第2章小信號選頻放大器

1、結(jié)論：結(jié)論：1.L、CR越小，電阻高頻特性越好。越小，電阻高頻特性越好。一、電阻器一、電阻器高頻電子線路中的元器件（補充內(nèi)容，掌握程度：了解）高頻電子線路中的元器件（補充內(nèi)容，掌握程度：了解）1.在低頻時電阻器只表現(xiàn)電阻特性在低頻時電阻器只表現(xiàn)電阻特性 L R 2.在高頻時電阻器除了表現(xiàn)電阻特性，還表現(xiàn)為電抗特性，在高頻時電阻器除了表現(xiàn)電阻特性，還表現(xiàn)為電抗特性，它反映了電阻器的高頻特性它反映了電阻器的高頻特性 L R CR L：電阻兩端的引線引起的電感特性：電阻兩端的引線引起的電感特性CR：電阻上的分布電容表現(xiàn)的電容特性：電阻上的分布電容表現(xiàn)的電容特性2.頻率越高，電阻的高頻特性越明顯頻率越

2、高，電阻的高頻特性越明顯。結(jié)論：結(jié)論：3.實際的使用中，盡量減小電阻器的高頻特性，使之表現(xiàn)實際的使用中，盡量減小電阻器的高頻特性，使之表現(xiàn) 為純電阻性。為純電阻性。4.電阻的高頻特性與制造電阻的材料、封裝形式、尺寸大小電阻的高頻特性與制造電阻的材料、封裝形式、尺寸大小 有密切關(guān)系。有密切關(guān)系。 材料：金屬膜電阻的高頻特性探膜電阻繞線電阻。材料：金屬膜電阻的高頻特性探膜電阻繞線電阻。 封裝形式：表面封裝（封裝形式：表面封裝（SMD）的高頻特性繞線電阻。）的高頻特性繞線電阻。 尺寸：小尺寸的電阻的高頻特性大尺寸電阻。尺寸：小尺寸的電阻的高頻特性大尺寸電阻。二、電感線圈元器件二、電感線圈元器件 L

3、R CL 在高頻時電感線圈除了表現(xiàn)電感特性，還表現(xiàn)為電阻、電容特性。在高頻時電感線圈除了表現(xiàn)電感特性，還表現(xiàn)為電阻、電容特性。CL：電感線圈的分布電容：電感線圈的分布電容r：電感線圈的損耗電阻電感線圈的損耗電阻結(jié)論：結(jié)論：1.由于集膚效應(yīng)，電感線圈的頻率由于集膚效應(yīng)，電感線圈的頻率f損耗電阻損耗電阻r2.通常不直接用等效電阻通常不直接用等效電阻R表示線圈的損耗，而是用品質(zhì)因表示線圈的損耗，而是用品質(zhì)因 數(shù)數(shù)Q來表示。來表示。rLILIQ=r=22有有功功功功率率無無功功功功率率損耗電阻損耗電阻r,則則Q越大，一般在幾十到二百左右。越大，一般在幾十到二百左右。三、電容元器件三、電容元器件 在高頻

4、時電容除了表現(xiàn)電容特性，還表現(xiàn)為電阻、電感特性。在高頻時電容除了表現(xiàn)電容特性，還表現(xiàn)為電阻、電感特性。 C R R：電容的漏電阻和介質(zhì)反復(fù)極化的耗能電阻：電容的漏電阻和介質(zhì)反復(fù)極化的耗能電阻300MHZ以以下，電容的電感性可忽略下，電容的電感性可忽略1.2 1.2 高頻有源器件高頻有源器件四、二極管四、二極管原則：原則：二極管在高頻信號的作用下，除了表現(xiàn)其電阻特二極管在高頻信號的作用下，除了表現(xiàn)其電阻特 性外，還表現(xiàn)出性外，還表現(xiàn)出電容特性。電容特性。這是高頻二極管區(qū)別這是高頻二極管區(qū)別 與低頻二極管的本質(zhì)差異。與低頻二極管的本質(zhì)差異。Cjrdr rd d: :二極管的微變等效電阻二極管的微變

5、等效電阻 DdImv26r Cj:二極管的結(jié)電容二極管的結(jié)電容二極管在高頻電路中的應(yīng)用：二極管在高頻電路中的應(yīng)用：用于調(diào)制、解調(diào)和混頻用于調(diào)制、解調(diào)和混頻高頻電子線路中常用的選頻網(wǎng)絡(luò)有：高頻電子線路中常用的選頻網(wǎng)絡(luò)有：單振蕩回路單振蕩回路耦合振蕩回路耦合振蕩回路選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩電路（由振蕩電路（由L、C組成）組成）各種濾波器各種濾波器LC集中濾波器集中濾波器石英晶體濾波器石英晶體濾波器陶瓷濾波器陶瓷濾波器聲表面波濾波器聲表面波濾波器所謂選頻（濾波）所謂選頻（濾波）, 就是選出需要的頻率分量和濾除不需就是選出需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量要的頻率分量 由電感線圈和電容器組成的單個振蕩電

6、路，稱為由電感線圈和電容器組成的單個振蕩電路，稱為單振蕩回路。單振蕩回路。 + C Vs L R 串聯(lián)振蕩回路串聯(lián)振蕩回路 Is C L R 并聯(lián)振蕩回路并聯(lián)振蕩回路電感線圈電感線圈等效電路等效電路2.1.1 LC并聯(lián)諧振回路的選頻特性并聯(lián)諧振回路的選頻特性 在高頻電子線路中，信號源多為工作于放大區(qū)的有源器在高頻電子線路中，信號源多為工作于放大區(qū)的有源器件（晶體管、場效應(yīng)管），基本上可看做恒流源。這種件（晶體管、場效應(yīng)管），基本上可看做恒流源。這種情況下，宜采用并聯(lián)諧振回路情況下，宜采用并聯(lián)諧振回路Q高損耗電阻損耗電阻 Is C L r Is C L RP端口電壓與電流同相位時，電路發(fā)生諧振端

7、口電壓與電流同相位時，電路發(fā)生諧振了現(xiàn)象了現(xiàn)象，即：，即：回路呈電阻性回路呈電阻性0L1C 諧振條件諧振條件: :即諧振頻率即諧振頻率LC1o LC21fo 或或一、諧振條件：一、諧振條件： Is C L RP Cj/1LjrCj/1LjrZ Lr LCjLrCLCjrCL/11/1/rCLRZp RP：諧振電阻：諧振電阻損耗電阻損耗電阻 Is C L r結(jié)論：結(jié)論：R RP P越大，回路的損耗越小。越大，回路的損耗越小。1、諧振時，回路阻抗值最大，導(dǎo)納最小。、諧振時，回路阻抗值最大，導(dǎo)納最小。 pPgRYRZ 1,minpmax Is C L RP2.當(dāng)信號源為電流源時，回路總電壓最大，且等

