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文檔簡介

第3章高頻小信號放大器本章教學(xué)基本要求1.掌握小信號調(diào)諧放大器的電路、工作原理和分析方法;了解寬頻帶放大器與集中選頻濾波器的特點和使用方法。2.了解電子電路中噪聲的來源和影響因素;掌握電阻熱噪聲的有關(guān)計算。3.掌握噪聲系數(shù)的定義和計算方法;了解噪聲溫度的概念。4.了解低噪聲放大器的作用、性能特點和實現(xiàn)電路;了解接收機的噪聲指標的含義和靈敏度的概念。

本章的教學(xué)內(nèi)容3.1概述3.2晶體管的高頻小信號等效電路3.3晶體管小信號諧振放大器3.4小信號諧振放大器的穩(wěn)定性3.5場效應(yīng)管高頻小信號放大器3.6線性寬帶集成放大電路3.7放大電路的噪聲與低噪聲放大器3.1概述

3.1.1高頻小信號放大器的功能高頻小信號放大器的功能是實現(xiàn)對微弱的高頻信號進行不失真地放大。

高頻小信號放大器的特點是:(1)高頻是指被放大信號的頻率在數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫。由于頻率高,放大器的晶體管的極間電容的作用不能忽略。(2)小信號是指放大器輸入信號小,可以認為放大器的晶體管(或場效應(yīng)管)是在線性范圍內(nèi)工作。這樣就可以將晶體管(或場效應(yīng)管)看成為線性元件,分析電路時可將其等效為二端口網(wǎng)絡(luò)。也就是放大器工作于線性放大狀態(tài),輸入信號電壓為時,輸出電壓為,其中為放大器的電壓增益。從信號所含頻譜來看,輸入信號頻譜與放大后輸出信號的頻譜是完全相同的。

3.1.2高頻小信號放大器的分類與用途

高頻小信號放大器的分類:按照所放大信號的頻譜寬窄可分為寬帶小信號放大器和窄帶小信號放大器;按照所用負載的性質(zhì)可分為諧振和非諧振小信號放大器。

高頻小信號放大器的主要用途:接收機的前置高頻放大器(低噪聲放大器);

接收機的中頻放大器。

3.1.3高頻小信號放大器的主要技術(shù)指標

1.電壓增益與功率增益電壓增益

等于放大器輸出電壓與輸入電壓之比;

功率增益等于放大器輸出給負載的功率與輸入功率之比。

2.通頻帶通頻帶的定義是放大器的電壓增益下降到最大值的倍時,所對應(yīng)的頻帶寬度。常用來表示。

3.矩形系數(shù)矩形系數(shù)是表征放大器選擇性好壞的一個參量。而選擇性是表示選取有用信號,抑制無用信號的能力。理想的頻帶放大器的頻率響應(yīng)曲線應(yīng)是矩形。即理想幅頻特性

4.噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)是用來表征放大器的噪聲性能好壞的一個參量。線性網(wǎng)絡(luò)(小信號放大器)的噪聲系數(shù)的定義是線性網(wǎng)絡(luò)輸入端信號噪聲功率比Psi/Pni

與輸出端信號噪聲功率比Pso/Pno的比值。用NF來表示。即

對于放大器來說,總是希望放大器本身產(chǎn)生的噪聲越小越好,即要求噪聲系數(shù)接近于1。即放大器本身產(chǎn)生的噪聲為零。3.2晶體管的高頻小信號等效電路晶體管和場效應(yīng)管是組成放大器的主要器件。

晶體管和場效應(yīng)管的特性是非線的,在分析不同類形的放大器時,會根據(jù)具體條件進行相應(yīng)的近似等效。

3.2.1晶體管的Y參數(shù)等效電路稱為輸出短路時的輸入導(dǎo)納;稱為輸入短路時的反向傳輸導(dǎo)納;稱為輸出短路時的正向傳輸導(dǎo)納;稱為輸入短路時的輸出導(dǎo)納。

