第一章高頻小信號(hào)放大器

1、八八一一主講：金繼才主講：金繼才高頻電子線路高頻電子線路緒緒 論論 無(wú)線電通信傳輸系統(tǒng)是利用無(wú)線電波在空間的傳播來(lái)完成信息的無(wú)線電通信傳輸系統(tǒng)是利用無(wú)線電波在空間的傳播來(lái)完成信息的傳輸。為了保證信息的有效傳輸，必須對(duì)信息進(jìn)行必要的處理，其傳輸。為了保證信息的有效傳輸，必須對(duì)信息進(jìn)行必要的處理，其框圖為：框圖為：通信系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備框圖為通信系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備框圖為：音頻放大器調(diào)制器激勵(lì)放大輸出功率放大載波振蕩器天線開(kāi)關(guān)高頻放大混頻器中頻放大與濾波解調(diào)器音頻放大器話筒本地振蕩器揚(yáng)聲器變頻器 無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成 信源信宿(a)射線(b)(c)電離層(d)對(duì)流層

2、無(wú)線電波的主要傳播方式無(wú)線電波的主要傳播方式（a） 直射傳播; （b） 地波傳播; （c） 天波傳播; （d） 散射傳播第一章第一章 高頻小信號(hào)放大器高頻小信號(hào)放大器第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、一、 何謂高頻小信號(hào)放大器？何謂高頻小信號(hào)放大器？指放大高頻小信號(hào)中心頻率中心頻率f0為幾百千赫到幾百兆為幾百千赫到幾百兆赫；頻譜寬度赫；頻譜寬度BW0.7為幾千赫到幾十兆赫；振幅為幾千赫到幾十兆赫；振幅Um為微伏到毫伏量級(jí)為微伏到毫伏量級(jí)的放大器。二、對(duì)高頻小信號(hào)放大器的要求：二、對(duì)高頻小信號(hào)放大器的要求： 具有一定的增益(一般由雙極性晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成電路等有源器件提供） 具有一定的選頻能力（一

3、般由LC諧振回路、陶瓷濾波器、石英晶體濾波器、和聲表面波濾波器等選頻器件實(shí)現(xiàn)）12三、高頻小信號(hào)放大器與低頻小信號(hào)放大器的異同點(diǎn)三、高頻小信號(hào)放大器與低頻小信號(hào)放大器的異同點(diǎn) 都是線性放大器 負(fù)載不同 所選管子不同四、本章重點(diǎn)和難點(diǎn)四、本章重點(diǎn)和難點(diǎn) 多級(jí)單級(jí)調(diào)諧放大器 單級(jí)調(diào)諧放大器重點(diǎn)：重點(diǎn)： 單級(jí)雙調(diào)諧放大器參差調(diào)諧放大器 難點(diǎn)：難點(diǎn)：晶體管高頻等效電路晶體管高頻等效電路Y參數(shù)的分析參數(shù)的分析第二節(jié)第二節(jié) LC諧振回路的選頻特性與阻抗變換電路諧振回路的選頻特性與阻抗變換電路IsLCIsLCIsLCrge0一、回路的選頻特性一、回路的選頻特性1求回路諧振電導(dǎo)求回路諧振電導(dǎo)geo200020

4、2202202202000000000)()()()()()(11LrgrLLrrLrrjLrrLrLjrLjrrLjLjrrLjRgrLjReeee根據(jù)電路分析基礎(chǔ)知識(shí)，可以求出根據(jù)電路分析基礎(chǔ)知識(shí)，可以求出 LC并聯(lián)諧并聯(lián)諧 振回路的主要參數(shù)：振回路的主要參數(shù)：2 求回路總導(dǎo)納求回路總導(dǎo)納Y)1(0LCjgYe3 求回路諧振頻率求回路諧振頻率f0LCfLCLC21101000設(shè)4 求回路諧振電壓求回路諧振電壓U000000esesgIRIU5 求回路空載求回路空載Q值值0000000001eLeeegCgCRLRQ6 求單位諧振曲線求單位諧振曲線N(f)200200000000000000