8、于電阻上的電壓值當(dāng)信號源為電流源時，回路總電壓最大，且等于電阻上的電壓值.pspRIVOppR z二、諧振特性：二、諧振特性：22p)L/1C(R1Z)L/1C( jR1Y1Zp+=+=3. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：1) o時，時，B o時，時，B 0呈容性。呈容性。2) = o時，時， B =0呈純阻性；呈純阻性；回路總導(dǎo)納回路總導(dǎo)納 LCRBGYP 1j1j Is C L Rp B O電納電納感性感性容性容性r/CLrLLC1rC/1rLQoo 品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)CLQrC/LRP 結(jié)論：結(jié)論：Q Q值越大，回路的損耗越小。值越大，回路的損耗越小。CRLRR/UL

9、/UQoPoPP2o2 有有功功功功率率無無功功功功率率品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)4.4.品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q QpoopgCLg1Q 回路中電壓幅值與外加電流頻率之間的關(guān)系曲線稱為回路中電壓幅值與外加電流頻率之間的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。諧振曲線。三、并聯(lián)回路的諧振曲線：三、并聯(lián)回路的諧振曲線：)L1Cj(ggg)L1Cj(gI)(V)(V)(pppsps0 I)(jooe )() (Qj 11 )LL1C1C(Lg1j11ooop 1、選頻性：、選頻性： 00000000020200222 很很接接近近，與與,ff廣廣義義失失諧諧幅幅頻頻特特性性:,11211)(220 ffQ ) (Qj 11oo 0

10、2ffQarctan)( 相相移移：)(joe )(ff2jQ11 選頻特性曲線選頻特性曲線()Q101、選頻性：、選頻性：200ff2Q11)( / 2/ 20Q增大增大 0ff2Qarctan)( 相相移移：結(jié)論：結(jié)論：Q Q越大，相移曲線在諧振頻率附近越陡越大，相移曲線在諧振頻率附近越陡Q Q值愈高，諧振曲線愈尖銳，對信號的選擇性越好。值愈高，諧振曲線愈尖銳，對信號的選擇性越好。mUU20ff2Q11)( 結(jié)論：結(jié)論：5/9 Q 2 Q1 Q 2 QBW0707 . 02QffBW.0707.02 或結(jié)論：結(jié)論：回路回路Q值越高，選頻性越好，但通頻帶越窄，二者矛盾值越高，選頻性越好，但通

11、頻帶越窄，二者矛盾。2. 通頻帶通頻帶：21幅頻曲線下降到諧振時幅頻曲線下降到諧振時 的頻率范圍。的頻率范圍。20ff2Q11)( 3.3.矩形系數(shù)：矩形系數(shù)：用來描述回路的選擇性的好壞。用來描述回路的選擇性的好壞。195. 995. 97 . 07 . 07 . 01 . 01 . 0BWBWBWBWK BWO.1IIOBW0.70.7實際曲線實際曲線 0.1理想曲線理想曲線問題：問題：矩形系數(shù)矩形系數(shù)K0.1越小，說明回路的選擇性越好越小，說明回路的選擇性越好.4.4.抑制比抑制比d(dB)(增加內(nèi)容增加內(nèi)容)uuoAAdlg20 ：通頻帶外某特定頻益：通頻帶外某特定頻益諧振電壓增益；諧振

12、電壓增益；uouoAA:體會：體會：1.d越大說明對帶外的信號的衰減性能越好。越大說明對帶外的信號的衰減性能越好。2.通常在收音機中常用偏調(diào)通常在收音機中常用偏調(diào)10KHZ時的抑制比時的抑制比來衡量它的選擇性。如超外差式收音機的中周來衡量它的選擇性。如超外差式收音機的中周（中頻變壓器）的抑制比為（中頻變壓器）的抑制比為58dB， 即偏調(diào)即偏調(diào)10KHZ時，衰減要小于時，衰減要小于58dB。 考慮信號源內(nèi)阻考慮信號源內(nèi)阻Rs和負載電阻和負載電阻RL后，回路的品質(zhì)因數(shù)稱為后，回路的品質(zhì)因數(shù)稱為有載品質(zhì)因數(shù)有載品質(zhì)因數(shù)QL。IsCLRsRpRL LspOLgggL1Q LpsppoRRRR1RL1

13、LpspRRRR1Q結(jié)論：結(jié)論： 由于由于Q QL L值值 Q Q，因此考慮信號源內(nèi)阻及負載電阻后，并聯(lián)，因此考慮信號源內(nèi)阻及負載電阻后，并聯(lián)諧振回路的選擇性變壞，通頻帶加寬。但諧振回路的選擇性變壞，通頻帶加寬。但R RS S和和R RL L越大，越大，Q QL L越接近越接近于于Q Q，回路的選頻性變壞的程度越小。，回路的選頻性變壞的程度越小。因此常選用并聯(lián)諧振回路因此常選用并聯(lián)諧振回路作為調(diào)諧放大器的選頻網(wǎng)絡(luò)。作為調(diào)諧放大器的選頻網(wǎng)絡(luò)。四四. 習(xí)題習(xí)題：1、一并聯(lián)諧振回路，諧振頻率一并聯(lián)諧振回路，諧振頻率fp=10MHZ=10MHZ, ,回路回路的電容的電容C=50pF。試計算所需要的電感

14、值試計算所需要的電感值L L，若線圈的品質(zhì)因數(shù)若線圈的品質(zhì)因數(shù) Q=100,計算回路的諧振電計算回路的諧振電阻阻R RP P及回路的帶寬及回路的帶寬BW0.7。若放大器所需要的若放大器所需要的帶寬為帶寬為0.5MHZ,則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足放大器所需要的帶寬要求？才能滿足放大器所需要的帶寬要求？2 2、為了擴展并聯(lián)諧振回路的通頻帶，在、為了擴展并聯(lián)諧振回路的通頻帶，在L、C不變的條件下，如何能使不變的條件下，如何能使 BW0.7展寬？展寬？1、一并聯(lián)諧振回路，諧振頻率一并聯(lián)諧振回路，諧振頻率fp=10MHZ=10MHZ, ,回路的電容回路的電容C=50pF。試

