通信電子線路邱健ch4.6

1、高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 以上分析時，假定以上分析時，假定y yre0 0，即輸出電路對輸入端沒有影響，即輸出電路對輸入端沒有影響，放大器工作于穩(wěn)定狀態(tài)。下面，討論內(nèi)反饋放大器工作于穩(wěn)定狀態(tài)。下面，討論內(nèi)反饋y yrere的影響。的影響。1. 1. 放大器的輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納放大器的輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納lyyyyyyoefereieisiefer

2、eoeoyyyyyyie0ireyyyoe0oreyyy高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 如果放大電路輸入端也接有諧振回路如果放大電路輸入端也接有諧振回路( (或前級放大器的或前級放大器的輸出諧振回路輸出諧振回路) )，那么輸入導(dǎo)納，那么輸入導(dǎo)納y yi i并聯(lián)在放大器輸入端回路后并聯(lián)在放大器輸入端回路后( (假定耦合方式是假定耦合方式是全部接入全部接

3、入) )，2. 2. 自激振蕩的產(chǎn)生自激振蕩的產(chǎn)生 ( (以輸入導(dǎo)納的影響為例以輸入導(dǎo)納的影響為例) )fieoefereieiyyyyyyyylie1ie1iejcgyfffjbgy高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 所謂所謂“諧振諧振”，就能量關(guān)系而言，是指：回路中儲存的能，就能量關(guān)系而言，是指：回路中儲存的能量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換

4、；外加電動勢只量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動勢只提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩。提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩。 此時，如果此時，如果g= gs+ gie + gf 0，即整個回路的能量消耗為，即整個回路的能量消耗為零，回路中儲存的能量恒定，在零，回路中儲存的能量恒定，在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路中的等幅振蕩得以維持，而不需中的等幅振蕩得以維持，而不需外加激勵。外加激勵。（自激振蕩）（自激振蕩）高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版

5、）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 如果反饋電導(dǎo)為負值，那么如果反饋電導(dǎo)為負值，那么g g= = g gs s+ +g gie1ie1+ +g gf f= 0 = 0 可能存在，即發(fā)生自可能存在，即發(fā)生自激振蕩現(xiàn)象。激振蕩現(xiàn)象。3.3.自激產(chǎn)生的原因自激產(chǎn)生的原因( (以輸入導(dǎo)納的影響為例以輸入導(dǎo)納的影響為例) )ffoerefefjbgyyyyyl 此時，如果此時，如果g= gs+ gie + gf 0，即整個回路的能量消耗為，即整個回路的能量消耗為零，回路中儲存的能量

6、恒定，在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回零，回路中儲存的能量恒定，在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路中的等幅振蕩得以維持，而不需外加激勵。路中的等幅振蕩得以維持，而不需外加激勵。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 為了消除自激以及提高放大器的穩(wěn)定性，下面確定產(chǎn)生為了消除自激以及提高放大器的穩(wěn)定性，下面確定產(chǎn)生等幅自激振蕩的條件。等幅自激振蕩的條件。4. 4. 自激

7、產(chǎn)生的條件自激產(chǎn)生的條件( (以輸入導(dǎo)納的影響為例以輸入導(dǎo)納的影響為例) ) oerefeiesislyyyyyyyy等于回路諧振時，回路諧振時，g= gs+ gie + gf = 0= 01 refeoeiesyyyyyyl即分解為幅值和相位兩個條件分解為幅值和相位兩個條件1refeloeiesyyyyyy幅值條件：n2refe21相位條件：; 1jiesies1eyyyyy令; 2jloeloe2eyyyyy高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張

8、肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社refen221相位條件：不發(fā)生自激的條件不發(fā)生自激的條件，0)(jloerefejiesloerefeies2refe1eyyyyeyyyyyyyy1refeloeiesyyyyyy幅值條件：0coscos 1loerefe1iesfiesyyyyyygggg高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育

