第3章高頻小信號(hào)放大器

1、第第3 3章章 高頻小信號(hào)放大器高頻小信號(hào)放大器主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：3.1 概述概述3.2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù)晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù)3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器3.4 多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器3.5 雙調(diào)諧回路諧振放大器雙調(diào)諧回路諧振放大器3.6 諧振放大器的穩(wěn)定性與穩(wěn)定措施諧振放大器的穩(wěn)定性與穩(wěn)定措施 3.1 概述概述 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

2、頻頻率率(幾幾百百kHz幾幾百百M(fèi)Hz) 特特點(diǎn)點(diǎn)： 工工作作頻頻率率高高，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來分分析析。高頻小信號(hào)放大器主要性能指標(biāo)高頻小信號(hào)放大器主要性能指標(biāo)1)1)諧振增益諧振增益2)2)通頻帶通頻帶3)3)選擇性選擇性4)4)工作穩(wěn)定性工作穩(wěn)定性 5)5)噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)N NF F 放大器的放大器的諧振增益諧振增益是指放大器在諧振頻率上的電壓增益，是指

3、放大器在諧振頻率上的電壓增益，記為記為A Auouo，其值可用分貝，其值可用分貝(dB)(dB)表示。表示。A Au u/A/Auouo表示表示相對(duì)電壓增益相對(duì)電壓增益。1、諧振增益、諧振增益 Auo一般調(diào)幅廣播收音機(jī)的通頻帶約為一般調(diào)幅廣播收音機(jī)的通頻帶約為8kHz;8kHz;調(diào)頻廣播收音調(diào)頻廣播收音機(jī)的通頻帶約為機(jī)的通頻帶約為200kHz200kHz，電視接收機(jī)的通頻帶則為，電視接收機(jī)的通頻帶則為6 68MHz8MHz。2 通頻帶通頻帶0vvAA3 3、選擇性、選擇性 放大器從含有不同頻率的信號(hào)總和（有用的和有害放大器從含有不同頻率的信號(hào)總和（有用的和有害的）中選出有用信號(hào)，排除有害（干擾

4、）信號(hào)的能力，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。稱為放大器的選擇性。 衡量選擇性的基本指標(biāo)：衡量選擇性的基本指標(biāo)：矩形系數(shù)和抑制比矩形系數(shù)和抑制比1）矩形系數(shù)）矩形系數(shù)7 . 001. 001. 07 . 01 . 01 . 02222ffKffKrr理想的頻率特性曲線應(yīng)為矩形，矩形系數(shù)為理想的頻率特性曲線應(yīng)為矩形，矩形系數(shù)為1。放大器。放大器的矩形系數(shù)越小越好。的矩形系數(shù)越小越好。2）抑制比抑制比（或稱抗拒比，通常說明某些特定頻率如（或稱抗拒比，通常說明某些特定頻率如中頻、象頻等選擇性的好壞）中頻、象頻等選擇性的好壞）vnvvnvAAdBd orAAd00l

5、g20)( 越大說明選擇性越好越大說明選擇性越好穩(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 4工作穩(wěn)定性工作穩(wěn)定性5 5噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)N NF F 是指放大器輸入端的信噪比與輸出端信噪比的比值是指放大器輸入端的信噪比與輸出端信噪比的比值。理想情況應(yīng)為理想情況應(yīng)為1 /10lg()/iniFonoiniFonoP PNPPP PNdBPP輸入端的信噪比輸出端的信噪比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

6、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。3.23.2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù)晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù) 在分析高頻小信號(hào)放大器時(shí)，由于高頻小信號(hào)調(diào)諧放在分析高頻小信號(hào)放大器時(shí)，由于高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的調(diào)諧回路以及下一級(jí)負(fù)載，大都與晶體管并聯(lián)，因大器的調(diào)諧回路以及下一級(jí)負(fù)載，大都與晶體管并聯(lián)，因此采用此采用Y Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路進(jìn)行分析是比較方便的?？蓪⒕w進(jìn)行分析是比較方便的?？蓪⒕w管等效成一個(gè)管等效成一個(gè)Y Y參數(shù)等效電路。參數(shù)等效電路。3.2.1 形式等效電路（網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電路）形式等效電路（網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電路）bcbeceU