①對于共發(fā)射極組態(tài)的y參數(shù)等效電路

②對于共基極組態(tài)的y參數(shù)等效電路

③對于共集電極組態(tài)的y參數(shù)等效電路

3.2.2晶體管的混合π等效電路是基區(qū)擴展電阻,是發(fā)射結(jié)電阻,是發(fā)射結(jié)的結(jié)電容。

IEQ為靜態(tài)工作點電流(mA)表示晶體管放大作用的等效電流源,而,表示晶體管的放大能力,稱為跨導(dǎo),單位為S。

混合π等效電路的簡化

rce是集電極與發(fā)射極之間電阻,其數(shù)值很大,可忽略其影響。

Cce是集電極與發(fā)射極之間的電容,其值很小,等效時可合并到集電極負載電路中去。是集電結(jié)的結(jié)電阻,由于集電結(jié)處于反向偏置,其數(shù)值很大;是集電結(jié)的結(jié)電容,其數(shù)值較小。高頻率范圍內(nèi),的值比的容抗值要大得多,通常對等效電路進行簡化時常用代替和的并聯(lián)電路。簡化等效電路如圖所示。混合π等效澤電路余的參厘數(shù)的參估算從晶云體管換器件此手冊傘中可閥查得。,Cob是晶朝體管乳共基餃接法咐且發(fā)宋射極您開路顏時c、b間的險結(jié)電途容,從晶著體管塘器件家手冊熄中可尊查得。的數(shù)款值可通過繳手冊肺給岀著的特輝征頻床率和放大稀電路繳的靜甩態(tài)工蠶作點習(xí)的數(shù)塌值由和計算屈數(shù)值。y參數(shù)間與混繡合π等效鞋電路謎參數(shù)謹?shù)淖冄頁Q關(guān)闖系可根抗據(jù)y參數(shù)譜的定丸義求護出,六其近逆似計膚算公飼式為3.視2.挽3晶體件管的協(xié)高頻軟參數(shù)1.截止愿頻率當美下降匆到低辛頻電烤流放墳大系嘴數(shù)句的廣倍時臟,所懲對應(yīng)硬的頻疫率稱兔為豆的截伶止頻軍率或。根據(jù)禮定義,很小,忽放略流噴過揚電江流,可得對應(yīng)友低頻,和改可忽豎略,則根據(jù)聲定義古,所對溝應(yīng)的喇為遭。已知僚時,任意陶頻率果的鏟的計缸算2.特征鬼頻率特征鹿頻率泄的定買義是航,當雜下賽降到1時所咸對應(yīng)訊的頻聽率。晶體猾管的當幕,原時獸,但紋這并貢不意諒著晶姓體管肯已經(jīng)蜂沒有響放大渣作用朱,這縮慧時放發(fā)大器朗電壓刷增益絕還有梳可能級大于1。3.最高耽振蕩恥頻率晶體獲管的朱功率悲增益影時截所對摟應(yīng)的直頻率檔稱最墳高振喂蕩頻僻率旨。3.勞3晶體風(fēng)管小俘信號棵諧振聾放大議器3.乳3.什1單調(diào)海諧回堡路諧汁振放榮大器單調(diào)干諧3.濤3.寫2單調(diào)業(yè)諧回猴路放盛大器艦的等求效電附路及擋分析1.放大城器的y參數(shù)映等效東電路兔、輸泊入導(dǎo)狼納和槐輸岀畢導(dǎo)納信號被源用IS負載忍為T2放和YS等效之大器拴的輸淚入導(dǎo)納Yie罪2設(shè)從T1管的ce兩端鎮(zhèn)向諧棄振回總路看仙的等軌效負迎載導(dǎo)位納為由晶壩體管恐內(nèi)部忍特性鋤決定而融又要年由外看部負柳載漂所礎(chǔ)決定放大仔器的風(fēng)輸入暗導(dǎo)納Yi為同理磚可得概出放大書器的叔輸出汪導(dǎo)納Yo由于yre的存哄在,放民大器屯負載僚導(dǎo)納跪的變脅化會耽引起除放大迫器輸窮入導(dǎo)逆納Yi的變散化。Ys的變廊化會墨引起只放大芹器輸肯出導(dǎo)驕納Yo變化。也就暈是放姐大器爪前后勵級參瓜數(shù)的拳變化胳會產(chǎn)償生相姑互影閱響。2.簡化獨的等便效電脆路(假設(shè)新晶體釘管的)變壓攤器一辨次側(cè)敵的電攏感量盆為L,在象工作逮頻率勸時其街空載攏品質(zhì)均因數(shù)苦為Q0,則空載惰諧振立電導(dǎo)g0=1黎/ω0LQ0??傠娐爩?dǎo)總電隱容3.款3.敗3單調(diào)品諧回鄉(xiāng)豐路放贊大器謹?shù)募疾切g(shù)指乳標1.電壓釀增益由等欠效電京路則放大頓器諧跳振時尺,,對應(yīng)銹的諧獨振頻蜻率諧振敲電壓炸增益諧振呼電壓怎增益絕的模諧振給電壓享增益割的相皺移2.諧振士時的血功率由增益根據(jù)榨定義,可得(1獅)諧振阿時的誦最大銹功率窗增益在回績路無導(dǎo)損耗(寸)及匹禍配(或)條件冊下最大回功率撞增益效由晶體吩管本倦身參貨數(shù)決村定,與外搏電路書參數(shù)享無關(guān)雞。(2緊)回路連有損亡耗和煎失配理時的梢功率賽增益失配救損耗回路腸插入誰損耗回路失配簽損耗令,稱失桂配系毛數(shù)??傻檬浯鄵p耗為匹配直時n=1,失配疤損耗滿為1;n不等嚇于1,失配牛損耗轎均小婚于1。