稱為暫輸入越、輸扔出電攜導(dǎo)；肯C謎ie齒、C袍oe謝分別看稱為翁輸入州、輸弱出電穿容。暈根據(jù)營復(fù)數(shù)角運(yùn)算樸，并稠令a卸=1輪+r留bb蒙'玩g位b'貿(mào)e莫；b攔=溝ω挺C象b'沙e掀r陜bb歇'撿，由魂式(處3．雷2．舞18池)至軌式(蜓3．頃2．偉21快)可概得序4)尤晶體爸管的繼高頻條參數(shù)陜截止螞頻率眼f勒β寸特征別頻率舅fT課最高失振蕩喂頻率凱fm腿a適x雄會(huì)3．骨2．遍3太單些調(diào)諧造回路踏諧振窯放大除器咸晶圖3據(jù)．2戴．7粗(a物)是縱原理凡性電般路，丟圖(粥b)框是它窯的形按式等私效電改路，婆它是晌等效餐電流休源與猴線性蓋網(wǎng)絡(luò)仆的組副合。招容羞1)慢電壓售增益借宋庭由式強(qiáng)(3限．2吊．1貧1)棒可得慕放大帝器的晴電壓江增益味為庫式中園y久oe鏈=y限o1幼=g灑o1子+j領(lǐng)ω棟C尼o1肌為晶跌體管墳的輸?shù)莱鰧?dǎo)俗納。緒院孫Y虜L宅'為翁晶體頂管在雷輸出邁端l揪、2記兩點(diǎn)用之間難的等流效負(fù)述載?；稳袅罴o(jì)p派1堤=N顆1步/N膝，p湯2垂=N革2編/N面，經(jīng)桐等效蝦阻抗堤的轉(zhuǎn)未換，祥在L杜C回浩路a節(jié)、b趟兩端該看來漫的總抬等效抓導(dǎo)納漢為邀谷Y’撲=p終1困2據(jù)(y從oe盾+Y頑L盞')挪式(闖3．毛2．應(yīng)33釋)可掛寫成滋在諧低振點(diǎn)氧ω脂=良ω柔0達(dá)時(shí)，贊Y學(xué)’鐵=G奧p毫'，暑因此鉤在阻徹抗匹具配時(shí)陵，可級(jí)得最槳大的創(chuàng)電壓冊(cè)增益家為殿2)腎功率度增益邪原書糞中已蓬證明撤，諧懇振時(shí)母的功泊率增速益為線在匹唇配時(shí)態(tài)，由撕式(迫3．俱2．店37次)得童在考販慮諧軋振回興路的坐損耗罩后，鉆原書克已證創(chuàng)明，病此時(shí)巴的插寇入損撕耗為裝此時(shí)雀的匹殃配最抄大功妖率增問益為鼠電壓叉增益栽則為漲3)執(zhí)通頻蔥帶與堤選擇態(tài)性拐單調(diào)賺諧回號(hào)路諧藍(lán)振放基大器掌的通界頻帶近為蜓它的昂選擇康性仍移用矩柱形系章數(shù)炕來表辰示。瘡助3．墻21爐4付多級(jí)躁單調(diào)縱諧回耐路諧棉振放嬸大器忘赤m級(jí)儉單調(diào)啞諧回單路諧賣振放捐大器倉的總鵲增益懷是各沾級(jí)增引益的波乘積夫，即墊鋸石A色m害=A筐v1武·戴A校v2咬·…棒·超A戰(zhàn)vm毅慘敢(3振．2楚．4塞5)其當(dāng)各你級(jí)完貿(mào)全相以同時(shí)喪，則烤疫頁A泄m閉=A匪v作1膀m滑查(棍3．控2．塘46眾)循此時(shí)哲的諧胸振曲釘線由風(fēng)下式飲表示優(yōu)：爺盒圖孟，3浪．2姜．8泄所示厭為多定級(jí)放拉大器娃的諧趟振曲駁線。掀顯然這，級(jí)韻數(shù)越根多，連選擇曉性越忽好，護(hù)但通路頻帶火越窄唇。此其時(shí)，舟m級(jí)摔放大束器的客通頻附帶為據(jù)它的鋸矩形銷系數(shù)懷為巡3．枕2．?dāng)?宋雙齡調(diào)諧草回路紐諧振概放大勝器予在諧應(yīng)振時(shí)派，之ξ靠=0蘿，得禁根據(jù)蠅η名值的樹不同嶺，也依可有臂：弱忽耦合雜，臨欲界耦刑合與址強(qiáng)耦撓合三習(xí)種情筑況。善三種真情況銜的曲館線如誓圖3胞．2定．1哥0所辭示。碑下面譽(yù)是在獅三種肥情況羨下，波雙調(diào)躲諧回竿路放王大器掉的諧騾振曲圖線表瓣示式身為：溜弱耦贈(zèng)合么η被＜1婦時(shí)有盼強(qiáng)耦暈合辜η響＞1健時(shí)有臭臨界敘耦合客η半=1頂時(shí)有險(xiǎn)這是后較常捷用的述情況說。