15、計算所需要的電感值試計算所需要的電感值L L，若線圈的品質(zhì)因數(shù)若線圈的品質(zhì)因數(shù) Q=100,計算回路的諧振電阻計算回路的諧振電阻R RP P及回路的帶寬及回路的帶寬BW0.7。若放大器所需要若放大器所需要的帶寬為的帶寬為0.5MHZ,則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足放大器所需要的帶寬要求？則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足放大器所需要的帶寬要求？H07. 51050)1010(14. 341Cf41LLC21f12262202o=K8 .3110501007. 5100CLQR126P=方法一：方法一：MHZ1 .01010010QfBW5707 .0=7 . 0P7 . 00PPBW1RCLB

16、WfRCLQR=K95. 74K8 .314RR5 . 01 . 0RRRRRRRPPPPPP=+=K8 .311007. 510102100LQRLRQ66pPpP=方法二：方法二：3. 已知并聯(lián)諧振回路諧振頻率已知并聯(lián)諧振回路諧振頻率f01MHz，0100。 求頻率偏離求頻率偏離10kHz時，電壓相對于諧振點的衰減時，電壓相對于諧振點的衰減 比值比值U/U0 。又若又若0 50，求求U/U0 。（）若（）若0=50時時， 解解：（1）0 =100時時,2200022000110.44521(500.02 )1()110.70721(500.02 )1()UUfQfUUfQf100思路：要求

17、思路：要求U/U0 只能利用幅頻特性曲線的表達式來求解。只能利用幅頻特性曲線的表達式來求解。作業(yè)：作業(yè)： P53：2.2例題：例題： P15：例：例2.1.1一、實際中需要解決的問題（阻抗變換的必要性一、實際中需要解決的問題（阻抗變換的必要性) ) 1 1、諧振回路中信號源內(nèi)阻和負載的引入均使回路、諧振回路中信號源內(nèi)阻和負載的引入均使回路的品質(zhì)因數(shù)的品質(zhì)因數(shù)Q Q下降，選頻性變差。下降，選頻性變差。2 2、信號源內(nèi)阻和負載常常不相等，造成功率不匹、信號源內(nèi)阻和負載常常不相等，造成功率不匹配，且相差越大，負載獲得的功率越少。配，且相差越大，負載獲得的功率越少。3 3、信號源的等效電容，負載的電容

18、均影響回路的、信號源的等效電容，負載的電容均影響回路的諧振頻率，且信號源的內(nèi)阻、電容，負載的電阻、諧振頻率，且信號源的內(nèi)阻、電容，負載的電阻、電容不能隨意改變。電容不能隨意改變。2.1.22.1.2 阻抗變換電路阻抗變換電路2.1.22.1.2 阻抗變換電路阻抗變換電路阻抗變換的思維本質(zhì)：阻抗變換的思維本質(zhì)： 信號源或負載不直接并聯(lián)到諧振回路中，而是經(jīng)過信號源或負載不直接并聯(lián)到諧振回路中，而是經(jīng)過阻抗變換電路，將其折合到回路兩端且折合的方法簡阻抗變換電路，將其折合到回路兩端且折合的方法簡單、容易控制和調(diào)整單、容易控制和調(diào)整。 綜合以上三點綜合以上三點, ,需要尋找一種簡單、易調(diào)整參數(shù)需要尋找一

19、種簡單、易調(diào)整參數(shù)的變換電路的變換電路, ,在不改變信號源和負載的前提下既能使在不改變信號源和負載的前提下既能使品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q Q下降不太多，又能達到功率匹配的目的下降不太多，又能達到功率匹配的目的。 2.1.2 2.1.2 阻抗變換電路阻抗變換電路一、變壓器阻抗變換一、變壓器阻抗變換二、二、 部分接入回路的阻抗變換部分接入回路的阻抗變換1 1、輸出端電感抽頭式、輸出端電感抽頭式RPRPRP ：諧振阻抗諧振阻抗折算方向：折算方向：一般向并聯(lián)諧振回路折算一般向并聯(lián)諧振回路折算(折算方向可根據(jù)需要調(diào)整折算方向可根據(jù)需要調(diào)整)折算原則：折算原則：折算前后功率相等折算前后功率相等折算的關(guān)鍵：折算的

20、關(guān)鍵：計算接入（折算）系數(shù)計算接入（折算）系數(shù)nccRPRP 折算后電壓折算后電壓折算前電壓折算前電壓并聯(lián)諧振回路電壓并聯(lián)諧振回路電壓部分接入電壓部分接入電壓 n折算方向：折算方向：向諧振回路向諧振回路1，3兩端兩端折算原則：折算原則：折算前折算前RL、C功率功率=折算后折算后RL/、C/功率功率 折算后折算后折算前：折算前：L213RL223RRUPRUPLL 222313223213LLn1UUUURR 折算后折算后折算前：折算前：213L223CLLCUCUP 221323LnUUCCLccRPRP若為電導(dǎo)若為電導(dǎo)g參數(shù)：參數(shù)：2LLLLLLnRRR1R1gg 若若L1、L2無互感現(xiàn)象，

21、且無互感現(xiàn)象，且L2的阻抗的阻抗負載的阻抗，則負載的阻抗，則L1、L2為串聯(lián)，為串聯(lián)，依據(jù)分壓原理：依據(jù)分壓原理：212+=LLLn若若L1、L2有互感現(xiàn)象，互感系數(shù)為有互感現(xiàn)象，互感系數(shù)為M， L1、L2的匝數(shù)為的匝數(shù)為N1, L2的匝的匝數(shù)為數(shù)為N2，則總匝數(shù)：，則總匝數(shù)： N=N1 + N2，接入系數(shù)為：，接入系數(shù)為：212NNN+=n2.1.22.1.2 阻抗變換電路阻抗變換電路電流源的折算原則：電流源的折算原則：折算前電流源的功率折算前電流源的功率=折算后電流源的功率折算后電流源的功率 折算后折算后折算前：折算前：13s23suiui niinuuiiss1323ss=is/RS/L

22、1L2isRSRPCCRP輸入端電感抽頭式輸入端電感抽頭式22、輸入端電感抽頭式、輸入端電感抽頭式3、電容分壓式阻抗變換、電容分壓式阻抗變換折算方向：折算方向：向諧振回路向諧振回路1，3兩端折算兩端折算折算原則：折算原則：折算前折算前RL、L功率功率=折算后折算后RL/、L/功率功率LL 折算后折算后折算前：折算前： 213223LLULUPLn1L222313UULL211CCC 1323UUp接接入入系系數(shù)數(shù)：2LLn1RR=LLL1L2isRSis/RS/典型阻抗變換電路典型阻抗變換電路4、常用阻抗變換電路、常用阻抗變換電路思考：思考：阻抗變換是否實現(xiàn)了改善品質(zhì)因數(shù)的作用？阻抗變換是否實