失配革損耗回路夕的插鑒入損生耗(的影啞響)(3旁)用插關(guān)入損滅耗和斃失配彈損耗閣表示鐘的功職率增善益與嬌電壓昆增益功率郊增益:由于失配胖損耗和插入涌損耗,諧振撇放大釋器的功率歸增益革小于債晶體駛管可滑能提榜供的紫最大榮功率膚增益繳。電壓走增益:在回森路無博損耗(質(zhì))及匹器配(脅)條件膛下電壓書增益輩最大晝值為諧振猛電壓絹增益渡的模私為3.諧振羊曲線諧振姑放大腥器帶鞭寬窄,可認啄為f在f0附近窗變化,則Δf=f-f0,稱耕為一豪般失財諧。令ξ=QL2Δf/f0,稱為廣義文失諧,可得取其愈??蓜兊弥C振駐曲線趣的表鏡示形委式下圖械是分忘別用、和表示嘩的放急大器潮的諧謙振特墾性曲援線。用頻飄率表套示用廣卻義失尊諧表訪示用一懷般失企諧表振示4.放大己器的午通頻圓帶根據(jù)賽通頻梯帶的墻定義辭,時所冶對應(yīng)斃的2Δf為放昏大器秩的通游頻帶蒜。可得單級益單調(diào)梨諧放尊大器致通頻革帶為5.放大糖器的拿矩形蝴系數(shù)根據(jù)戶矩形瘋系數(shù)佛的定歲義其中基,2Δf0.聰1是宵時所悠對應(yīng)升的頻健帶寬石度,3.婚3.崇4多級穴單調(diào)墨諧回爺路放止大器疊的主梯要技茅術(shù)指咐標1.多級免單調(diào)船諧回族路放纖大器詢的電杰壓增磁益設(shè)各懲放大均級參利數(shù)相店同,則則m級放蜜大器擁的總賭電壓浪增益濾為2.多級扣單調(diào)雖諧諧屯振放嫌大器挎的諧兄振曲磁線m級相啞同的緒放大都器級臘聯(lián)時登,總諧舅振曲吐線為3.多級圾單調(diào)材諧諧欠振放色大器鴿的通艷頻帶m級相揪同的柱放大逆器級灶聯(lián)時錦,m級總通羨頻帶級數(shù)板越多,通頻在帶越場窄m級通頻汁帶與蝕單級統(tǒng)通頻族帶的擺關(guān)系4.多級歉單調(diào)禍諧諧辰振放頁大器鄭的矩細形系箏數(shù)根據(jù)鬼矩形光系數(shù)杰的定椅義令A(yù)m/Am0=0希.1求得m級單上調(diào)諧鍛諧振史放大西器的抽矩形澤系數(shù)洲為級數(shù)面越多質(zhì),矩形系番數(shù)越餐小。3.線4小信吸號諧歪振放劈燕大器根的穩(wěn)肆定性3.捷4.攝1諧振進放大雹器存模在不懼穩(wěn)定杜的原蠶因晶體彎管為握雙向顯器件,放大競器的脹輸出映電壓柏可通艱過晶鏡體管創(chuàng)的yre反向這作用字到輸監(jiān)入端刊,引起督輸入友電流鏈的變鄉(xiāng)豐化,這沉種反攔饋作追用將行可能引起昆放大兔器產(chǎn)溫生自鉗激等申不良竹后果。3.灶4.聲2放大究器的構(gòu)穩(wěn)定解系數(shù)啟及穩(wěn)夏定增旗益1.放大餐器的嶼穩(wěn)定抽系數(shù)S定義:S越大,放大磚器越繭穩(wěn)定坦;S=1為維救持自盼激振勸蕩的運條件流。S的估完算:輸入回路同理也,輸季出回陷路也眠可用漏相同幻玉形式融表示柄,即通常蕉,放珍大器忙輸入虎回路芹和輸冬出回臉路相純同,老即,則正反斧饋即廁相位茅相同歷的條恰件,楚可芹得2.單級昏調(diào)諧爺放大吸器的喚穩(wěn)定薪增益穩(wěn)定跟增益:是指夢晶體擁管不強加任鹽何穩(wěn)仙定措間施,而滿肝足穩(wěn)扛定系術(shù)數(shù)S(例如S≥5)要求戶時,挺放大蒸器工航作于抹諧振匹頻率濫的最艇大電獄壓增知益。設(shè)各償級放蹈大器清的參筆數(shù)均仍相同剃,且晶體農(nóng)管接威入諧灘振回絹路的表接入息系數(shù)贈為遲,下級向負載評接入削諧振窗回路舞的接怖入系籃數(shù)為陣,則單聰級調(diào)瓶諧放虹大器悄的電儉壓增孤益為由于臂各級換參數(shù)糞相同脫,從獻輸出服電壓Uo處向朱放大堤器輸擾出端咽看,貸可認剩為其薪等效胞導(dǎo)納嫂為YS,可得由開則諧振蔑電壓醋增益代入S式穩(wěn)定葡電壓浩增益艱的說潛明:穩(wěn)定綱電壓代增益半的鍵計算策公式香通常僅是在健已知麻晶體辮管參版數(shù)的頌條件貫下,狐根據(jù)裹穩(wěn)定政系數(shù)S的要兔求來磨確定藝自己仆設(shè)計啄的放暗大器州的允廊許的武最高暴電壓稿增益收。也項就是屆說,找在不徹加任銳何穩(wěn)顯定措惱施的侄情況增下,各你所制作撇的放污大器適的實臭際的義電壓盲增益抓≤兄,孫這個綠放大耍器一望定是桑穩(wěn)定削的。在設(shè)錫計小懇信號土調(diào)諧辛放大策器時,需要浩考慮對穩(wěn)定酬電壓投增益換進行寒核算,判斷盲自已夜設(shè)計騰的放停大器潮的電您壓增祖益選笑取合不合理長。例:已知采某晶埋體管球在工樂作頻列率為10殘.7蹦MH碎z時,服=(26濾.4翻-j靠36坡.4)mS;=(0.林08顫-j邁0.犧3)mS。用其殿做中當頻放臂大器明,若S≥5認為擱是穩(wěn)運定的元,試們計算考穩(wěn)定鹿電壓鬧增益衣。解:在沒搶有任嗎何穩(wěn)括定措列施條龍件下暗,放大定器電閑壓增狠益不切大于12尿.5絹,能滿煌足穩(wěn)村定系奮數(shù)的抱要求。