7、UII 取電壓和為自變量， 和作為因變量。 根據(jù)四端網(wǎng)絡(luò)的理論，可以得晶體管的Y參數(shù)的 網(wǎng)絡(luò)方程：bbeceierecbecefeoeIy Uy UIy Uy U+0000cebecebebiebeUbreceUcfebeUcoeceUIyUIyUIyUIyU稱為輸出短路時(shí)的輸入導(dǎo)納稱為輸入短路時(shí)的反向傳輸導(dǎo)納稱為輸出短路時(shí)的正向傳輸導(dǎo)納稱為輸如短路時(shí)的輸出導(dǎo)納fer ejfefejr er eyyeyyeieieieygj Coeoeoeygj C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

8、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無關(guān)關(guān)，又又稱稱為為內(nèi)內(nèi)參參數(shù)數(shù)。晶體管晶體管Y Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路晶體管放大器及其等效電路晶體管放大器及其等效電路siefereoeoLoefereieisiefereoeLoefereieLoefereieYyyyyVIYYyyyyVIYVYyyyyIVYyyyyIVYIVyVyIVyVyI? )( )( 2211221122212211輸入導(dǎo)納輸入導(dǎo)納輸出導(dǎo)納輸出導(dǎo)納21fevoeLyVA

9、yYV 3.2.2CberbbCbcrbcrbeubercegm ube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大大系系數(shù)數(shù)。 bbebebbbebebierCj)gr1(Cjgy bbebebbbcbcbrerCj)gr1(Cjgy bbebebbbmferCj)gr1(gy bbebebbbebcbmbbcbceoerC

10、j)gr1(CjggrCjgy 3.2.3CberbbCbcrbcrbeubercegm ube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：ieieieoeoeoefefefeoefeoeygj Cygj Cyyyy由上式可見，四個(gè)參數(shù)都是復(fù)數(shù)，為以后方便，可表示為由上式可見，四個(gè)參數(shù)都是復(fù)數(shù)，為以后方便，可表示為其其中中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

11、頻頻特特性性2222222222221;arctan;(arctan)2bbb eb e bbb eb eb eieieb c bbb cm bbb coeceb cb cmfefeb crerear gbC ragb CCgCababb C raC g rbgggagCoeCababgbyaabCbyaab 令010125070 ,3,5010CEETbbb cVVImAfMHzrCpFfMHzy例：某晶體管在，時(shí)的，又。求該管在頻率時(shí)的共發(fā)電路的 參數(shù)。mSj.j.jbajbagrCjbajbaCjggrCjgymSj.jbajbagymSj.j.jbajbaCjgymS.j.j.jbaj

12、baCjgy.rCb.grapF.fgCmS.rgmS.IgmbbcbcbcbmbbcbceoemfecbcbreebebiebbebebbbTmebebmEeb68. 0049. 01011 . 01107 .377011031014321733. 3327.371011 . 01107 .37187. 00187. 01011 . 0110310143241189501011 . 01102410143210754. 010701024101432110754070112410250143210737273710754050754015026112674223127222222322221

13、272222127322127363300解：2 特特 征征 頻頻 率率Tf 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 由定義：令由定義：令1)ff(12T0可得可得 f1ff002T 3.2.4）1 截止頻率截止頻率 定義：當(dāng)定義：當(dāng) 下降到低頻值下降到低頻值0 的的21時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為 ff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

14、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)，無無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?？煽梢砸宰C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。3 最最高高振振蕩蕩頻頻率率maxf）3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器一、基本電路與工作原理一、基本電路與工作原理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。輸

