【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
的特征頻率 fT(由手冊(cè)查得),就可以粗略計(jì)算在某工作頻率 f fβ的電流放大系數(shù)。 0 /Tff ?? ?2022/4/14 27 3. 最高振蕩頻率 fmax 時(shí)的最高工作頻率。晶體管的功率增益 1?PG f ≥fmax后, Gp1, 晶體管已經(jīng)不能得到功率放大 ,無(wú)論用什么辦法都不能使晶體管產(chǎn)生振蕩;最高振蕩頻率的名稱也由此而來(lái)。 通常,為使電路工作穩(wěn)定,且有一定的功率增益,晶體管的實(shí)際工作頻率應(yīng)等于最高振蕩頻率的 1/3到1/4。 m a x T βf f f??頻率參數(shù)的關(guān)系: End 2022/4/14 28 電荷儲(chǔ)存效應(yīng) : 晶體管工作時(shí), PN結(jié)正向工作時(shí), N區(qū)向 P區(qū)注入大量的電子,在擴(kuò)散和與空穴復(fù)合的同時(shí),在 P區(qū)形成了一定的電子積累,建立起一定的濃度分布。當(dāng)某一時(shí)刻, PN結(jié)突然由正向偏置轉(zhuǎn)為反向偏置時(shí),這些積累的電子不能突然消失,再反向電場(chǎng)的作用下,大部分被拉回到 N區(qū),一部分在 P區(qū)被復(fù)合掉,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,反向電流才恢復(fù)到正常情況下的反向漏電流值。 這種正向?qū)щ姇r(shí)的電子積累現(xiàn)象,就叫電荷儲(chǔ)存效應(yīng)。 電荷儲(chǔ)存效應(yīng)使晶體管不能在從正向工作轉(zhuǎn)為反向工作的瞬間即獲得小的反向飽和電流,而是瞬間通過(guò)了大的電流,使高頻工作時(shí)出現(xiàn)輸入與輸出電流的相位差,引起電流放大系數(shù)下降。在乙類和丙類放大器中會(huì)引起波形失真,降低電源效率,甚至使放大器不能正常工作。因此,電荷儲(chǔ)存效應(yīng)使晶體管的高頻性能變壞。 2022/4/14 29 電壓增益 功率增益 通頻帶與選擇性 級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò) 2022/4/14 30 圖 單調(diào)諧回路諧振放大器的 原理性電路與等效電路 2022/4/14 31 代表晶體管放大作用的等效電流源; go Co1代表晶體管的輸出電導(dǎo)與輸出電容; 代表回路本身的損耗; YL=gi2+jωCi2代表負(fù)載導(dǎo)納,即下一級(jí)晶體管的輸入導(dǎo)納。 11o fe iI y V?1ppG R? 單調(diào)諧回路的電壓增益 2022/4/14 32 三級(jí)管的電壓增益 : 1fe39。oe1oLiyVAyYV???? ? ? ?v此處, 為晶體管的輸出導(dǎo)納; 為晶體管在輸出端 2兩點(diǎn)之間看來(lái)的負(fù)載阻抗,即下一級(jí)晶體管輸入導(dǎo)納與 LC諧振回路折算至 2兩點(diǎn)間的等效導(dǎo)納。 顯然, 可以看成是 2 兩點(diǎn)間的總等效導(dǎo)納。 1 1 1o e o o oy y g j C?? ? ?39。LY39。oe LyY?yoe 39。LY2022/4/14 33 將所有元件參數(shù)都折算到 LC回路兩端: 111ooVNpNV??222ioVNpNV??39。21 1 1oog p g?39。22 2 2iig p g?39。21 1 1ooC p C?39。22 2 2iiC p C?yoe 39。LY39。39。12oiC C C C? ? ? ?39。 39。 39。12P p o iG G g g? ? ?2022/4/14 34 由 LC回路兩端看來(lái)的總等效導(dǎo)納為: 放大器的電壓增益: 在諧振時(shí): 1 2 1 20 39。 39。 39。12f e f evp p o ip p y p p yAG G g g? ? ? ??? 為了獲得最大功率增益,應(yīng)適當(dāng)選取 p1與 p2的值,使負(fù)載導(dǎo)納 YL能與晶體管電路的輸出導(dǎo)納相匹配。 39。2139。12111212YyppYyyppVVNNVVA feLoefeioiiv ??????????????????????? ????)1()(139。39。2139。LCjGYypY poe L ?? ????? ?2022/4/14 35 匹配條件: 39。39。39。21 2Pi o PGg g G? ? ?即: 39。222 2 1 1 2 Pi o P Gp g p g G? ? ?GP通常很小,與 相比常忽略,因而上式變?yōu)椋? 211opg39。222 2 1 1 2PioGp g p g??于是求得導(dǎo)納匹配時(shí)的接入系數(shù)值為: 39。39。1212 , 22PPoiGGppgg??得 匹配時(shí) 的諧振回路放大器的電壓增益: m a x012()2fevoiyAgg??2022/4/14 36 諧 振 功 率 增 益 AP 諧振時(shí)的功率增益為 : 211 22239。220 2 20 221 1 1 112 2222039。11|||| ( ) ( )f e iiPa b ipi i i i ife iivP i ip y VpgGP V p gAP V g V gp p y ggAG g g??????? ? ???1139。39。||1() f e ia b oPPp y VVIGG??gi1為本級(jí)放大器的輸入端電導(dǎo); gi2為下一級(jí)晶體管的輸入電導(dǎo)。 若采用相同的晶體管,則 gi1=gi2,因此得 200()pvAA?在忽略回路損耗 GP時(shí),由式( )得匹配時(shí)的最大功率增益為: 220 m a x 0 m a x12||( ) ( )4fepvoiyAAgg??2022/4/14 37 插入損耗 ① 插入損耗定義 ② 不考慮 Gp損耗時(shí),負(fù)載 上所獲得的功率: 222ipg22 2 21 2 2 2 2221 1 2 2( ) ( ) oab i ioiIP V p g p gp g p g?????? ???③ 考慮 Gp損耗后,負(fù)載 上所獲得的功率: 222ipg239。 2 2 21 2 2 2 2221 1 2 2( ) ( ) oab i io i PIP V p g p gp g p g G?????? ????2022/4/14 38 ④ 回路的無(wú)載 Q值和有載 Q值: 00 0 011 PPQGG L L Q??? ? ?39。 2 20 1 1 2 2 0221 1 2 20 0 011 ()1 1 1 1 LP o i Po i PLLQG L p g p g G Lp g p g GQ L L Q Q??????????? ? ? ? ? ?????⑤ 插入損耗: 22221 1 2 2 011 239。 2 21 1 1 2 200 011=1111?????? ??? ? ?????? ?? ????? ??? ???? ???? ??o i P LoiLLp g p g G L QPKP p g p g QL Q Q Q??用分貝表示: 2100( ) 1 0 l g 1 / 1 2 0 l g 1 / 1LLK d B?? ??? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?????2022/4/14 39 ⑥ 考慮插入損耗后,負(fù)載匹配時(shí)功率增益: 2239。211 0 m a x 0 m a x1 2 0|| 1 ( ) ( )4??? ? ? ? ?????fe LpvoiyPQP A AK g g Q