高頻電路分析與原理3-1-1

1、 復(fù)習(xí) 1 1、石英晶體諧振器的壓電效應(yīng)。、石英晶體諧振器的壓電效應(yīng)。 2 2、石英晶體諧振器的反壓電效應(yīng)。、石英晶體諧振器的反壓電效應(yīng)。 3 3、在什么情況下石英晶體諧振器可以等效為一個(gè)、在什么情況下石英晶體諧振器可以等效為一個(gè) 電感？電感？ 4 4、晶體諧振器的用途。、晶體諧振器的用途。 5 5、比較晶體濾波器和陶瓷濾波器的特性、比較晶體濾波器和陶瓷濾波器的特性. .（等（等 效電路、品質(zhì)因數(shù)、用途）效電路、品質(zhì)因數(shù)、用途）qqq21CLf 0qq01CCff 加入負(fù)載電容后：加入負(fù)載電容后： pCq/(C0+CL)pCq/C0接入系數(shù)接入系數(shù)p容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū)高頻小信

2、號(hào)放大器高頻小信號(hào)放大器特點(diǎn)特點(diǎn) 輸入信號(hào)電平低，放大器工作在線性區(qū)域。輸入信號(hào)電平低，放大器工作在線性區(qū)域。分類分類1 1）按頻帶寬度分按頻帶寬度分 窄帶放大器（以選頻電路為負(fù)載）窄帶放大器（以選頻電路為負(fù)載） 寬帶放大器（采用無選頻作用的電路為負(fù)載）寬帶放大器（采用無選頻作用的電路為負(fù)載）2 2）按有源器件分）按有源器件分 以分立元件為主以分立元件為主 以集成電路為主以集成電路為主緒論緒論主要內(nèi)容主要內(nèi)容3.1 3.1 高頻小信號(hào)放大器高頻小信號(hào)放大器3.2 3.2 高頻功率放大器的原理和特性高頻功率放大器的原理和特性3.3 3.3 高頻功率放大器的高頻效應(yīng)高頻功率放大器的高頻效應(yīng)3.4

3、3.4 高頻功率放大器的實(shí)際線路高頻功率放大器的實(shí)際線路3.5 3.5 高效功放與功率合成高效功放與功率合成3.6 3.6 高頻集成功率放大器簡介高頻集成功率放大器簡介3.1.1 3.1.1 高頻小信號(hào)諧振放大器的工作原理高頻小信號(hào)諧振放大器的工作原理( (a a) ) 實(shí)際線路實(shí)際線路 ( (b b) ) 交流等效電路交流等效電路3.1.2 3.1.2 放大器性能分析放大器性能分析1.1.晶體管的高頻等效電路晶體管的高頻等效電路混混等效電路等效電路Y Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路bbmoej1jjrCgrCCYbbbbiej1jrCCYbbmfej1rCgYbbrej1jrCCY在忽略在忽略r

4、be及滿足及滿足CC的條件下的條件下:Y參數(shù)方程參數(shù)方程coebfeccrebiebUYUYIUYUYIcoebfeccrebiebUYUYIUYUYIcLcbSSbUYIUYII高頻小信號(hào)放大器的高頻等效電路高頻小信號(hào)放大器的高頻等效電路2. 放大器的性能參數(shù)放大器的性能參數(shù)1 1） 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)K K2 2） 輸入導(dǎo)納輸入導(dǎo)納Y Yi i3 3） 輸出導(dǎo)納輸出導(dǎo)納Y YO O4 4） 通頻帶通頻帶B B0.7070.707與矩形系數(shù)與矩形系數(shù)K Kr0.1r0.1cLcbSSbUYIUYIIcoebfeccrebiebUYUYIUYUYI1 1） 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)K K

5、LYYYUUKoefebccLcbSSbUYIUYIIcoebfeccrebiebUYUYIUYUYI2 2） 輸入導(dǎo)納輸入導(dǎo)納Y Yi iLYYYUUKoefebcLoefereiebbiYYYYYUIYcLcbSSbUYIUYIIcoebfeccrebiebUYUYIUYUYI3 3） 輸出導(dǎo)納輸出導(dǎo)納Y YO O+ieSfereoeIccoYYYYYUIYS0LYYYUUKoefebc+LoQfB707. 04 4） 通頻帶通頻帶B B0.7070.707與矩形系數(shù)與矩形系數(shù)K Kr0.1r0.1)2/(1oLCfQL=1/(0 L g)7 . 01 . 01 . 0BBKrLLQfBQ

6、fB021 . 00110 ，95. 9110K 21 . 0r0.1BB故 放大器的性能參數(shù)放大器的性能參數(shù)1 1） 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)K K+2 2） 輸入導(dǎo)納輸入導(dǎo)納Y Yi i3 3） 輸出導(dǎo)納輸出導(dǎo)納Y YO O+ieSfereoeIccoYYYYYUIYS0LoQfB707. 04 4） 通頻帶通頻帶B B0.7070.707與矩形系數(shù)與矩形系數(shù)K Kr0.1r0.17 . 01 . 01 . 0BBKrLYYYUUKoefebcLoefereiebbiYYYYYUIY)/2/(1oLCfQL=1/(0 L g)95. 9110K 21 . 0r0.1BB故3.1.3 3.1

