1、3.1概述概述3.2晶體管高頻小信號等效電路與參數晶體管高頻小信號等效電路與參數3.3單調諧回路諧振放大器單調諧回路諧振放大器3.4雙調諧回路諧振放大器雙調諧回路諧振放大器3.5諧振放大器的穩定性諧振放大器的穩定性3.6調諧放大器的常用電路與集成電路調諧放大器的常用電路與集成電路 諧振放大器諧振放大器1、高頻小信號放大器的特點、高頻小信號放大器的特點 頻率較高頻率較高 中心頻率一般在幾百中心頻率一般在幾百kHz到幾百到幾百MHz頻帶寬度在幾頻帶寬度在幾khz到幾十到幾十MHz 小信號小信號 信號較小故工作在線性范圍內信號較小故工作在線性范圍內(甲類放甲類放大器大器) 高頻放大 fs fs 本地

2、振蕩 fo 混頻 fo fs = fi fi 低頻放大 檢波 中頻放大 F F 2、高頻小信號放大器的分類、高頻小信號放大器的分類按所用的器件：按所用的器件：晶體管（晶體管（BJT)、場效應管（、場效應管（FET)、集電電路（、集電電路（IC)按頻譜寬度：按頻譜寬度：窄帶放大器和寬帶放大器窄帶放大器和寬帶放大器按電路形式：按電路形式：單級放大器和級聯放大器單級放大器和級聯放大器按負載性質：按負載性質：諧振放大器和非諧振放大器諧振放大器和非諧振放大器諧振放大器是采用諧振回路作負載的放大器，具有放諧振放大器是采用諧振回路作負載的放大器，具有放大、濾波和選頻的作用。非諧振放大器由阻容放大器和各大、濾

3、波和選頻的作用。非諧振放大器由阻容放大器和各種濾波器組成，其機構簡單，便于集成。種濾波器組成，其機構簡單，便于集成。i0Vlog20VVAioplog10PPA1)增益：（放大系數）增益：（放大系數） 電壓增益： 功率增益：分貝表示：2)通頻帶：通頻帶： 放大器的電壓增益下降到最大值的放大器的電壓增益下降到最大值的0.707倍時，所對倍時，所對應的頻率范圍稱為放大器的通頻帶，用應的頻率范圍稱為放大器的通頻帶，用B=2 f 0.7表示。表示。 2 f 0.7也稱為也稱為3分貝帶寬。分貝帶寬。iVVAoVi0PPPA 3、高頻小信號放大器的質量指標、高頻小信號放大器的質量指標 f f0 2f0.2

4、 0.7 1 f 2f0.7 0VVAA0.5210f0PPAA為什么要求通頻帶？為什么要求通頻帶？放大器所放大的一般都是已調制的信號，已調制的信號放大器所放大的一般都是已調制的信號，已調制的信號都包含一定譜寬度，所以放大器必須有一定的通頻帶，讓必都包含一定譜寬度，所以放大器必須有一定的通頻帶，讓必要的信號頻譜分量通過放大器。要的信號頻譜分量通過放大器。與諧振回路相同，放大器的通頻帶決定于回路的形式和與諧振回路相同，放大器的通頻帶決定于回路的形式和回路的等效品質因數回路的等效品質因數QL。此外，放大器的總通頻帶，隨著。此外，放大器的總通頻帶，隨著級數的增加而變。并且通頻帶愈寬，放大器增益愈小。

5、級數的增加而變。并且通頻帶愈寬，放大器增益愈小。3)選擇性選擇性從各種不同頻率的信號的總和（有用的和有害的）從各種不同頻率的信號的總和（有用的和有害的）中選出有用信號，抑制干擾信號的能力稱為放大器的選中選出有用信號，抑制干擾信號的能力稱為放大器的選擇性。選擇性常采用矩形系數和抑制比來表示。擇性。選擇性常采用矩形系數和抑制比來表示。 矩形系數矩形系數按理想情況，諧振曲線應為一矩形。為了表示實際按理想情況，諧振曲線應為一矩形。為了表示實際曲線接近理想曲線的程度，引入曲線接近理想曲線的程度，引入“矩形系數矩形系數”，它表示，它表示對鄰道干擾的抑制能力。對鄰道干擾的抑制能力。7.01.0122ffKr