23、現(xiàn)了改善品質(zhì)因數(shù)的作用？ccRPRP見教材見教材P22，例，例2.1.3LL1L2isRSis/典型阻抗變換電路典型阻抗變換電路思考：思考：若（若（a）圖中的電容、）圖中的電容、電感和電阻值均已知，電感和電阻值均已知，求此回路的選頻參數(shù)：求此回路的選頻參數(shù)：諧振頻率諧振頻率fP品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù) Q；同頻帶同頻帶BW0.7矩形系數(shù)矩形系數(shù)K0.1若若i=10cosPt,求負載求負載RL兩端的輸出電壓。兩端的輸出電壓。補充：補充：1 1、電感抽頭的優(yōu)點：繞制方法簡單實用。、電感抽頭的優(yōu)點：繞制方法簡單實用。 缺點：負載缺點：負載/ /信號源于回路之間有直流信號源于回路之間有直流通路時，需要隔離直流

24、時，還需采用變壓通路時，需要隔離直流時，還需采用變壓器耦合。器耦合。2 2、電容分壓式優(yōu)點：保證隔離直流，且在電、電容分壓式優(yōu)點：保證隔離直流，且在電路設(shè)計中可把分布電容作為電路中電容的路設(shè)計中可把分布電容作為電路中電容的一部分進行估算，因此被廣泛的應(yīng)用。一部分進行估算，因此被廣泛的應(yīng)用。2.1.1阻抗變換電路阻抗變換電路總結(jié)：阻抗變換的思路總結(jié)：阻抗變換的思路1、在概念上明確折算的方向。一般向諧振回路折算。、在概念上明確折算的方向。一般向諧振回路折算。2、正確寫出接入系數(shù)、正確寫出接入系數(shù)n的表達式。的表達式。3、接入系數(shù)、接入系數(shù)n的折算規(guī)律：的折算規(guī)律：1）電阻折算為原來的）電阻折算為原

25、來的 倍。倍。2）電導(dǎo)折算為原來的）電導(dǎo)折算為原來的 倍。倍。3）電流源折算為原來的）電流源折算為原來的 倍。倍。4）電容折算為原來的）電容折算為原來的 倍。倍。5）電感折算為原來的）電感折算為原來的 倍。倍。21n2nn2n2n1課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：一、電容抽頭的并聯(lián)諧振回路，諧振頻率一、電容抽頭的并聯(lián)諧振回路，諧振頻率 fp=1Mhz,若若C1=400pF,C2=100pF,求回路的電感求回路的電感L;若空載品質(zhì)因數(shù)若空載品質(zhì)因數(shù)QP=100,RL=2K,求有載品質(zhì)因求有載品質(zhì)因數(shù)數(shù)QL。MLRCRSL22,1二、電路如圖所示，二、電路如圖所示， C1=50pF,C2=15pF， RS=7

26、5 , RL=300 ,且且 為使電路實現(xiàn)匹配，求電路通頻帶的范圍。為使電路實現(xiàn)匹配，求電路通頻帶的范圍。ML1L2課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：三、三、電路如圖所示，電流源電路如圖所示，電流源is=cos107t(mA) ,電感電感 L=10H,電容電容C1= C2=2000PF,電阻電阻RL=500, 忽略回路的自身損耗，忽略回路的自身損耗，RS=,求回路的品質(zhì)因求回路的品質(zhì)因 數(shù)和帶寬以及回路的輸出電壓表達式數(shù)和帶寬以及回路的輸出電壓表達式u(t)。課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：作業(yè)：作業(yè)：P P5454 2.5 2.5；2.62.6阻抗變換電路阻抗變換電路一、單調(diào)諧回路的缺點：一、單調(diào)諧回路的缺點： 1

27、1、帶內(nèi)諧振曲線不平坦。、帶內(nèi)諧振曲線不平坦。2 2、頻帶較窄。、頻帶較窄。3 3、矩形系數(shù)、矩形系數(shù)K K0.10.1過大，對帶外的干擾信號抑制過大，對帶外的干擾信號抑制 能力不強。能力不強。耦合振蕩回路耦合振蕩回路（補充內(nèi)容，掌握程度：了解補充內(nèi)容，掌握程度：了解）二、耦合回路是由兩個或兩個以上的單調(diào)諧回路形成二、耦合回路是由兩個或兩個以上的單調(diào)諧回路形成 的一個網(wǎng)絡(luò)，兩個單調(diào)諧回路之間通過耦合完成的一個網(wǎng)絡(luò)，兩個單調(diào)諧回路之間通過耦合完成 作用。作用。耦合振蕩回路耦合振蕩回路在高頻電子線路中，常采用下圖所示的兩種耦合回路在高頻電子線路中，常采用下圖所示的兩種耦合回路圖（）為互感耦合串聯(lián)型

28、回路；（）為電容耦合并聯(lián)型回路。圖（）為互感耦合串聯(lián)型回路；（）為電容耦合并聯(lián)型回路。耦合振蕩回路耦合振蕩回路叫全耦合叫全耦合叫很強耦合，叫很強耦合，叫強耦合叫強耦合叫弱耦合，叫弱耦合，1K19 . 0K9 . 005. 0K1 . 0K,LLMK21 二、為了說明二、為了說明回路間的耦合的松緊程度回路間的耦合的松緊程度，常用耦合系數(shù)，常用耦合系數(shù)K來表示，來表示，1.1.耦合回路的頻率特性：耦合回路的頻率特性：2222max224)1 (2hhVVm耦合因數(shù)耦合因數(shù)h h= =kQO， 表示耦合回路的頻率特性。表示耦合回路的頻率特性。 1 稱為臨介耦合稱為臨介耦合h1稱為弱耦合稱為弱耦合h1

29、 稱為強耦合稱為強耦合h 當(dāng)初，次級回路當(dāng)初，次級回路 0101 = = 0202 = = 0 0，Q Q1 1 = Q = Q2 2 = Q = Q時，時， 廣義失調(diào)廣義失調(diào) ， 可以證明次級回路電壓比可以證明次級回路電壓比 21off2Q耦合振蕩回路耦合振蕩回路強耦合時，諧振曲線出現(xiàn)雙峰，谷值強耦合時，諧振曲線出現(xiàn)雙峰，谷值 1,1,在處，回路在處，回路 達到匹配，相當(dāng)于復(fù)諧振，諧振曲線呈最大值，達到匹配，相當(dāng)于復(fù)諧振，諧振曲線呈最大值， = 1= 1。12 h h ff0h 1不應(yīng)小于21雙耦合回路諧振曲線雙耦合回路諧振曲線耦合振蕩回路耦合振蕩回路討論：討論：耦合回路的通頻帶和選頻性耦合