3.榆4.司3提高世諧振太放大贊器穩(wěn)矮定性差的措保施由于yre的反昏饋作紐奉用,晶晌體管忌是一陰個雙向父器件。使晶償體管yre的反舍饋作叮用消孫除的拒過程紹稱為單向?qū)幓?。單向醋化的濁目的懸就是索提高曬放大丹器的英穩(wěn)定沃性。單向僑化的普方法惰有中和核法和失配主法。1.中和殺法在晶毒體管放大夏器的弊輸出與輸圍入之奶間引入蒸一個抱附加描的外部反饋紙電路YN,以穩(wěn)抵消禿晶體管液內(nèi)部yre的反我饋作者用,稱為中和忌。在YN與yre同性并質(zhì)條壤件下變壓賞器的同名泡端保起證電流流冰向相描反通常yre可以餃近似嶄用電執(zhí)容賽等效,YN也就獻是中和電容CN。圖(a次)應(yīng)用砌較多坡圖(b委)CN只能頌在一筒個頻訂率點朝完全騎中和2.失配悠法失配簡法的實質(zhì)耍是降揭低放劣大器否的電榴壓增可益,以臭確保淘滿足瘦穩(wěn)定今的要閘求,也就嚷是保灶證。降低巧電壓悼增益蜜的方朽法:①減小皺放大榮器的廈負載糧電阻(回路偶并電暴阻、改變紡接入種系數(shù));②放大順器增廟加負款反饋。單管乏放大器的晶僻體管荷的yre限制凡了放結(jié)大器球的穩(wěn)階定電悉壓增俯益,晶體柔管的間放大弓能力不能佩得到輪充分柴的發(fā)汪揮。在單餐個晶起體管僅的yre一定悟的條耕件下,采用弦什么閱樣的耀辦法滴提高放大朵器的穩(wěn)定規(guī)電壓山增益錘呢?失配食法的待典型漫應(yīng)用裙是共貧射-共基牲級聯(lián)汽放大。(1悲)共射-共基斧級聯(lián)落放大乖的特頃點對于替前級共射認晶體志管放大蠟器來說喇,它的負載是輸入橡導(dǎo)納帥較大浮的共基謙晶體競管,大的您負載相導(dǎo)納區(qū)使電壓援增益覺低,但嫂它仍巧有較大胞的電戶流增知益。捐。后級共基撤放大的電流和增益扎小,電壓亮增益綠大。組合踏后的練放大沸器的總電務(wù)壓增運益和功率情增益都與現(xiàn)單管吐共射敲放大呀電路偶差不景多,煙但穩(wěn)逮定性朵高。輸入菊回路仔與晶籃體管經(jīng)采用詞部分蠟接入尤,而椒輸出巧回路悠與晶佳體管旗直接停接入福,這縫是由匆于共覆基晶塘體管艷輸出轉(zhuǎn)電阻鵝很大挽,不窯用部疾分接比入。(2霞)共射-共基虎級聯(lián)慨晶體其管可攜以等喚效為丑一個匯共射籮晶體餡管在晶姿體管yie>>yre;yfe>>yie;yfe>>yoe的條保件下兵,相塑同晶健體管伶組成榆的共射-共基缺組態(tài)槍的等謙效晶碌體管船的y參數(shù)家為:共射-共基釘復(fù)合伙管的建輸入恭導(dǎo)納都和正慶向傳暫輸導(dǎo)派納襯大致航與單牢管參蕩數(shù)相避等,反向亡傳輸育導(dǎo)納豎遠小頂于單麗管的盛約冊小一逆二個經(jīng)數(shù)量截級。說肌明復(fù)性合管編內(nèi)部洞反饋離很弱飛,放澆大器戀的工垃作穩(wěn)療定性方提高蝕了。餐而輸們出導(dǎo)織納第也扛只是氧單管壘的幾慮分之倦一。3.酒5場效矩應(yīng)管廊高頻逆小信被號放擊大器場效私應(yīng)管吊的優(yōu)聲點:輸入解阻抗池高、最動態(tài)墳范圍埋大、宅噪聲古小、薦線性省好、灣抗輻紫射能世力強。在分亮立元發(fā)件的霉高頻粒放大窄器中去,有歸取代摟晶體送管的伴趨勢夾。3.虹5.椅1結(jié)型增場效香應(yīng)管走高頻舟小信眠號放葉大器共源-共柵敞級聯(lián)等效欄為一半個共源手的場不效應(yīng)悉管,其反姐向傳輸導(dǎo)枯納很槍小,挺內(nèi)部貍反饋霜很弱,虛放大申器的裁穩(wěn)定槍性高雄。場效米應(yīng)管萍共源-共柵狗高頻形放大諒器由掩于具露有電壓故增益摧較高籃、工元作穩(wěn)蜻定、覽高頻案特性杏好、覽動態(tài)君范圍賞大、賽噪聲海小、蛙線性孫好等特紛點,旬在通廉信系杰統(tǒng)的名高頻脖放大蹄中應(yīng)她用較貧為廣巡壽泛。3.井5.喇2雙柵坑場效經(jīng)應(yīng)管列高頻榮小信例號放貪大器有兩敗個控沿制柵冠極,第二貫柵級g2具有缸一定搖的屏支蔽作原用,治使得時漏極圈與第雖一柵勢極之輕間的斥反饋郵電容破變得潛很小聚,一鮮般均預(yù)小于0.衡05爹pF。這遵樣的斯管子京制做很的放課大器符的工叔作穩(wěn)忌定性朽高。右圖是拒高頻新調(diào)諧按器中哄的具油有自匆動增漢益控盛制作火用的仰雙柵轉(zhuǎn)場效堂應(yīng)管精高頻熟放大立器。從結(jié)旬構(gòu)上潔來看橋可認始為是星共源-共柵兇放大膚器的血形式敞。改變臂第二繡柵極g2的電壓膀時,可以野改變榨場效應(yīng)管尖正向烈傳輸冤特性給曲線的斜聚率,望從而字改變泄高頻放大昏器的杰增益,可實木現(xiàn)自動池增益憶控制冒。3.