6、o7 . 001. 0r0.0122ffK f AV/AVo 2f0.1 2f0.7 理想 0.1 0.7 1 實際 2 f 0.1, 2 f 0.01分別為放大倍數下降至分別為放大倍數下降至0.1和和0.01處的處的帶寬，帶寬，Kr愈接近于愈接近于1越好。越好。nv0nAAdfAVf0AAVnfn 抑制比抑制比表示對某個干擾信號表示對某個干擾信號fn 的抑制能力，用的抑制能力，用dn表示。表示。An為干擾信號的放大倍數，為干擾信號的放大倍數，Av0為諧振點為諧振點f0的放大倍數。的放大倍數。 例例 Av0 = 100 An = 1 用分貝表示用分貝表示dn(dB) = 20 lgdndB40

7、dB1001100nn)(dd5)噪聲系數：噪聲系數：放大器的噪聲性能可用噪聲系數表示：放大器的噪聲性能可用噪聲系數表示： NF越接近越接近1越好越好在多級放大器中，前二級的噪聲對整個放大器的噪聲起決定在多級放大器中，前二級的噪聲對整個放大器的噪聲起決定作用，因此要求它的噪聲系數應盡量小。作用，因此要求它的噪聲系數應盡量小。以上這些要求，相互之間即有聯系又有矛盾。增益和穩定性以上這些要求，相互之間即有聯系又有矛盾。增益和穩定性是一對矛盾，通頻帶和選擇性是一對矛盾。故應根據需要決定主是一對矛盾，通頻帶和選擇性是一對矛盾。故應根據需要決定主次，進行分析和討論。次，進行分析和討論。 )(/)(/no

8、sonisiF輸輸出出信信號號噪噪比比輸輸入入信信號號噪噪比比PPPPN 4)工作穩定性：工作穩定性：指在電源電壓變化或器件參數變化時以上三參數的穩定程度。指在電源電壓變化或器件參數變化時以上三參數的穩定程度。為使放大器穩定工作，必須采取穩定措施，即限制每級增益，為使放大器穩定工作，必須采取穩定措施，即限制每級增益，選擇內反饋小的晶體管，應用中和或失配方法等。選擇內反饋小的晶體管，應用中和或失配方法等。 3.2.1形式等效電路（網絡參數等效電路）形式等效電路（網絡參數等效電路）將晶體管看成四端網路為為自自變變量量和和輸輸出出電電壓壓設設輸輸入入電電壓壓21VV212211VyVyIVyVyIo

9、fri2121:VVyyyyIIofri即即式中：式中：導導納納稱稱為為輸輸出出短短路路時時的的輸輸入入0112ViVIy傳傳輸輸導導納納稱稱為為輸輸入入短短路路時時的的反反向向0211VrVIy傳傳輸輸導導納納稱稱為為輸輸出出短短路路時時的的正正向向0122VfVIy導納導納稱為輸入短路時的輸出稱為輸入短路時的輸出0221VoVIy I1 V1 yi yrV2 I1 V2 yo yfV1 + + Y參數等效電路參數等效電路 把晶體管內部的物理過程用集中原器件把晶體管內部的物理過程用集中原器件RLC表示。用這表示。用這種物理模型的方法所涉及到的物理等效電路就是所謂的種物理模型的方法所涉及到的物

10、理等效電路就是所謂的參參數等效電路。數等效電路。是是基基極極電電阻阻bb 是是發發射射結結電電阻阻eb是是集集電電結結電電阻阻cb是發射結電容是發射結電容ebC是集電結電容是集電結電容cbC等效電流發生器等效電流發生器表示晶體管放大作用的表示晶體管放大作用的ebmvg)(26)(,0mVmAIggcebmm稱稱為為跨跨導導引起自激引起自激一部分到輸入端.可能一部分到輸入端.可能將輸出的交流電壓反饋將輸出的交流電壓反饋cbC系系數數降降低低晶晶體體管管的的電電流流放放大大高高頻頻反反饋饋, ,在在共共集集電電極極電電路路中中引引起起bb b rbb gbe Ic Vce gce gmVbe b

11、Ib gbc Cbc Cbe Vbe Vbe c e b rbb gmVbe b Cbc Cbe c e rb c與與Cb c引起的容抗相比引起的容抗相比rb c可視為開路。可視為開路。rb e與與Cb e引起的容抗相比，引起的容抗相比，rb e可以忽略（視為開路）可以忽略（視為開路）rce與回路負載比較，可視為開路。與回路負載比較，可視為開路。簡化后的等效電路如圖：簡化后的等效電路如圖：這是對工作頻率較高時的簡化電路，這是對工作頻率較高時的簡化電路，對工作頻率范圍不同時，對工作頻率范圍不同時，等效電路可進行不同的簡化。等效電路可進行不同的簡化。頻率低時可忽略電容的作用。頻率低時可忽略電容的作

