高頻小信號(hào)精品課件課件

1、Charpter3 高頻小信號(hào)放大器高頻小信號(hào)放大器晶體管高頻等效電路與參數(shù)晶體管高頻等效電路與參數(shù)3.2晶體管高頻小信號(hào)諧振放大器晶體管高頻小信號(hào)諧振放大器3.3諧振放大器的穩(wěn)定性諧振放大器的穩(wěn)定性3.4集中選頻放大器集中選頻放大器3.5放大器的噪聲放大器的噪聲3.6概述概述3.1例題例題3.71 頻率較高頻率較高 中心頻率一般在幾中心頻率一般在幾百百kHzkHz到幾百到幾百M(fèi)HzMHz頻頻帶寬度在幾帶寬度在幾khzkhz到幾到幾十十MHzMHz2 信號(hào)幅度小信號(hào)幅度小 信號(hào)較小故工作在信號(hào)較小故工作在線性范圍內(nèi)線性范圍內(nèi)( (甲類甲類 放大器放大器) )高頻小信號(hào)放大器的特點(diǎn)高頻小信號(hào)放大

2、器的特點(diǎn)3.1 3.1 概述概述高頻小信號(hào)放大器的分類高頻小信號(hào)放大器的分類v按所用的材料：按所用的材料： 晶體管晶體管（BJT)、場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管（FET)、集電電路集電電路（IC)v按頻譜寬度：按頻譜寬度：窄帶放大器和寬帶放大器窄帶放大器和寬帶放大器v按電路形式：?jiǎn)渭?jí)放大器和多級(jí)放大器按電路形式：?jiǎn)渭?jí)放大器和多級(jí)放大器v按負(fù)載性質(zhì)：諧振放大器和非諧振放大器按負(fù)載性質(zhì)：諧振放大器和非諧振放大器 諧振放大器是采用諧振回路作負(fù)載的放大器，諧振放大器是采用諧振回路作負(fù)載的放大器，具有放大、濾波和選頻的作用。非諧振由阻容放大具有放大、濾波和選頻的作用。非諧振由阻容放大器和各種濾波器組成，其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，

3、便于集成。器和各種濾波器組成，其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于集成。高頻小信號(hào)放高頻小信號(hào)放大器的性能指大器的性能指標(biāo)標(biāo) 增益增益通頻帶通頻帶矩形系數(shù)矩形系數(shù) 噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)工作穩(wěn)定性工作穩(wěn)定性增益（放大系數(shù)）增益（放大系數(shù)）電壓增益：電壓增益： 功率增益：功率增益： 分貝表示：分貝表示：通頻帶通頻帶 iVVAoVi0PPPAi0Vlog20VVAioplog10PPA7 . 02 fB放大器的電壓增益下降到最大值的放大器的電壓增益下降到最大值的0.70.7倍時(shí)，所倍時(shí)，所對(duì)應(yīng)的頻率范圍稱為放大器的通頻帶，用對(duì)應(yīng)的頻率范圍稱為放大器的通頻帶，用 表示。表示。2 2 f f 0.70.7也稱為也稱為3 3分貝

4、帶寬。分貝帶寬。 f f0 2f0.2 0.7 1 f 2f0.7 0VVAA0.5210f0PPAA 放大器所放大的一般都是已調(diào)制的信號(hào)，已調(diào)制的信號(hào)都放大器所放大的一般都是已調(diào)制的信號(hào)，已調(diào)制的信號(hào)都包含一定譜寬度，所以放大器必須有一定的通頻帶，讓必要的包含一定譜寬度，所以放大器必須有一定的通頻帶，讓必要的信號(hào)頻譜分量通過放大器。信號(hào)頻譜分量通過放大器。 與諧振回路相同，放大器的通頻帶決定于回路的形式和回與諧振回路相同，放大器的通頻帶決定于回路的形式和回路的等效品質(zhì)因數(shù)路的等效品質(zhì)因數(shù)QL。此外，放大器的總通頻帶，隨著級(jí)數(shù)的。此外，放大器的總通頻帶，隨著級(jí)數(shù)的增加而變。并且通頻帶愈寬，放大

