高频电子 第一章

1、11.1.1 1.1.1 选频网络的基本特性选频网络的基本特性 1.1.2 1.1.2 LC LC 选频回路选频回路 * *1.1.4 1.1.4 双耦合谐振回路及其选频特性双耦合谐振回路及其选频特性 返回1.1.3 1.1.3 LC LC 阻抗变换网络阻抗变换网络 1.1 LC选频网络选频网络 选选频频网网络络在在通通信信电电路路中中被被广广泛泛应应用用：具有选频特性具有选频特性 ：选出所需频率信号选出所需频率信号滤除不需滤除不需（干扰）频率信号（干扰）频率信号通通信信电电路路中中常常用用的的选选频频网网络络分分为为两两大大类类 LC 谐谐 振振 回回 路路 ：单单LC谐谐振振回回路路（串串

2、联联，并并联联）双双调调谐谐回回路路 各各种种滤滤波波器器：L LC C 集集中中滤滤波波器器石石英英晶晶体体滤滤波波器器陶陶瓷瓷滤滤波波器器声声表表面面波波滤滤波波器器返回1.1.1 选频网络的基本特性选频网络的基本特性 返回 要求要求选频电路的通频带宽度选频电路的通频带宽度与与传输信号有效频谱宽度传输信号有效频谱宽度相一致。相一致。理想的选频电路通频带内的幅频特性理想的选频电路通频带内的幅频特性fof1f22f0.72f0.1理想实际(f)=H(f ) / H(fo)f0.40.60.81.00.200df)f(dH 通频带外的幅频特性应满足通频带外的幅频特性应满足0)f(H 理想的幅频特

3、性应是矩形，既理想的幅频特性应是矩形，既是一个关于频率的矩形窗函数。是一个关于频率的矩形窗函数。 矩形窗函数的选频电路是一矩形窗函数的选频电路是一个物理不可实现的系统个物理不可实现的系统，实际选，实际选频电路的幅频特性只能是接近矩频电路的幅频特性只能是接近矩形形 定义矩形系数定义矩形系数K0.1表示选择性：表示选择性： 7.01.01.0f2f2K 2f0.7称为通频带称为通频带 ：7 .00212f2)ff(2ffB 显然，理想选频电路的矩形系数显然，理想选频电路的矩形系数K0.1=1，而实际选频电路的矩，而实际选频电路的矩形系数均大于形系数均大于1。1.1.1 选频网络的基本特性选频网络的

4、基本特性 返回 另外，为不引入信号的相位失真，要求在通频带范围内选另外，为不引入信号的相位失真，要求在通频带范围内选频电路的相频特性应满足频电路的相频特性应满足 df)f(d 即即理想条件下信号有效频带宽理想条件下信号有效频带宽度内的各频率分量都延迟一个相度内的各频率分量都延迟一个相同时间同时间，这样才能保证输出信号这样才能保证输出信号中各频率分量之间的相对关系与中各频率分量之间的相对关系与输入信号完全相同。输入信号完全相同。 o+/2(f)f-/20-ofof1f22f07理想理想实际实际 实际选频回路的相频特性曲线并不是一条直线，所以回路实际选频回路的相频特性曲线并不是一条直线，所以回路的

5、电流或端电压对各个频率分量所产生的相移不成线性关系，的电流或端电压对各个频率分量所产生的相移不成线性关系，这就不可避免地会产生相位失真，使选频回路输出信号的包络这就不可避免地会产生相位失真，使选频回路输出信号的包络波形产生变化波形产生变化 RpLCRSiSRLCRSiS1.1.2 LC 选频回路选频回路 LC 谐谐振振回回路路分分为为：电电路路特特点点：谐谐 振振 特特 性性选选 频频 特特 性性并并 联联 LC 谐谐 振振 回回 路路 串串 联联 LC 谐谐 振振 回回 路路 1 电电路路结结构构并并联联 LC谐谐振振回回路路 串串联联 LC谐谐振振回回路路CRLRp 返回RLCRSuSRL