倦6線性懼寬帶承集成卡放大搞電路3.裳6.滴1線性悠寬頻嫁帶集陪成放愁大電臟路1.利用屋負反歸饋的牛集成潛寬頻政帶放塑大器國產(chǎn)8F匆Z1集成秤放大壟電路芽是屬亡于利用姐負反擋饋展?jié)硨掝l咳帶的艇放大阿器,其拋電路乎如圖所示。它券是兩引個晶莫體管醒組成涂的直鉗接耦塑合放趨大器乏,電囑路中血具有嚴兩級境電流僵并聯(lián)榴負反緊饋。2.共射或-共宋基集阿成寬嗎頻帶睜放大葉器MC藍14耕90集成犁放大巷器電路孕特點:①由T1、T2組成共射收差分票輸入胡級,驅(qū)若動由T3、T4和T5、T6組成佩的共基莫差分糟放大魔器。②由于T3﹑跑T4﹑制T5﹑T6的基盞極是通忠過AG設(shè)C直流價電壓磚控制柄,相當壺于基判極交打流接斤地。③從放辨大來芝看,懼是由T1、T3和T2、T6組成漸共射—共基牽差分它放大電路落,其借差動培輸出訓(xùn)由T3和T6的集電解極輸尖出。桿而T4和T5的基極交直流沖電壓州的變書化只是女對T3和T6起分其流作塔用,使其癥電壓嫁增益引變化悲,達詞到自主動電籮壓增道益控尖制的旁目的消。④T3和T6的集勿電極探輸出挺直接與T7和T10的基欺極相享連,而T7、T8組成共集-共射枝級聯(lián),T10﹑T9也組酸成共集-共射餅級聯(lián),則犬共集-共射吳組合院管T7﹑T8和T10﹑T9組成差分籮放大愛器的枕輸出挽級,其輪輸出凝由T8和T9的集電山極輸束出。⑤T12﹑T13﹑T14﹑T15﹑T16和二金極管饒構(gòu)成奮偏置親電路位。放大礎(chǔ)流程寒:信號極經(jīng)T1﹑T3和T2﹑T6組成薯共射里共基蹲組合槐差分葉放大朋的輸鋒入級貧放大罷,再野經(jīng)T7、T8和T10、T9組成皇共集胸共射倘組合刃差分克放大各輸出撥,這密樣的歸電路賊具有悠足夠續(xù)高的幣增益私和足留夠?qū)捑膸Ш駥?。摸其中T7和T10的共啄集組駝態(tài)構(gòu)窮成隔丈離級豎的作嫂用,水隔離攝了共宜射高燙增益寶輸出弦對管T8﹑T9對前虧級T3﹑T6集電榜極的顧分流雷作用完,從育而也雷保證超了電春路的梁增益鼠和帶皆寬。AG庸C電路宣的功心能是錢由T4﹑實現(xiàn)柴。T4﹑T5的基英極通獨過70恥Ω電阻年引出棄到AG播C控制浸端(惡腳5),AG卸C電壓赴較低謊時,T4﹑T5截止析,不伍影響換電路漠正常頌工作檢。當AG疏C電壓跨超過5V時,T4﹑T5導(dǎo)通佳,因窗而分納流了T3﹑T6的射較極輸蚊入電翅流,犧即有沸效地蓄控制萄了放莊大器秤的增宜益。錘這種AG挑C方式井不僅嶄控制鴉效率外高,符而且責(zé)放大蘆器的秧輸入朵輸出絨阻抗遞也不貢會因翻改變叔增益雹時受蹤蝶影響拘。MC熊14損90的應(yīng)父用電溪路工作竊頻率慣為30娛MH圖z,電瓦路采節(jié)用了洪兩個胞單調(diào)呈諧回傾路L1C1和L2C2,均相調(diào)諧渡于30父M屆Hz。3.撿6.狼2線性除寬頻產(chǎn)帶集尿成放梨大器連與集狂中濾兼波器安構(gòu)成租選頻放大魂器(1孔)集中叛濾波柿器在稀寬頻戀帶放接大器擁之后這是禽一種準常用描的接甚法,證如圖鈔所示駁,它賣要求紡放大做器與倘濾波紙器之孤間要室實現(xiàn)哀阻抗臣匹配耗。阻像抗匹姥配能氏使放音大器妹有較便大的霞功率貿(mào)增益?zhèn)?,同蒼時能冒使濾還波器駕有正存常的費頻率飄特性礎(chǔ)。因輔為濾循波器厭的頻江率特京性與滑其輸由入端躬匹配峽、輸秘岀端故匹配飯有關(guān)盾,不劃匹配說時不慮能得誦到預(yù)糾期的傲正常狗頻率生特性廢。(2給)集中雁濾波石器在化寬頻患帶放府大器槳之前這種綢接法慨的特氣點是仇頻帶值外的踢強干眼擾信短號不圣會直泡接進廣入放往大器敞,避命免強滋干擾屈信號窮使放各大器盛進入寬非線亡性狀接態(tài)產(chǎn)套生新汽的干恥擾,美如圖盜所示貪。但拉若選粒用的狗集中饑濾波戲器的路衰減廳較大極時,寸進入調(diào)放大葛器的絹信號細較小逃,放麻大器么信噪伴比變旬小。掠通常木可在侮集中狼濾波雞器前溝加前軟置放要大器其,以舊提高吵信噪慣比。3.傘7放大校電路弱的噪波聲與甘低噪幣聲放翼大器*什么嬸是噪記聲?在放庸大電蠅路或癥電子真設(shè)備忌的輸煩出端肚與有應(yīng)用信借號同巷時存但在的一種鬼隨機園變化響的電花流或聚電壓,沒有捏有用掌信號閥時,掘它也臉存在盟。*為什清么要規(guī)研究敲噪聲?放大川電路玻對微麻弱信肅號的藥放大恨要受壺到內(nèi)艙部噪破聲的激限制普。由于寧放大迫電路匙具有惰內(nèi)部濕噪聲,當觀外來哀信號撫通過紋放大仿電路湖放大枝輸出破的同牛時,皇也有榨內(nèi)部殺噪聲嬌輸出袖。若外均來信此號小扶到一叢定值主時,帳放大箏器輸博出信棍號和袍噪聲喪大小暮差不斥多,在放鬼大器杰的輸縫出端逼難于石分辨堂信號。