5、000020202000011)(1111/)1(11)1()(0ffffQfNffffQQLgLLLgLcLgLLLcgLcgLcgLcLcjggYgYIUUfNeeeeeeeeoegIseS任意頻率任意頻率下的回路下的回路電壓電壓U與與諧振時(shí)回諧振時(shí)回路電壓路電壓U00之比稱為之比稱為單位諧振單位諧振函數(shù)，用函數(shù)，用N(f)表示。表示。 N(f)曲線曲線稱為單位稱為單位諧振曲線諧振曲線.202000000000211)(2)(2)(ffQfNfffffffffffffff定義相對(duì)失諧：定義相對(duì)失諧：ffff00f與與f0相差很小時(shí)相差很小時(shí) 根據(jù)上式可畫(huà)出根據(jù)上式可畫(huà)出 單位諧振曲線單位諧

6、振曲線N(f)7 求通頻帶、選擇性、矩形系數(shù)求通頻帶、選擇性、矩形系數(shù)通常定義單位諧振曲線上 所包含的頻率范圍為諧振回路的通頻帶，用BW0.7表示： BW0.7=f2 - f1 21)(fN取：00127.00120001001200020202)(21)(21)(21221211)(QfffBWfffQfffQfffQffQffQfN 通頻帶通頻帶7 . 0BWf 選擇性選擇性由上式可以看出：通頻帶與選擇性是互相矛盾的兩個(gè)性能指標(biāo)，QBW0.7，；Q，BW0.7 矩形系數(shù)矩形系數(shù)矩形系數(shù)K0.1定義為單位諧振曲線N(f)值下降到0.1時(shí)的頻帶范圍W0.7與通頻帶之比，即：2.2.串聯(lián)諧振回路

7、串聯(lián)諧振回路7 . 01 . 01 . 0BWBWK007 . 022000000011)(21)1(1QfBWQIIfNLCfrRLQrLQCLjRCjLjRZLeLL回路總阻抗回路總阻抗回路空載回路空載Q值值回路有載回路有載Q值值回路諧振頻率回路諧振頻率 單位諧振曲線單位諧振曲線回路通頻帶回路通頻帶. .串、并聯(lián)諧振回路阻抗特性比較串、并聯(lián)諧振回路阻抗特性比較串諧時(shí)：串諧時(shí)：阻抗最小，特性曲線為正，電流I00最大。并諧時(shí)：并諧時(shí)：阻抗最大，特性曲線為負(fù)；電壓U00最大。 串聯(lián)回路適合與信號(hào)源和負(fù)載串聯(lián)連接，使有用信號(hào)通過(guò)回路有效地傳送給負(fù)載。 并聯(lián)回路適合與信號(hào)源和負(fù)載并聯(lián)連接，使有用信號(hào)

8、在負(fù)載上的電壓振幅最大。選用時(shí)：選用時(shí)：二、變壓器的分壓式阻抗變換電路二、變壓器的分壓式阻抗變換電路LRLgQLRLgQeee000000011回路空載回路空載Q值值回路有載回路有載Q值值回路總電導(dǎo)回路總電導(dǎo)回路總電阻回路總電阻RggggeoLs1eoLsRRRR/討論并聯(lián)諧振回路與信號(hào)源和負(fù)載連接的特點(diǎn)：討論并聯(lián)諧振回路與信號(hào)源和負(fù)載連接的特點(diǎn)：000000000000000011111111QQQRRRRQRRRRggggggggggggLgLgQQeLeseeLeseeLesLseeeeee物理意義：物理意義：.Qe1時(shí)，雙參差放大器諧振曲線的中部將出現(xiàn)凹陷。如果再后接一個(gè)調(diào)諧在中心頻率