12、用。 混合混合等效電路中，電容，電阻并聯，在一定的頻率下：等效電路中，電容，電阻并聯，在一定的頻率下： b rbb gmVbe b Cbc Cbe c e I I2 I1 yie V1 V2 =0 011ie2VVIyebbbebebbbcbebbbie111)(11YrYYrCCjry)(cbebebCCjY (一一) 令令V2 = 0，求，求yie、yfe。簡化混合簡化混合等效電路，如圖所示。等效電路，如圖所示。 (1) (2) 012fe2VVIyIVgIebm2 eb2VgImebbb1ebebbb1eb11YrVYYrVVebbb1m21YrVgIebbbm012fe11YrgVIy

13、V)(cbebebCCjY V1小引起小引起I小小又又01VrbbgmVbebCbcCbeceII2I1V1cV2021re1VVIybbeb1rVIebbbbbebbbebbbeb1)1()/(YrrIYrICjgIV2cbbbebcb2111VCjrYCjVIebbb2bbcbeb1YrVrCjVebbb2cbbbebbb2bbcb111YrVCjrYrVrCjIebbbcbre1YrCjyebbeCjY (二二) 令令 ，求，求yre、yoe (3) 022oe1VVIyebbbbbm2cbebbb2bbcbm2cbebm2111YrrgVCjYrVrCjgVCjVgIIebbbbbmc

14、b022oe111YrrgCjVIyV故故(1)、(2)、(3)、(4)中的中的Yb e可認為相同。可認為相同。ebbeCjYebcbCC(4)晶體管的高頻參數晶體管的高頻參數1）截止頻率）截止頻率時時的的頻頻率率的的頻頻值值隨隨著著工工作作頻頻率率下下降降到到低低2102001,1ffffj由由于于由于由于0比比1大的多大的多,在頻率為在頻率為f時時,|雖然下降到原來的雖然下降到原來的0.707但是仍然比但是仍然比1大的多大的多,因此晶體管還能起到放大的作用。因此晶體管還能起到放大的作用。2）特征頻率）特征頻率1120ff120ffTffT00, 1所所以以由由于于當頻率增高，使當頻率增高，

15、使|下降到下降到1時的頻率。時的頻率。電流放大系數電流放大系數與與f 的關系：的關系：TTTffffffffff或或者者,120故可以粗略計算在某工作頻率下的電流放大系數。故可以粗略計算在某工作頻率下的電流放大系數。3）最高振蕩頻率）最高振蕩頻率fmax1PGcbebbbmCCrgfmax421fmax表示晶體管所能夠適應的最高極限頻率。在此工作表示晶體管所能夠適應的最高極限頻率。在此工作頻率時晶體管已經不能得到功率放大，當頻率時晶體管已經不能得到功率放大，當ffmax時時,無論使用無論使用什么方法都不能使晶體管產生振蕩。什么方法都不能使晶體管產生振蕩。fffTmax:頻率參數的關系頻率參數的

16、關系晶體管的功率增益晶體管的功率增益 時的工作頻率時的工作頻率可以證明可以證明:C4R3LFCFC3R2R1C2P1R4P2abL+R1、R2、R3為偏置電阻，決定為偏置電阻，決定工作點，工作點， LF、CF為濾波電路，負壓供電為濾波電路，負壓供電 C4、L組成組成L、C諧振回路諧振回路 R4是加寬回路通頻帶用是加寬回路通頻帶用 Rp是并聯回路本身的損耗是并聯回路本身的損耗所謂單調諧回路共發放大器就是晶體管共發電路和并聯所謂單調諧回路共發放大器就是晶體管共發電路和并聯回路的組合。所以前面分析的晶體管等效電路和并聯回路的回路的組合。所以前面分析的晶體管等效電路和并聯回路的結論均可應用。結論均可應