5、器增益愈小。增加而變。并且通頻帶愈寬，放大器增益愈小。為什么要求通頻帶？為什么要求通頻帶？ 矩形系數(shù)矩形系數(shù) 按理想情況，諧振曲線應(yīng)為一矩形。為了表示按理想情況，諧振曲線應(yīng)為一矩形。為了表示實(shí)際曲線接近理想曲線的程度，引入實(shí)際曲線接近理想曲線的程度，引入“矩形系數(shù)矩形系數(shù)”，它表示對(duì)鄰道干擾的抑制能力。它表示對(duì)鄰道干擾的抑制能力。7.01.0122ffKro7 . 001. 0r0.0122ffK f AV/AVo 2f0.1 2f0.7 理想 0.1 0.7 1 實(shí)際 2 f 0.1, , 2 f 0.01分別為放分別為放大倍數(shù)下降至大倍數(shù)下降至0.1和和0.01處處的帶寬，的帶寬，K Kr

6、 r愈接近于愈接近于1 1越好越好噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)： 放大器的噪聲性能可用噪聲系數(shù)表示：放大器的噪聲性能可用噪聲系數(shù)表示： N NF F越接近越接近1 1越好越好 在多級(jí)放大器中，前二級(jí)的噪聲對(duì)整個(gè)放大器的噪聲起在多級(jí)放大器中，前二級(jí)的噪聲對(duì)整個(gè)放大器的噪聲起決定作用，因此要求它的噪聲系數(shù)應(yīng)盡量小。決定作用，因此要求它的噪聲系數(shù)應(yīng)盡量小。 )(/)(/nosonisiF輸輸出出信信號(hào)號(hào)噪噪比比輸輸入入信信號(hào)號(hào)噪噪比比PPPPN 為使放大器穩(wěn)定工作，必須采取穩(wěn)定措施，即限制每級(jí)增益，為使放大器穩(wěn)定工作，必須采取穩(wěn)定措施，即限制每級(jí)增益，選擇內(nèi)反饋小的晶體管，應(yīng)用中和或失配方法等。選擇內(nèi)反饋小的晶

7、體管，應(yīng)用中和或失配方法等。 工作穩(wěn)定性：工作穩(wěn)定性： 指在電源電壓變化或器件參數(shù)變化時(shí)以上三參數(shù)的穩(wěn)定程度。指在電源電壓變化或器件參數(shù)變化時(shí)以上三參數(shù)的穩(wěn)定程度。 抑制比抑制比nv0nAAdfAVf0AAVnfn表示對(duì)某個(gè)干擾信號(hào)表示對(duì)某個(gè)干擾信號(hào)fn 的抑制能力，用的抑制能力，用dn表示。表示。An為干擾信號(hào)的放大倍數(shù)，為干擾信號(hào)的放大倍數(shù)，Av0為諧振點(diǎn)為諧振點(diǎn)f0的放大倍數(shù)。的放大倍數(shù)。 例例 Av0 = 100 = 100 An = 1 = 1 用分貝表示用分貝表示dn(dB) = 20 lgdndB40dB1001100nn)(dd3. 2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù)晶體管高頻

8、小信號(hào)等效電路與參數(shù)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）式中：式中：212211VyVyIVyVyIofri+2121:VVyyyyIIofri即即導(dǎo)納導(dǎo)納稱為輸出短路時(shí)的輸入稱為輸出短路時(shí)的輸入0112ViVIy傳輸導(dǎo)納傳輸導(dǎo)納稱為輸入短路時(shí)的反向稱為輸入短路時(shí)的反向0211VrVIy傳輸導(dǎo)納傳輸導(dǎo)納稱為輸出短路時(shí)的正向稱為輸出短路時(shí)的正向0122VfVIy導(dǎo)納導(dǎo)納稱為輸入短路時(shí)的輸出稱為輸入短路時(shí)的輸出0221VoVIy為自變量為自變量和輸出電壓和輸出電壓設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓21VV 把晶體管內(nèi)部的物理過程用集中原器件把晶體管內(nèi)部的物理過程用集中原器