9、f0處的單調(diào)諧放大器，補(bǔ)償中心的凹陷,可以使合成諧振曲線中部比較平坦，這樣就組成了三參差放大器。四、雙調(diào)諧放大器四、雙調(diào)諧放大器改善單級(jí)放大器的通頻帶和選擇性可以采用雙調(diào)諧放大器。雙調(diào)諧放大器是指集電極采用雙調(diào)諧回路作為負(fù)載的一種放大器，可分為互感耦合和電容耦合兩種類型?，F(xiàn)以互感耦合雙調(diào)諧放大器為例進(jìn)行分析 在實(shí)際電路中，兩個(gè)回路都調(diào)諧在同一個(gè)諧振頻率 f0上。并假定初、次級(jí)線圈電感均為L(zhǎng)，兩回路Q值也相同。 22222104)1 (gynnUUAfeiu2210010;0,:gynnAffLMkkQQfeuee時(shí)當(dāng)耦合系數(shù)耦合因素廣義失諧其中15. 311007 . 0241 . 01 .

10、007 . 0BWBWKQfBWe4021max042)(12uufeuAANgynnA1為臨界耦合，曲線為單峰1為弱耦合，曲線為單峰1為強(qiáng)耦合，曲線為雙峰 雙調(diào)諧放大器和單調(diào)諧放大器相比，工作于臨界耦合狀態(tài)的雙調(diào)諧放大器通頻帶是其 倍，矩形系數(shù)從9.95減小到3.15。和臨界偏調(diào)的雙參差放大器相比，二者的通頻帶和矩形系數(shù)是相同的。 弱耦合時(shí)的諧振曲線與單調(diào)諧放大器相似，所以很少使用。強(qiáng)耦臺(tái)時(shí)，通頻帶顯著加寬，矩形系數(shù)更好，但諧振曲線頂部出現(xiàn)凹陷，所以僅在要求放大器相對(duì)頻帶較寬時(shí)才使用，且需要再級(jí)聯(lián)一級(jí)單調(diào)諧放大器用以補(bǔ)償中間的凹陷部分，使總的諧振曲線在整個(gè)通頻帶內(nèi)比較平坦。 對(duì)照工作于臨界耦

11、合狀態(tài)的雙調(diào)諧放大器和臨界偏調(diào)的雙參差放大器可以發(fā)現(xiàn)，二者的諧振曲線是相同的。它們均由兩個(gè)諧振回路組成，但前者兩個(gè)回路調(diào)諧于同一個(gè)頻率，后者兩個(gè)回路諧振于不同頻率。前者僅一級(jí)放大，增益較小，后者為兩級(jí)放大，增益較大。2五、諧振放大器的穩(wěn)定性五、諧振放大器的穩(wěn)定性 失配法通過(guò)增大負(fù)載電導(dǎo)，進(jìn)而增大總回路電導(dǎo)，使輸出電路嚴(yán)重失配，輸出電壓相應(yīng)減小，從而使輸出端反饋到輸入端的電流減小，對(duì)輸入端的影響也減小?？梢?jiàn)，失配法是用犧牲增益來(lái)?yè)Q取電路的穩(wěn)定。 中和法通過(guò) 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（中和電路），來(lái)抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)的反饋?zhàn)饔?，達(dá)到中和的目的。 第五節(jié)第五節(jié) 電噪聲電

12、噪聲 噪聲的種類很多，有外部噪聲和內(nèi)部噪聲。內(nèi)部噪聲源主要有電阻熱噪聲、晶體管噪聲和埸效應(yīng)管噪聲三種。本節(jié)只討論內(nèi)部噪聲。噪聲對(duì)有用信號(hào)的接收產(chǎn)生了干擾，特別是信號(hào)較弱時(shí)，噪聲的影響就更為突出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使信號(hào)淹沒(méi)在噪聲之中而無(wú)法接收。原因原因收聽(tīng)廣播或看電視時(shí)，常常會(huì)聽(tīng)到“沙沙聲”或看到“雪花”似的背景或者波紋線，這些都是接收機(jī)中的放大器和其它元器件產(chǎn)生噪聲的結(jié)果。一、電阻熱噪聲一、電阻熱噪聲 電阻熱噪聲是由電阻內(nèi)部自由電子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。自由電子在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)常相互碰撞，因而其運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都是不規(guī)則的。溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。只有當(dāng)溫度下降到絕對(duì)零度時(shí)，運(yùn)動(dòng)才會(huì)停止。自由電子的這種熱運(yùn)動(dòng)

