[管理學(xué)]第3章完整(已修改)
2024-12-20 01:33 本頁面
【正文】 第三章 高頻小信號放大器 第 3 章 高頻小信號放大器 概述 晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù) 單調(diào)諧回路諧振放大器 多級單調(diào)諧回路諧振放大器 小結(jié)及習(xí)題講解 第三章 高頻小信號放大器 概述 高頻 小信號 放大 器的特點 ① 頻率較高：中心頻率一般在幾百 kHz到幾百 MHz；頻帶寬度在 幾 khz到幾十 MHz，相比中心頻率較小。 ② 小信號：信號較小，故晶體管工作在 線性 范圍內(nèi) (甲類放大器 ) 比較： 高頻放大器 低頻放大器 中心頻率 高 低 頻帶寬度 小 大 負(fù)載 選頻網(wǎng)絡(luò) 無調(diào)諧負(fù)載（電阻、有鐵心的變壓器） 第三章 高頻小信號放大器 第三章 高頻小信號放大器 高頻小信號放大器的 分類 概述 按所用的材料分： 晶體管（ BJT) 場效應(yīng)管（ FET) 集成電路（ IC) 按頻譜寬度分： 窄帶放大器 寬帶放大器 按電路形式分： 單級放大器 多級放大器 按負(fù)載性質(zhì)分： 諧振放大器 非諧振放大器 第三章 高頻小信號放大器 ?諧振放大器： 采用諧振回路（串、并聯(lián)及耦合回路）作負(fù)載的放大器，具有放大、濾波或選頻的作用。 ?非諧振放大器： 由阻容放大器和各種濾波器組成，其機(jī)構(gòu)簡單，性能良好，便于集成。 調(diào)諧放大器 ：調(diào)諧回路需對外來不同的信號頻率進(jìn)行調(diào)諧。（高頻放大器） 頻帶放大器： 調(diào)諧回路的諧振頻率固定不變。（中頻放大器） 概述 第三章 高頻小信號放大器 0Vi2 0 l g VAV= opi1 0 l g PAP=1） 增益 ： （ gain） 電壓增益 ： 功率增益 ： 分貝表示 ： iVVA oV ? i0P PPA ? fB ?? 2） 通頻帶： (passband) 放大器的電壓增益下降到最大值的 （ 即 1/ ） 倍時 ， 所對應(yīng) 的頻率范圍稱為放大器的通頻帶 ， 亦稱 3分貝帶寬 。 2 概述 高頻小信號放大器的主要 質(zhì)量指標(biāo) 第三章 高頻小信號放大器 f A V A V o f 0 2 ? f 1 f A P A P o 2 ? f 0. 5 2 1 f 0 為什么要求通頻帶？ 概述 放大器所放大的一般都是已調(diào)制的信號，已調(diào)制的信號都包含一定譜寬度，所以放大器必須有一定的通頻帶，讓必要的信號頻譜分量通過放大器。 （ 1）回路的形式和回路的等效品質(zhì)因數(shù) QL （ 2）總通頻帶和級數(shù)有關(guān)。通頻帶愈寬，放大器的增 益愈小。 影響通頻帶的因素？ 第三章 高頻小信號放大器 1 22ffKro ????r 0 . 0 1 22ffK??? 概述 從各種不同頻率信號的總和（有用的和有害的）中選出有用信號，抑制干擾信號的能力稱為放大器的選擇性，選擇性常采用 矩形系數(shù) 和 抑制比 來表示。 3）選擇性： ① 矩形系數(shù) ： 按理想情況，諧振曲線應(yīng)為一矩形。為了表示實際曲線接近理想曲線的程度，引入“矩形系數(shù)”，它表示對鄰道干擾的抑制能力。用 Kr表示，其數(shù)學(xué)定義： 或 第三章 高頻小信號放大器 ? 2?, 2?（電壓增益）下降至最大值的 。 f A V / A V o 2 ? f 0. 1 2 ? f 0 . 7 理想 0 . 1 0. 7 1 實際 說明： ? Kr愈接近于 1越好。理想情況： Kr=1 概述 第三章 高頻小信號放大器 ② 抑制比 ： 表示對某個干擾信號 fn 的抑制能力，用 dn表示 。 nv0n AAd ?fAVf0AAV nfn An為干擾信號的放大倍數(shù) ， Av0為諧振點 f0的放大倍數(shù) 。 概述 或 dn(dB) = 20 lgdn 第三章 高頻小信號放大器 限制每級增益；選擇內(nèi)反饋小的晶體管；應(yīng)用中和或失配方法等穩(wěn)定措施 。 4） 工作穩(wěn)定性： 概述 放大器不穩(wěn)定的現(xiàn)象有哪些？ 增益變化；中心頻率漂移；通頻帶變窄；諧振曲線變形等 。 常用的放大器穩(wěn)定措施有哪些？ 指在電源電壓變化或器件參數(shù)變化時，其主要特性的穩(wěn)定程度。 第三章 高頻小信號放大器 5） 噪聲系數(shù) ： )()(nosonisiF 輸出信號噪比輸入信號噪比P/PP/PN ?總結(jié)： 上述各項性能指標(biāo)之間即有聯(lián)系又有矛盾： （ 1） 增益和穩(wěn)定性是一對矛盾；（ 2）通頻帶和選擇性是一對矛盾。 因此應(yīng)根據(jù)設(shè)計需要決定主次，進(jìn)行分析和討論。 概述 在多級放大器中，前二級的噪聲對整個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。 NF越接近 1越好 噪聲性能用噪聲系數(shù)表示 第三章 高頻小信號放大器 晶體管高頻小信號等效電路和參數(shù) 晶體管在 高頻 小信號 運用時，等效電路有兩種主要形式： 形式 等效電路：將晶體管等效為 有源 線性 四端網(wǎng)絡(luò) 。 優(yōu)點： 分析電路方便、不涉及晶體管內(nèi)部的物理過程 ，導(dǎo)出的表達(dá)式具有普遍意義。 缺點： 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與頻率有關(guān) 優(yōu)點： 元件參數(shù)在很寬的頻率范圍內(nèi)都是常數(shù)。 缺點： 分析電路不方便。 混合 等效電路：晶體管內(nèi)部的復(fù)雜關(guān)系用集中元件 pLCR表示，每一元件與晶體管內(nèi)發(fā)生的某種物理過程具有明顯關(guān)系。這樣模擬出來的等效電路稱為 ~ 第三章 高頻小信號放大器 晶體管高頻小信號等效電路和參數(shù) 形式等效電路（網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電路） 晶體管共射極連接 ??12輸 入 電 流 I 和 輸 出 電 流 I 為 因 變 量為自變量和輸出電壓設(shè)輸入電壓 21 VV ????12輸 入 電 流 I 和 輸 出 電 流 I 為 自 變 量常用的三種參數(shù)系： h參數(shù)： 2V?1輸 出 電 壓 和 輸 入 電 流 I 為 自 變 量1V?2輸 入 電 壓 和 輸 出 電 流 I 為 因 變 量z參數(shù)： ??12輸 入 電 流 I 和 輸 出 電 流 I 為 自 變 量12VV輸 入 電 壓 和 輸 出 電 流 為 因 變 量y參數(shù)： 12VV輸 入 電 壓 和 輸 出 電 流 為 自 變 量第三章 高頻小信號放大器 1 1 22 1 2irfoI y V y VI
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