15、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輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路晶體管晶體管3 放放大大器器 Y 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路其其中中：ieieieCjgy oeoeoeCjgy LLLCjgy 另外，為了實(shí)現(xiàn)晶體管輸出阻抗與負(fù)載之間的阻抗匹配，減少晶體管輸另外，為了實(shí)現(xiàn)晶體管輸出阻抗與負(fù)載之間的阻抗匹配，減少晶體管輸出電阻與負(fù)載對(duì)品質(zhì)因數(shù)的影響：出電阻與負(fù)載對(duì)品質(zhì)因數(shù)的影響： 32154yieyoe 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Y

16、i 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(YL220L 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： )1(112202121LjCjypgpYpYLLL 由由上上兩兩式式可可求求出出：beLoefeceuYyyu Yi0giC yfeubeyoeLY +uce-yoeyfeubeyreuceyieYSyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSyfeubeyoeyreucey

17、ieYS2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（1）式式得得：iesfereoeoyYyyyY 可可 見見 上上 式式 中中 第第 一一 項(xiàng)項(xiàng)oey為為 晶晶 體體 管管 的的 短短 路路 輸輸 出出 導(dǎo)導(dǎo) 納納 ， 第第 二二 項(xiàng)項(xiàng) 是是 由由rey引引 起起 的的 輸輸 出出 導(dǎo)導(dǎo) 納納 ， 且且 與與 信信 號(hào)號(hào) 源源 的的 內(nèi)內(nèi) 導(dǎo)導(dǎo) 納納sY有有 關(guān)關(guān) 。 一一 般般 在在 忽忽 略略rey的的 作作 用用 時(shí)時(shí) ，oe

18、oyY + beu 0gyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiS3 電電壓壓放放大大倍倍數(shù)數(shù)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-yLYSyiey

19、reuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubegoyfeubeyoeYLyLyfeubeyoe3 電電壓壓放放大大倍倍數(shù)數(shù)解解 法法 二二 ：把晶體管集電極回路把晶體管集電極回路和負(fù)載和負(fù)載Ly折合到振蕩折合到振蕩回路兩端回路兩端 be312iouuupuuA 31254oupuu +u54-LjCjguypubefe 1131 +u31-其其 中中 ： L22oe21L22oe21oCpCpCCgpgpgg LLLoeoeoeCjgyCjgy )ff2jQ1(gyppLj1CjgyppAoLfe21fe21u +u31-p1yfeubep1yfeube+u31-p1yfeubeyLYS

20、yieyreuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubego3 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。另另外外（常常用用） ，當(dāng)當(dāng)諧諧振振時(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。)21 (12121oLfefevffjQgypp

21、LjCjgyppA4 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： 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 可可見見：QL B1B22oLo11)ff2Q(11AA 為放大器諧振曲線。為放大器諧振曲線。 j11ff2jQ11AAoLo oLff2Q 為廣義失諧因子。為廣義失諧因子。LoeofefeogpgpgyppgyppA22212121 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 Cf4yppgyppA

22、7 . 0fe21fe21uo 有有 C 7 . 0f oA LoQffB7.02 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 可可 得得 ：Lo21.0Qf110f2 有有195. 9110k21 . 0 說說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 gobefeuyp1oegp21Lgp226功率增益功率增益式式中中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)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

23、。 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無損損耗耗，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-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無損損耗耗，且且輸輸出出回回

24、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 Loeogp

25、gpg22210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 3.4 多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器設(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：un3u2u1u

26、nAAAAA 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 歸歸一一化化電電壓壓增增益益為為：(1) n 級(jí)級(jí)放放大大器器的的通通頻頻帶帶令令nn1222212111 12n1 LonnnQffB12217 . 0 可可見見，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 1

27、21100Kn1n11.0 可可見見當(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。 （2）n級(jí)放大器的矩形系數(shù)級(jí)放大器的矩形系數(shù)兩級(jí)單調(diào)諧放大器電路圖兩級(jí)單調(diào)諧放大器電路圖3.5 雙調(diào)諧回路諧振放大器雙調(diào)諧回路諧振放大器 雙調(diào)諧回路放大器具有較好的選擇性、較寬的通頻帶，雙調(diào)諧回路放大器具有較好的選擇性、較寬的通頻帶，并能較好地解決增益與通頻帶之間的矛盾，因而它

