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1、1第第3章章 高頻小信號(hào)諧振放大器高頻小信號(hào)諧振放大器13.1 LC選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) 選選頻頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)在在通通信信電電路路中中被被廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用:具具有有選選頻頻特特性性 :選選出出所所需需頻頻率率信信號(hào)號(hào)濾濾除除不不需需(干干擾擾)頻頻率率信信號(hào)號(hào)通通信信電電路路中中常常用用的的選選頻頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分分為為兩兩大大類(lèi)類(lèi) LC 諧諧振振回回路路:?jiǎn)螁蜭C諧諧振振回回路路(串串聯(lián)聯(lián),并并聯(lián)聯(lián))雙雙調(diào)調(diào)諧諧回回路路 各各種種濾濾波波器器:L LC C 集集中中濾濾波波器器石石英英晶晶體體濾濾波波器器陶陶瓷瓷濾濾波波器器聲聲表表面面波波濾濾波波器器3.1.1 選頻網(wǎng)絡(luò)的基本特性選頻網(wǎng)絡(luò)的基本特性 要求

2、要求選頻電路的通頻帶寬度選頻電路的通頻帶寬度與與傳輸信號(hào)有效頻譜寬度傳輸信號(hào)有效頻譜寬度相一致。相一致。理想的選頻電路通頻帶內(nèi)的幅頻特性理想的選頻電路通頻帶內(nèi)的幅頻特性fof1f22f0.72f0.1理想實(shí)際(f)=H(f ) / H(fo)f0.40.60.81.00.200df)f(dH 通頻帶外的幅頻特性應(yīng)滿足通頻帶外的幅頻特性應(yīng)滿足0)f(H 理想的幅頻特性應(yīng)是矩形,既理想的幅頻特性應(yīng)是矩形,既是一個(gè)關(guān)于頻率的矩形窗函數(shù)。是一個(gè)關(guān)于頻率的矩形窗函數(shù)。 矩形窗函數(shù)的選頻電路是一矩形窗函數(shù)的選頻電路是一個(gè)物理不可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)個(gè)物理不可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng),實(shí)際選,實(shí)際選頻電路的幅頻特性只能是接近矩頻電

3、路的幅頻特性只能是接近矩形形 定義矩形系數(shù)定義矩形系數(shù)K0.1表示選擇性:表示選擇性: 7.01.01.0f2f2K 2f0.7稱為通頻帶稱為通頻帶 :7 .00212f2)ff(2ffB 顯然,理想選頻電路的矩形系數(shù)顯然,理想選頻電路的矩形系數(shù)K0.1=1,而實(shí)際選頻電路的矩,而實(shí)際選頻電路的矩形系數(shù)均大于形系數(shù)均大于1。3.1.1 選頻網(wǎng)絡(luò)的基本特性選頻網(wǎng)絡(luò)的基本特性 另外,為不引入信號(hào)的相位失真,要求在通頻帶范圍內(nèi)選另外,為不引入信號(hào)的相位失真,要求在通頻帶范圍內(nèi)選頻電路的相頻特性應(yīng)滿足頻電路的相頻特性應(yīng)滿足 df)f(d 即即理想條件下信號(hào)有效頻帶寬理想條件下信號(hào)有效頻帶寬度內(nèi)的各頻率

4、分量都延遲一個(gè)相度內(nèi)的各頻率分量都延遲一個(gè)相同時(shí)間同時(shí)間,這樣才能保證輸出信號(hào)這樣才能保證輸出信號(hào)中各頻率分量之間的相對(duì)關(guān)系與中各頻率分量之間的相對(duì)關(guān)系與輸入信號(hào)完全相同。輸入信號(hào)完全相同。 o+ /2(f)f- /20-ofof1f22f07理想理想實(shí)際實(shí)際 實(shí)際選頻回路的相頻特性曲線并不是一條直線,所以回路實(shí)際選頻回路的相頻特性曲線并不是一條直線,所以回路的電流或端電壓對(duì)各個(gè)頻率分量所產(chǎn)生的相移不成線性關(guān)系,的電流或端電壓對(duì)各個(gè)頻率分量所產(chǎn)生的相移不成線性關(guān)系,這就不可避免地會(huì)產(chǎn)生相位失真,使選頻回路輸出信號(hào)的包絡(luò)這就不可避免地會(huì)產(chǎn)生相位失真,使選頻回路輸出信號(hào)的包絡(luò)波形產(chǎn)生變化波形產(chǎn)生變

5、化 RpLCRSiSRLCRSiS3.1.2 LC 選頻回路選頻回路 LC 諧諧振振回回路路分分為為:電電路路特特點(diǎn)點(diǎn):諧諧 振振 特特 性性選選 頻頻 特特 性性并并 聯(lián)聯(lián) LC 諧諧 振振 回回 路路 串串 聯(lián)聯(lián) LC 諧諧 振振 回回 路路 1 電電路路結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)并并聯(lián)聯(lián) LC諧諧振振回回路路 串串聯(lián)聯(lián) LC諧諧振振回回路路CRLRp RLCRSuSRLCRSiS3.1.2 LC 選頻回路選頻回路2 回回路路阻阻抗抗Cj1LjRCj1)LjR(Zp CjLjRZ1s )C1L( jRCL )CL( jR1 jXRCL jXR (注注意意:LR )C1L(X ZPRLCRSuSZSRLCRS

6、uSRLCRSiS3.1.2 LC 選頻回路選頻回路3 回回路路諧諧振振特特性性 (1) 諧諧振振條條件件:當(dāng)當(dāng)回回路路總總電電抗抗 X=0 時(shí)時(shí),回回路路呈呈諧諧振振狀狀態(tài)態(tài) (2)并并聯(lián)聯(lián)諧諧振振阻阻抗抗CRLZpo =pR (呈呈純純電電阻阻,且且取取最最大大值值)串串聯(lián)聯(lián)諧諧振振阻阻抗抗RZso (呈呈純純電電阻阻,且且取取小小大大值值) (3) 諧諧振振頻頻率率:由由于于,0X 即即,0 C1L0 =0LC10 LC21f0 RpLCRSiSSOZjXRCLZP jXR)C1L( jRZSOS POZRLCRSuSRpLCRSiS3.1.2 LC 選頻回路選頻回路4 品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)