而因此劑，很型容易來求出仿臨界依耦合鎖時(shí)的呈通頻舞帶單由式探(3抖．2囑．4虧3)破知，闊單調(diào)依諧放陽大器糟的通封頻帶租是f巧0勸/Q粉L叫。與關(guān)式(窄3．筐2．席55蓄)對(duì)蝴比可熄見，季在回乞路有董載品藝質(zhì)因童數(shù)Q乖L簽相同翁的情射況下遇，臨剪界耦慨合雙否調(diào)諧若回路麥放大描器的深通頻償帶等圍于單純調(diào)諧姨回路諸放大唱器通河頻帶舉的證倍，輔而且翁選擇餅性也妖優(yōu)于歷單調(diào)孩諧回乘路諧覺振放恭大器末。米能3．葛2．破6曠諧元振放習(xí)大器辣的穩(wěn)由定性貧與穩(wěn)叔定措值施支配以上暑討論牧的放蟲大器澇都是魂假定電放大妨器工水作于榆穩(wěn)定顛狀態(tài)昌，即享輸出服對(duì)輸艦入沒甩有影籃響，旗也即懶)y涌re淘=0翼。但隔實(shí)際供上，早晶體摧管具型有反神向傳臥輸導(dǎo)認(rèn)納)狼，y丹re狂因而認(rèn)有反噴饋?zhàn)髋谩Ｂ犛墒揭?3欠．2散．6終)已霸知，覆此時(shí)職的輸疾入導(dǎo)并納為確式中冠：第尸一部顫分y偷ie卷是輸勾出端下短路蠢時(shí)，作晶體樣管(砍共發(fā)日連接豐時(shí))提本身帥的輸暮入導(dǎo)窄納；淚第二饅部分丟Y肌F皮是通晴過y期re針的反于饋引窗起的余輸入長導(dǎo)納刪，它否反映杠了負(fù)嗚載導(dǎo)興納Y狐L遵的影容響。地如果男放大昆器輸投入端宇也接裂有諧扎振回銜路(炸或前休級(jí)放燃大器擦的輸?shù)鲋C使振回監(jiān)路)舉，那私么輸恒入導(dǎo)綱納Y采i載并聯(lián)蔥在放辜大器洗輸入黨端回殖路后位如圖什3．亡2．澇11越所示赤。當(dāng)殺沒有射反饋愈導(dǎo)納婆Y凱F妄時(shí)，榆輸入扯端回嘴路是濃調(diào)諧心的。努y文ie貝中電開納部懸分b抹ie考的作回用，飽已包謠括蛋在L截或C捷中；維而y烘ie浮中電洞導(dǎo)部亦分g征ie晃以及哄信號(hào)已源內(nèi)快電導(dǎo)老g缺s束作用闖則是跳使回亭路有嶼一定脾的等鍛效品拉質(zhì)因塞數(shù)Q礎(chǔ)L毅值。狀由于叛Y庭F玻的在村，就擋改變言了輸議入端促回路航的正愛常工俯作情顆況。父鉆處回到灑圖3補(bǔ)．2槐．1簽1，終這時(shí)謎總導(dǎo)吼納為狼Y磚s誘+Y蝕i膀。當(dāng)者總導(dǎo)細(xì)納抖善坦射蹦Y臥s巴+Y貍i懂=0伯傍貨(3衛(wèi)．2備．5毒7)托時(shí)，卸表示錦放大稻器反允饋的秧能量命抵消意了回憂路損拉耗的哭能量分，且經(jīng)電納料部分由也恰族好抵哥消。桂這時(shí)洽放大督器產(chǎn)籃生自裁激。衰所以巖，放索大器就產(chǎn)生狗自激舟的條性件是葡棉度為了豪使放待大器笛穩(wěn)定換工作柔，必營須使贈(zèng)它遠(yuǎn)廉離自命激條絹件。悶對(duì)式敘(3仁．2倡．5喘8)堆進(jìn)行豐一系腸列推邁導(dǎo)后朽(見薦原書案§啊3．幫6節(jié)脆)，效得出堂作為懂判斷流諧振紅放大飼器工待作穩(wěn)詠定性礦的依敲據(jù)，餡S稱包為諧偷振放六大器叮的穩(wěn)姐定系急數(shù)。繁若S耽=1受，放取大器跳將自攜激，誼只有閥當(dāng)S酸＞1廳時(shí)，偽放大逃器才暴能穩(wěn)泛定工鍬作，磨一般處要求盯穩(wěn)定松系數(shù)遞S團(tuán)≈螞5～爹10越。遇同時(shí)既原書變還證池明，豐放大賄器穩(wěn)相定工戚作的燈增益身為索資爬失配霉法的局典型粗電路綢是共囑射一隱共基兔級(jí)聯(lián)攝放大毅器，攏其交鑄流等蹈效電吊路如饞圖3興．2德．1育2所雹示。幼圖中航由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