28、被廣泛地并能較好地解決增益與通頻帶之間的矛盾，因而它被廣泛地用于高增益、寬頻帶、選擇性要求高的場(chǎng)合。但雙調(diào)諧回路用于高增益、寬頻帶、選擇性要求高的場(chǎng)合。但雙調(diào)諧回路放大器的調(diào)整較為困難。放大器的調(diào)整較為困難。一、電路形式一、電路形式二、性能指標(biāo)二、性能指標(biāo)1.1.電壓增益（臨界耦合的電壓增益、強(qiáng)耦合及弱電壓增益（臨界耦合的電壓增益、強(qiáng)耦合及弱耦合時(shí)電壓增益）耦合時(shí)電壓增益）2.2.通頻帶通頻帶（臨界耦合）（臨界耦合）3.3.選擇性選擇性（臨界耦合）（臨界耦合） 矩形系數(shù)矩形系數(shù)00.72LfBWQ40.10.10.10.70.72100 13.362fBWKfBW 這說明雙調(diào)諧放大器在臨界耦合

29、時(shí)，選擇性比單調(diào)諧放大器選擇性好。這說明雙調(diào)諧放大器在臨界耦合時(shí)，選擇性比單調(diào)諧放大器選擇性好。參差調(diào)諧放大器參差調(diào)諧放大器參差調(diào)諧放大器，是由若干級(jí)單調(diào)諧放大器組參差調(diào)諧放大器，是由若干級(jí)單調(diào)諧放大器組成，每級(jí)回路的諧振頻率參差錯(cuò)開成，每級(jí)回路的諧振頻率參差錯(cuò)開。常用的有常用的有雙參差雙參差和和三參差調(diào)諧放大器三參差調(diào)諧放大器。雙參差與雙調(diào)諧頻率特性相似，但增益比雙調(diào)諧雙參差與雙調(diào)諧頻率特性相似，但增益比雙調(diào)諧大些，且調(diào)節(jié)也較簡(jiǎn)單。大些，且調(diào)節(jié)也較簡(jiǎn)單。參差調(diào)諧放大器的特性參差調(diào)諧放大器的特性3.6 諧振放大器的穩(wěn)定性與穩(wěn)定措施諧振放大器的穩(wěn)定性與穩(wěn)定措施 以上我們分析調(diào)諧放大器的工作時(shí)，認(rèn)

30、為以上我們分析調(diào)諧放大器的工作時(shí)，認(rèn)為晶體管是單晶體管是單向化放大器件，即假定了反向傳輸導(dǎo)納向化放大器件，即假定了反向傳輸導(dǎo)納y yrere0 0，輸出電壓不輸出電壓不影響輸入，這是理想情況。影響輸入，這是理想情況。實(shí)際上實(shí)際上y yrere 0 0，晶體管是存在著晶體管是存在著內(nèi)部反饋通路的，即輸出電壓可以反饋到輸入端，引起輸內(nèi)部反饋通路的，即輸出電壓可以反饋到輸入端，引起輸入電流的變化，從而可能使放大器工作不穩(wěn)定。若這個(gè)反入電流的變化，從而可能使放大器工作不穩(wěn)定。若這個(gè)反饋?zhàn)銐虼?，且在相位上滿足正反饋條件，則會(huì)出現(xiàn)自激振饋?zhàn)銐虼?，且在相位上滿足正反饋條件，則會(huì)出現(xiàn)自激振蕩。蕩。 為提高放大