7、物物理理意意義義:諧諧振振條條件件下下,回回路路儲(chǔ)儲(chǔ)存存能能量量與與消消耗耗能能量量之之比比P2io2iR/uL/uQ =LRoP +ui-iiRiLiQ2io2i =RLo =p2io2iR/uCu =poCR =RiC/i2io2i =RC10 (請(qǐng)請(qǐng)注注意意:R 與與 RP的的關(guān)關(guān)系系)CRLRp opp2jQ1RZ RLCRSuSRLCRSiS又又由由于于: QRLo ,而而 o2o2oo)( = oo0)( o2 )(RLj1Rooop 5 回回路路阻阻抗抗頻頻率率特特性性jXRCLZp jXRZS )1(1/CLRLjRCL )CL1(RLj1Rp C1jLjR )C1L( jR

8、)(RLj1Rooo 其其中中:o j1Rp jpeZ )2jQ1(RZos )j1(R jseZ opp2jQ1RZ j1Rp PjpeZ )2jQ1(RZos )j1(R SjseZ 5 回回路路阻阻抗抗頻頻率率特特性性RLCRSuSRLCRSiS其其中中:o2Q 稱稱廣廣義義頻頻率率 2pp1RZ 2s1RZ 1ptg 1stg 5 回回路路阻阻抗抗頻頻率率特特性性 2pp1RZ 2s1RZ 1ptg 1stg o PZ o SZ討討論論:(1) 當(dāng)當(dāng)o ,即即CL1o , 即即CL10 有有00p并并聯(lián)聯(lián) LC諧諧振振回回路路呈呈電電容容性性,0s 串串聯(lián)聯(lián) LC諧諧振振回回路路呈呈電

9、電感感性性電容性電容性電感性電感性RpR6諧諧振振曲曲線線定定義義:并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:回回路路電電壓壓與與工工作作頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路: 回回路路電電流流與與工工作作頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系常常用用的的諧諧振振曲曲線線為為歸歸一一化化諧諧振振曲曲線線,即即為為 poipiioipZiZiuu 211 sosssioisZuZuii 211 Q2 Q1Q11OQ2或或P S OQ1Q2PS或或 同樣定義并聯(lián)(串聯(lián))諧振回路端電壓(電流)的相位為同樣定義并聯(lián)(串聯(lián))諧振回路端電壓(電流)的相位為 1Ptg 1Stg 3.1.2 LC 選頻回路選頻回路

10、7 諧諧振振時(shí)時(shí)電電壓壓與與電電流流的的關(guān)關(guān)系系并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:o ,piiRiu (取取最最大大值值) 電感支路電流:電感支路電流:iiopoiLjQiiLRjLjui 電電容容支支路路電電流流:ipooiciCRjCjui =ijQi 串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路: Ruiii (取取最最大大值值) 電電 感感 端端 電電 壓壓 : iooiLuRLjLjiu =ijQu 電電容容端端電電壓壓:ioioCicjQuCRujj1iu RpLCRSiSiiiCiRiL+ui- -RLCRSuS+ uC - -+ uL - -ii+ui- -+uR- -3.1.2 LC 選頻回路選頻回

11、路8 通通頻頻帶帶定定義義:并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:21uuioi 令:211 串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:21iiioi 211 所所 對(duì)對(duì) 應(yīng)應(yīng) 的的 頻頻 率率 范范 圍圍 。由由定定義義可可得得:12Qo Q2Bo 或或Qfo 結(jié)結(jié) 論論 : Q 值值 越越 大大 頻頻 帶帶 越越 窄窄 , 回回 路路 損損 耗耗 越越 小小 。 ioiuu o 121ioiii o 1213.1.2 LC 選頻回路選頻回路9 信信號(hào)號(hào)源源內(nèi)內(nèi)阻阻及及負(fù)負(fù)載載對(duì)對(duì)回回路路的的影影響響當(dāng)當(dāng) 考考 慮慮 到到 信信 號(hào)號(hào) 源源 內(nèi)內(nèi) 阻阻sR及及 負(fù)負(fù) 載載lR對(duì)對(duì) 回回 路路 的的 影影 響響 時(shí)時(shí)

12、并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路的的有有載載 Q 值值:LR/R/RQoLpsL 空空 載載 時(shí)時(shí) 的的 Q 值值LRQopO 串串 聯(lián)聯(lián) 諧諧 振振 回回 路路 Q 值值 :LsoLRRRLQ OQRLo兩兩者者相相比比較較下下降降,因因此此通通頻頻帶帶加加寬寬,選選擇擇性性變變壞壞。sR或或LRLQsR或或LRLQRpLCRSiSRLRLCRSuSRL3.1.3 LC 阻抗變換網(wǎng)絡(luò)阻抗變換網(wǎng)絡(luò) 一一 串串、并并聯(lián)聯(lián)阻阻抗抗等等效效互互換換1 1 串、并聯(lián)等效互換的模型電路串、并聯(lián)等效互換的模型電路BX1RXR1AABX2R2為為了了分分析析電電路路的的方方便便,常常需需把把串串聯(lián)聯(lián)電電路路變變換

13、換為為并并聯(lián)聯(lián)電電路路。其其中中 X X1 1為為電電抗抗元元件件(純純電電感感或或純純電電容容) ,xR為為1X的的損損耗耗電電阻阻;1R為為與與1X串串聯(lián)聯(lián)的的外外接接電電阻阻,2X為為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換后后的的電電抗抗元元件件,2R為為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換后后的的電電阻阻。BX1RXR1AABX2R2等等效效互互換換的的原原則則:等等效效互互換換前前的的電電路路與與等等效效互互換換后后的的電電路路阻阻抗抗相相等等22221X1jXR)jX(RjX)RR( 22222222222222XRXRjXRXR 有有:實(shí)實(shí)部部: 2222222X1XRXRRR 虛虛部部: 22222221XRXRX 又又回回路路的的品

14、品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù) 222LX111LXRQRRXQ 由由式式得得: 2222X1)XR(1RRR =21L2Q1R 2 2 等等效效互互換換原原理理分分析析得得結(jié)結(jié)果果為為: )Q1)(RR(R21LX12 同同理理: )Q11(XX21L12 串串聯(lián)聯(lián)電電路路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換等等效效成成并并聯(lián)聯(lián)電電路路后后,電電抗抗2X的的特特性性與與1X相相同同。當(dāng)當(dāng)1LQ較較大大時(shí)時(shí),12XX 基基本本不不變變,而而2R比比)RR(X1大大21LQ倍倍。2 2 等等效效互互換換原原理理分分析析得得結(jié)結(jié)果果為為: )Q1)(RR(R21LX12 同同理理: )Q11(XX21L12 一一般般來(lái)來(lái)說(shuō)說(shuō),1LQ 比比較