6、CRSiS1.1.2 LC 选频回路选频回路2 回回路路阻阻抗抗Cj1LjRCj1)LjR(Zp CjLjRZ1s )C1L( jRCL )CL( jR1 jXRCL jXR 返回ZPRLCRSuSZSRLCRSuSRLCRSiS1.1.2 LC 选频回路选频回路3 回回路路谐谐振振特特性性 (1) 谐谐振振条条件件：当当回回路路总总电电抗抗 X=0 时时，回回路路呈呈谐谐振振状状态态 (2)并并联联谐谐振振阻阻抗抗CRLZpo =pR （呈呈纯纯电电阻阻，且且取取最最大大值值）串串联联谐谐振振阻阻抗抗RZso （呈纯电阻，且取小大值呈纯电阻，且取小大值） (3) 谐谐振振频频率率：由由于于，

7、0X 即即，0 C1L0 =0LC10 LC21f0 返回RpLCRSiSSOZjXRCLZP jXR)C1L( jRZSOS POZRLCRSuSRpLCRSiS1.1.2 LC 选频回路选频回路4 品品质质因因数数物物理理意意义义：谐谐振振条条件件下下，回回路路储储存存能能量量与与消消耗耗能能量量之之比比P2io2iR/uL/uQ =LRoP +ui-iiRiLiQ2io2i =RLo =p2io2iR/uCu =poCR =RiC/i2io2i =RC10 （请请注注意意：R 与与 RP的的关关系系）CRLRp 返回 opp2jQ1RZ RLCRSuSRLCRSiS又又由由于于: QRL

8、o ，而而 o2o2oo)( = oo0)( o2 )(RLj1Rooop 5 回回路路阻阻抗抗频频率率特特性性jXRCLZp jXRZS )1(1/CLRLjRCL )CL1(RLj1Rp C1jLjR )C1L( jR )(RLj1Rooo 其其中中：o j1Rp jpeZ )2jQ1(RZos )j1(R jseZ 返回 opp2jQ1RZ j1Rp PjpeZ )2jQ1(RZos )j1(R SjseZ 5 回路阻抗频率特性回路阻抗频率特性RLCRSuSRLCRSiS其其中中：o2Q 称称广广义义频频率率 2pp1RZ 2s1RZ 1ptg 1stg 返回5 回回路路阻阻抗抗频频率率

9、特特性性 2pp1RZ 2s1RZ 1ptg 1stg o PZ o SZ讨讨论论：(1) 当当o ，即，即CL1o ， 即即CL10 有有00p并并联联 LC谐谐振振回回路路呈呈电电容容性性，0s 串串联联 LC谐谐振振回回路路呈呈电电感感性性电容性电容性电感性电感性返回RpR6谐谐振振曲曲线线定定义义：并并联联 谐谐振振回回路路：回回路路电电压压与与工工作作频频率率之之间间的的关关系系串串联联 谐谐振振回回路路： 回回路路电电流流与与工工作作频频率率之之间间的的关关系系常常用用的的谐谐振振曲曲线线为为归归一一化化谐谐振振曲曲线线，即即为为 poipiioipZiZiuu 211 sosss

10、ioisZuZuii 211 仿真2仿真1返回继续Q2 Q1Q11OQ2或或P S OQ1Q2PS或或 同样定义并联（串联）谐振回路端电压（电流）的相位为同样定义并联（串联）谐振回路端电压（电流）的相位为 1Ptg 1Stg 1.1.2 LC 选频回路选频回路7 谐谐振振时时电电压压与与电电流流的的关关系系并并联联 谐谐振振回回路路：o ，piiRiu （取取最最大大值值） 电电感感支支路路电电流流：iiopoiLjQiiLRjLjui 电电容容支支路路电电流流：ipooiciCRjCjui =ijQi 串串联联 谐谐振振回回路路： Ruiii （取取最最大大值值） 电电 感感 端端 电电 压

11、压 ： iooiLuRLjLjiu =ijQu 电电容容端端电电压压：ioioCicjQuCRujj1iu 返回仿真RpLCRSiSiiiCiRiL+ui- -RLCRSuS+ uC - -+ uL - -ii+ui- -+uR- -1.1.2 LC 选频回路选频回路8 通通频频带带定定义义：并并联联 谐谐振振回回路路：21uuioi 令：211 串串联联 谐谐振振回回路路：21iiioi 211 所所 对对 应应 的的 频频 率率 范范 围围 。由定义可得：由定义可得：12Qo Q2Bo 或或Qfo 结结论论：Q 值值越越大大频频带带越越窄窄，回回路路损损耗耗越越小小。 ioiuu o 12