9、件RLC表示。用這表示。用這種物理模型的方法所涉及到的物理等效電路就是所謂的種物理模型的方法所涉及到的物理等效電路就是所謂的參參數(shù)等效電路。數(shù)等效電路?；旌匣旌蠀?shù)等效電路參數(shù)等效電路是是基基極極電電阻阻bb 是是發(fā)發(fā)射射結(jié)結(jié)電電阻阻eb是是集集電電結(jié)結(jié)電電阻阻cb是發(fā)射結(jié)電容是發(fā)射結(jié)電容ebC是集電結(jié)電容是集電結(jié)電容cbC等效電流發(fā)生器等效電流發(fā)生器表示晶體管放大作用的表示晶體管放大作用的ebmvg)(26)(,0mVmAIggcebmm稱稱為為跨跨導(dǎo)導(dǎo)引起自激引起自激一部分到輸入端.可能一部分到輸入端.可能將輸出的交流電壓反饋將輸出的交流電壓反饋cbC系系數(shù)數(shù)降降低低晶晶體體管管的的電電流

10、流放放大大高高頻頻反反饋饋, ,在在共共集集電電極極電電路路中中引引起起bb 混合混合等效電路中，電容，電阻并聯(lián)，在一定的等效電路中，電容，電阻并聯(lián)，在一定的頻率下：頻率下： brbbgmVbebgbcCbcCbece rb c與與Cb c引起的容抗相比引起的容抗相比rb c可視為開路?？梢暈殚_路。r rb b e e與與Cb e引起的容抗相比，引起的容抗相比，rb e可以忽略可以忽略r rcece與回路負(fù)載比較，可視為開路。與回路負(fù)載比較，可視為開路。 簡(jiǎn)化后的等效電路如圖：簡(jiǎn)化后的等效電路如圖：這是對(duì)工作頻率較高時(shí)的簡(jiǎn)化電路，這是對(duì)工作頻率較高時(shí)的簡(jiǎn)化電路，對(duì)工作頻率范圍不同時(shí)，對(duì)工作頻率

11、范圍不同時(shí)，等效電路可進(jìn)行不同的簡(jiǎn)化。等效電路可進(jìn)行不同的簡(jiǎn)化。頻率低時(shí)可忽略電容的作用。頻率低時(shí)可忽略電容的作用。3.2.3 Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 簡(jiǎn)化混合簡(jiǎn)化混合等效電路，如圖所示等效電路，如圖所示 b rbb gmVbe b Cbc Cbe c e I I2 I1 yie V1 V2 =0 為輸出短路時(shí)的輸入導(dǎo)納為輸出短路時(shí)的輸入導(dǎo)納為輸出短路時(shí)的正向傳輸導(dǎo)納為輸出短路時(shí)的正向傳輸導(dǎo)納為輸入短路時(shí)的反向傳輸導(dǎo)納為輸入短路時(shí)的反向傳輸導(dǎo)納為輸入短路時(shí)的輸出導(dǎo)納為輸入短路時(shí)的輸出導(dǎo)納011ie2VVIy012fe2VVIy021re1VVIy022oe1VVIy推導(dǎo)：推導(dǎo)： ( (一一

12、) ) 令令V2 = 0，求，求yie、yfe。 簡(jiǎn)化混合簡(jiǎn)化混合等效電路，如圖所示。等效電路，如圖所示。 (1) b rbb gmVbe b Cbc Cbe c e I I2 I1 yie V1 V2 =0 011ie2VVIyebbbebebbbcbebbbie111)(11+YrYYrCCjry)(cbebeb+CCjY(2) 012fe2VVIyIVgI+ebm2 eb2VgImebbb1ebebbb1eb11+YrVYYrVVebbb1m21+YrVgIebbbm012fe11+YrgVIyV)(cbebeb+CCjY V1小引起小引起I小小 又又 ( (二二) ) 令令 ，求，求y