7、.3 高頻諧振放大器的穩(wěn)定性高頻諧振放大器的穩(wěn)定性+1 1、放大器的穩(wěn)定性、放大器的穩(wěn)定性LoefereiebbiYYYYYUIY0LLm00LLm0ir2 j1j2 j1jQGgCQGgCY+0LLm0ir2 j1jQGgCYLoefereiebbiYYYYYUIY2、提高放大器穩(wěn)定性的方法、提高放大器穩(wěn)定性的方法bbrej1jrCCYC=Cbc+N2N1CeCnCb1EcUn.Uc.(a)CbVcb21cb21nCNNCLLC1 1）中和法）中和法 中和法通過在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個(gè)附中和法通過在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個(gè)附加的外部反饋電路加的外部反饋電路( (中和電路

8、中和電路) )來抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)來抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)Y Yrere的反的反饋?zhàn)饔谩Ｓ捎陴佔(zhàn)饔?。由于Y Yrere的實(shí)部的實(shí)部( (反饋電導(dǎo)反饋電導(dǎo)) )很小，可以忽略，所以常很小，可以忽略，所以常常只用一個(gè)中和電容常只用一個(gè)中和電容C Cn n來抵消來抵消Y Yrere的虛部的影響的虛部的影響。bbrej1jrCCYC=Cbc+2 2）失配法）失配法 失配法通過增大負(fù)載導(dǎo)納，進(jìn)而增大總回路導(dǎo)納，失配法通過增大負(fù)載導(dǎo)納，進(jìn)而增大總回路導(dǎo)納，使輸出電路失配，輸出電壓相應(yīng)減小，對(duì)輸入端的影使輸出電路失配，輸出電壓相應(yīng)減小，對(duì)輸入端的影響也就減小。響也就減小。 3.1.4 多級(jí)諧振放大器多級(jí)諧振放大

9、器+ 每一級(jí)都調(diào)諧在同一個(gè)頻率上。每一級(jí)都調(diào)諧在同一個(gè)頻率上。 1. 多級(jí)單調(diào)諧放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器 f0 f 多級(jí)單調(diào)諧放大器的性能參數(shù)多級(jí)單調(diào)諧放大器的性能參數(shù)+ 1 1） 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)設(shè)各級(jí)諧振時(shí)的電壓放大倍數(shù)為設(shè)各級(jí)諧振時(shí)的電壓放大倍數(shù)為K01、 K02、 、 K0n，則放大器總的電壓放大倍數(shù)則放大器總的電壓放大倍數(shù) nKKKK002010 2 2） 輸入導(dǎo)納輸入導(dǎo)納Y Yi i -等于第一級(jí)的輸入導(dǎo)納。等于第一級(jí)的輸入導(dǎo)納。 3 3） 輸出導(dǎo)納輸出導(dǎo)納YoYo -等于第等于第n n級(jí)的輸出導(dǎo)納。級(jí)的輸出導(dǎo)納。 4 4） 通頻帶與矩形系數(shù)通頻帶與矩形系數(shù)( (設(shè)各級(jí)的回路

10、帶寬與設(shè)各級(jí)的回路帶寬與Q Q值相同值相同) ) 例：例：已知某單調(diào)諧放大器的電壓放大倍數(shù)為已知某單調(diào)諧放大器的電壓放大倍數(shù)為1010， 3dB 3dB帶寬為帶寬為12KHz12KHz，矩形系數(shù)為，矩形系數(shù)為9.959.95。若用。若用4 4個(gè)個(gè) 性能參數(shù)相同的單調(diào)諧放大器組成四級(jí)單調(diào)性能參數(shù)相同的單調(diào)諧放大器組成四級(jí)單調(diào) 諧放大器，計(jì)算其電壓放大倍數(shù)、諧放大器，計(jì)算其電壓放大倍數(shù)、3dB3dB帶寬和帶寬和 矩形系數(shù)。矩形系數(shù)。 2. 2. 多級(jí)雙調(diào)諧放大器多級(jí)雙調(diào)諧放大器互感耦合電路互感耦合電路 電容耦合電路電容耦合電路互感耦合電路互感耦合電路21212LLMLLMk耦合系數(shù)耦合系數(shù)多級(jí)雙調(diào)諧放大器的帶寬和矩形系數(shù)多級(jí)雙調(diào)諧放大器的帶寬和矩形系數(shù)多級(jí)單調(diào)諧放大器的帶寬和矩形系數(shù)多級(jí)單調(diào)諧放大器的帶寬和矩形系數(shù) 多級(jí)參差調(diào)諧放大器各級(jí)的調(diào)諧回路和調(diào)諧頻多級(jí)參差調(diào)諧放大器各級(jí)的調(diào)諧回路和調(diào)諧頻率都彼此不同。率都彼此不同。3 3、參差調(diào)諧放大器、參差調(diào)諧放大器分類分類: : 1 1）非選頻的高頻集成放大器）非選頻的高頻集成放大器 主要用于某些不需要選頻功能的設(shè)備中，通常主要用于某些不需要選頻功能的設(shè)備中，通常以電阻或?qū)拵Ц哳l變壓器作負(fù)載以電阻或?qū)拵Ц哳l變