因而研室究噪冒聲的仁特性旗以及搬減小圖噪聲頂對電印子電等路系殊統(tǒng)的質(zhì)影響狗是很震必要貪的。3.倍7.練1放大喉電路糟內(nèi)部罵噪聲雙的來淘源和遠特點電子穗電路嶄內(nèi)部發(fā)噪聲番的主呀要來叔源是太電阻抹熱噪萌聲和深有源仿器件首(晶服體管牽、場敢效應(yīng)斯管)岡的噪悅聲。1.電阻造的熱稅噪聲(1量)電阻攪的熱劈燕噪聲東是電蘭阻材菌料的自由靜電子憲在外兵界溫躁度作跪用下租產(chǎn)生曬無規(guī)題則運沸動,冶在電昨阻兩偏端產(chǎn)咱生起曾伏電紙壓。(2斜)噪聲塑電壓想是鎖隨機專變化斜的,胡在相找當長詳時間河內(nèi)平享均值撥為零匪??蓱]以用塊其平困方后滋的平腥均值緞,皺即噪捉聲電堡壓均施方值橋表示(3臂)電阻錦熱噪編聲之具有挎很寬錘的頻枝譜,糊而且獵各個弓頻率必分量天的強蠢度是自相等捉的,牢稱為牛白噪形聲。(4趙)電阻領(lǐng)熱噪妥聲的警均方嘆值可閣以用章噪聲咐功率梁譜密洲度綠表呼示。淺而功詢率譜僵密度灣表示蛋單位際頻帶駐內(nèi)的絲式功率刃。熱辰噪聲欄在極撲寬的暢頻帶薄內(nèi)具陶有均尚勻的勻功率敏譜密造度。患電阻氣熱噪想聲功鋪率譜攔密度下為式中閣,k為波呼爾茲枝曼常圓數(shù),J/叫K;T為電導(dǎo)阻的樓絕對撲溫度促值(K)。(5葉)電阻煉熱噪軍聲可趴以用糕噪聲構(gòu)電壓局方均謎值息或神用噪嶺聲電襪流方裕均值鵝表套示。謎其中園是電邀路的俘等效俯噪聲淺帶寬格,單盤位為Hz。2.晶體找三極燈管的孔噪聲(1剛)由基陷區(qū)電抗阻協(xié)產(chǎn)生什的熱皮噪聲扛。其跪功率必譜密靈度(2熊)散粒損噪聲由是流贈過PN結(jié)的策載流幼子在努平均螞電流叼上隨賄機起麥伏引蒼入的侄噪聲百。其預(yù)電流杠功率矮譜密贈度闊,其匙中薪為載呆流子套電荷播量;返為騰結(jié)的啦平均誘電流轟。(3閑)分配佳噪聲幸是集倍電極古電流魯隨基倍區(qū)載軟流子般復(fù)合右數(shù)量度的起品伏變贏化所攤引起刪的噪洞聲。(4屢)閃爍濾噪聲幕又稱惜為1/f噪聲宴。它捕主要栗在低付頻(幾千濫赫以四下)范圍即起主咐要作步用。究這種份噪聲疫產(chǎn)生視的原靜因與含半導(dǎo)信體材融料制鞠作時頃表面戲清潔雄處理骨和外從加電睡壓有選關(guān),命在高啦頻工巴作時行通常緊不考狡慮它膠的影跪響。3.場效雜應(yīng)管淡的噪討聲(1刊)導(dǎo)電蘭溝道葬電阻年產(chǎn)生付的熱貌噪聲;(2夏)溝道會熱噪菊聲通霸過溝羞道和撥柵極耕電容網(wǎng)的耦惰合作娘用在繼柵極扶上的刮感應(yīng)硬噪聲秋。3.樣7.柳2噪聲漏電路菜的計舌算1.噪聲眠等效購電壓婆源和這等效呼電流需源在Δfn頻帶夢內(nèi),犬溫度異為T的一翁個電廚阻的包熱噪擠聲可摟用等效企電壓弦源或等效棵電流格源如圖所天示的勉等效我電路滾表示路。2.串并淺聯(lián)電推阻的汪噪聲揮計算計算跨兩個獎串聯(lián)侵電阻享的總月噪聲時電壓嚇,在拉兩個失噪聲蜂源互嘉不相教關(guān)的嚼條件上下,梨不能嘗直接轟把噪榴聲電塔壓相物加,詢而只能憂把產(chǎn)遠生噪口聲的區(qū)兩個祖源的垂功率容相加(或?qū)Ⅱ_兩個繪噪聲拉電壓芬的方訴均值虧相加)。串聯(lián)鞠電阻僅的噪玻聲(在穴和T相同邊條件拿下)并聯(lián)踏電阻寇噪聲R1產(chǎn)生躬的熱茶噪聲白電壓避均方值齒在并王聯(lián)電第路兩腸端產(chǎn)牢生的拳噪聲電膨壓均魔方值隔為R2產(chǎn)生斤的熱反噪聲圣電壓靈均方妥值玻在并殺聯(lián)電睛路兩小端產(chǎn)版生的天噪聲零電壓縮慧均方撐值為3.霸7.遞3線性迎網(wǎng)絡(luò)西的噪伶聲系砌數(shù)及最計算1.等效穿噪聲挪頻帶碗寬度放大反電路廢具有稠一定楚的頻鴨率特族性,電阻槍熱噪膨聲是腰均勻粉頻譜中的白鳴噪聲砌,噪聲通過勞放大甘電路(線性久網(wǎng)絡(luò))后,輸出診噪聲衣是否嘉也是視均勻熟頻譜省呢?設(shè)二贏端口喝網(wǎng)絡(luò)秧的電壓乒傳輸爪系數(shù)匪為A(f),輸入容端的聾噪聲殊功率精譜密漸度為Si(f)。把誘輸入類端的臉噪聲狹功率紛譜密我度乘肚以網(wǎng)每絡(luò)的壁功率紐奉傳輸碗系數(shù)A2(f),即倍可得連輸出夢端的誓噪聲舊功率任譜密戶度So(f)輸入嫌端的抓均勻萌功率債譜密艙度為Si(f)的白村噪聲,通射過功劍率傳掠輸系喝數(shù)為A2(f)的線啦性網(wǎng)艇絡(luò)后堅,輸出厚端的垮噪聲還功率團譜密旺度就左不再醬是均諒勻的擠了。如何奧求得難噪聲種電壓志的均高方值符呢?由于可起伏堪噪聲弄電壓靈的均悔方值道與功素率譜密舟度之員間存砌在的中關(guān)系煙為線性址網(wǎng)絡(luò)滴輸出赤端的腦噪聲掏電壓攔均方以值可寫惑成圖中So(f)曲線月與橫中座標仙軸f之間欺的面積就逃表示迫輸出鍬端噪汽聲電浙壓的儀均方赤值。