15、較大大, 即即當(dāng)當(dāng)1LQ 1 10 0時(shí)時(shí),有有 1221LX12XXQ)RR(RX111LRRXQ 結(jié)結(jié)果果表表明明:例例 1 1:其其中中,12LLRCL)RL(R)Q(RR121o21LP LC10 注意:注意:RL1CRSiSL2RpCRSiSRLN1N2M+u1- -+u2- -C二二 變壓器阻抗變換電路變壓器阻抗變換電路 RL 假設(shè)初級(jí)電感線圈的圈數(shù)為假設(shè)初級(jí)電感線圈的圈數(shù)為N1,次級(jí)圈數(shù)為次級(jí)圈數(shù)為N2,且初次間全耦合,且初次間全耦合(k=1),線圈損耗忽略不計(jì),則等效,線圈損耗忽略不計(jì),則等效到初級(jí)回路的電阻到初級(jí)回路的電阻RL上所消耗的功上所消耗的功率應(yīng)和次級(jí)負(fù)載率應(yīng)和次級(jí)負(fù)

16、載RL上所消耗功率相上所消耗功率相等,即等,即 或或 L22L21RuRu 2221LLuuRR 變壓器初次級(jí)電壓比變壓器初次級(jí)電壓比u1u2等于相應(yīng)圈數(shù)比等于相應(yīng)圈數(shù)比N1N2,故有,故有 L221LR)NN(R 可通過(guò)改變可通過(guò)改變 比值調(diào)整比值調(diào)整RL的大小。的大小。 21NN 高高頻頻電電路路的的實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用中中, 常常用用到到激激勵(lì)勵(lì)信信號(hào)號(hào)源源或或負(fù)負(fù)載載與與振振蕩蕩回回路路中中的的電電感感或或電電容容部部分分接接入入的的并并聯(lián)聯(lián)振振蕩蕩回回路路, 常常稱稱為為抽抽頭頭振振蕩蕩回回路路或或部部分分接接入入并并聯(lián)聯(lián)振振蕩蕩回回路路。 三三 回路抽頭的阻抗變換回路抽頭的阻抗變換1

17、1 常常用用的的抽抽頭頭振振蕩蕩回回路路 電電感感抽抽頭頭部部分分接接入入電電容容分分壓壓部部分分接接入入L2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RL三三 回路抽頭的阻抗變換回路抽頭的阻抗變換典典型型實(shí)實(shí)用用電電路路:2 2 等等效效電電路路:在在電電路路的的定定量量分分析析中中常常把把部部分分接接入入的的外外電電路路等等效效到到并并聯(lián)聯(lián)回回路路兩兩端端。其其中中:2121CCCCC , 有有互互感感無(wú)無(wú)互互感感M2LLLLL2121iSRSL1C2C1RLiSRSL2L1C2C1RLabbacdcdL2LCRLRS iS LCRLRS iS ababiSRSL2L1C2C1RLacbdi

18、S RS LCRLab LLSSSSRuuRiuuiRuuR1)(1)(1)(12abdbabcb2abcb三三 回路抽頭的阻抗變換回路抽頭的阻抗變換3 3 等等效效原原則則:等等效效電電路路與與原原電電路路功功率率相相等等 LLSSSSRuRuuiuiRuRu2db2abcbab2cb2ab L22LS1SS21SGpGipigpg+ucb-+uab-+udb-+uab-4 4 接接入入系系數(shù)數(shù)(抽抽頭頭系系數(shù)數(shù))p定定義義:回路電壓部分接入電壓 p 1 1 iSRSL2L1C2C1RLacbd4 4 接入系數(shù)(抽頭系數(shù))接入系數(shù)(抽頭系數(shù)) 定定 義義 :回路電壓部分接入電壓 p1iS ;

19、 iC iR ususisis* *3.1.4 3.1.4 雙耦合諧振回路及其選頻特性雙耦合諧振回路及其選頻特性 單單調(diào)調(diào)諧諧回回路路的的幅幅頻頻特特性性離離矩矩形形較較遠(yuǎn)遠(yuǎn)。在在通通頻頻帶帶內(nèi)內(nèi)響響應(yīng)應(yīng)不不均均勻勻,且且阻阻抗抗變變換換也也不不夠夠靈靈活活方方便便。因因此此在在實(shí)實(shí)際際中中為為得得到到接接近近矩矩形形的的頻頻響響特特性性,或或因因阻阻抗抗變變換換的的需需要要,在在無(wú)無(wú)線線電電通通信信電電路路中中常常采采用用耦耦合合振振蕩蕩系系統(tǒng)統(tǒng)。該該系系統(tǒng)統(tǒng)一一般般由由兩兩個(gè)個(gè)和和兩兩個(gè)個(gè)以以上上單單振振蕩蕩回回路路通通過(guò)過(guò)不不同同的的耦耦合合方方式式組組成成,通通常常稱稱為為耦耦合合回回

20、路路。1 1 耦耦合合回回路路的的常常用用類(lèi)類(lèi)型型互互感感耦耦合合回回路路并并聯(lián)聯(lián)型型串串 聯(lián)聯(lián) 型型電電容容耦耦合合回回路路isis3.1.33.1.3雙調(diào)諧回路(耦合回路)雙調(diào)諧回路(耦合回路)2 2 耦耦合合諧諧振振回回路路諧諧振振曲曲線線的的通通用用表表示示式式2222max2m24)1(2uu +u2m- 這這是是耦耦合合諧諧振振回回路路諧諧振振曲曲線線的的通通用用表表示示式式,對(duì)對(duì)任任何何形形式式的的調(diào)調(diào)諧諧方方式式都都是是適適合合的的。其其中中:稱稱為為耦耦合合因因數(shù)數(shù): QKK稱稱為為耦耦合合系系數(shù)數(shù): )CC)(CC(CKLLMKm2m1m21電電容容耦耦合合回回路路:互互感