13、在導(dǎo)體內(nèi)會(huì)形成非常微弱的電流，這種電流呈雜亂起伏的狀態(tài)，稱為起伏噪聲電流。起伏噪聲電流流過(guò)電阻本身就會(huì)在其兩端產(chǎn)生起伏噪聲電壓。 由于起伏噪聲電壓的變化是不規(guī)則的，其瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)相位是隨機(jī)的，所以無(wú)法計(jì)算其瞬時(shí)值。起伏噪聲電壓的平均值為零，噪聲電壓正是不規(guī)則地偏離此平均值而起伏變化的。但是，起伏噪聲的均方值是確定的，可以用功率計(jì)測(cè)量出來(lái)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)無(wú)線電頻段內(nèi)，當(dāng)溫度一定時(shí)，單位電阻上所消耗的平均功率在單位頻帶內(nèi)幾乎是一個(gè)常數(shù)，即其功率頻譜密度是一個(gè)常數(shù)。對(duì)照白光內(nèi)包含了所有可見(jiàn)光波長(zhǎng)這一現(xiàn)象，人們把這種在整個(gè)無(wú)線電頻段內(nèi)具有均勻頻譜的起伏噪聲稱為白噪聲。阻值為R的電阻產(chǎn)生的噪聲電流功

14、率頻譜密度和噪聲電壓功率頻譜密度分別為： KJkkTRfSRkTfSUI/1038. 14)(4)(23 其中 k 是波茲曼常數(shù)，T 是電阻溫度，以絕對(duì)溫度 K 計(jì)算。在頻帶寬度為BW內(nèi)產(chǎn)生的熱噪聲均方值電流和均方值電壓分別為：BWfSUBWfSIUnIn)()(22根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式，所以一個(gè)實(shí)際電阻可以分別用噪聲電流源和噪聲電壓源來(lái)表示 。 如右圖所示。二、晶體管噪聲 晶體管噪聲主要包括以下四部分。 1、熱噪聲 構(gòu)成晶體管的發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)的體電阻和引線電阻均會(huì)產(chǎn)生熱噪聲，其中以基區(qū)體電阻 的影響為主。 2、散彈噪聲 散彈噪聲是晶體管的主要噪聲源。它是由單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)PN結(jié)的載流子數(shù)目隨機(jī)

15、起伏而造成的。人們將這種現(xiàn)象比擬為靶場(chǎng)上大量射擊時(shí)彈著點(diǎn)對(duì)靶中心的偏離，故稱為散彈噪聲。在本質(zhì)上它與電阻熱噪聲類似，屬于均勻頻譜的白噪聲，其電流功率頻譜密度為: 其中 是通過(guò)PN結(jié)的平均電流值，q是每個(gè)載流子所載的電荷量。q=1.5910-19C (庫(kù)侖)。 注意，在 時(shí)，散彈噪聲為零，但是只要不是絕對(duì)零度，熱噪聲總是存在。這是二者的區(qū)別。 02)(qIfSI,bbT00I00I3、分配噪聲 在晶體管中，通過(guò)發(fā)射結(jié)的非平衡載流子大部分到達(dá)集電結(jié)，形成集電極電流，而小部分在基區(qū)內(nèi)復(fù)合，形成基極電流。這兩部分電流的分配比例是隨機(jī)的，從而造成集電極電流在靜態(tài)值上下起伏變化，產(chǎn)生噪聲，這就是分配噪聲。