30、回路的通頻帶和選頻性 根據(jù)前述單回路通頻帶的定義，根據(jù)前述單回路通頻帶的定義， 若若h h 1時諧振曲線呈單峰狀與單回路基本一致，無明顯優(yōu)勢時諧振曲線呈單峰狀與單回路基本一致，無明顯優(yōu)勢 若若h h = 1時，諧振曲線呈單峰狀，但峰值達到最大值。時，諧振曲線呈單峰狀，但峰值達到最大值。42222424)(12ooff2Q221令oo.Qff22BW7070得：ff0h 1不應(yīng)小于21耦合振蕩回路耦合振蕩回路顯然：在顯然：在h h = 1時，通頻帶比單回路展寬，且矩形系數(shù)比單回路要小，時，通頻帶比單回路展寬，且矩形系數(shù)比單回路要小，更接近于更接近于1，它的選頻性比單回路要好，但帶內(nèi)還不夠平坦。，

31、它的選頻性比單回路要好，但帶內(nèi)還不夠平坦。1.414K. 10.4.53.169.95o0.1off2Q5 . 43961 . 04244令oo.Qff5 . 42BW1010得：ff0h 1不應(yīng)小于21耦合振蕩回路耦合振蕩回路結(jié)論：結(jié)論： h h越大，中間凹陷越深，因此不宜選用越大，中間凹陷越深，因此不宜選用h h過大的值，一過大的值，一般采用般采用h h 稍大于稍大于1，這時在通帶內(nèi)放大均勻，而在通帶外，這時在通帶內(nèi)放大均勻，而在通帶外 衰減很衰減很大，為較理想的幅頻特性。但雙耦合回路無論從設(shè)計還是調(diào)諧大，為較理想的幅頻特性。但雙耦合回路無論從設(shè)計還是調(diào)諧上都比較困難上都比較困難,因此一般

32、要求放大器通頻帶較寬時才采用。因此一般要求放大器通頻帶較寬時才采用。耦合振蕩回路耦合振蕩回路 通常需要多級放大器來提供足夠高的增益和足夠通常需要多級放大器來提供足夠高的增益和足夠好的選擇性，從而為下一級（例如混頻和檢波）提供好的選擇性，從而為下一級（例如混頻和檢波）提供性能良好的有用信號。性能良好的有用信號。 高 頻 放 大 fs fs 本 地 振 蕩 fo 混 頻 fofs=fi fi 低 頻 放 大 檢 波 中 頻 放 大 F F 幾十幾十VV幾幾mVmV1V1V左右左右2.2 2.2 高頻小高頻小信號諧振放大器信號諧振放大器一、一、 晶體管共發(fā)射極混合晶體管共發(fā)射極混合型等效電路（補充內(nèi)

33、容）型等效電路（補充內(nèi)容）b rcerbcreeCbeCbcrbbrbecrccbgm vbe發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)e研究背景：研究背景： 晶體管在高頻時，晶體管晶體管在高頻時，晶體管的內(nèi)部參數(shù)會隨工作頻率的內(nèi)部參數(shù)會隨工作頻率f 的的變化而變化，是工作頻率變化而變化，是工作頻率f的的函數(shù)。函數(shù)。晶體管共發(fā)射極的混合晶體管共發(fā)射極的混合型等效電路型等效電路混合混合等效電路等效電路b rcerbcreeCbeCbcrbbrbecrccbgm vbe發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)e常用簡化高頻等效電路常用簡化高頻等效電路 注意：注意：由于集電結(jié)電由于集電結(jié)電容容C bc跨接在輸入輸跨接在輸入輸出端之間

34、出端之間, 是雙向傳輸是雙向傳輸元件元件, 使電路的分析復(fù)使電路的分析復(fù)雜化。為了簡化電路雜化。為了簡化電路, 可以把可以把C bc折合到輸折合到輸入端入端b、 e之間之間, 與電與電容容C be并聯(lián)并聯(lián), 其等效電其等效電容為：容為： 即把即把Cbc的作用等效的作用等效到輸入端到輸入端, 這就是密勒這就是密勒效應(yīng)。其中效應(yīng)。其中g(shù)m是晶體是晶體管跨導(dǎo)管跨導(dǎo), RL是考慮負是考慮負載后的輸出端總電阻載后的輸出端總電阻, CM稱為密勒電容稱為密勒電容cbLmMCRgC 12.其中集電結(jié)的結(jié)電容其中集電結(jié)的結(jié)電容Cbc是導(dǎo)致是導(dǎo)致三極管內(nèi)部存在反饋三極管內(nèi)部存在反饋的最主要原因，它會導(dǎo)致的最主要原

35、因，它會導(dǎo)致電路的穩(wěn)定性變差。這個內(nèi)部反饋會引起高頻自激；即使不產(chǎn)生自激，也電路的穩(wěn)定性變差。這個內(nèi)部反饋會引起高頻自激；即使不產(chǎn)生自激，也會使得有些頻率可能形成正反饋，有些頻率形成負反饋，且反饋的強弱也不完會使得有些頻率可能形成正反饋，有些頻率形成負反饋，且反饋的強弱也不完全相等，使有些頻率信號得到加強有些被削弱，其結(jié)果使放大器的頻率特性、全相等，使有些頻率信號得到加強有些被削弱，其結(jié)果使放大器的頻率特性、通頻帶及選擇性都會受到影響。通頻帶及選擇性都會受到影響。 見教材見教材P32 要點：要點：1.三極管在高頻信號下的等效電路中有三種模型：電阻、電容（主要指兩個三極管在高頻信號下的等效電路中

36、有三種模型：電阻、電容（主要指兩個PN結(jié)的結(jié)電容）和反應(yīng)三極管電流放大特性的壓控電流源。結(jié)的結(jié)電容）和反應(yīng)三極管電流放大特性的壓控電流源。注意它沒有感性注意它沒有感性。 因為放大器由信號源、晶體管、并聯(lián)振蕩回路和負載阻抗因為放大器由信號源、晶體管、并聯(lián)振蕩回路和負載阻抗并聯(lián)組成，采用導(dǎo)納分析比較方便，為此并聯(lián)組成，采用導(dǎo)納分析比較方便，為此, 引入晶體管的引入晶體管的y（導(dǎo)（導(dǎo)納）參數(shù)等效電路。納）參數(shù)等效電路。2.2.1 2.2.1 晶體管晶體管Y Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 y（導(dǎo)納）參數(shù)的缺點：隨頻率變化；物理含義不明顯。（導(dǎo)納）參數(shù)的缺點：隨頻率變化；物理含義不明顯。2.2.1 2.2