21、感耦耦合合回回路路:反反映映了了回回路路間間的的耦耦合合程程度度。由由式式何何以以看看出出的的大大小小不不僅僅和和的的大大小小有有關(guān)關(guān),而而且且和和耦耦合合因因數(shù)數(shù)有有關(guān)關(guān)。即即),(f+u2m-2222max224)1 (2 uum 11220 11220 3.1.33.1.3雙調(diào)諧回路(耦合回路)雙調(diào)諧回路(耦合回路) 1討討論論: 當(dāng)當(dāng)1,稱稱為為臨臨界界耦耦合合 特特點(diǎn)點(diǎn),Q1KKC (K KC C稱稱為為臨臨界界耦耦合合系系數(shù)數(shù)) 當(dāng)當(dāng) 0時(shí)時(shí) , 當(dāng)當(dāng)1,既,既CKK 時(shí),稱為欠耦合狀態(tài),時(shí),稱為欠耦合狀態(tài), 則當(dāng)則當(dāng) 0 時(shí):時(shí):特特性性曲曲線線也也呈呈單單峰峰,但但峰峰值值小小

22、于于 1 1。 當(dāng)當(dāng)1,既既CKK 時(shí)時(shí),稱稱為為過(guò)過(guò)耦耦合合狀狀態(tài)態(tài),特特性性曲曲線線呈呈雙雙峰峰,特特性性曲曲線線的的最最大大值值應(yīng)應(yīng)位位于于1 處處。 若若令令 14)1(2222 可可得得: 22222)2(4)1( 0122 解解得得: 12 12 12 而在而在0 處,曲線處于谷值,其值為:處,曲線處于谷值,其值為:11220 上上式式表表明明,特特性性曲曲線線呈呈雙雙峰峰,峰峰值值點(diǎn)點(diǎn)分分別別位位于于12 處處 可可以以看看出出耦耦合合因因數(shù)數(shù)越越大大,峰峰值值距距離離越越大大,相相應(yīng)應(yīng)的的谷谷值值越越小小。 2B 3.1.33.1.3雙調(diào)諧回路(耦合回路)雙調(diào)諧回路(耦合回路)

23、3 3 耦耦合合回回路路的的通通頻頻帶帶通通頻頻帶帶可可定定義義為為:當(dāng)當(dāng) 21時(shí)時(shí),所所對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的廣廣義義失失諧諧o2Q 中中的的 2為為回回路路的的通通頻頻帶帶。討討論論一一個(gè)個(gè)典典型型的的情情況況:當(dāng)當(dāng)1 時(shí),時(shí), 1令令 214)1(222221 即即可可得得:21424 o2Q2 Q22Bo 21顯顯然然,比比單單調(diào)調(diào)諧諧回回路路通通頻頻帶帶Qo要要寬寬,其其諧諧振振曲曲線線的的形形狀狀也也更更接接近近矩矩形形,具具有有較較好好的的選選擇擇性性。3.1.33.1.3雙調(diào)諧回路(耦合回路)雙調(diào)諧回路(耦合回路)4 4 矩矩形形系系數(shù)數(shù)定定義義: 7 .01 .01 .0f2f2K 即

24、即定定義義為為諧諧振振曲曲線線峰峰值值下下降降到到 0 0. .1 1 時(shí)時(shí)的的頻頻率率范范圍圍1 . 02 f與與通通頻頻帶帶7 . 02 f之之比比。如如右右圖圖所所示示,理理想想情情況況下下的的矩矩形形窗窗濾濾波波器器的的矩矩形形系系數(shù)數(shù) 11 . 0f2 7 . 0f2 1K1 .0 而而單單調(diào)調(diào)諧諧回回路路的的矩矩形形系系數(shù)數(shù)95. 9110f2f2K27 . 01 . 01 . 0 雙雙調(diào)調(diào)諧諧回回路路的的矩矩形形系系數(shù)數(shù),在在臨臨界界耦耦合合的的情情況況下下為為16.31100f2f2K47 .01 .01 .0 可可見(jiàn)見(jiàn)1 . 0K是是一一個(gè)個(gè)大大于于或或等等于于1的的數(shù)數(shù),其

25、其數(shù)數(shù)值值越越小小,選選擇擇性性越越好好,對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的幅幅頻頻特特性性越越理理想想,矩矩形形系系數(shù)數(shù)1 . 0K的的理理想想數(shù)數(shù)值值為為1 。3.2高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器 直直流流放放大大器器 小小信信號(hào)號(hào)低低頻頻放放大大器器:低低頻頻寬寬帶帶放放大大器器 小小信信號(hào)號(hào)放放大大器器: 交交流流放放大大器器 小小信信號(hào)號(hào)高高頻頻放放大大器器: 高高頻頻窄窄帶帶放放大大器器: 中中心心頻頻率率(幾幾百百kHz幾幾百百M(fèi)Hz) 3.2高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器(high frequency small signal amplifiers)概概述述 特特點(diǎn)點(diǎn): 工工作作

26、頻頻率率高高,中中心心頻頻率率幾幾百百 kHz幾幾百百 MHz 具具有有選選頻頻特特性性,一一般般負(fù)負(fù)載載采采用用諧諧振振回回路路 晶晶體體管管工工作作在在線線性性區(qū)區(qū),可可看看成成線線性性元元件件,可可 用用有有源源四四端端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)參參數(shù)數(shù)微微變變等等效效電電路路來(lái)來(lái)分分析析。主主要要要要求求: (質(zhì)質(zhì)量量指指標(biāo)標(biāo))增增益益:i0uuuA 通通 頻頻 帶帶 :7 .0f2B 選選擇擇性性:選選出出有有用用信信號(hào)號(hào)的的能能力力 7 .01 .001f2f2K 1 抑抑制制干干擾擾的的能能力力3.2高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器(high frequency small signal

27、amplifiers)穩(wěn)穩(wěn)定定性性:指指放放大大器器的的工工作作點(diǎn)點(diǎn),晶晶體體管管參參數(shù)數(shù),電電路路元元件件參參數(shù)數(shù)變變化化時(shí)時(shí),放放大大器器的的穩(wěn)穩(wěn)定定程程度度。即即當(dāng)當(dāng) IC,UCE Au ,rbe f 元元件件參參數(shù)數(shù)變變化化 B 噪聲系數(shù):噪聲系數(shù):希希望望放放大大器器本本身身產(chǎn)產(chǎn)生生的的噪噪聲聲越越小小越越好好,要要求求噪噪聲聲系系數(shù)數(shù)接接近近 1。以以上上這這些些要要求求相相互互之之間間即即有有聯(lián)聯(lián)系系又又有有矛矛盾盾,例例如如增增益益和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性,通通頻頻帶帶和和選選擇擇性性等等。CberbbCbcrbcrbeubercegm ube3.2.1 晶體管的高頻小信號(hào)等效模型晶體

