物理学院高频电子线路g3-1

高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器第3章高频谐振放大器高频小信号谐振放大器高频谐振功率放大器高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器第一节高频小信号放大器一、用途、特点、分类和要求1、用途和特点高频放大混频器中频放大解调器低频放大输入回路自动增益控制本地振荡器输入电平低，放大器工作在线性范围。用于放大天线接受的微弱信号的高频放大器、提供高增益的中频放大器。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器2、分类和要求窄带放大器：以各种选频电路作负载，例如并联谐振回路、耦合谐振回路、各种滤波器等，信号带宽只有中心频率的百分之几，甚至千分之几。宽带放大器：采用无选频作用的电路作负载，例如高频变压器、传输线变压器等。要求放大电路的下限截止频率很低(有些要求到零频即直流),上限截止频率很高。按器件分：晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器主要要求：（1）增益高天线收到的信号一般为微伏量级，需要高放和多级中放来实现，希望每级放大器的增益尽量高，总级数尽量少，但受噪声、频带宽度、自激问题的约束，使每级放大器的增益有一定限制。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器（2）选择性好输入信号一般为已调波，是具有一定的带宽的信号，要求放大器对带内信号能均匀放大，对通带外的无用信号能有效抑制。（3）稳定性好指放大器的工作状态、晶体管的参数、电路元件参数等发生变化时，放大器的主要特性是稳定的。不稳定是指：增益变化、中心频率偏移、通频带变窄、谐振曲线畸变、自激振荡等。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器（4）噪声低要求高频放大器的内部噪声低。高频放大器处于接收机的前端，输出的噪声功率是放大后的输入噪声功率和本级的内部噪声功率之和。总的噪声过大将会使信号淹没在噪声中。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器二、高频小信号谐振放大器的工作原理12bbeRRRLC、、直流偏置电阻谐振网络，滤波、阻抗匹配。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器交流等效电路甲类小信号；谐振回路为负载；中心频率f0。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器三、放大器性能分析1、晶体管的高频等效电路由晶体管π参数等效电路得到Y参数等效电路。Ube.－Yoebece(b)＋Yie－＋YreUce.YfeUbeUce..高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器bebce0reUIYUcecfe0beUIYUbcoece0UIYUcebbe0ieUIYUbecebierebececfeoeIYUYUIYUYU高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器cebbe0ieUIYU在忽略rb’e及满足Cπ»Cμ的条件下,Y参数与混Π参数之间的关系为高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器ieπbbπbbmoeμπbbmfeπbbureπbbj1jjj1jjj1jCYCrCrgYCCrgYCrCYCr(3─1)(3─2)(3─3)(3─4)高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器ISYS＋－Ub.Ib.Yie＋－Uc.YreUc.YfeUb.Ic.YL′Yoe.(3─9)(1)电压放大倍数KfebcoeLcfeoeLbYUUYYUYKYYU2．放大器的性能参数高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器(2)输入导纳YibfereiieoeLb'febbiebreciebreoeLYUIYUYUYUYYYIYYYYYYUISYS＋－Ub.Ib.Yie＋－Uc.YreUc.YfeUb.Ic.YL′Yoe.高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器(3)输出导纳Yo0ocrefeoeSiecScCoefebreCbsieIIUYYUYUUYYIYYYYYYUISYS＋－Ub.Ib.Yie＋－Uc.YreUc.YfeUb.Ic.YL′Yoe.高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器ISYS＋－Ub.Ib.Yie＋－Uc.YreUc.YfeUb.Ic.YL′Yoe.(4)通频带B0.707与矩形系数K0.10.707oLfBQ矩形系数K0.1通频带B0.707K0.1=9.950L01/2,1/fLCQLg高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器例3-1单调谐中频放大器电路如图。工作频率f0=10.7MHz。发射极静态电流IEQ=1mA。p1=p2=1/4。Q0=60,3DG6的Y参数如下：ieieieoeoeoefe'ieieiej0.96j1.5(ms)j0.85j0.72(ms)37j4.1(ms)'j'1.2j1.5(ms)YgCYgCYYgC计算：单级中放谐振电压放大倍数|K|单级通频带B0.707;单级中放的矩形系数K0.1高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器（1）00000000110.06ms1'=0.1msRQLLggQLgR高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器212oeoeoe'i222012eieiej0.85j0.72(ms)'j'1.2j1.5(ms)0.004ms'0.08ms'+0.24msoeieoeiepgPggggpYgCYgCgPg高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器122fefe374.137ms9.25bbYpYUUfe37j4.1(ms)Y谐振时：1122129.6febafeboaofebpYUUgppYUUpUgUppYKgU高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器（2）0115.5LQLg00.7070.69MHzLfBQ（3）矩形系数只取决谐振回路形式与电路参数无关0.19.95K高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器三、高频谐振放大器的稳定性1．放大器的稳定性bfereiieoeLbIYYYYYYU由于Yre的存在，影响回路的Q值、使回路失谐，影响放大器的增益、通频带、选择性、谐振曲线畸变。若使gi减小，产生正反馈，总电导等于零，将发生自激振荡。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器2.提高放大器稳定性的方法（1）是利用中和电容Cn的中和电路。为了抵消Yre的反馈,从集电极回路取一与反相的电压,通过Cn反馈到输入端。cUnUN2N1CeCnCb1EcUn.Uc.(a)CbV高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器则中和条件为N2N1CeCnCb1EcUn.Uc.(a)CbV两电流大小相等，方向向相反。cfb'ccb'c1/UICUCnNnnn1/UICUC12nbcNCCN考虑反馈影响时输入为零。fNII高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器L1L2Uc.＋－CnUo.EcV2(b)V1图3─5中和电路(a)原理电路;(b)某收音机实际电路高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器V1V2YSYLYi≈YieYo≈Yob－YfbYrbYibferebiieoeLbYYIYYYYU（2）失配法将负载Y`L取得足够大，满足,oeLfereYYYY高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器DR3R1R4R2＋－G2G1S＋EcuoCSRSV图3─7双栅场效应管调谐放大器高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器四、多级谐振放大器1．多级单调谐放大器多级单调谐放大器的谐振频率相同,均为信号的中心频率。01jpRZnKKKK002010211a2/2)1(nna12111121222122121,,nnnoonnafQffBfBQ令高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器表3-2多级双调谐放大器的带宽和矩形系数高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器3.参差调谐放大器图3─8是采用单调谐回路和双调谐回路组成的参差调谐放大器的频率特性。图3─9示出了一彩色电视机高频头的调谐放大器的简化电路。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器C2C1AGCG2G1DVSEcC3图3─9电视机高频放大器的简化电路高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器五、高频集成放大器高频集成放大器有两类:一种是非选频的高频集成放大器,主要用于某些不需要选频功能的设备中,通常以电阻或宽带高频变压器作负载;另一种是选放大器,用于需要有选频功能的场合,如接收机的中放就是它的典型应用。图3─10(a)中,集中选频滤波器接于宽带集成放大器的后面。图3─10(b)是另一种接法。高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器(a)(b)前置放大器集中滤波器宽带放大器宽带放大器集中滤波器图3─10集中选频放大器组成框图高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器高频电子线路第3章高频谐振放大器第一节高频小信号放大器图3─11示出了MiniCircuits公司生产的一集成放大器MRA8的应用电路，MRA8是硅单片放大器,其主要指标见表3─3。A2C2L1L2A1C1MRA8ui5050uoC3R1R222014W22014W＋15MRA8C4图3─11集成选频放大器应用举例作业：P1113-2,3-4