17、用。等效電路分析等效電路分析因為討論的是小信號，略去直流參數元件即可用因為討論的是小信號，略去直流參數元件即可用Y參數參數等效電路模擬。等效電路模擬。 數學分析：由圖可知：數學分析：由圖可知： Y L代表由集電極代表由集電極C向右看的回路導納（對外電路而言向右看的回路導納（對外電路而言Vc是上是上負下正，故負下正，故Ic有一負號）有一負號） ) 3()2() 1 (LccCoeifeccreiiebYVIVyVyIVyVyI C P1 gp P2 a b L Is Ys Vi + Ib yie1 yreVc YfeVi yoe gie2 Vc + Vo + c Ic iLoefecVYyyVi

18、LoefereiebVYyyyyI)1(1ie2221yPLjcjgPYpLLoefereieibiYyyyyVIY(3) = (2)(4) 代入代入(1) (4)放大器的輸入導納放大器的輸入導納: :放大器的質量指標放大器的質量指標1）電壓指標電壓指標ioVVVA根據電壓變比關系：根據電壓變比關系：ab2oVpV1cabpVVc12oVppVLoefeicYypypVVpp1212ioVVVA222212111iepLLypLjCjGppYYLoefeLoefeLoefeYypypppYypypYypyp2121211212VA2221iepLypLjCjGY所以：所以：由于：由于：所以：所

19、以：222ieieieoeoeoeCjgyCjgy：令令LjCpCpCjGpgpgpyppieoeieoefe1A22212222121V：所所以以；，納納和和輸輸出出電電容容分分別別是是放放大大器器的的輸輸出出導導和和其其中中oeoeCg輸入導納和輸入電容。輸入導納和輸入電容。分別是下一級放大器的分別是下一級放大器的和和ie2ie2Cg2222122221;g ieoeieoeCpCpCCGpgpgp令令)1(A21VLjCjgyppfe則則0Lfe21VffQ2j1gyppA：可可寫寫成成附附近近時時在在諧諧振振角角頻頻率率的的導導納納，當當角角頻頻率率式式中中分分母母視視為為并并聯聯回回

20、路路VA0的的失失諧諧是是工工作作頻頻率率對對式式中中000f,21ffffLC：是回路的等效品質因數是回路的等效品質因數gC0LQ電壓增益的相關結論電壓增益的相關結論的的函函數數是是工工作作頻頻率率 fV VA A，時時當當0 0f f i ie e2 22 22 2o oe e2 21 1f fe e2 21 1f fe e2 21 1V V0 0g gp pg gp pG Gp py yp pp pg gy yp pp pA A。180180，180180y y180180fefefefefefe而是而是的相差不是的相差不是，因此輸入和輸出之間，因此輸入和輸出之間一個相角一個相角是一個復

21、數，它也有是一個復數，它也有的相位差。此外的相位差。此外號表明輸入和輸出有號表明輸入和輸出有-o of fe e1 18 80 00 0相相位位差差才才是是V V和和V V，當當頻頻率率較較低低時時，i io o成反比。成反比。導導成正比，和回路的總電成正比，和回路的總電與晶體管正向傳輸導納與晶體管正向傳輸導納fefevovog gy yA A2）功率增益功率增益放大器的輸入功率放大器的輸入功率上獲得的功率上獲得的功率輸出端負載輸出端負載諧振時諧振時：Piie2o0gP(：）；ioPPPG1ie2iigvP 2ie222ife12ie222abogpgVypgpVP1221222fe2221P

22、oggyppGieieVoieieggAg：故故。體管的輸入導納體管的輸入導納分別是本級和下一級晶分別是本級和下一級晶和和ie21gieg）（：dblgG10GdbPoPo表表示示時時用用ie222oe21PogpgpG：，則則匹匹配配條條件件為為忽忽略略回回路路本本身身的的損損耗耗oeiefeoeieiefeieioggygpgpgygpppp12212221222221(max)maxPo44G：故最大功率增益為故最大功率增益為 goe a b P1yfe vi gie2 P1goe 2 P1 P2 P2gie2 2 a b GP yfevi gie1 V i ie22oe21gPgPgg

23、的的作作用用不不能能忽忽略略，考考慮慮到到在在實實際際情情況況下下GpGp，212212max1414)(OLieoefeieoefePoQQggygGpggyG式式中中：為為回回路路有有載載品品質質因因數數LgQL01為為回回路路空空載載品品質質因因數數POLGQ01稱稱為為回回路路的的插插入入損損耗耗21/1OLQQ3）放大器的通頻帶放大器的通頻帶做做放放大大器器的的諧諧振振曲曲線線隨隨f f而而變變化化的的曲曲線線，叫叫VoVAA20VoV211AAffQL 由由于于LLVoVQfffQA07 . 007 . 0f212,21A：故故則則如如果果。通通頻頻帶帶越越窄窄；反反之之越越寬寬可