28、管的高頻小信號(hào)等效模型晶晶體體管管的的高高頻頻小小信信號(hào)號(hào)等等效效電電路路主主要要有有兩兩種種表表示示方方法法: 物物理理模模型型等等效效電電路路:混混合合參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路。 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路:y 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路。一一 混混合合參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路注注意意:C bc和和 rbb的的存存在在對(duì)對(duì)晶晶體體管管的的高高頻頻運(yùn)運(yùn)用用的的十十分分不不利利的的。 Cbc將將輸輸出出交交流流電電流流反反饋饋到到輸輸入入端端,可可能能會(huì)會(huì)引引起起放放大大器器自自激激。 rbb在在共共基基電電路路中中會(huì)會(huì)引引起起高高頻頻負(fù)負(fù)載載反反饋饋,降降低低晶晶體體管管的的電電流流放放

29、大大系系數(shù)數(shù)。 eb rcerbcreeCbeCbcrbbrbecrccbgm ubeyieyoeyreuceyfeube根根 據(jù)據(jù) 四四端端 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 的的理理 論論,兩兩個(gè)個(gè) 端端口口 的的四四 個(gè)個(gè)變變 量量,可可任任 選選二二 個(gè)個(gè) 作作自自 變變量量 ,由由 所所選選 的的不不 同同 自自變變 量量和和 參參變變 量量,可可得得 六六 種種不不 同同 的的 參參 數(shù)數(shù) 系系 , 但但 最最 常常 用用 的的 只只 有有 H,Y,Z 三三 種種 參參 數(shù)數(shù) 系系 。 +u1-+u2-i1i2在在高高頻頻電電子子線線路路中中常常采采用用 Y 參參數(shù)數(shù)系系等等效效電電路路。因因?yàn)闉榫Ьw體

30、管管是是電電流流受受控控元元件件,輸輸入入輸輸出出端端都都有有電電流流,采采用用 Y參參數(shù)數(shù)系系較較方方便便,另另外外很很多多導(dǎo)導(dǎo)納納的的并并聯(lián)聯(lián)可可直直接接相相加加,使使運(yùn)運(yùn)算算簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單。 如如果果設(shè)設(shè)電電壓壓 u1和和 u2為為自自變變量量,電電流流 i1和和 i2為為參參數(shù)數(shù)量量, 可可得得 Y 參參數(shù)數(shù)系系的的約約束束方方程程: ceoebefeccerebeiebofriuyuyiuyuyiuyuyiuyuyi212211+ube-+uce-ibic二二 Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 yieyoeyreuceyfeube輸入短路時(shí)的輸出導(dǎo)納0uce2oebeuiy 輸出短路時(shí)的輸入導(dǎo)納

31、0ubebieceuiy 二二 y 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路+ube-+uce-ibic由由上上可可求求出出各各Y參參數(shù)數(shù): 注注意意:以以上上短短路路參參數(shù)數(shù)為為晶晶體體管管本本身身的的參參數(shù)數(shù),只只與與晶晶體體管管的的特特征征有有關(guān)關(guān),與與外外電電路路無(wú)無(wú)關(guān)關(guān),又又稱稱為為內(nèi)內(nèi)參參數(shù)數(shù)。導(dǎo)納輸出短路時(shí)的正向轉(zhuǎn)輸0ubecfeceuiy 導(dǎo)納輸入短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)輸0ucebrebeuiy ceoebefeccerebeiebofriuyuyiuyuyiuyuyiuyuyi212211yieyoeyreuceyfeube三三 混混合合 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路與與y參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路的的轉(zhuǎn)

32、轉(zhuǎn)換換四四個(gè)個(gè) y 參參數(shù)數(shù)都都是是復(fù)復(fù)數(shù)數(shù),為為了了計(jì)計(jì)算算方方便便,可可表表示示為為:oeoeoeieieieCjgyCjgy refejrerejfefeeyyeyy 其其中中ieg和和oeg稱稱為為輸輸入入,輸輸出出電電導(dǎo)導(dǎo);ieC和和oeC為為輸輸入入,輸輸出出電電容容;fey和和rey為為正正向向,反反向向傳傳輸輸幅幅頻頻特特性性;fe 和和re 為為相相頻頻特特性性一一般般的的晶晶體體管管通通常常滿滿足足ebmgg ,cbebgg ,cbcegg ,對(duì)對(duì)共共射射極極電電路路可可以以推推算算出出:bbebebbbebebierCj)gr1(Cjgy bbebebbbcbcbrerC

33、j)gr1(Cjgy bbebebbbmferCj)gr1(gy bbebebbbebcbmbbcbceoerCj)gr1(CjggrCjgy CiegiegoeCoe四四 晶晶體體管管的的高高頻頻參參數(shù)數(shù)介介紹紹幾幾個(gè)個(gè)表表征征晶晶體體管管高高頻頻特特征征的的參參數(shù)數(shù)1 截截止止頻頻率率 f定定義義:當(dāng)當(dāng) 下下降降到到低低頻頻值值0 的的21時(shí)時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的頻頻率率為為 f2 特特 征征 頻頻 率率Tf定定義義:當(dāng)當(dāng) 下下降降到到1 時(shí)時(shí)所所對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的頻頻率率為為T(mén)f f0 2/0 Tf f1由由于于晶晶體體管管的的 與與頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系為為: ffj10 20)ff(1 有有

34、 由定義:令由定義:令1)ff(12T0可得可得 f1ff002T 3 最最高高振振蕩蕩頻頻率率maxf定定義義:晶晶體體管管的的功功率率增增益益1 pG時(shí)時(shí)的的工工作作頻頻率率為為maxf maxf表表示示一一個(gè)個(gè)晶晶體體管管所所能能適適用用的的最最高高極極限限頻頻率率。在在此此頻頻率率工工作作時(shí)時(shí),晶晶體體管管已已得得不不到到功功率率放放大大。一一般般當(dāng)當(dāng)maxff 時(shí)時(shí),無(wú)無(wú)論論用用什什么么方方法法都都不不能能使使晶晶體體管管產(chǎn)產(chǎn)生生振振蕩蕩。可可以以證證明明:cbebbbmmaxCCr4g21f 以以上上三三個(gè)個(gè)頻頻率率參參數(shù)數(shù)的的大大小小順順序序?yàn)闉椋?fffT max。45123R

