射频模拟电路电子教案:2-5小信号调谐放大器电路分析
59页1、第二章 射频电子系统中的放大器设计,2.1 高频小信号调谐放大器 (2.1.12.1.7) 2.2 高频谐振功率放大器 (2.2.12.2.6),性能指标 :,电压增益 :放大器的输出信号电压(负载上的电压) 与输入信号电压之比 。 功率增益 :负载上输出信号功率与输入信号功率之 比 。,1增益,上节内容回顾与扩展,性能指标 :,上节内容回顾与扩展,2通频带与选择性,通频带:与谐振回路相同,决定于回路的形式和回路的等效品质因数QL。放大器的总通频带,随着级数的增加而变窄。并且,通频带愈宽,放大器的增益愈小。,选择性:放大器从含有各种不同频率的信号总和(有用的和有害的)中选出有用信号排除有害(干扰)信号的能力,称为放大器的选择性。,通常谐振放大器的矩形系数 ,约在25的范围内。,性能指标 :,上节内容回顾与扩展,3噪声系数: 定义为放大器输入信噪比与输出信噪比之比。 在放大器中,总是希望它本身产生的噪声愈小愈好。,性能指标 :,上节内容回顾与扩展,4工作稳定: 工作稳定性是指放大器的工作状态(直流院置)、晶体管参数、电路元件参数等发生可能的变化时,放大器的主要特性的稳定程度。 一般的不稳
2、定象是增益变化、中心频率偏移、通频带变化、谐振曲线变形等。 不稳定状态的极端情况是放大器自激以致使放大器完全不能工作。,性能指标要求 : 在稳定工作条件下,满足频带要求, 失真小,且具有尽可能大的增益。,上节内容回顾与扩展,上节内容回顾与扩展,问题: 1、yie? 2、yoe? 3、yfe? 4、yre?,上节内容回顾与扩展,输出短路时的输入导纳,输入短路时的反向传输导纳,输出短路时的正向传输导纳,输入短路时的输出导纳,上节内容回顾与扩展,问题:,1、截止频率? 2、特征频率? 3、最高振荡频率,上节内容回顾与扩展,1、截止频率 2、特征频率 3、最高振荡频率,上节内容回顾与扩展,1、截止频率 2、特征频率 3、最高振荡频率,表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。通 常,为了使电路工作稳定,且有一定的功率增益,晶体管的实际工作频率约为最高振荡频率的1/3至1/4。,以上三个频率大小的顺序是:,最高;,次之;,最低。,上节内容回顾与扩展,上节内容回顾与扩展,1、部分接入 2、直流偏置电路 3、RFC 4、C,上节内容回顾与扩展,RF电路中电源的去耦合,每个单元电路的交流分量自行构成回路,
3、不通过公共电源的内阻。,上节内容回顾与扩展,耦合电容、旁路电容及RFC电感值的选取,上节内容回顾与扩展,1、部分接入 2、直流偏置电路 3、RFC 4、C 5、并联谐振回路的LC 6、高频上看整个电路?,上节内容回顾与扩展,6、高频上看整个电路?,第二章 射频电子系统中的放大器设计,2.1 高频小信号调谐放大器 (2.1.12.1.7),其简化规则:交流输入信号为零;所有电容开路;所有电感短路。,结论:Rb1、Rb2、Re为偏置电阻,提供静态工作点;,1. 静态分析,画出直流等效电路,,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86),其简化规则:有交流输入信号,所有直流量为零;所有大电容短路;所有大电感开路。(谐振回路L、C保留),1) 画出交流等效电路,,2. 动态分析,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86),2) 画出交流小信号等效电路,,负载和回路之间采用了变压器耦合,接入系数,晶体管集、射回路与振荡回路之间采用抽头接入,接入系数,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号
4、单调谐回路谐振放大器(P86),2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86),6、高频上看整个电路?,输入信号,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86),6、高频上看整个电路?,输入信号,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐 回路谐振放大器(P86),一、一级中放交流等效电路 及y参数等效电路,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐 回路谐振放大器(P86),一、一级中放交流等效电路 及y参数等效电路,YL由集电极向右看进去的回路的总导纳。,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大(P86),二、放大器的输入导纳 Yi,Vc=?,Ib=?,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86),三、放大器的电压增益,YL由集电极向右看进去的回路的总导纳。,2.1 高频小信号调谐放大器 2.1.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器(P86),三、放大器的电压增益,YL由集
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