24、可見見：品品質質因因數數越越高高，CfffCfQCggCLgALLVo7 . 07 . 0000004221Q與與通通頻頻帶帶的的關關系系：CfyppgyppfefeVo7 . 021214A故故：當當 和和 為定值時（電路定了，其值也定了，帶寬增益乘積為定值時（電路定了，其值也定了，帶寬增益乘積為常數）決定于為常數）決定于 與與 ，因為選擇管子時應選取，因為選擇管子時應選取 大的，大的，應減少應減少 ，但但 也不能取的太小，因為不穩定的電容的影響也不能取的太小，因為不穩定的電容的影響大。大。CfyPPgyPPA7 . 0fe21fe21Vo4CyfAfeV227.00設設 P1、P2 =1帶

25、寬增益乘積為一常數帶寬增益乘積為一常數feyCC02 fCCfey討論：討論：fey0VAC0VA7 . 02 ffeyCVAC1、當當 確定，確定，p1和和p2不變時，不變時， 只取決于只取決于 和和 的乘積，電容越大，通頻帶越寬，的乘積，電容越大，通頻帶越寬， 變小。變小。2 、為了獲得高增益，寬頻帶，除了選用為了獲得高增益，寬頻帶，除了選用 較大的晶體較大的晶體管外，應該盡量減小諧振回路的總電容管外，應該盡量減小諧振回路的總電容 ，但是這樣會導致，但是這樣會導致系統的穩定性變差。系統的穩定性變差。3、 對于寬帶而言，要使對于寬帶而言，要使 盡量大，諧振曲線不穩定是盡量大，諧振曲線不穩定是

26、次要的，因為頻帶很寬，對于窄帶放大器，次要的，因為頻帶很寬，對于窄帶放大器， 盡量大，使盡量大，使諧振曲線穩定（不會使通頻帶改變，以至引起頻率失真）。諧振曲線穩定（不會使通頻帶改變，以至引起頻率失真）。4）單調諧放大器的選擇性單調諧放大器的選擇性以矩形系數來分析：以矩形系數來分析：7 . 01 . 00.1r 22kff則則如果如果1 . 0AAV0V1 . 0ff2Q1101 . 0LL020.1Qf1102f111022k27 . 01 . 0r0.1ff：故矩形系數故矩形系數所以單調諧回路放大器的矩形系數遠大于所以單調諧回路放大器的矩形系數遠大于1，故其鄰道，故其鄰道選擇性差，這是單調諧

27、回路放大器的缺點。選擇性差，這是單調諧回路放大器的缺點。4、多級單調諧回路諧振放大器、多級單調諧回路諧振放大器若單級放大器的增益不能滿足要求，就可以采用多級級若單級放大器的增益不能滿足要求，就可以采用多級級聯放大器。級聯后的放大器的增益、通頻帶和選擇性都將發聯放大器。級聯后的放大器的增益、通頻帶和選擇性都將發生變化。生變化。1）增益增益mAAA21mVmV2V1AAAA則總增益為則總增益為級，各級的增益為級，各級的增益為如果放大器有如果放大器有、m m2）通頻帶通頻帶相相同同如如果果各各級級放放大大器器的的增增益益2m20L0mmmVmffQ211AAAA根據通頻帶的定義可以求根據通頻帶的定義

28、可以求m級放大器的通頻帶級放大器的通頻帶21ffQ211AA2m20L0mm成成為為帶帶寬寬縮縮減減因因子子可可見見通通頻頻帶帶變變窄窄, ,121mXmf)2(7 . 0上面的分析表明上面的分析表明: 為了使總的通頻帶不變為了使總的通頻帶不變,每級的帶寬都要增加為原每級的帶寬都要增加為原來的來的X倍。倍。 當每級通頻帶加寬當每級通頻帶加寬X倍時倍時,每級的增益都會降低為原每級的增益都會降低為原來的來的1/X。LmmmQfff017 . 017 . 012212)2(3）選擇性選擇性( (以矩形系數為例以矩形系數為例) )時時當當: :根根據據定定義義1 . 0AAV0VL0m1m1 . 0Q