37、.1 晶體管晶體管Y Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 輸入輸入端口端口輸出輸出端口端口雙端口網(wǎng)絡(luò)雙端口網(wǎng)絡(luò) y參數(shù)等效電路與混合參數(shù)等效電路與混合型等效電路的關(guān)系見教材型等效電路的關(guān)系見教材P26yie=gie+jCieyoe=goe+jCoe. 實際應(yīng)用實際應(yīng)用Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 gieYreUce.YfeUbe.IbUbe.Uce.bgoecIcCoeCieegieYreUce.YfeUbe.Ib.Ube.Uce.bgoecIc.CoeCiee(b) 實際應(yīng)用簡化的實際應(yīng)用簡化的Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 2.2.1 2.2.1 晶體管晶體管Y Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 yre0看：

38、教材看：教材P27公式公式2.2.6 通常需要多級放大器來提供足夠高的增益和足夠好的選通常需要多級放大器來提供足夠高的增益和足夠好的選擇性，從而為下一級（例如混頻和檢波）提供性能良好的有擇性，從而為下一級（例如混頻和檢波）提供性能良好的有用信號。用信號。 高 頻 放 大 fs fs 本 地 振 蕩 fo 混 頻 fofs=fi fi 低 頻 放 大 檢 波 中 頻 放 大 F F 幾十幾十VV幾幾mVmV1V1V左右左右2.2.32.2.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器一、小信號調(diào)諧放大器的作用：一、小信號調(diào)諧放大器的作用： 用來放大微弱的高頻性好，主要是作為接收機中的用來放大微弱

39、的高頻性好，主要是作為接收機中的 射頻和中頻電壓放大器。射頻和中頻電壓放大器。二、調(diào)諧放大器（也叫諧振放大器）：諧振回路既作二、調(diào)諧放大器（也叫諧振放大器）：諧振回路既作 為選頻網(wǎng)絡(luò)有充當(dāng)集電極負載的作用為選頻網(wǎng)絡(luò)有充當(dāng)集電極負載的作用三、小信號調(diào)諧放大器的要求：三、小信號調(diào)諧放大器的要求：1、足夠的輸出電壓、足夠的輸出電壓 2、通頻帶足夠?qū)挕⑼l帶足夠?qū)?3、工作穩(wěn)定性好、工作穩(wěn)定性好2.2.32.2.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器高頻小信號放大器的電路分析包括高頻小信號放大器的電路分析包括四個基本步驟四個基本步驟：1.多級分單級多級分單級 2. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析3. 動態(tài)分析

40、動態(tài)分析 4. 整合系統(tǒng)整合系統(tǒng)2.2.32.2.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器1、單調(diào)諧放大器的電路結(jié)構(gòu)、單調(diào)諧放大器的電路結(jié)構(gòu) 前級放大器是本級放大器的信號源；后級放大器是本級前級放大器是本級放大器的信號源；后級放大器是本級放大器的負載。放大器的負載。45123Rb1Rb2ReyLCbCeCTr1Tr2TLVCC2.2.32.2.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器v組成組成：輸入偏置電路、晶體管、調(diào)諧回路輸入偏置電路、晶體管、調(diào)諧回路v元件作用元件作用：Rb1、Rb2 是放大器的偏置電阻；是放大器的偏置電阻；R Re e是直流負反饋電阻；是直流負反饋電阻；C C1

41、1、C Ce e是交流高頻旁是交流高頻旁路電容；路電容；LCLC組成并聯(lián)諧振回路，它與晶體管組成并聯(lián)諧振回路，它與晶體管共同起著選頻放大作用。共同起著選頻放大作用。v采用部分接入采用部分接入方式是減弱晶體管輸出阻抗對方式是減弱晶體管輸出阻抗對諧振回路的影響和為了放大器的前后級匹配。諧振回路的影響和為了放大器的前后級匹配。2.2.32.2.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器v高頻電壓信號高頻電壓信號互感耦合互感耦合 基極電壓基極電壓 管子管子bebe結(jié)結(jié) 基基極電流極電流 管子放大作用管子放大作用 集電極電流集電極電流 諧振回路選頻諧振回路選頻 產(chǎn)生較高的回路諧振電壓產(chǎn)生較高的回路諧振

42、電壓 互感耦合互感耦合 在負載在負載上產(chǎn)生較大的高頻信號電壓上產(chǎn)生較大的高頻信號電壓45123Rb1Rb2ReZLCbCeCTr1Tr2TL2.單調(diào)諧放大器的工作原理單調(diào)諧放大器的工作原理45123Rb1Rb2ReyLCbCeCTr1Tr2TLVCC 其簡化規(guī)則：交流輸入信號為零；其簡化規(guī)則：交流輸入信號為零；所有電容開路；所有電感短路。所有電容開路；所有電感短路。結(jié)論：結(jié)論：Rb1、Rb2、Re為偏置電阻，提供靜態(tài)工作點；為偏置電阻，提供靜態(tài)工作點；3. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析畫出直流等效電路，畫出直流等效電路，Rb1Rb2ReVCC45123Rb1Rb2ReyLCbCeCTr1Tr2TLVCC

43、其簡化規(guī)則：有交流輸入信號，所有其簡化規(guī)則：有交流輸入信號，所有直流量為零；所有大電容短路；所有大電感開路。（諧振回路直流量為零；所有大電容短路；所有大電感開路。（諧振回路L、C保留）保留）畫出交流等效電路畫出交流等效電路,4. 動態(tài)分析動態(tài)分析32154Tr1Tr2CLyLT輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路晶體管晶體管gieYreUce.YfeUbe.Ib.Ube.Uce.bgoecIc.CoeCiee(b) 實際應(yīng)用簡化的實際應(yīng)用簡化的Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 回憶：回憶：晶體管參數(shù)（也叫導(dǎo)納參數(shù)）等效電路晶體管參數(shù)（也叫導(dǎo)納參數(shù)）等效電路 VCL 23514YL(b)L2C35YL14

44、YoeYfeUbe.YiecbUbe.e(c)L2C35YL14YoeYfeUbe.YiecbUbe.e(c)n1YfeUbe.goeCoe12LCgPgLCL(e)3輸出端輸出端1、2端、負載端、負載4、5端向諧振回路端向諧振回路1、3兩端折算兩端折算 負載和回路之負載和回路之間的接入系數(shù)間的接入系數(shù) ：NNvvn113452=輸出回路的接入系數(shù)：輸出回路的接入系數(shù)： NNvvn213121=n1YfeUbe.goeCoe12LCgPgLCL(e)3n1YfeUbe.GLCUo.( f )13g LoeLoeCnCnCCgnggg22212221pn LLoeoeLLoeoeCnCCnCgn