13、 yrere、y yoeoe (3) 01VrbbgmVbebCbcCbeceII2I1V1cV2021re1VVIybbeb1rVIebbbbbebbbebbbeb11/+YrrIYrICjgIV2cbebcb21VCjYCjVIebbb2bbcbeb1+YrVrCjVebbbcbbbebbb2bbcb111+YrVCjrYrVrCjIiebbbcbre1+YrCjyebbeCjY(4) 022oe1VVIy+ebbbbmm2cbebbb2bbcbm2cbebm2111YrrgVCjYrVrCjgVCjVgII+ebbbbbmcb022oe111YrrgCjVIyV故故(1)、(2)、(3)

14、、(4)中的中的Yb e可認(rèn)為相同?？烧J(rèn)為相同。 ebbeCjYebcbCC3.2.3 晶體管的高頻參數(shù)晶體管的高頻參數(shù)（1）截止頻率截止頻率時(shí)的頻率時(shí)的頻率的的頻值頻值隨著工作頻率下降到低隨著工作頻率下降到低210由于由于0比比1大的多大的多, ,在頻率為在頻率為f時(shí)時(shí),|雖然下降到原來的雖然下降到原來的0.707但是仍然比但是仍然比1大大的多的多, ,因此晶體管還能起到放大的作用。因此晶體管還能起到放大的作用。（2）特征頻率特征頻率1120+ff120ffTffT00, 1所所以以由由于于當(dāng)頻率增高，使當(dāng)頻率增高，使|下降到下降到1時(shí)的頻率。時(shí)的頻率。2001,1+ffffj由于由于電流放

15、大系數(shù)電流放大系數(shù)與與f 的關(guān)系：的關(guān)系：TTTffffffffff+或或者者,120故可以粗略計(jì)算在某工作頻率下的電流放大系數(shù)。故可以粗略計(jì)算在某工作頻率下的電流放大系數(shù)。(3) 最高振蕩頻率最高振蕩頻率fmax1PGcbebbbmCCrgfmax421 fmax表示晶體管所能夠適應(yīng)的最高極限頻率。在此工作頻率表示晶體管所能夠適應(yīng)的最高極限頻率。在此工作頻率時(shí)晶體管已經(jīng)不能得到功率放大，當(dāng)時(shí)晶體管已經(jīng)不能得到功率放大，當(dāng)ffmax時(shí)時(shí), ,無論使用什么無論使用什么方法都不能使晶體管產(chǎn)生振蕩。方法都不能使晶體管產(chǎn)生振蕩。fffTmax:頻頻率率參參數(shù)數(shù)的的關(guān)關(guān)系系晶體管的功率增益晶體管的功率增

16、益 時(shí)的工作頻率時(shí)的工作頻率可以證明可以證明: :C4R3LFCFC3R2R1C2P1R4P2abL+ R1、R2、R3為為偏置電阻，決定偏置電阻，決定工作點(diǎn)，工作點(diǎn)， LF、CF為濾波電路，負(fù)壓供電為濾波電路，負(fù)壓供電 C4、L組成組成L、C諧振回路諧振回路 R4是加寬回路通頻帶用是加寬回路通頻帶用 Rp是并聯(lián)回路本身的損耗是并聯(lián)回路本身的損耗3. 3 晶體管高頻小信號(hào)諧振放大器晶體管高頻小信號(hào)諧振放大器3.3.1 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器因?yàn)橛懻摰氖切⌒盘?hào)，因?yàn)橛懻摰氖切⌒盘?hào)，略去直流參數(shù)元件即可用略去直流參數(shù)元件即可用Y Y參數(shù)等效電路模擬。參數(shù)等效電路模擬。 由圖可知：