16、 分配噪聲實(shí)際上也是一種散彈噪聲，但它的功率頻譜密度是隨頻率變化的，頻率越高，噪聲越大。其功率頻譜密度也可近似按上式計(jì)算。4、閃爍噪聲 產(chǎn)生這種噪聲的機(jī)理目前還不甚明了，一般認(rèn)為是由于晶體管表面清潔處理不好或有缺陷造成的，其特點(diǎn)是頻譜集中在約1 kHz以下的低頻范圍，且功率頻譜密度隨頻率降低而增大。在高頻工作時(shí)，可以忽略閃爍噪聲。 三、場(chǎng)效應(yīng)管噪聲 場(chǎng)效應(yīng)管是依靠多子在溝道中的漂移運(yùn)動(dòng)而工作的，溝道中多子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)會(huì)在場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流中產(chǎn)生類似電阻的熱噪聲，稱為溝道熱噪聲，這是場(chǎng)效應(yīng)管的主要噪聲源。其次便是柵極漏電流產(chǎn)生的散彈噪聲。在高頻時(shí)同樣可以忽略場(chǎng)效應(yīng)管的閃爍噪聲。 溝道熱噪聲和柵

17、極漏電流散彈噪聲的電流功率頻譜密度分別是：sImIgIfSgkTfS2)()32(4)(其中：gm是埸效應(yīng)管跨導(dǎo)； Is是柵極漏電流。四、額定功率和額定功率增益當(dāng)負(fù)載阻抗RL與信源阻抗Rs匹配時(shí),信源輸出功率最大。額定功率是表征信源的一個(gè)參量，與其實(shí)際負(fù)載值無(wú)關(guān)，公式為：4422ssssARIRUP現(xiàn)在再用額定功率來(lái)表示電阻R的熱噪聲功率：kTBWRBWfSRUPUnnA4)(42由左式可見(jiàn)：電阻的噪聲額定功率只與溫度及通頻帶有關(guān)，而與本身阻值和負(fù)載無(wú)關(guān)。額定功率增益GPA是指一個(gè)線性四端網(wǎng)絡(luò)的輸出額定功率PA與輸入額定功率的比值。即：AiAPPGPA0由上式可見(jiàn)：額定功率增益是表示線性四端網(wǎng)

18、絡(luò)的一個(gè)參量。只要網(wǎng)絡(luò)與其信號(hào)源電路確定，則額定功率增益就是一個(gè)定值，而與該網(wǎng)絡(luò)輸入、輸出電路是否匹配無(wú)關(guān)。五、線性四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù) 為了使放大器能夠正常工作，除了要滿足增益、通頻帶、選擇性等要求之外，還應(yīng)對(duì)放大器的內(nèi)部噪聲給以限制，一般是對(duì)放大器的輸出端提出滿足一定信噪比的要求。對(duì)于其它線性四端網(wǎng)絡(luò)也有同樣的要求。 所謂信噪比是指四端網(wǎng)絡(luò)某一端口處信號(hào)功率與噪聲功率之比。信噪比SNR(Signalto-NoiseRatio)通常用分貝數(shù)表示，寫(xiě)作：dBPPSNRnslg10其中： Ps、Pn分別為信號(hào)功率與噪聲功率。1噪聲系數(shù)的定義 如果放大器內(nèi)部不產(chǎn)生噪聲，當(dāng)輸入信號(hào)與噪聲通過(guò)它時(shí)，二者

19、都得到同樣的放大，那么放大器的輸出信噪比與輸入信噪比相等。而實(shí)際放大器是由晶體管和電阻等元器件組成的，熱噪聲和散彈噪聲構(gòu)成其內(nèi)部噪聲，所以輸出信噪比總是小于輸入信噪比。為了衡量放大器噪聲性能的好壞，提出了噪聲系數(shù)這一性能指標(biāo) 放大器的噪聲系數(shù)入；定義為輸入信噪比與輸出信噪比的比值，即: 左式定義可推廣到所有線性四端網(wǎng)絡(luò)。 如果用分貝數(shù)表示，則寫(xiě)作： 00/nsnisiPPPPNF dBPPPPNFnsnisi00/lg10 從上式可以看出，NF是一個(gè)大于或等于1的數(shù)。其值越接近于1，則表示該放大器的內(nèi)部噪聲性能越好。 上式中的Pni是隨信號(hào)一起進(jìn)入放大器的噪聲功率，其大小是隨機(jī)的，而噪聲系數(shù)應(yīng)

