高頻電子線路（第4版）課件【ch02】高頻小信號放大器

高頻小信號放大器電子信息科學(xué)與電氣信息類基礎(chǔ)課程高頻電子線路（第4版）第二章01概述概述在通信系統(tǒng)中，收、發(fā)兩地一般相距甚遠(yuǎn)，信號經(jīng)過信道傳輸，受到很大衰減，到達(dá)接收端的高頻信號電平多在微伏數(shù)量級。因此，必須先將微弱信號進(jìn)行放大再解調(diào)。在多數(shù)情況下，信號不是單一頻率的，而是占有一定頻譜寬度的頻帶信號，將完成頻帶信號放大任務(wù)的電路稱為高頻小信號頻帶放大電路。另外，在同一信道中，可能同時存在許多偏離有用信號頻率的各種干擾信號，因此高頻小信號放大電路除有放大功能外，還必須具有選頻功能，高頻小信號選頻放大電路又可視為有源濾波器，它集放大、選頻于一體，其電路模型必然由有源放大器件和無源選頻網(wǎng)絡(luò)所組成。概述

中心頻率就是調(diào)諧放大電路的工作頻率，一般在幾百千赫到幾百兆赫茲。它是調(diào)諧放大器的主要指標(biāo)，是根據(jù)設(shè)備的整體指標(biāo)確定的。它是設(shè)計放大電路時選擇有源器件、計算諧振回路元件參數(shù)的依據(jù)。增益增益是表示放大電路對有用信號的放大能力。通常用在中心頻率上的電壓增益和功率增益兩種方法表示。概述通頻帶為保證頻帶信號無失真地通過放大電路，要求其增益頻率響應(yīng)特性必須有與信號帶寬相適應(yīng)的平坦寬度，放大電路電壓增益頻率響應(yīng)特性由最大值下降3cB時，將對應(yīng)頻率寬度作為放大器的通頻帶。

選擇性概述工作穩(wěn)定性工作穩(wěn)定性是指當(dāng)放大電路的工作狀態(tài)，元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時，放大器的主要性能的穩(wěn)定程度。不穩(wěn)定現(xiàn)象表現(xiàn)在增益變化，中心頻率偏移、通頻帶變窄、諧振曲線變形等上。不穩(wěn)定狀態(tài)的極端情況是放大器自激振蕩，以致放大器完全不能工作。噪聲系數(shù)是用來描述放大器本身產(chǎn)生噪聲電平大小的一個參數(shù)，放大器本身產(chǎn)生噪聲電平的大小對所傳輸信號，特別是對微弱信號的影響是極其不利的。噪聲系數(shù)02晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)共發(fā)射極混合π型等效電路共發(fā)射極混合π型等效電路

在中頻時，一般認(rèn)為三極管的共射電流放大系數(shù)盧是一個常數(shù)。但當(dāng)頻率升高時，由于存在極間電容，因此三極管的電流放大作用將被削弱，所以電流放大系數(shù)是頻率的函數(shù)。共發(fā)射極混合π型等效電路

共發(fā)射極混合π型等效電路

共發(fā)射極混合π型等效電路

形式等效電路（網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電路）03諧振放大器單級單調(diào)諧放大電路單級單調(diào)諧放大器是由晶體管和并聯(lián)諧振回路組成的。圖2.3.1是一個典型的單回路諧振放大電路。這種級聯(lián)電路有時可多達(dá)5～6級。由于圖2.3.1多級電路中各級的形式相同，因此，可以只分析其中一級的特性，其后利用級聯(lián)的方法研究其多級總特性。單級單調(diào)諧放大電路

單級單調(diào)諧放大電路

放大器的通頻帶顯然，上述最大功率增益是指在給定頻率下對放大器放大能力的極限。實際上，這個極限不易達(dá)到，對于小信號放大器來說，每一級增益太高也會造成工作的不穩(wěn)定，電路的調(diào)整也很麻煩。單級單調(diào)諧放大電路放大器的選擇性此結(jié)果表明，單調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于1，也就是說，它的諧振曲線和矩形相差甚遠(yuǎn)，選擇性差。這是單諧振放大器的一大缺點?！啊倍嗉墕握{(diào)諧回路諧振放大器多級單調(diào)諧回路諧振放大器04寬頻帶放大器單級差分寬頻帶放大器上限截止頻率差分電壓增益增益帶寬積展寬放大器頻帶的方法組合電路法共射電路的電流增益和電壓增益都較大，是放大器最常用的一種組態(tài)。但它的上限截止頻率較低，從而使帶寬受到限制，這主要是由于密勒效應(yīng)的緣故。

展寬放大器頻帶的方法組合電路法展寬放大器頻帶的方法負(fù)反饋法調(diào)節(jié)負(fù)反饋電路中的某些元件參數(shù)，可以改變反饋深度，從而調(diào)節(jié)負(fù)反饋放大器的增益和頻帶寬度.如果以犧牲增益為代價，可以擴(kuò)展放大器的頻帶，其類型可以是單級負(fù)反饋，也可以是多級負(fù)反饋。集成電路諧振放大器及其典型應(yīng)用由于晶體管工藝和集成技術(shù)的發(fā)展，已能在一塊小基片上刻制很多晶體二極管、三極管和電阻元件，因此，集成電路允許采用較為復(fù)雜且晶體管數(shù)量較多的放大電路。鑒于集成電路中電容器的容量不能做得太大，耐壓也不高，一般盡量少用含有電容元件的電路。例如，極間耦合最好不用電容耦合，而盡量采用直接耦合。這樣具有較高抗零點漂移能力的差分放大器就成了集成電路理想的放大電路。集成電路諧振放大器及其典型應(yīng)用為了使差分放大器抗零點漂移的能力進(jìn)一步提高，可在發(fā)射極電路中接入一阻值較大的電阻Re，利用Re的負(fù)反饋作用，提高差分放大器的抗零點漂移的能力，但Re過大，占用基片的面積較大(例如，一個1kΩ的電阻所占的面積等于晶體管所占面積的兩倍)，所以，在電路中也應(yīng)避免采用阻值較大的電阻.此外，還可控制差分放大器的增益，實現(xiàn)放大器的自動增益控制。這一點對各種接收機來說尤為重要。差分放大器要求左右兩臂完全對稱，對于分立電路來說這是很難做到的。對于集成電路來說雖然由于工藝流程不易嚴(yán)格控制，不同批次和不同基片上做成元件的一致性較差，但是在同一基片上的元器件(特別是彼此相鄰的元器件)，一致性