45、ggng22212221be132iovvvnvvA )ffQ(gynnLCgynnAe0Lfe21f212j1j1j vLj1Cjgvyvbefe113+n=1 1）求電壓增益）求電壓增益n1YfeUbe.GLCUo.( f )13g)ffQ(gynnLCgynnA0Lfe21fe212j1j1j v諧振時諧振時LgngngynngynnA22oe21pfe21fe210 vn1YfeUbe.GLCUo.( f )13g諧振時諧振時結(jié)論：結(jié)論：1、當(dāng)晶體管選定的時候，、當(dāng)晶體管選定的時候，yfe、gP、goe、gL均為定值，均為定值， 故只要改變接入系數(shù)故只要改變接入系數(shù)p1、p2就能很方便

46、的改變電壓就能很方便的改變電壓 增益。增益。2、由于電壓增益為負值，則輸入電壓與輸出電壓反相、由于電壓增益為負值，則輸入電壓與輸出電壓反相。L22oe21pfe21fe210gngngynngynnA+=v3 3、為了增大、為了增大Auo，應(yīng)選取，應(yīng)選取 Yfe 大、大、goe小的晶體管。小的晶體管。4 4、為了增大、為了增大Auo，要求負載電導(dǎo)小，若負載是下一級放大器，要求負載電導(dǎo)小，若負載是下一級放大器， 則要求其則要求其gie小。小。5 5、回路諧振電導(dǎo)、回路諧振電導(dǎo)gp越小，越小， Auo越大。而越大。而gp取決于空載取決于空載Q值值QO，與，與QO成反比。成反比。結(jié)論：結(jié)論：L22o

47、e21pfe21fe210gngngynngynnA v3）品質(zhì)因數(shù)）品質(zhì)因數(shù)QL2）諧振頻率）諧振頻率fP LC1,LC21fPP gCLg1QPPL LoeLoeCnCnCCgnggg22212221pnn1YfeUbe.GLCUo.( f )13g4）通頻帶）通頻帶BW 0.7 2p2L2p2L2uouff2Q11ff2Q(1ggAA諧諧振振曲曲線線：)ffQ(gynnA0Lfe212j1 v gynnAfe210v結(jié)論：結(jié)論：諧振幅頻曲線的表達式與并聯(lián)諧振回路表達式一致。諧振幅頻曲線的表達式與并聯(lián)諧振回路表達式一致。 它的通頻帶也是它的通頻帶也是 ,品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q與通頻帶與通頻帶

48、BW0.7 成反比。成反比。LP7 . 0QfBW 放大電路的矩形系數(shù)放大電路的矩形系數(shù)19.95BWBWK0.70.10.15）矩形系數(shù)）矩形系數(shù)K0.1結(jié)論：結(jié)論：單調(diào)諧放大器的諧振曲線于矩形相差甚遠，單調(diào)諧放大器的諧振曲線于矩形相差甚遠， 選擇性較差，這也是單調(diào)諧放大器的缺點。選擇性較差，這也是單調(diào)諧放大器的缺點。 2p2L2p2L2uouf2Q11f2Q(1ggAA ff諧諧振振曲曲線線：6）通過分析放大器幅頻特性來揭示其通頻帶與選擇性。）通過分析放大器幅頻特性來揭示其通頻帶與選擇性。 gCQPL LP7 . 0Q2 故： gCpp Cg;gynnA fe210 vfe217002Cy

49、nn.A. vCyAfe7.002.v帶寬增益積帶寬增益積為為一常數(shù)一常數(shù)結(jié)論結(jié)論：帶寬和增益為一對矛盾。帶寬和增益為一對矛盾。Lp7 . 0Qff2 通頻帶通頻帶例：電路如上圖，諧振頻率例：電路如上圖，諧振頻率fP=10.7Mhz，L1-3=4H，QO=100, N1-3=20匝，匝， N2-3=5匝，匝， N4-5=5匝，晶體管匝，晶體管3DG9在在IE=2mA, 頻率為頻率為10.7Mhz時測得：時測得：gie=2860s, Cie=18PF, goe=200s, Coe=7PF,yfe=45ms,yre=0. 求：求：1）畫出電路的）畫出電路的y參數(shù)等效電路。參數(shù)等效電路。 2）電壓增

50、益）電壓增益Auo，以及上下限截止頻率，以及上下限截止頻率fL、fH。 交流通路交流通路L2C3154.cbUi.e第一步：畫交流通路：第一步：畫交流通路：y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路L2Cuo3154goeYfeUbe.giecbUbe.egieCieCoeCie交流通路交流通路L2C3154.cbUi.e第二步：依據(jù)交流通路畫第二步：依據(jù)交流通路畫y參數(shù)等效電路：參數(shù)等效電路：L2Cuo3154goeYfeUbe.giecbUbe.egieCieCoeCie3n1YfeUbe.goeCoe1LCgPgieCie4120513231NNn1323vv41205NNvvn134513452=輸出

51、端輸出端2、3端、負載端、負載4、5端向諧振回路端向諧振回路1、3兩端折算兩端折算第三步：輸出端和負載進行阻抗變換：第三步：輸出端和負載進行阻抗變換：第四步：求接入系數(shù)：第四步：求接入系數(shù)：41nn21=3n1YfeUbe.goeCoe1LCgPgieCie ieieoeoeieieoeoeCnCCnCgnggng22212221S512S200)41(2=gie=2860s, Cie=18PF, goe=200s, Coe=7PF,yfe=45msS75178S2860)41(2=PF4375. 0PF7)41(2=PF125. 1PF18)41(2=S2 .37104107 .102100

52、1LQ1gLg1Q66oopopo=fP=10.7Mhz，L1-3=4H，QO=100第五步：相關(guān)參數(shù)計算：第五步：相關(guān)參數(shù)計算：31.1210)75.1785 .122 .37(104525. 025. 0gggynnA63pfe210ieoe=+=+=vgie=2860s, Cie=18PF, goe=200s, Coe=7PF,yfe=45ms41nn21=174104107 .10210)75.1785 .122 .37(1Lg1Q666OL+=KHZ49.61174107 .10QfBW6Lp7 . 0=MHZ731.102KHZ49.61KHZ107002BWffMHZ669.10

53、2KHZ49.61KHZ107002BWff7 . 0pH7 . 0pL=+=+=作業(yè)：作業(yè)：P54 習(xí)題習(xí)題2.7Re1Ce1LaCb1R2V1R1C1L12345UCCV21R4Cb2R3Ce2C2L223451Re22.2.32.2.3 多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器 同步調(diào)諧：每一級諧振回路調(diào)諧在同一頻率。同步調(diào)諧：每一級諧振回路調(diào)諧在同一頻率。參差調(diào)諧：每一級諧振回路調(diào)諧在不同頻率。參差調(diào)諧：每一級諧振回路調(diào)諧在不同頻率。設(shè)有設(shè)有n級單調(diào)諧放大器相互級聯(lián)，且各級的電壓增益相同，級單調(diào)諧放大器相互級聯(lián)，且各級的電壓增益相同，即即u1=u2=u3=un則級聯(lián)后放大器的總電壓增益為則級聯(lián)