17、由圖可知： Y L代表由集電極代表由集電極C向右看的回路導(dǎo)納（對(duì)外電路而言向右看的回路導(dǎo)納（對(duì)外電路而言Vc是上負(fù)是上負(fù)下正，故下正，故Ic有一負(fù)號(hào)）有一負(fù)號(hào)） （1） 放大器的等效電路放大器的等效電路+)3()2() 1 (LccCoeifeccreiiebYVIVyVyIVyVyI)1(1ie2221yPLjcjgPYL+又又 (3) = (2)(4) 代入代入(1) (4)放大器的輸入導(dǎo)納放大器的輸入導(dǎo)納: :iLoefecVYyyV+iLoefereiebVYyyyyI)+LoefereieibiYyyyyVIY+（2）放大器的質(zhì)量指標(biāo)）放大器的質(zhì)量指標(biāo)電壓指標(biāo)電壓指標(biāo)根據(jù)電壓變比關(guān)系

18、：根據(jù)電壓變比關(guān)系：+222212111iepLLypLjCjGppYY+2221iepLypLjCjGY所以：所以：由于：由于：所以：所以：ioVVVAab2oVpV 1cabpVVc12oVppV ()LoefeicYypypVVpp+1212ioVVVA()LoefeLoefeLoefeYypypppYypypYypyp+2121211212VA222ieieieoeoeoeCjgyCjgy+：令令；，納納和和輸輸出出電電容容分分別別是是放放大大器器的的輸輸出出導(dǎo)導(dǎo)和和其其中中oeoeCg輸入導(dǎo)納和輸入電容。輸入導(dǎo)納和輸入電容。分別是下一級(jí)放大器的分別是下一級(jí)放大器的和和ie2ie2Cg

19、2222122221;g ieoeieoeCpCpCCGpgpgp+令令()()LjCpCpCjGpgpgpyppieoeieoefe1A22212222121V+：所以所以LjCjgyppfe1A21V+則則的的失失諧諧是是工工作作頻頻率率對(duì)對(duì)式式中中000f,21ffffLC：是回路的等效品質(zhì)因數(shù)是回路的等效品質(zhì)因數(shù)gC0LQ：可寫成可寫成附近時(shí)附近時(shí)在諧振角頻率在諧振角頻率的導(dǎo)納，當(dāng)角頻率的導(dǎo)納，當(dāng)角頻率式中分母視為并聯(lián)回路式中分母視為并聯(lián)回路VA0+0Lfe21VffQ2j1gyppA結(jié)論：結(jié)論：的的函函數(shù)數(shù)是是工工作作頻頻率率 fV VA A，時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)0 0f f i ie e2 2

20、2 22 2o oe e2 21 1f fe e2 21 1f fe e2 21 1V V0 0g gp pg gp pG Gp py yp pp pg gy yp pp pA A+。180180，180180y y180180fefefefefefe而是而是的相差不是的相差不是，因此輸入和輸出之間，因此輸入和輸出之間一個(gè)相角一個(gè)相角是一個(gè)復(fù)數(shù)，它也有是一個(gè)復(fù)數(shù)，它也有的相位差。此外的相位差。此外號(hào)表明輸入和輸出有號(hào)表明輸入和輸出有-o of fe e1 18 80 00 0相相位位差差才才是是V V和和V V，當(dāng)當(dāng)頻頻率率較較低低時(shí)時(shí)，i io o成反比。成反比。導(dǎo)導(dǎo)成正比，和回路的總電成正

21、比，和回路的總電與晶體管正向傳輸導(dǎo)納與晶體管正向傳輸導(dǎo)納fefevovog gy yA A功率增益功率增益放大器的輸入功率放大器的輸入功率上獲得的功率上獲得的功率輸出端負(fù)載輸出端負(fù)載諧振時(shí)諧振時(shí)：Piie2o0gP(：）；ioPPPG1ie2iigvP 2ie222ife12ie222abogpgVypgpVP()1221222fe2221PoggyppGieieVoieieggAg：故故。體管的輸入導(dǎo)納體管的輸入導(dǎo)納分別是本級(jí)和下一級(jí)晶分別是本級(jí)和下一級(jí)晶和和ie21gieg）（：dblgG10GdbPoPo表表示示時(shí)時(shí)用用ie222oe21PogpgpG：，則則匹匹配配條條件件為為忽忽略略