等效取噪聲督帶寬是按秒噪聲咽功率請相等(幾何細意義杠即面爪積相往等)來等禁效的變。虛舅線表患示的貍寬度咽為正、高死度為注的拾矩形罰面積筒與曲版線下的連面積精相等偷。即為冷等效剃噪聲描帶寬評。根據(jù)悄功率屢相等侵的條昨件,拒可得則線性濫網(wǎng)絡(luò)醬輸出旋端的劇噪聲支電壓近均方服值為因為,所以通常寧,是已幻玉知的,只要界求出束就堅很容等易算溫出對于廟其它陣噪聲障源來約說,塌只要俘噪聲頃功率汪譜密萄度是們均勻幣的白罩噪聲匯,都考可以換應(yīng)用少來計姐算其祖通過凡線性討網(wǎng)絡(luò)祖后輸鍋出噪閑聲電輪壓的猜均方污值。注意返:線性志網(wǎng)絡(luò)年的等標效噪扣聲帶殖寬餐與信討號通初頻帶2Δf0.跨7是不遣同的殺兩個勒概念桌。是從喘噪聲榆的角傾度引阿出來且的,而2Δf0.筐7是對評信號寇而言躬的。但賤是二世者之杜間有崇一定涌的關(guān)崗系。對于甜常用貢的單革調(diào)諧生并聯(lián)牛諧振蒸回路姥來說。隨著回喜路級填數(shù)m的增份加,滋等效膨噪聲患帶寬稿與信捷號通身頻帶州的差總別越纖來越闊小。2.噪聲催系數(shù)(1田)噪聲駐系數(shù)掩的定掀義線性慕網(wǎng)絡(luò)輸入忘端信飼號噪素聲功絡(luò)率比Psi/Pni與輸出替端信錦號噪歐聲功獅率比Pso/Pno的比幻玉值。尊用NF來表踩示。用分頭貝數(shù)黑表示它表綿示信油號通瓜過線腫性網(wǎng)透絡(luò)后配,信艘號噪失聲功給率比陵變壞最的程誕度。(2喂)噪聲泄系數(shù)教用線慕性網(wǎng)倆絡(luò)本勤身產(chǎn)劉生噪事聲功把率的物表示倚形式根據(jù)垂噪聲慕系數(shù)個的基林本定疤義。販將它睛作適牧當?shù)臐娮儞Q泄,可殿有另唐一種蜜表示意形式式中遞,AP=Pso/Psi為線抖性網(wǎng)冷絡(luò)的逝功率苦增益睜。APPni表示瘋信號氣源產(chǎn)街生的菠噪聲矮通過糟線性蛇網(wǎng)絡(luò)膀放大擦后在未輸出堂端產(chǎn)避生的陡噪聲柔功率壘,用Pno奴I表示園。Pno是線黑性網(wǎng)逃絡(luò)的打輸出仰噪聲沙功率。它是由兩類部分常組成鉆的,翼一部典分是Pno鬼I=APPni,另濕一部環(huán)分是矩線性嗽網(wǎng)絡(luò)修本身鏈產(chǎn)生餅的噪愛聲在劍輸出塔端呈匠現(xiàn)的術(shù)噪聲鋒功率Pno捧II。即所以迅,噪財聲系催數(shù)又團可寫仍成可以愿看出噪聲港系數(shù)激與線蘭性網(wǎng)射絡(luò)內(nèi)范部噪苗聲有滿關(guān)。如果線性唐網(wǎng)絡(luò)認是理掉想無瓶噪網(wǎng)船絡(luò),Pno搜II=0,則NF=1。如果線性小網(wǎng)絡(luò)版本身魄有噪晌聲,Pno恐II>0,則NF>1。(3完)噪聲周系數(shù)忠用額僵定功做率和竿額定莖功率棒增益酸的表隊示形漸式①網(wǎng)絡(luò)牢輸入華端:*額定果輸入少信號果功率當信迅號源喘內(nèi)阻Rs與線星性網(wǎng)點絡(luò)的挎輸入病電阻Ri相等連時,跨信號巖源有鋒最大完功率張輸出嫌。其值編為*額定講輸入統(tǒng)噪聲脅功率②網(wǎng)絡(luò)寸輸出逆端:*額定扒輸岀磁信號野功率當網(wǎng)絡(luò)驕的輸家出電鄭阻Ro與負宜載電炊阻RL相等時,功輸出籍端匹程配所堤對應(yīng)勞的輸山岀信垂號功邁率,用兄表竹示。*額定關(guān)輸岀朝噪聲郊功率當網(wǎng)絡(luò)豎的輸潔出電幫阻Ro與負方載電畢阻RL相等時,命輸出暖端匹敬配所助對應(yīng)口的輸閃岀噪聲功率,用私表掉示。當Rs≠Ri或時,誤額定網(wǎng)信號厲功率遷和額嘩定噪新聲功束率的哨數(shù)值亞不變。但這礙時的衰額定吸功率熟不表法示實雞際的絹功率可。*線性箏網(wǎng)絡(luò)額定絕功率多增益APH:線性白網(wǎng)絡(luò)率的輸論入和住輸出馬都匹寸配時(即Rs=Ri,Ro=RL時)的功利率增躍益,者即。額定搶功率剛增益壁的概奇念在垮線性謝網(wǎng)絡(luò)拆不匹字配時火,也臥是存短在的添。噪聲籃系數(shù)堆也可耗以定短義為因為滾匹配嘉條件咸下的創(chuàng)測量陣容易蘇實現(xiàn),用此崇式計旦算和延測量肝噪聲皇比較滅方便悄。3.噪聲縣溫度噪聲敲溫度劃是用渣來表浩征線福性網(wǎng)柄絡(luò)內(nèi)成部噪套聲的麥一種庭形式。噪聲胡溫度的概皺念是廟,把線津性網(wǎng)引絡(luò)的努內(nèi)部邁噪聲德看成這是由信號槽源內(nèi)傭阻Rs在溫度蝕為Ti時所玩產(chǎn)生纏的噪氏聲。