31、器的穩(wěn)定性為提高放大器的穩(wěn)定性，通常從兩方面著手。，通常從兩方面著手。 一是從晶體管本身想辦法，減小其反向傳輸導(dǎo)納一是從晶體管本身想辦法，減小其反向傳輸導(dǎo)納y yrere值。值。y yrere的大小主要取決于集電極與基極間的結(jié)電容的大小主要取決于集電極與基極間的結(jié)電容C Cbcbc（共射放（共射放大器中，跨接在輸入、輸出端之間的晶體管內(nèi)部電容大器中，跨接在輸入、輸出端之間的晶體管內(nèi)部電容C Cbcbc構(gòu)構(gòu)成輸出、輸入間反饋電容），成輸出、輸入間反饋電容），所以制造晶體管時(shí)應(yīng)盡量使其所以制造晶體管時(shí)應(yīng)盡量使其C Cbcbc減小，減小，使反饋容抗增大，反饋?zhàn)饔脺p弱（因?yàn)楦哳l時(shí)使反饋容抗增大，反饋?zhàn)?/p>

32、用減弱（因?yàn)楦哳l時(shí)y yrere jwjwC Cbcbc ）。 二是二是從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用，使它單向化。從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用，使它單向化。具體方法有中和法和失配法。具體方法有中和法和失配法。yieyreuceyfeubeyoeYSyL1. 共發(fā)射極放大器的最大穩(wěn)定增益共發(fā)射極放大器的最大穩(wěn)定增益 由于內(nèi)反饋的存在，在放大器的輸由于內(nèi)反饋的存在，在放大器的輸入端將產(chǎn)生一個(gè)反饋電壓入端將產(chǎn)生一個(gè)反饋電壓ube，定義穩(wěn)定，定義穩(wěn)定系數(shù)系數(shù)S:Sube(j)ube(j) ube(j)= - - yreuce/ (YS+ yie)= - - yreuce/ y1uce(j)=

33、- - yfeube/ (yL+ yoe)= - - yfeube/ y2Sube(j)ube(j)= y1 y2/ yfeyre 當(dāng)當(dāng)S為正實(shí)數(shù)時(shí)，表明為正實(shí)數(shù)時(shí)，表明ube(j)ube(j)同相，滿足自激振蕩的相位條件。同相，滿足自激振蕩的相位條件。 當(dāng)當(dāng)|S |1時(shí)，時(shí)，|ube(j)| ube(j)|，不滿足振幅條件，放大器不會(huì)自激；，不滿足振幅條件，放大器不會(huì)自激；當(dāng)當(dāng)| |S S |1 |1時(shí)，放大器不穩(wěn)定。時(shí)，放大器不穩(wěn)定。 為使放大器遠(yuǎn)離自激狀態(tài)而穩(wěn)定地工作，單級(jí)放大器通常選為使放大器遠(yuǎn)離自激狀態(tài)而穩(wěn)定地工作，單級(jí)放大器通常選|S |510。 當(dāng)晶體管的工作頻率遠(yuǎn)低于特征頻率當(dāng)

34、晶體管的工作頻率遠(yuǎn)低于特征頻率fT時(shí)時(shí): : yfe|yfe|gm ,yrejCbc，re90o 經(jīng)推導(dǎo)得放大器的電壓增益與穩(wěn)定系數(shù)經(jīng)推導(dǎo)得放大器的電壓增益與穩(wěn)定系數(shù)S的平方根成反比的平方根成反比: cbomuo2 CSgA 當(dāng)取當(dāng)取S=1時(shí)，稱為臨界穩(wěn)定，其電壓增益稱為臨界穩(wěn)定電壓增益。時(shí)，稱為臨界穩(wěn)定，其電壓增益稱為臨界穩(wěn)定電壓增益。 實(shí)際中常取實(shí)際中常取S=5，此時(shí)電壓增益稱為最大穩(wěn)定增益。即為，此時(shí)電壓增益稱為最大穩(wěn)定增益。即為 cbommaxuo5 . 2 CgA 2. 提高放大器的穩(wěn)定性的方法提高放大器的穩(wěn)定性的方法 一是從晶體管本身想辦法，減小其反向傳輸導(dǎo)納一是從晶體管本身想辦法，減小其反向傳輸導(dǎo)納yre的值。的值。 二是從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用，使它單向化，具