22、回回路路本本身身的的損損耗耗()oeiefeoeieiefeieioggygpgpgygpppp12212221222221(max)maxPo44G：故最大功率增益為故最大功率增益為 goe a b P1yfe vi gie2 P1goe 2 P1 P2 P2gie2 2 a b GP yfevi gie1 V i ie22oe21gPgPgg+的的作作用用不不能能忽忽略略，考考慮慮到到在在實(shí)實(shí)際際情情況況下下GpGp，212212max1414)(OLieoefeieoefePoQQggygGpggyG式式中中：()為為回回路路有有載載品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)LgQL01為為回回路路空空載載品品質(zhì)

23、質(zhì)因因數(shù)數(shù)POLGQ01稱為回路的插入損耗稱為回路的插入損耗21/1OLQQ放大器的通頻帶放大器的通頻帶做做放放大大器器的的諧諧振振曲曲線線隨隨f f而而變變化化的的曲曲線線，叫叫VoVAA20VoV211AA+ffQL 由由于于LLVoVQfffQA07 . 007 . 0f212,21A：故故則則如如果果。通通頻頻帶帶越越窄窄；反反之之越越寬寬可可見見：品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)越越高高，CfffCfQCggCLgALLVo7 . 07 . 0000004221Q與與通通頻頻帶帶的的關(guān)關(guān)系系：CfyppgyppfefeVo7 . 021214A故故： 當(dāng)當(dāng) 和和 為定值時(shí)（電路定了，其值也定了，帶寬

24、增益乘為定值時(shí)（電路定了，其值也定了，帶寬增益乘積積為常數(shù)為常數(shù)）決定于）決定于 與與 ，因?yàn)檫x擇管子時(shí)應(yīng)選取，因?yàn)檫x擇管子時(shí)應(yīng)選取 大的，大的，應(yīng)減少應(yīng)減少 ，但但 也不能取的太小，因?yàn)椴环€(wěn)定的電容的影響也不能取的太小，因?yàn)椴环€(wěn)定的電容的影響大。大。CfyPPgyPPA7 . 0fe21fe21Vo4CyfAfeV227.00設(shè)設(shè) P1、P2 =1帶寬增益乘積為一常數(shù)帶寬增益乘積為一常數(shù)feyCC02 fCCfey矩形系數(shù)矩形系數(shù)以矩形系數(shù)來分析：以矩形系數(shù)來分析：7 . 01 . 00.1r 22kff則則如果如果1 . 0AAV0V1 . 0ff2Q1101 . 0L+L020.1Qf1

25、102f111022k27 . 01 . 0r0.1ff：故矩形系數(shù)故矩形系數(shù)所以單調(diào)諧回路放大器的矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于所以單調(diào)諧回路放大器的矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于1，故其鄰道選，故其鄰道選擇性差，這是單調(diào)諧回路放大器的缺點(diǎn)。擇性差，這是單調(diào)諧回路放大器的缺點(diǎn)。3.3.2 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 若單級(jí)放大器的增益不能滿足要求，就可以采用多級(jí)若單級(jí)放大器的增益不能滿足要求，就可以采用多級(jí)級(jí)聯(lián)放大器。級(jí)聯(lián)后的放大器的增益、通頻帶和選擇性都級(jí)聯(lián)放大器。級(jí)聯(lián)后的放大器的增益、通頻帶和選擇性都將發(fā)生變化。將發(fā)生變化。增益增益mAAA21mVmV2V1AAAA則總增益為則總增益為級(jí)，各級(jí)的增

26、益為級(jí)，各級(jí)的增益為如果放大器有如果放大器有、m m通頻帶通頻帶相相同同如如果果各各級(jí)級(jí)放放大大器器的的增增益益2m20L0mmmVmffQ211AAAA+根據(jù)通頻帶的定義可以求根據(jù)通頻帶的定義可以求m級(jí)放大器的通頻帶級(jí)放大器的通頻帶21ffQ211AA2m20L0mm+成成為為帶帶寬寬縮縮減減因因子子可可見見通通頻頻帶帶變變窄窄, ,121mXmf)2(7 . 0結(jié)論結(jié)論為了使總的通頻帶不變?yōu)榱耸箍偟耐l帶不變, ,每級(jí)的帶寬都要增加為原每級(jí)的帶寬都要增加為原來的來的X X倍。倍。當(dāng)每級(jí)通頻帶加寬當(dāng)每級(jí)通頻帶加寬X X倍時(shí)倍時(shí), ,每級(jí)的增益都會(huì)降低為每級(jí)的增益都會(huì)降低為原來的原來的1/X1