35、b1Rb2ReyLCbCeCB1B2VTLEc下下圖圖為為一一個(gè)個(gè)典典型型的的共共射射極極高高頻頻調(diào)調(diào)諧諧放放大大器器的的實(shí)實(shí)際際電電路路 1 直直流流偏偏置置電電路路 Rb1、Rb2為為基基極極分分壓壓式式偏偏置置電電阻阻,Re為為射射極極負(fù)負(fù)反反饋饋偏偏置置電電阻阻,穩(wěn)穩(wěn)定定靜靜態(tài)態(tài)工工作作點(diǎn)點(diǎn),Cb、Ce為為旁旁路路電電容容。2 高高頻頻交交流流等等效效電電路路放放大大電電路路由由三三部部分分組組成成輸輸入入回回路路:輸輸入入變變壓壓器器次次級(jí)級(jí)繞繞阻阻 B1 晶晶體體管管:T輸出回路:輸出回路:LC 并聯(lián)諧振回路,并聯(lián)諧振回路,輸出變壓器輸出變壓器 B2,及負(fù)載及負(fù)載 YLRb1Rb2

36、ReEc32154B1B2CLyLVT輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路晶體管晶體管3.2.2 晶體管的高頻小信號(hào)電路晶體管的高頻小信號(hào)電路32154yieyoeyreuceyfeubeCyLL+u54-3 放放大大器器 Y 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路其中:其中:ieieieCjgy oeoeoeCjgy LLLCjgY 另另外外,為為了了實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)晶晶體體管管輸輸出出阻阻抗抗與與負(fù)負(fù)載載之之間間的的阻阻抗抗匹匹配配,減減少少晶晶體體管管輸輸出出電電阻阻與與負(fù)負(fù)載載對(duì)對(duì)品品質(zhì)質(zhì)因因素素的的影影響響:負(fù)負(fù)載載和和回回路路之之間間采采用用了了變變壓壓 器器 耦耦 合合 , 接接 入入 系系 數(shù)數(shù) NNu

37、up131542 晶晶體體管管集集、 射射回回路路與與振振蕩蕩回回路路之之間間采采 用用 抽抽 頭頭 接接 入入 , 接接 入入 系系 數(shù)數(shù)NNuup231212 +u31-+u21-32154B1B2CLyLVT32154yieyoe yreuce yfeubeCyLLieLoefereieiyYyyyyY 二、放大器性能參數(shù)分析:二、放大器性能參數(shù)分析:1放放大大器器輸輸入入導(dǎo)導(dǎo)納納Yi bebiuiY 而而: ceLcoecebeccereiebebuYiyuuyiuyyuife ib+ube-iC+uce-LY 而而回回路路 3、1 端端之之間間總總電電導(dǎo)導(dǎo)為為:)Lj1Cjypg(Y

38、L220L 其其中中0g為為回回路路的的自自損損耗耗電電導(dǎo)導(dǎo)把把LY折折合合到到 2、1 端端可可得得:)Lj1Cjypg(p1Yp1YL22021L21L 由由上上兩兩式式可可求求出出:beLoefeceuYyyu Yi0giC yfeubeyoeLY +uce-yoeyfeubeyreuceyieYSyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSyfeubeyoeyreuceyieYS2放放大大器器輸輸出出導(dǎo)導(dǎo)納納+ ceu Yo0icecosuiY Yo )yY(uuyguuyiiesbecereoecebefec由由(2)式可得:)式可得:ceiesrebeuyyyu iC代代入入

39、(1)式式得得:iesfereoeoyYyyyY 可見(jiàn)上式中第一項(xiàng)可見(jiàn)上式中第一項(xiàng)oey為晶體管的短路輸出導(dǎo)納,第二項(xiàng)是由為晶體管的短路輸出導(dǎo)納,第二項(xiàng)是由rey引起引起的輸出導(dǎo)納,且與信號(hào)源的內(nèi)導(dǎo)納的輸出導(dǎo)納,且與信號(hào)源的內(nèi)導(dǎo)納sY有關(guān)。有關(guān)。 一一般般在在忽忽略略rey的的作作用用時(shí)時(shí),oeoyY + beu 0gyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiS解解 法法 一一 :+u54-+u31-+u21-利利 用用 上上 述述 求求 解解 輸輸 入入 導(dǎo)導(dǎo)納納 的的 方方 法法 , 把把 振振 蕩蕩 回回路路 折折 合合 到到 晶晶 體體 管管 集集 電電極極回回路路的的等等效效電

40、電路路31254oupuu 31121ceupuu ce12ouppu 有如如右右圖圖所所示示:beLoefeceuYyyu 故故可可得得)Yy(pypuuALoe1fe2iou 而而beiuu +ube-LY iC yfeubeyoeLY +uce-yLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubegoyfeubeyoeYLYLyfeubeyoe3 電電壓壓放放大大倍倍數(shù)數(shù)解解 法法 二二 :把把晶晶體體管管集集電電極極回回路路和和負(fù)負(fù)載載LY折折合合到到振振蕩蕩回回路路兩兩端端 be312iouuupuuA 31254oupuu +u54-Lj1Cjguypubefe13

41、1 +u31-其其 中中 : L22oe21L22oe21oCpCpCCgpgpgg LLLoeoeoeCjgyCjgy )ff2jQ1(gyppLj1CjgyppAoLfe21fe21u +u31-p1yfeubep1yfeube+u31-p1yfeubeyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubego3 電電壓壓放放大大倍倍數(shù)數(shù))ff2jQ1(gyppLj1CjgyppAoLfe21fe21u 其其中中: LCfo 21為為調(diào)調(diào)諧諧放放大大器器的的諧諧振振頻頻率率。 Lg1gCQooL 為為調(diào)調(diào)諧諧回回路路的的有有載載品品質(zhì)質(zhì)因因素素。另另外外(常常用用) ,當(dāng)當(dāng)諧

42、諧振振時(shí)時(shí),off ,0 f則則有有: L22oe21ofe21fe21uogpgpgyppgyppA +u31-由由上上式式可可以以看看出出:一一般般情情況況下下,放放大大器器在在回回路路調(diào)調(diào)諧諧時(shí)時(shí),輸輸出出電電壓壓與與輸輸入入電電壓壓之之間間的的相相位位差差并并不不是是180o。)ff2jQ1(gyppLj1CjgyppAoLfe21fe21v LoeofefeogpgpgyppgyppA22212121 4 放放 大大 器器 的的 通通 頻頻 帶帶歸歸一一化化電電壓壓增增益益為為: j11ff2jQ11AAoLo oLff2Q 為為廣廣義義失失諧諧因因子子。22oLo11)ff2Q(1

