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1、 1.谐振放大器的稳定性谐振放大器的稳定性 2.晶体管最高振荡频率（最高工作频率）晶体管最高振荡频率（最高工作频率）3.放大器的增益带宽积放大器的增益带宽积 3.1.4 多级谐振放大器多级谐振放大器 3.展宽放大器频带的办法展宽放大器频带的办法作业：作业：3-4、3-5第第3章章 高频小信号放大器高频小信号放大器3.1.3 高频谐振放大器的稳定性高频谐振放大器的稳定性1.放大器的稳定性放大器的稳定性 不稳定因素：不稳定因素：Cbc即即Yre的反馈作用。当反馈在某个频率的反馈作用。当反馈在某个频率相位上满足正反馈条件时，且足够大，就会在这一频率上产相位上满足正反馈条件时，且足够大，就会在这一频率
2、上产生自激振荡，使放大器无法正常工作。生自激振荡，使放大器无法正常工作。输入导纳输入导纳其中其中 当当f=fo时，为电容；时，为电容；当当ff0时时，电导为电导为正，起正，起负负反反馈馈；当当ff范围内范围内)最大电压放大倍数：最大电压放大倍数：(4)(4)放大器的通频带放大器的通频带 放大器的谐振曲线放大器的谐振曲线:放大器放大器Au/Auo随频率随频率f变化而变化的变化而变化的曲线曲线。根据上述定义得。根据上述定义得:最大功率放大倍数：最大功率放大倍数：习惯上习惯上,以以Au/Auo下降到下降到 时的频率作为放大器的通频时的频率作为放大器的通频带的界限，用符号带的界限，用符号B表示。于是表
3、示。于是当当p1=p2=1时时,则则 上式说明，当上式说明，当晶体管选定后晶体管选定后，(即即Yfe已经确定已经确定),放大器放大器的的谐振电压放大倍数谐振电压放大倍数 Auo只与回路总电容只与回路总电容C和通频带和通频带B的乘积的乘积有关有关，若，若C越大，越大，B越宽，则越宽，则 越小。越小。式也可以写成式也可以写成（增益带宽积）（增益带宽积）u 当当|Yfe|和和C为定值时，为定值时，AuoB为常数，这是放大为常数，这是放大 器一个很重要的概念器一个很重要的概念。它说明，通频带。它说明，通频带B越宽，则越宽，则 放大器的放大倍数越小。反之亦然。这个矛盾在设放大器的放大倍数越小。反之亦然。
4、这个矛盾在设 计宽频带放大器时特别突出。计宽频带放大器时特别突出。u 要想得到高的增益，又保证足够的带宽，除了选要想得到高的增益，又保证足够的带宽，除了选 用用|Yfe|较大的晶体管外，较大的晶体管外，应尽量减小谐振回路的总应尽量减小谐振回路的总 电容量电容量C，选用，选用Cie，Coe小的晶体管或减小回路的小的晶体管或减小回路的 外接电容外接电容C。3.1.4 3.1.4 多级调谐放大器多级调谐放大器 1.1.多级单调谐放大器多级单调谐放大器(1)总增益总增益 Kn=Ku1Ku2Ku3Kun 若各级放大器是由若各级放大器是由完全相同完全相同的单级放大器所组成的单级放大器所组成,则则 谐振时电
5、压放大倍数为谐振时电压放大倍数为Ano,则则电压放大倍数归一化谐振曲线为：电压放大倍数归一化谐振曲线为：令令f0.7代表代表An/An0=0.707时的频率偏移时的频率偏移,即有即有(2)多级单调谐放大器的通频带多级单调谐放大器的通频带 解上式得：解上式得：因为因为n是大于是大于1的正整数的正整数,故故 必小于必小于1。所以。所以 称为缩小系数。具体数值见表所示。称为缩小系数。具体数值见表所示。表表2.3.1 多谐调谐放大器缩小系数与级数的关系多谐调谐放大器缩小系数与级数的关系级数级数n123456781.00.640.510.430.39 0.35 0.320.3从上述分析可知，从上述分析可
6、知，通频带越宽，每级的增益就越通频带越宽，每级的增益就越小，对于单级谐振放大器来说，增益和通频带的矛小，对于单级谐振放大器来说，增益和通频带的矛盾是一个严重问题盾是一个严重问题()，特别是对高增，特别是对高增益宽频带的放大器来说，这个问题更为突出。益宽频带的放大器来说，这个问题更为突出。参差调谐放大器就是为了解决这个矛盾而提出的参差调谐放大器就是为了解决这个矛盾而提出的。（3）多级单谐振放大器的矩形系数多级单谐振放大器的矩形系数 按矩形系数的定义，当按矩形系数的定义，当f=f0.时时,An/Ano=0.1,可得：可得：于是于是表列出了表列出了Kr0.1与与n的关系的关系表表2.3.2 单调谐放
7、大器矩形系数与级数关系单调谐放大器矩形系数与级数关系 从表上可以看出：从表上可以看出：n 当级数当级数n增加时增加时,矩形系数有所改善矩形系数有所改善，但这，但这种改善是有限度的，种改善是有限度的，级数越多，级数越多，Kr0.1变化越缓变化越缓慢慢。n 当当n趋于无穷大时趋于无穷大时,Kr0.1趋于趋于2.56。和理想的。和理想的矩形还是有很大距离。矩形还是有很大距离。级数级数n12345678910Kr0.19.954.903.743.403.203.103.002.932.892.852.562.多级双调谐放大器多级双调谐放大器 同样同样n级双调谐放大器级联，且为临界耦合状态（级双调谐放大