27、/X。矩形系數(shù)矩形系數(shù)時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng): :根根據(jù)據(jù)定定義義1 . 0AAV0VL0m1m1 . 0Qf1100)f2()()12110022k117 . 01 . 01 . 0mmmmrff: :故故結(jié)論結(jié)論: :單調(diào)諧回路特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單單調(diào)諧回路特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單, ,調(diào)試容易調(diào)試容易, ,但選擇性差但選擇性差, ,增增 益和通頻帶的矛盾比較突出。益和通頻帶的矛盾比較突出。 3. 4 諧振放大器的穩(wěn)定性諧振放大器的穩(wěn)定性是是不不穩(wěn)穩(wěn)定定的的原原因因。生生，的的存存在在會(huì)會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致致自自激激的的產(chǎn)產(chǎn)在在實(shí)實(shí)際際中中r re ey yFieLoerefeieiYyYyyyyY+（1）自激產(chǎn)生的原因）自激產(chǎn)生

28、的原因 jbFgY+FFgF改變了回路的改變了回路的QL值值, , bF引起回路失諧。引起回路失諧。gsLCyieYFYSYi gF是頻率的函數(shù)，在某些頻率上可能為負(fù)值，即呈負(fù)電導(dǎo)性，是頻率的函數(shù)，在某些頻率上可能為負(fù)值，即呈負(fù)電導(dǎo)性，使回路的總電導(dǎo)減小，使回路的總電導(dǎo)減小，QL增加，通頻帶減小，增益也因損耗的增加，通頻帶減小，增益也因損耗的減少而增加，即負(fù)電導(dǎo)減少而增加，即負(fù)電導(dǎo)gF供給回路能量，出現(xiàn)正反饋。當(dāng)供給回路能量，出現(xiàn)正反饋。當(dāng)gF = gs + gie（回路原有電導(dǎo)）則回路總電導(dǎo)（回路原有電導(dǎo)）則回路總電導(dǎo)g = 0，QL ，放大器，放大器失去放大性能，處于自激振蕩工作狀態(tài)。失去

29、放大性能，處于自激振蕩工作狀態(tài)。0YyyyyYLoerefeieS+()()1yyYyYYrefeLoeieS+系系統(tǒng)統(tǒng)變變得得穩(wěn)穩(wěn)定定。 變變大大遠(yuǎn)遠(yuǎn)離離1 1，反反饋饋?zhàn)冏內(nèi)跞?，等等式式左左邊邊變變的的不不穩(wěn)穩(wěn)定定。 變變小小接接近近于于1 1，反反饋饋?zhàn)冏儚?qiáng)強(qiáng)，等等式式左左邊邊y y 討討論論：f fe ef fe ey y（2）放大器產(chǎn)生自激的條件）放大器產(chǎn)生自激的條件當(dāng)當(dāng)Ys + Yz = 0 回路總電導(dǎo)回路總電導(dǎo)g = 0 放大器產(chǎn)生自激。放大器產(chǎn)生自激。 此時(shí)放大器的反饋能量抵消了回路損耗能量，且電納部分此時(shí)放大器的反饋能量抵消了回路損耗能量，且電納部分也恰好抵消。表明放大器反饋