29、f1100)f2(12110022k117 . 01 . 01 . 0mmmmrff: :故故結論結論:單調諧回路特點是電路簡單單調諧回路特點是電路簡單,調試容易調試容易,但選擇但選擇性差性差,增益和通頻帶的矛盾比較突出。增益和通頻帶的矛盾比較突出。它是改善放大器選擇性和解決放大器增益和通頻帶它是改善放大器選擇性和解決放大器增益和通頻帶之間矛盾的有效方法之一。之間矛盾的有效方法之一。是是不不穩穩定定的的原原因因。生生，的的存存在在會會導導致致自自激激的的產產在在實實際際中中r re ey yFieLoerefeieiYyYyyyyY3.5.1自激產生的原因自激產生的原因FFFYgjbgF改變了

30、回路的改變了回路的QL值值, , bF引起回路失諧。引起回路失諧。gsLCyieYFYSYi gF是頻率的函數，在某些頻率上可能為負值，即呈負是頻率的函數，在某些頻率上可能為負值，即呈負電導性，使回路的總電導減小，電導性，使回路的總電導減小，QL增加，通頻帶減小，增增加，通頻帶減小，增益也因損耗的減少而增加，即負電導益也因損耗的減少而增加，即負電導gF供給回路能量，出現供給回路能量，出現正反饋。當正反饋。當gF = gs + gie（回路原有電導）則回路總電導（回路原有電導）則回路總電導g = 0，QL ，放大器失去放大性能，處于自激振蕩工作狀態。，放大器失去放大性能，處于自激振蕩工作狀態。0

31、YyyyyYLoerefeieS1yyYyYYrefeLoeieS系系統統變變得得穩穩定定。 變變大大遠遠離離1 1，反反饋饋變變弱弱，等等式式左左邊邊變變的的不不穩穩定定。 變變小小接接近近于于1 1，反反饋饋變變強強，等等式式左左邊邊y y 討討論論：r re er re ey y當當Ys + Yi = 0 回路總電導回路總電導g = 0 放大器產生自激。放大器產生自激。此時放大器的反饋能量抵消了回路損耗能量，且電納部分此時放大器的反饋能量抵消了回路損耗能量，且電納部分也恰好抵消。表明放大器反饋的能量抵消回路損耗的能量，且也恰好抵消。表明放大器反饋的能量抵消回路損耗的能量，且電納部分也切好

32、得到抵消。電納部分也切好得到抵消。 還可推導穩定系數還可推導穩定系數)cos(1)(2refereLoeiesygggggSfeS S5 510101 1S S一般要求一般要求時穩定時穩定時產生自激，時產生自激， 當當當當 為穩定系數為穩定系數定義：定義：1S SrefeLoeieSyyYyYYfefeyy0,f因因此此, ,實實際際上上：由由于于工工作作頻頻率率feTforeCj90y0re，即即中，電納起主要作用，中，電納起主要作用，且且rerey ySgGgggg2Loe1ies帶帶入入穩穩定定系系數數如如果果令令，re0feV02120021CSy2Agg 2則則有有：如如果果gyAC

33、yggSfeVrefe 討論：討論： (Avo)s與與f有關，有關，f (Avo)s ，f yre 內反饋厲害。內反饋厲害。 選管應選選管應選 大些的為好大些的為好 (Avo)s只考慮內部反饋，未考慮外部反饋。只考慮內部反饋，未考慮外部反饋。refeCy當當S = 5時，時，re0feVO2.5)(CyAs(Avo)s是保持放大器穩定工作所允許的電壓增益，稱為是保持放大器穩定工作所允許的電壓增益，稱為穩定電壓增益，為保證放大器穩定工作，穩定電壓增益，為保證放大器穩定工作，Avo不允許超過不允許超過(Avo)s。由于由于yre的存在，晶體管是一個雙向的器件，增強放大的存在，晶體管是一個雙向的器件

34、，增強放大器的穩定性可以考慮晶體管的單向化。器的穩定性可以考慮晶體管的單向化。單向化的方法有：單向化的方法有：中和法中和法 消除消除yre的反饋的反饋失配法失配法 使使GL或或gs的數值增大，因而使輸入和輸出回的數值增大，因而使輸入和輸出回路與晶體管匹配。路與晶體管匹配。在實際運用中，中和法是外加一個電容抵消正反饋電容在實際運用中，中和法是外加一個電容抵消正反饋電容的作用失配法：的作用失配法： 信號源內阻不與晶體管輸入阻抗匹配；信號源內阻不與晶體管輸入阻抗匹配； 晶體管輸出端負載不與晶體管的輸出阻抗匹配。晶體管輸出端負載不與晶體管的輸出阻抗匹配。 即以犧牲電壓增益來換取放大器的穩定性即以犧牲電