設(shè)線生性網(wǎng)瞞絡(luò)內(nèi)插部噪踐聲在裁輸出氣端得陜到的恒額定眼輸出挪噪聲穿功率為,并在輸入廁端虛破設(shè)一食個噪腹聲源等效濤的概其念是:其中,Ti叫做欄等效碗噪聲候溫度王,簡足稱噪讓聲溫表度。由于埋噪聲茄系數(shù)傲用額卸定噪詳聲功傭率表兇示為是輸拌入噪伯聲功只率通違過網(wǎng)色絡(luò)后楊,在驅(qū)輸出要端得膠到的釣額定村輸出月噪聲據(jù)功率艱;是線文性網(wǎng)輸絡(luò)本塘身產(chǎn)另生的痛噪聲偵在輸直出端混呈現(xiàn)爽的額前定噪亮聲功煩率定。噪聲凍系數(shù)杜用噪捉聲溫杠度表處示式中恢,T為室伸溫,塘可認長為T=2修90目K。Ti為線夫性網(wǎng)罩絡(luò)的墨等效庫噪聲華溫度掌。4.級聯(lián)堡網(wǎng)絡(luò)瘋的噪描聲系均數(shù)設(shè)兩望級網(wǎng)棕絡(luò)每赴一級孤的額角定功巴率增蓬益和琴噪聲印系數(shù)呈分別盞為APH挽1、NF1和APH猶2、NF2,通卵帶均剖為Δfn。第一鋤級網(wǎng)搞絡(luò)的他額定差輸入盟噪聲荷功率,因為第一饒級網(wǎng)奏絡(luò)的灣噪聲灣系數(shù)第一班級網(wǎng)卸絡(luò)的房誠額定五輸出己噪聲哪功率樹為(它是輝由哪槳些噪臂聲組坊成呢?)第一貞級額慰定輸縫出噪范聲功褲率忘是由飯兩部牛分組踏成:①通過壟第一但級網(wǎng)投絡(luò)傳浴輸?shù)牧列盘柕丛朊盥暪αx率kTΔfnAPH掃1;②第一茶級網(wǎng)驗絡(luò)本愚身產(chǎn)健生的谷輸出希噪聲獨功率Pn1??傻猛砝?,第二現(xiàn)級網(wǎng)煌絡(luò)的席額定先輸出子噪聲召功率麥也歷是由診兩部寺分組蹤蝶成:①第一欠級網(wǎng)枝絡(luò)輸爭出的文額定狂輸出虧噪聲獨功率,經(jīng)過第二革級網(wǎng)厲絡(luò)的籮輸出慌部分APH軋2;②第二宜級網(wǎng)良絡(luò)本嫌身產(chǎn)辨生的憐輸出劉噪聲壟功率Pn2則第碌二級弄網(wǎng)絡(luò)爽的額黎定輸復(fù)出噪險聲功傘率且為根據(jù)巨噪聲疫系數(shù)灘的定襪義,田兩級剝網(wǎng)絡(luò)渠的總葵噪聲智系數(shù)股為可以目求得n級級躲聯(lián)網(wǎng)崖絡(luò)的定總噪項聲系粗數(shù)為多級塞網(wǎng)絡(luò)兼總的迎噪聲猛系數(shù)登主要摧取決懶于前撒面兩淹級,后面哨各級組的影振響很滑小。通常笑,要辯求第素一級類的NF1要小,而APH茫1要大蛇。5.無源險二端自口網(wǎng)咬絡(luò)的隙噪聲路系數(shù)無源抵二端橋口網(wǎng)亡絡(luò)廣頂泛應(yīng)船用于勵各種乒無線嘩電設(shè)勺備中頭。例冬如接酸收機延的輸逢入回齊路、超天線神至接研收機糞的傳泊輸線固以及LC債R濾波罪器等殺。設(shè)APH是該它網(wǎng)絡(luò)把的額定百功率歡傳輸辦系數(shù),Rs是信聯(lián)號源證內(nèi)阻瓜,朗是賀信號街源內(nèi)驗阻熱筒噪聲犯電壓泉的均部方值蜂,RL是負潑載。從網(wǎng)含絡(luò)的溜輸出墊端ab向左研看,謠可以勁用(R+jX)的串控聯(lián)等扯效電淚路來氧代替歷。電態(tài)抗部決分不窩產(chǎn)生紛熱噪附聲,旅只有欠電阻R產(chǎn)生宗熱噪茅聲。不管查這個哨等效亮電阻R多大,它的垮額定議輸出棒噪聲看功率頑是。由信摔號源舍加到掃網(wǎng)絡(luò)拿的額紋定輸勤入噪松聲功材率是同。一個關(guān)無源崖二端鍛口網(wǎng)陽絡(luò)的土噪聲選系數(shù)NF等于惹它的顆額定經(jīng)功率塘傳輸寨系數(shù)APH的倒倉數(shù)。這宏個結(jié)警果對朵任何尚無源戶網(wǎng)絡(luò)居,不齒管其四內(nèi)部獵電路祝如何蚊,都猶是適敲用的糖。例3.幕7.薯1計算預(yù)下圖譯所示烈無源齊二端肌口網(wǎng)義絡(luò)的言噪聲剃系數(shù)廚。圖3.潔7.矩7無源綠二端吹口網(wǎng)鬧絡(luò)解:宴(1洲)根據(jù)江電路刮理論,和敗組捉成網(wǎng)充絡(luò)可吃等效弱為(2約)網(wǎng)絡(luò)哥的額權(quán)定輸怖岀功根率象為(3捕)網(wǎng)絡(luò)剝的額顆定輸股入功勸率為(4研)網(wǎng)絡(luò)軟的噪腎聲系暮數(shù)為例3.宿7.朽2圖3.圈7.獵8是一孩個接祖收機率方框望圖。葡接收蓬信號啄經(jīng)過掌傳輸沈線L送至肅混頻封器M,然裹后由定中頻俗放大男器放選大。頌求整墨個接圈收機刃的噪飼聲系雹數(shù)。圖3.永7.敗8接收熱機方晶框圖解:傳輸崇線L的噪襪聲

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