43、1AA 為為放放大大器器諧諧振振曲曲線線。 oAA 如如果果令令21112 oAA即即可可求求出出放放大大器器的的通通頻頻帶帶為為:Lo7.0Qff2B 可可見(jiàn)見(jiàn):QL B1B另另外外,電電壓壓增增益益oA 與與通通頻頻帶帶之之間間的的關(guān)關(guān)系系: gCQoL CfffCfQCgooLo7 .07 .0422 Cf4yppgyppA7 . 0fe21fe21uo 有有 C 7 . 0f oA Lo7.0Qff2B oAA 15單單調(diào)調(diào)諧諧放放大大器器的的選選擇擇性性:7 . 0f2 用用矩矩形形系系數(shù)數(shù)來(lái)來(lái)表表示示選選擇擇性性: 即即7.01.01.0f2f2k 如如果果令令1 . 02111

44、. 01 . 0 oLoffQAA 可可 得得 :Lo21.0Qf110f2 有有195. 9110k21 . 0 說(shuō)說(shuō)明明諧諧振振曲曲線線與與矩矩形形相相差差較較遠(yuǎn)遠(yuǎn),選選擇擇性性較較差差,這這是是單單調(diào)調(diào)諧諧放放大大器器的的缺缺點(diǎn)點(diǎn)。1 .0f2 gobefeuyp1oegp21Lgp22二、放大器性能參數(shù)分析:二、放大器性能參數(shù)分析:6功率增益功率增益由由于于在在非非諧諧振振點(diǎn)點(diǎn)上上計(jì)計(jì)算算功功率率十十分分復(fù)復(fù)雜雜,且且一一般般用用處處不不大大,故故主主要要討討論論諧諧振振時(shí)時(shí)的的功功率率增增益益:iopoPPG 式式中中iP為為放放大大器器的的輸輸入入功功率率,oP為為輸輸出出端端負(fù)負(fù)

45、載載Lg上上獲獲得得的的功功率率。右右圖圖給給出出了了諧諧振振時(shí)時(shí)的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化等等效效電電路路。有:有:2beieiugP LbefeLogpguypgpuP222122231 ieLuoieLfepoggAgggyppG2222221 討討論論:i)如如果果設(shè)設(shè) LC 調(diào)調(diào)諧諧回回路路自自身身元元件件無(wú)無(wú)損損耗耗,且且輸輸出出回回路路傳傳輸輸匹匹配配。即即 : 222oe21ogpgp0g則則可可得得最最大大功功率率增增益益為為: oeie2feL22oe21ieL2fe2221ieL2L22oe212fe2221maxpogg4ygpgpg4gyppgggpgpyppG +u31-二、放大

46、器性能參數(shù)分析:二、放大器性能參數(shù)分析:討討論論:i)如如果果設(shè)設(shè) LC 調(diào)調(diào)諧諧回回路路自自身身元元件件無(wú)無(wú)損損耗耗,且且輸輸出出回回路路傳傳輸輸匹匹配配。即即 : 222oe21ogpgp0g則則 可可 得得 最最 大大 功功 率率 增增 益益 為為 : oeie2feL22oe21ieL2fe2221ieL2L22oe212fe2221maxpogg4ygpgpg4gyppgggpgpyppG 上上式式中中的的 maxpoG是是放放大大器器輸輸出出端端達(dá)達(dá)到到共共軛軛匹匹配配時(shí)時(shí),在在給給定定工工作作頻頻率率時(shí)時(shí)放放大大能能力力的的極極限限值值。但但在在實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用中中,因因放放大大

47、倍倍數(shù)數(shù)太太大大,工工作作反反而而不不穩(wěn)穩(wěn)定定,線線路路調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)也也較較麻麻煩煩。ii)考考慮慮到到og的的存存在在,即即 Loeogpgpg22210可可得得最最大大功功率率增增益益為為: maxpo20L20Loeie2femaxpoG)QQ1()QQ1(gg4yG 式式中中:20L)QQ1( 稱稱為為回回路路的的插插入入損損耗耗而而 值值空空載載值值有有載載QLgQQLggCQoooooL 11gobefeuyp1oegp21Lgp22+u31-2n22n20Ln0uun01u1u0nn11ff2Q11AAAAAA 三、多級(jí)單調(diào)諧放大器三、多級(jí)單調(diào)諧放大器若單級(jí)放大器的增益不能滿足要求,

48、就要采用多級(jí)放大器若單級(jí)放大器的增益不能滿足要求,就要采用多級(jí)放大器設(shè)設(shè)放放大大器器有有 n 級(jí)級(jí),各各級(jí)級(jí)的的電電壓壓增增益益分分別別為為un3u2u1uAA,A,A,則則總總電電壓壓增增益益nA為為:un3u2u1unAAAAA 而而諧諧振振時(shí)時(shí)的的電電壓壓總總增增益益為為:n0u03u02u01u0nAAAAA 如如果果各各級(jí)級(jí)放放大大器器的的參參數(shù)數(shù)及及增增益益勻勻相相同同, 即即n0u03u02u01uAAAA ,且且通通頻頻帶帶勻勻相相同同, 即即LnQfBBBB013121 則則有有: n01u0nn1unAAAA 歸歸一一化化電電壓壓增增益益為為:Au1Au2Aun(1) n

49、級(jí)級(jí)放放大大器器的的通通頻頻帶帶令令nn1222212111 12n1 12Qff2Bn1L0n7 . 0n 可可見(jiàn)見(jiàn),n 級(jí)級(jí)放放大大器器級(jí)級(jí)聯(lián)聯(lián)后后,總總的的通通頻頻帶帶比比單單級(jí)級(jí)放放大大器器的的通通頻頻帶帶縮縮小小了了121 n倍倍,其其中中,121 n稱稱為為頻頻率率縮縮小小系系數(shù)數(shù)。由由矩矩形形系系數(shù)數(shù)的的定定義義:7 .01 .01 .0f2f2K 如如果果令令11001 . 011122 nn 1100Qff2n1L01.0 121100Kn1n11.0 可可見(jiàn)見(jiàn)當(dāng)當(dāng)級(jí)級(jí)數(shù)數(shù) n 增增加加時(shí)時(shí),放放大大器器的的矩矩形形系系數(shù)數(shù)有有所所改改善善,但但這這種種改改善善是是有有限限度