8、器级联，且为临界耦合状态（A=1),得到得到归一化频率特性为归一化频率特性为 级数级数n 1 2 3 4Bn/B 1.0 0.8 0.71 0.66Kr0.1 3.15 2.16 1.9 1.8 参差调谐参差调谐-两个以上放大器的中心频率相互两个以上放大器的中心频率相互错开一个对称的频差，共同完成对信号的选择放大。错开一个对称的频差，共同完成对信号的选择放大。双参差调谐双参差调谐三参差调谐三参差调谐3.参差调谐放大器参差调谐放大器二、展宽放大器频带的方法二、展宽放大器频带的方法 主要有组合电路法和负反馈法。主要有组合电路法和负反馈法。1、组合电路法、组合电路法 共发电路的电压增益和共发电路的电
9、压增益和电流增益都较大，但它电流增益都较大，但它的上限截止频率较低，的上限截止频率较低，是由于宓勒效应的作用。是由于宓勒效应的作用。宓勒电容与负载电阻成正比。作为共基电路的输入电阻很宓勒电容与负载电阻成正比。作为共基电路的输入电阻很小，所以宓勒效应也很小。因此，共发小，所以宓勒效应也很小。因此，共发-共基组态电路的上共基组态电路的上截止频率很高。虽然共发的电压增益会降低，但可由共基截止频率很高。虽然共发的电压增益会降低，但可由共基电路电流增益得到弥补。电路电流增益得到弥补。国产宽带放大器集成电路国产宽带放大器集成电路ER4803采用共射采用共射-共基差分对电路，共基差分对电路，上限截止频率由共
10、射电路决定。上限截止频率由共射电路决定。采用共集采用共集-共基共基或共集或共集-共射等组共射等组合电路也可以提合电路也可以提高上限截止频率。高上限截止频率。输出电压特性由输出电压特性由外电路控制。外电路控制。l 当当Ib1=0时，时，VT7、3、6截止，信号由截止，信号由VT1、2流入流入VT4、5后输出。后输出。l 当当Ib2=0时，时，VT8、4、5截止，信号由截止，信号由VT1、2流入流入VT3、7后输出。输出极性相反。当后输出。输出极性相反。当Ib1=Ib2时，没有输出。时，没有输出。Ce为高频为高频补偿，减小高频端的负反馈量，展宽频带。补偿，减小高频端的负反馈量，展宽频带。2、负反馈
11、法、负反馈法 在低频电路知识部分已知，负反馈可以扩在低频电路知识部分已知，负反馈可以扩展通频带，它是以牺牲增益为代价的。可以展通频带，它是以牺牲增益为代价的。可以采用电流串联和电压并联两种负反馈。采用电流串联和电压并联两种负反馈。电流串联负反馈电流串联负反馈的特点：的特点：输入、输出阻抗高输入、输出阻抗高，所以适合所以适合与低内阻的信号电压源与低内阻的信号电压源连接；连接；电压并联电压并联负反馈负反馈电路的电路的输入输入/输出阻抗低输出阻抗低，所以适合，所以适合与高内与高内阻的信号电流源阻的信号电流源连接。连接。F713宽带放大器集成电路宽带放大器集成电路可调增益放大器可调增益放大器输入级为电
12、流串联负反馈，输入输出阻抗高。输出级为电压输入级为电流串联负反馈，输入输出阻抗高。输出级为电压并联负反馈，输入输出阻抗低，带负载能力强。并联负反馈，输入输出阻抗低，带负载能力强。恒流源电路恒流源电路Ie1=Ie2Ir=Ic1+2Ib =Io+2Ib Io增加增加T3射随器，起电射随器，起电流放大作用，减小流放大作用，减小Ib的分流作用，提高的分流作用，提高Io的精度。的精度。本本 章章 小小 节节 1.在分析高频小信号谐振放大器时在分析高频小信号谐振放大器时Y参数等效电路是描参数等效电路是描述晶体管工作状况的重要模型，使用时必须注意述晶体管工作状况的重要模型，使用时必须注意Y参数不仅参数不仅与
13、静态工作有关，而且是工作频率的函数。与静态工作有关，而且是工作频率的函数。在分析小信号在分析小信号宽频带放大器时宽频带放大器时，混合，混合等效电路是描述晶体管工作状况等效电路是描述晶体管工作状况的重要模型，混合的重要模型，混合型参数同样与静态工作点有关。型参数同样与静态工作点有关。2.单管单调谐放大电路是谐振放大器的基本电路。单管单调谐放大电路是谐振放大器的基本电路。为为了增大回路的有载了增大回路的有载Q值，提高电压增益，减少对回路谐振值，提高电压增益，减少对回路谐振频率特性的影响，谐振回路与信号源和负载的连接大都采频率特性的影响，谐振回路与信号源和负载的连接大都采用部分接入方式，即采用用部分接入方式，即采用LC分压式阻抗变换电路。分压式阻抗变换电路。3.集中选频放大器由集中滤波器和集成宽带放大器组集中选频放大器由集中滤波器和集成宽带放大器组成，其性能指标优于分立元件组成的多级谐振放大器，且成，其性能指标优于分立元件组成的多级谐振放大器，且调试简单。调试简单。展宽放大器工作的主要方法有组合法与反馈展宽放大器工作的主要方法有组合法与反馈法。法。