20、是表征放大器內(nèi)部噪聲的確定值，所以有必要對(duì)Pni標(biāo)準(zhǔn)化。通常規(guī)定Pni是輸入信號(hào)源內(nèi)阻Rs的熱噪聲產(chǎn)生在放大器輸入端的噪聲功率，而Rs的溫度規(guī)定為290K，稱為標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度，用T0表示。相應(yīng)的噪聲系數(shù)稱為“標(biāo)準(zhǔn)噪聲系數(shù)”。(本書(shū)均采用標(biāo)準(zhǔn)噪聲系數(shù)，但仍簡(jiǎn)稱為噪聲系數(shù)。)Pno是由Rs的熱噪聲和放大器內(nèi)部噪聲共同在放大器輸出端產(chǎn)生的總噪聲功率。2. 噪聲系數(shù)的計(jì)算式 噪聲系數(shù)NF可以改寫(xiě)成各種不同的表達(dá)形式，以便于分析和計(jì)算。其中一種形式是用額定功率來(lái)代替實(shí)際功率，即 :00/nAsAnAisAiPPPPNF AiAPAPPG0nAinAPAPPGNF01nAnpAnAinAnAiPGPPBWk

21、TP00噪聲系數(shù)的計(jì)算式為噪聲系數(shù)的計(jì)算式為 ：BWkTGPPGPGPNFpAnAnnAipAnAnpAnAi013. 放大器內(nèi)部噪聲表達(dá)式由上式可得到放大器內(nèi)部噪聲額定功率PnAn的表達(dá)式,即：BWkTGNFPpAnAn0) 1(上式說(shuō)明：當(dāng)NF=1時(shí)，PnAn=0，進(jìn)一步表明了噪聲系數(shù)是衡量放大器內(nèi)部噪聲性能的參數(shù)。4. 級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù) 先考慮兩級(jí)放大器。設(shè)它們的噪聲系數(shù)和額定功率增益分別為NF1、NF2和GPA1、GPA2且假定通頻帶也相同。利用 式，式中NF和GPA分別看作是兩級(jí)放大器總的噪聲系數(shù)和總的額定功率增益，而總輸出噪聲額定功率Pn。由三部分組成，即： 其中PnA1和PnA2分別

22、是第一級(jí)放大器和第二級(jí)放大器的內(nèi)部噪聲額定功率。 由 式可寫(xiě)出： 將各式代入上式中，最后可求得兩級(jí)放大器總噪聲系數(shù)為：nAinAPAPPGNF01BWkTGNFPpAnAn0)1(22121nAnpAnAnpApAnAinAoPGPGGPPBWkTGNFPBWkTGNFPpAnAnpAnAn02220111) 1() 1(1211PAGNFNFNF對(duì)于n級(jí)放大器，將其前（n-1）級(jí)看成是第一級(jí)，第n級(jí)看成是第二級(jí)，利用上式可推導(dǎo)出n級(jí)放大器總的噪聲系數(shù)為： 可見(jiàn)，在多級(jí)放大器中，各級(jí)噪聲系數(shù)對(duì)總噪聲系數(shù)的影響是不同的，前級(jí)的影響比后級(jí)的影響大，且總噪聲系數(shù)還與各級(jí)的額定功率增益有關(guān)。所以，為了