30、的能量抵消回路損耗的能量，且也恰好抵消。表明放大器反饋的能量抵消回路損耗的能量，且電納部分也切好得到抵消。電納部分也切好得到抵消。 ()()()()1eyye1Ggggrefejrefe2 j2Loeies+()()()112+refeoeLiesyygGgg幅值條件：幅值條件：2arctg22ferefereferetg+，相相位位條條件件：2121,即：即： 產(chǎn)生自激的條件：產(chǎn)生自激的條件：()()()S S5 51 10 01 1S S一一般般要要求求時(shí)時(shí)穩(wěn)穩(wěn)定定時(shí)時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生生自自激激，當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)為為穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)定定義義：+1S12fereLoeiesyyGgggS 還可推導(dǎo)穩(wěn)定系數(shù)還可

31、推導(dǎo)穩(wěn)定系數(shù) )cos(1)(2refereLoeies+ygggggSfefefeyy0,f因因此此, ,實(shí)實(shí)際際上上：由由于于工工作作頻頻率率feTforeCj90y0re，即即中，電納起主要作用，中，電納起主要作用，且且rerey y1帶帶入入相相位位條條件件得得：可可能能產(chǎn)產(chǎn)生生自自激激。, ,時(shí)時(shí)，在在低低于于有有頻頻率率的的某某一一點(diǎn)點(diǎn)說說明明：當(dāng)當(dāng)1 1f fSgGgggg2Loe1ies帶帶入入穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)如如果果令令，re0feV02120021CSy2Agg 2則則有有：如如果果gyACyggSfeVrefe討論：討論：Avo與與S的關(guān)系的關(guān)系 討論：討論： (Avo)

32、s與與f有關(guān)，有關(guān)，f (Avo)s ，f yre 內(nèi)反饋厲害。內(nèi)反饋厲害。 選管應(yīng)選選管應(yīng)選 大些的為好大些的為好 (Avo)s只考慮內(nèi)部反饋，未考慮外部反饋。只考慮內(nèi)部反饋，未考慮外部反饋。refeCy 當(dāng)當(dāng)S = 5時(shí)，時(shí)， re0feVO2.5)(CyAs(Avo)s是保持放大器穩(wěn)定工作所允許的電壓增益，稱為穩(wěn)定是保持放大器穩(wěn)定工作所允許的電壓增益，稱為穩(wěn)定電壓增益，為保證放大器穩(wěn)定工作，電壓增益，為保證放大器穩(wěn)定工作，Avo不允許超過不允許超過(Avo)s。 由于由于yre的存在，晶體管是一個(gè)雙向的器件，增強(qiáng)放大器的存在，晶體管是一個(gè)雙向的器件，增強(qiáng)放大器的穩(wěn)定性可以考慮晶體管的單向

33、化。的穩(wěn)定性可以考慮晶體管的單向化。（3）克服自激的方法）克服自激的方法 中和法中和法 外加一個(gè)電容抵消正反饋電消外加一個(gè)電容抵消正反饋電消除除y yrere的反饋容的作用的反饋容的作用, ,失配法失配法 使使G GL L或或g gs s的數(shù)值增大，使輸入輸?shù)臄?shù)值增大，使輸入輸出回路與晶體管匹配出回路與晶體管匹配, , 以犧牲電以犧牲電壓增益來?yè)Q取放大器的穩(wěn)定性壓增益來?yè)Q取放大器的穩(wěn)定性 中和法：中和法： 在放大器線路中插入一個(gè)外加的反饋電路，使它的作用在放大器線路中插入一個(gè)外加的反饋電路，使它的作用恰好和晶體管的內(nèi)反饋互相抵消。恰好和晶體管的內(nèi)反饋互相抵消。 具體線路：具體線路： AL1L2BCbcCNVi+ BAViCN+VoCbcCDL1L2NCCLL11bc21cb22cb21NCNNCLLC 電橋平衡時(shí)，電橋平衡時(shí)，CDCD兩端的回路電壓不會(huì)反映到兩端的回路電壓不會(huì)反映到ABAB兩端兩端, ,即對(duì)應(yīng)兩邊阻抗之比相等。即對(duì)應(yīng)兩邊阻抗之比相等。 失配法失配法LoerefeieiYyyyyY+siefereoe0yyyyyY+iesyyierefeoe0yyyyYBG1YgyfbyqbYibY0=y0byiyieYL失配BG2復(fù)