35、壓增益來換取放大器的穩定性(1) (1) 中和法：中和法： 在放大器線路中插入一個外加的反饋電路，使它的作用在放大器線路中插入一個外加的反饋電路，使它的作用恰好和晶體管的內反饋互相抵消。恰好和晶體管的內反饋互相抵消。 具體線路：具體線路： AL1L2BCbcCNVi+ BAViCN+VoCbcCDL1L20VNCCLL11bc21cb21cb21NCNNCLLC 電橋平衡時，電橋平衡時，CDCD兩端的回路電壓兩端的回路電壓 不會反映到不會反映到ABAB兩端兩端, ,即對應兩邊阻抗之比相等。即對應兩邊阻抗之比相等。LoerefeieiYyyyyYsiefereoe0yyyyyYiesyyiere

36、feoe0yyyyY BG1 Yg Y0 yiyie YL 失配 BG2 復合管 使使Yi = yie，即使后項，即使后項0，則必須加大，則必須加大Y LoeLyy晶體管實現單向比，只與管子本身參數有關，失配法一晶體管實現單向比，只與管子本身參數有關，失配法一般采用共發一共基級聯放大。般采用共發一共基級聯放大。則則信號源內阻不與晶體管輸入阻抗匹配，晶體管輸出端負載阻抗不與信號源內阻不與晶體管輸入阻抗匹配，晶體管輸出端負載阻抗不與本級晶體管的輸出阻抗匹配。本級晶體管的輸出阻抗匹配。原理：由于阻抗不匹配，輸出電壓減小，反饋到輸入電路的影響也原理：由于阻抗不匹配，輸出電壓減小，反饋到輸入電路的影響也

37、隨之減小。使增益下降，提高穩定性。隨之減小。使增益下降，提高穩定性。(2) 失配法失配法 ieiyy )(oerefereryyyyyfefyy re0yy復合管復合管y參數公式：參數公式：3. 中和法與失配法比較中和法與失配法比較中和法：中和法：優點：簡單，增益高優點：簡單，增益高缺點：缺點： 只能在一個頻率上完全中和，不適合寬帶只能在一個頻率上完全中和，不適合寬帶 因為晶體管離散性大，實際調整麻煩，不適于批量因為晶體管離散性大，實際調整麻煩，不適于批量生產。生產。 采用中和對放大器由于溫度等原因引起各種參數變采用中和對放大器由于溫度等原因引起各種參數變化沒有改善效果。化沒有改善效果。失配法

38、：失配法：優點：優點： 性能穩定，能改善各種參數變化的影響；性能穩定，能改善各種參數變化的影響； 頻帶寬，適合寬帶放大，適于波段工作；頻帶寬，適合寬帶放大，適于波段工作； 生產過程中無需調整，適于大量生產。生產過程中無需調整，適于大量生產。缺點：增益低。缺點：增益低。輸入C30.047F3AG22680T1R10R65.1kR95.6k2kR3C40.047FC50.047FR7150R1110kC60.047FR122.7kC90.047F3AG22T2C7560pFC856pFTr13AG22T3R165.1kR131.5kR142002kR15C100.047F0.047FC113AG2

39、2T4R175.1kR180.047FC1215V輸出R1910kR205. 1kC13C14560pF560pFTr215V穩壓8V3.6.1二級共發二級共發-共基級聯中頻放大器電路共基級聯中頻放大器電路下圖表示國產某調幅通信機接收部分所采用的二級中頻放下圖表示國產某調幅通信機接收部分所采用的二級中頻放大器電路。大器電路。器件器件MC1590具有工作頻率高，不易自激的特點，并帶有自動增益控具有工作頻率高，不易自激的特點，并帶有自動增益控制的功能。其內部結構為一個雙端輸入、雙端輸出的全差動式電路。制的功能。其內部結構為一個雙端輸入、雙端輸出的全差動式電路。 器件的輸入和輸出各有一個單諧振回路。