9、出版社高等教育出版社高等教育出版社回路諧振時，回路諧振時，g= gs+ gie + gf = 0回路諧振時，回路諧振時，g= gs+ gie + gf 04. 4. 自激產(chǎn)生的條件自激產(chǎn)生的條件( (以輸入導(dǎo)納的影響為例以輸入導(dǎo)納的影響為例) )1coscos121refeoeliesrefeloeiesyyggggyyyyyys或穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 如果如果s1，放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；如果，放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；如果s 1，放，放大器不會產(chǎn)生自激。大器不會產(chǎn)生自激。 s越大，放大器離開自激狀態(tài)就越遠，越大，放大器離開自激狀態(tài)就越遠，工作就越穩(wěn)定。工作就越穩(wěn)定。高頻電子線路高頻電子線路高頻電

10、子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社4. 4. 自激產(chǎn)生的條件自激產(chǎn)生的條件( (以輸入導(dǎo)納的影響為例以輸入導(dǎo)納的影響為例) )0coscos 1loerefe1iesfiesyyyyyygggg5. 5. 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析loeiesyyyy假設(shè)放大器輸入與輸出回路相同，假設(shè)放大器輸入與輸出回路相同，21; oeliesggggg即(包括諧振回路包括諧振回路)refen221相位

11、條件：yygggg2refeoeliescoss2cosrefe2refe2yygreferefe2cos12yyg高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社1coscos21refeoeliesyyggggs5. 5. 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析referefe2cos12yygs ; 0 , ,femfet因此實際上：由于工作頻率gyff。，orec90jy0re

12、re0fe22scyg高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社5. 5. 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析;afe0gyv;oeliesggggg;gg re0fe02acsyvre0fe21cysg增益和穩(wěn)定性為一對矛盾。增益和穩(wěn)定性為一對矛盾。105通常，選s考慮到全部接入，即考慮到全部接入，即p p1 1= = p p2 2=1=1end高頻電子線路高頻電子線路高頻

13、電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社re0fe22scyg如前所述，由于晶體管內(nèi)存在如前所述，由于晶體管內(nèi)存在y yrere的反饋，所以它是一個的反饋，所以它是一個“雙向元件雙向元件”。作為放大器工作時，。作為放大器工作時，y yrere的反饋作用可能引起放的反饋作用可能引起放大器工作的不穩(wěn)定。下面，討論如何消除大器工作的不穩(wěn)定。下面，討論如何消除y yrere的反饋，變的反饋，變“

14、雙向雙向元件元件”為為“單向元件單向元件”。這個過程稱為單向化。這個過程稱為單向化。a af fcberbbcbcrbcrbevbercegm vbea af f高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 避免自激的最簡單做法是在回路兩端并接電阻，即增加損耗。避免自激的最簡單做法是在回路兩端并接電阻，即增加損耗。這就是這就是“失配法失配法”。 如果把負載導(dǎo)納如果

15、把負載導(dǎo)納yl取得比晶體管取得比晶體管yoe大得多，即大得多，即yl yoe ，那么輸入導(dǎo)納那么輸入導(dǎo)納iey高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社不發(fā)生自激的條件不發(fā)生自激的條件，回路諧振時，回路諧振時，g= gs+ gie + gf 012re0fe2cygsfieoefereieiyyyyyyyyl 同理，如果把信號源導(dǎo)納同理，如果把信號源導(dǎo)納ys取得

16、比晶體管取得比晶體管yie大得多，那大得多，那么輸出導(dǎo)納么輸出導(dǎo)納 因此，所謂因此，所謂“失配失配”是指：信號源內(nèi)阻不與晶體管輸入是指：信號源內(nèi)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?？蛊ヅ?。0ccosiviysierefeoeyyyyyoey高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等

17、教育出版社 如果把負載導(dǎo)納如果把負載導(dǎo)納yl取得比晶體管取得比晶體管yoe大得多，即大得多，即yl yoe ，那么輸入導(dǎo)納那么輸入導(dǎo)納ieyfieoefereieiyyyyyyyyl高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社1refeloeiesyyyyyys穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 可知，當可知，當ys yie 和和yl yoe ，穩(wěn)定系數(shù)，穩(wěn)定系數(shù)s大大增加。大大增加。 但同時但同時 ，增益必須減小。實際上，增益隨，增益必須減小。實際上，增益隨g