54、后放大器的總電壓增益為 |An|= Au1|Au2|Au3|Aun|=|Aun|n2.2.32.2.3 多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器 1.1.電壓增益電壓增益2no2Lnfe21nff2Q1gynnA 21 )ffQ(gynnLCgynnA0Lfe21fe212j1j1j v回回憶憶：100.721nLfBWQ 式中式中,f0/L是單級單調(diào)諧放大器通頻帶是單級單調(diào)諧放大器通頻帶 令令 0AAvv707.0)f f2Q(112n20L 2.2.通頻帶通頻帶可得可得n級級聯(lián)放大器的總通頻帶級級聯(lián)放大器的總通頻帶2.2.32.2.3 多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器 n1234510.640.5

55、10.430.39121n是頻帶縮小因子，下表列出不同是頻帶縮小因子，下表列出不同n值時縮小因子的大小：值時縮小因子的大?。?21n100.721nLfBWQ結(jié)論：結(jié)論：n越大，通頻帶越窄越大，通頻帶越窄2.2.32.2.3 多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器 Au /Au010.7070f0fn1n2n3結(jié)論：結(jié)論：n越大，諧振曲線越尖銳，選頻性越好，越大，諧振曲線越尖銳，選頻性越好， 但通頻帶越窄。但通頻帶越窄。2.2.32.2.3 多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器 矩形系數(shù)為矩形系數(shù)為121100BWBWKn1n17.01.01.0 3. 3. 選擇性選擇性0.1)f f2(Q11AA2n

56、20Lvov令令 可得可得n級級聯(lián)放大器總通頻帶為級級聯(lián)放大器總通頻帶為Lon11.0Qf1100BW 100.721nLfBWQ2.2.32.2.3 多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器 n123456K0.19.954.663.753.43.23.1結(jié)論：結(jié)論：級數(shù)越大，矩形系數(shù)越接近，諧振曲線越接近于級數(shù)越大，矩形系數(shù)越接近，諧振曲線越接近于 理想的矩形，電路的選擇性比單級電路要好，且通理想的矩形，電路的選擇性比單級電路要好，且通 頻帶變窄。但這種改善是有限的，當(dāng)級數(shù)頻帶變窄。但這種改善是有限的，當(dāng)級數(shù)n3時時 改善不明顯。改善不明顯。2.2.32.2.3 多級單調(diào)諧放大器多級單調(diào)諧放大器

57、2.2.42.2.4 調(diào)諧放大器調(diào)諧放大器 的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 一、造成調(diào)諧放大器工作不穩(wěn)定的兩個原因一、造成調(diào)諧放大器工作不穩(wěn)定的兩個原因原因一：三極管內(nèi)部反饋及負載的變化原因一：三極管內(nèi)部反饋及負載的變化1. 我們在討論諧振放大器時我們在討論諧振放大器時, 都假定了反向傳輸導(dǎo)納都假定了反向傳輸導(dǎo)納 re, 即晶體管單向工作即晶體管單向工作, 輸入電壓可以控制輸出輸入電壓可以控制輸出 電流電流, 而輸出電壓不影響輸入。實際上而輸出電壓不影響輸入。實際上re0, 即輸出即輸出 電壓可以反饋到輸入端電壓可以反饋到輸入端, 引起輸入電流的變化引起輸入電流的變化, 從而可從而可 能引起放大器工作不穩(wěn)定

58、。如果這個反饋足夠大能引起放大器工作不穩(wěn)定。如果這個反饋足夠大, 且且 在相位上滿足正反饋條件在相位上滿足正反饋條件, 則會出現(xiàn)自激振蕩則會出現(xiàn)自激振蕩。 A AF FCberbbCbcrbcrbevbercegm vbeA AF F尤其是三極管的結(jié)電容尤其是三極管的結(jié)電容Cbc的反向傳輸作用，頻率較的反向傳輸作用，頻率較高時，可能使電路形成自激振蕩。高時，可能使電路形成自激振蕩。2.2.42.2.4 調(diào)諧放大器調(diào)諧放大器 的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 2. 內(nèi)部的反饋呈現(xiàn)不穩(wěn)定性。對一些頻率可能形成正內(nèi)部的反饋呈現(xiàn)不穩(wěn)定性。對一些頻率可能形成正 反饋，對另一些頻率可能形成負反饋，且強弱也不反饋，對另一些

59、頻率可能形成負反饋，且強弱也不 相等，這樣使放大器的頻率穩(wěn)定性，通頻帶、選相等，這樣使放大器的頻率穩(wěn)定性，通頻帶、選 擇性均受影響。擇性均受影響。2.2.4 2.2.4 調(diào)諧放大器調(diào)諧放大器 的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 原因二：原因二：負載的變化，導(dǎo)致諧振回路的阻抗性質(zhì)及大小負載的變化，導(dǎo)致諧振回路的阻抗性質(zhì)及大小 發(fā)生改變。發(fā)生改變?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：諧振放大電路的工作頻率越高，諧振放大電路的工作頻率越高，LC回路的品質(zhì)回路的品質(zhì)因數(shù)越大，諧振增益越大，放大器的工作越不穩(wěn)定。因數(shù)越大，諧振增益越大，放大器的工作越不穩(wěn)定。無反饋有反饋Af0f內(nèi)部反饋對諧振曲線的影響內(nèi)部反饋對諧振曲線的影響2.2.4 2.2.

60、4 調(diào)諧放大器調(diào)諧放大器 的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 二、提高調(diào)諧放大器工作穩(wěn)定性的措施二、提高調(diào)諧放大器工作穩(wěn)定性的措施 1. 從晶體管本身想辦法從晶體管本身想辦法,盡量選用晶體管盡量選用晶體管bc較小的管較小的管子，使反饋容抗增大子，使反饋容抗增大, 反饋作用減弱。反饋作用減弱。2.從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用, 使它單向化。使它單向化。 具體方法：具體方法：1.加大回路的插入損耗（加大回路的插入損耗（補充內(nèi)容補充內(nèi)容） 2.中和法中和法 3.失配法。失配法。2.2.4 2.2.4 調(diào)諧放大器調(diào)諧放大器 的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 1. 加大回路的插入損耗加大回路的插入損耗