40、輸入信號器件的輸入和輸出各有一個單諧振回路。輸入信號V1通過隔直流電容通過隔直流電容C4加到輸入端的引腳加到輸入端的引腳“1”，另一輸入端的引腳，另一輸入端的引腳“3”通過電容通過電容C3交流接地，交流接地，輸出端之一的引腳輸出端之一的引腳“6”連接電源正端，并通過電容連接電源正端，并通過電容C5交流接地，故電路是交流接地，故電路是單端輸入、單端輸出。由單端輸入、單端輸出。由L3和和C6構成去耦濾波器，減小輸出級信號通過供構成去耦濾波器，減小輸出級信號通過供電電源對輸入級的寄生反饋。電電源對輸入級的寄生反饋。 C2 L2 C2 Vi RL V0 C6 +12V L3 3 2 1 8 7 6 4

41、 5 MC1590 C5 V(AGC) C3 C4 MC1110集成塊是一種適合于放大頻率高達集成塊是一種適合于放大頻率高達100MHz信號信號的射極耦合放大電路，其內部電路及由它制成的的射極耦合放大電路，其內部電路及由它制成的100MHz調調諧放大器的實用電路如圖所示。諧放大器的實用電路如圖所示。片內電路如虛線框內所示，兩只晶體管片內電路如虛線框內所示，兩只晶體管VT1和和VT2組成共組成共集一共基組合放大電路，使電路的上限截止頻率得以提高，集一共基組合放大電路，使電路的上限截止頻率得以提高，且輸入、輸出阻抗均較高，故對外接調諧回路的影響減小。且輸入、輸出阻抗均較高，故對外接調諧回路的影響減

42、小。 Re 5 9V C L1 C2 1 2 MC1110 3 4 C5 C3 L2 C4 RL V0 +5V VT1 VT2 vi C1 片內電容片內電容C約約30pF，跨接在，跨接在VT1的集電極與的集電極與VT2的基的基極之間，對于極之間，對于100MHz以上的工作頻率，以上的工作頻率，C的容抗較小，的容抗較小，以構成這兩極間的高頻短路，使以構成這兩極間的高頻短路，使VT1的集電極在管內經的集電極在管內經C至至VT2的基極，形成良好的高頻接地，實現共集的基極，形成良好的高頻接地，實現共集共基共基（CCCB）放大對。）放大對。由由C1、C2、L1構成的回路調諧于信號頻率，為了減構成的回路調

43、諧于信號頻率，為了減弱信號源對回路的影響，信號是部分接入的。弱信號源對回路的影響，信號是部分接入的。L2、C3、C4組成并聯諧振回路，組成并聯諧振回路，RL是負載，阻值較是負載，阻值較小，也是部分接入回路的。小，也是部分接入回路的。 本本 章章 小小 結結一、高頻小信號放大器是通常分為諧振放大器和非諧一、高頻小信號放大器是通常分為諧振放大器和非諧振放大器，諧振放大器的負載為串、并聯諧振回路或耦合振放大器，諧振放大器的負載為串、并聯諧振回路或耦合回路。回路。 二、小信號諧振放大器的選頻性能可由通頻帶和選擇二、小信號諧振放大器的選頻性能可由通頻帶和選擇性兩個質量指標來衡量。性兩個質量指標來衡量。用

44、矩形系數可以衡量實際幅頻特用矩形系數可以衡量實際幅頻特性接按近理想幅頻特性的程度，矩形系數越接近于性接按近理想幅頻特性的程度，矩形系數越接近于1，則，則諧振放大器的選擇性愈好。諧振放大器的選擇性愈好。三、高頻小信號放大器由于信號小，可以認為它工三、高頻小信號放大器由于信號小，可以認為它工作在管子的線性范圍內，常采用有源線性四端網絡進行作在管子的線性范圍內，常采用有源線性四端網絡進行分析。分析。Y參數等效電路和混合參數等效電路和混合 等效電路是描述晶體管工等效電路是描述晶體管工作狀況的重要模型。作狀況的重要模型。Y參數與混合參數與混合 參數有對應關系，參數有對應關系，Y參數不僅與靜態參數不僅與靜態工作點有關，而且是工作頻率的函數。工作點有關，而且是工作頻率的函數。 四、單級單調諧放大器是小信號放大器的基本電路，四、單級單調諧放大器是小信號放大器的基本電路，其電壓增益主要決定于管子的參數、信號源和負載，為其電壓增益主要決定于管子的參數、信號源和負載，為了提高電壓增益，諧振回路與信號源和負載的連接常采了提高電壓增益，諧振回路與信號源和負載的連接常采用部分接入方式。用部分接入方式。 五、由于晶體管內部存在反向傳輸導納五、由于晶體管