50、度的的,一一般般級(jí)級(jí)數(shù)數(shù)越越多多,1 . 0K的的改改善善越越緩緩慢慢。當(dāng)當(dāng) n時(shí)時(shí),1 . 0K也也只只有有 2.56,與與理理想想矩矩形形仍仍有有一一定定距距離離。 3.2.4 高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性一一、 穩(wěn)穩(wěn)定定性性的的分分析析1概概述述:由由于于晶晶體體管管存存在在反反向向傳傳輸輸導(dǎo)導(dǎo)納納rey,輸輸出出電電壓壓ceV經(jīng)經(jīng)rey反反饋饋到到輸輸入入端端,會(huì)會(huì)引引起起輸輸入入電電流流iI的的變變化化。rey的的反反饋饋?zhàn)髯饔糜每煽梢砸栽谠谳斴斎肴雽?dǎo)導(dǎo)納納iY的的表表達(dá)達(dá)式式中中表表示示出出來(lái)來(lái),即即:FieLoerefeieiYyYyyyyY 可可以以看看出出第第

51、二二部部分分FY是是經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)rey的的反反向向傳傳輸輸而而引引起起的的輸輸入入導(dǎo)導(dǎo)納納。一一般般FY可可看看成成:fgF QL值值變變化化bF f0變變化化yre的的作作用用Yi這這 些些 都都 會(huì)會(huì) 影影 響響 放放 大大 器器 的的 增增 益益 、 通通 頻頻帶帶 和和 選選 擇擇 性性 , 并并 使使 諧諧 振振 曲曲 線線 產(chǎn)產(chǎn) 生生 畸畸 變變其其中中Fg和和Fb分分別別為為電電導(dǎo)導(dǎo)和和導(dǎo)導(dǎo)納納部部分分,它它們們不不僅僅與與,y,y,yoefere及及,Ly有有關(guān)關(guān),而而且且還還是是頻頻率率的的函函數(shù)數(shù)FFFjbgY 3.2.4高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性一一、 穩(wěn)穩(wěn)

52、定定性性的的分分析析1概概述述: 特特別別注注意意的的是是,F(xiàn)g在在某某些些頻頻率率上上可可能能為為負(fù)負(fù),即即呈呈負(fù)負(fù)電電導(dǎo)導(dǎo)性性,使使回回路路總總電電導(dǎo)導(dǎo)為為: ABQgggGLFiesi這這可可理理解解為為負(fù)負(fù)電電導(dǎo)導(dǎo)Fg給給回回路路提提供供能能量量,出出現(xiàn)現(xiàn)正正反反饋饋。如如 LFiesFQgggg0放大器失去放大能力,處放大器失去放大能力,處于自激振蕩狀態(tài),這在放大電路中是不允許的。因此在電路設(shè)計(jì)中于自激振蕩狀態(tài),這在放大電路中是不允許的。因此在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)法降低應(yīng)設(shè)法降低rey的影響,使放大器遠(yuǎn)離自激,能穩(wěn)定工作。的影響,使放大器遠(yuǎn)離自激,能穩(wěn)定工作。3.2.4高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定

53、性高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性一一、 穩(wěn)穩(wěn)定定性性的的分分析析2 產(chǎn)生自激的條件產(chǎn)生自激的條件由由上上分分析析知知,放放大大器器輸輸入入回回路路的的總總導(dǎo)導(dǎo)納納為為isYY ,而而當(dāng)當(dāng)00FiesisgggYY反反饋饋能能量量抵抵消消了了回回路路消消耗耗的的能能量量,放放大大器器自自激激,導(dǎo)導(dǎo)納納部部分分相相互互抵抵消消。所所以以,放放大大器器產(chǎn)產(chǎn)生生自自激激的的條條件件為為:0YyyyyYLoerefeies 即即 1 refeLoeiesyyYyyY一一般般:越越不不穩(wěn)穩(wěn)定定左左式式越越近近 1rey 越越穩(wěn)穩(wěn)定定左左式式數(shù)數(shù)值值越越大大 rey故故左左式式數(shù)數(shù)值值的的大大小小,可可作作為為衡衡

54、量量放放大大器器是是否否穩(wěn)穩(wěn)定定的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)二、提高放大器穩(wěn)定性的方法二、提高放大器穩(wěn)定性的方法由由于于晶晶體體管管存存在在著著rey的的反反饋饋,使使晶晶體體管管為為一一個(gè)個(gè)“雙雙向向元元件件” ,為為消消除除rey的的反反饋饋?zhàn)髯饔糜茫冏儭半p雙向向元元件件”為為“單單向向元元件件” ,這這個(gè)個(gè)過(guò)過(guò)程程為為單單向向化化。單單向向化化的的方方法法有有兩兩種種:中中 和和 法法 : 抵抵 消消rey的的 反反 饋饋 作作 用用 ;失失配配法法:使使Lg或或sg數(shù)數(shù)值值加加大大,使使輸輸出出回回路路與與輸輸入入回回路路失失配配。1.中中和和法法:中中和和法法是是在在晶晶體體管管的的輸輸出出端端和和輸輸入入端端之之間間引引入入一一個(gè)個(gè)附附加加的的外外部部反反饋饋電電路路(中中和和電電路路) ,以以抵抵消消晶晶體體管管內(nèi)內(nèi)部部rey的的反反饋饋?zhàn)髯饔糜谩S捎捎谟冢簉erereCjgy 一一 般般 當(dāng)當(dāng) 忽忽 略略bbr 時(shí)時(shí) ,cbreCjy 故故為為了了簡(jiǎn)簡(jiǎn)便便,常常用用一一個(gè)個(gè) 電電 容容CN來(lái)來(lái) 抵抵 消消cbC的的影影響響二、提高放大器穩(wěn)定性的方法二、提高放大器穩(wěn)定性的方法由由于于晶晶體體管管存存在在著著rey的的反反饋饋,使使晶晶體體管管為為一一個(gè)個(gè)“雙雙向向元元件件” ,為為消消除除rey的的反反饋饋?zhàn)髯饔糜茫冏儭半p雙向向元元件件”為為“單單向向元元件件” ,這

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