23、減小多級(jí)放大器的總噪聲系數(shù)，必須降低前級(jí)放大器(尤其是第一級(jí))的噪聲系數(shù)，并增大前級(jí)放大器(尤其是第一級(jí))的額定功率增益。 以上關(guān)于放大器噪聲系數(shù)的分析結(jié)果適用于所有線性四端網(wǎng)絡(luò)。 nAinAPAPPGNF01) 1(1213121111nPAPAnPAPAPAGGNFGGNFGNFNFNF5無(wú)源四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù) 無(wú)源四端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不含有源器件，但總會(huì)含有耗能電阻，所以從噪聲角度來(lái)說(shuō)，可以等效為一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)。電阻的噪聲額定功率與阻值無(wú)關(guān)，均為kTBW，所以無(wú)源四端網(wǎng)絡(luò)的輸入噪聲額定功率PnAi和輸出噪聲額定功率PnA相同，均為kTBW，代入式(1516)可知，無(wú)源四端網(wǎng)絡(luò)噪聲系數(shù)：PAGNF1

24、 除了噪聲系數(shù)之外，等效輸入噪聲溫度Te(以下簡(jiǎn)稱噪聲溫度)是衡量線性四端網(wǎng)絡(luò)噪聲性能的另一個(gè)參數(shù)。 噪聲溫度Te是將實(shí)際四端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部噪聲看成是理想無(wú)噪聲四端網(wǎng)絡(luò)輸入端信號(hào)源內(nèi)阻Rs在溫度e時(shí)所產(chǎn)生的熱噪聲，這樣，Rs的溫度變?yōu)門(mén)o+Te，這種等效關(guān)系如下圖所示：六、等效輸入噪聲溫度六、等效輸入噪聲溫度oeoepAeonAopAnAnpAninAoTNFTTTNFBWGTTkPNFGBWkTPGPP) 1(1)(0上左圖可寫(xiě)出：上右圖可寫(xiě)出：Te與NF的關(guān)系式為： 可見(jiàn)，Te值越大，表示四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲性能越差。理想四端網(wǎng)絡(luò)的Te為零。 噪聲溫度Te常用在低噪聲接收系統(tǒng)中，其特點(diǎn)是把噪聲系數(shù)的尺

25、度放大了，便于比較，如某衛(wèi)星電視接收機(jī)中高頻頭(由低噪聲高頻放大器、混頻器、本機(jī)振蕩器和中頻放大器組成)有三種型號(hào)，其噪聲溫度分別為25K、28K和30K，對(duì)應(yīng)的噪聲系數(shù)分別為1.0862，1.0966和1.103 4。 可見(jiàn)，在低噪聲時(shí)采用噪聲溫度比采用噪聲系數(shù)更易顯示其噪聲性能的差別， (1)高頻諧振放大器采用LC并聯(lián)諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)，其選頻性能好壞可由通頻帶和選擇性(回路Q值)這兩個(gè)相互矛盾的指標(biāo)來(lái)衡量。矩形系數(shù)是綜合說(shuō)明這兩個(gè)指標(biāo)的一個(gè)參數(shù)，可以衡量實(shí)際幅頻特性接近理想幅頻特性的程度。矩形系數(shù)越小，則諧振放大器的幅頻特性越理想。 (2)在分析高頻小信號(hào)諧振放大器時(shí)，Y參數(shù)等效電路是

26、描述晶體管工作狀況的重要模型。使用時(shí)必須注意，Y參數(shù)不僅與靜態(tài)工作點(diǎn)有關(guān)，而且是工作頻率的函數(shù)。在分析頻帶放大器時(shí)，混合 n 型等效電路是描述晶體管工作狀況的重要模型。 (3)單級(jí)單調(diào)諧放大器電路是高頻諧振放大器的基本電路。為了增大回路的有載Q值，提高電壓增益，減小對(duì)回路諧振頻率特性的影響，諧振回路與信號(hào)源和負(fù)載的連接大都采用部分接入方式，即采用LC分壓式阻抗變換電路。 (4)采用參差調(diào)諧放大器和雙調(diào)諧放大器可以改善單級(jí)單調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)。采用多級(jí)單調(diào)諧放大器既可以提高單級(jí)單調(diào)諧放大器的增益，也可以改善其矩形系數(shù)，但通頻帶卻變窄了。 (5)電子系統(tǒng)的內(nèi)部噪聲對(duì)信號(hào)的接收和處理會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾作用