12、1ioiii o 121返回1.1.2 LC 选频回路选频回路9 信信号号源源内内阻阻及及负负载载对对回回路路的的影影响响当当 考考 虑虑 到到 信信 号号 源源 内内 阻阻sR及及 负负 载载lR对对 回回 路路 的的 影影 响响 时时并并联联 谐谐振振回回路路的的有有载载 Q 值值：LR/R/RQoLpsL 空空 载载 时时 的的 Q 值值LRQopO 串串 联联 谐谐 振振 回回 路路 Q 值值 ：LsoLRRRLQ OQRLo两两者者相相比比较较下下降降，因因此此通通频频带带加加宽宽，选选择择性性变变坏坏。sR或或LRLQsR或或LRLQ继续返回仿真RpLCRSiSRLRLCRSuSR

13、L1.1.3 LC 阻抗变换网络阻抗变换网络 一一 串串、并并联联阻阻抗抗等等效效互互换换1 1 串串、并并联联等等效效互互换换的的模模型型电电路路BX1RXR1AABX2R2为了分析电路的方便，常需把串联电路变换为并联电为了分析电路的方便，常需把串联电路变换为并联电路。其中路。其中 X X1 1为电抗元件为电抗元件（纯电感或纯电容） ，（纯电感或纯电容） ，xR为为1X的的损耗电阻；损耗电阻；1R为与为与1X串联的外接电阻，串联的外接电阻，2X为转换后的为转换后的电抗元件，电抗元件，2R为转换后的电阻。为转换后的电阻。BX1RXR1AABX2R2等效互换的原则：等效互换的原则：等等效效互互换

14、换前前的的电电路路与与等等效效互互换换后后的的电电路路阻阻抗抗相相等等22221X1jXR)jX(RjX)RR( 22222222222222XRXRjXRXR 有有：实实部部： 2222222X1XRXRRR 虚虚部部： 22222221XRXRX 又又回回路路的的品品质质因因数数 222LX111LXRQRRXQ 由由式式得得： 2222X1)XR(1RRR =21L2Q1R 2 2 等等效效互互换换原原理理分分析析得得结结果果为为： )Q1)(RR(R21LX12 同同理理： )Q11(XX21L12 串串联联电电路路转转换换等等效效成成并并联联电电路路后后，电电抗抗2X的的特特性性与与

15、1X相相同同。当当1LQ较较大大时时，12XX 基基本本不不变变，而而2R比比)RR(X1大大21LQ倍倍。2 2 等等效效互互换换原原理理分分析析得得结结果果为为： )Q1)(RR(R21LX12 同同理理： )Q11(XX21L12 一一般般来来说说，1LQ 比比较较大大， 即即当当1LQ 1 10 0时时，有有 1221LX12XXQ)RR(RX111LRRXQ 结结果果表表明明：例例 1 1：其其中中，12LLRCL)RL(R)Q(RR121o21LP LC10 注意：注意：RL1CRSiSL2RpCRSiSRLN1N2M+u1- -+u2- -C二二 变压器阻抗变换电路变压器阻抗变换

16、电路 RL 假设初级电感线圈的圈数为假设初级电感线圈的圈数为N1，次级圈数为次级圈数为N2，且初次间全耦合，且初次间全耦合(k=1)，线圈损耗忽略不计，则等效，线圈损耗忽略不计，则等效到初级回路的电阻到初级回路的电阻RL上所消耗的功上所消耗的功率应和次级负载率应和次级负载RL上所消耗功率相上所消耗功率相等，即等，即 或或 L22L21RuRu 2221LLuuRR 变压器初次级电压比变压器初次级电压比u1u2等于相应圈数比等于相应圈数比N1N2，故有，故有 L221LR)NN(R 可通过改变可通过改变 比值调整比值调整RL的大小。的大小。 21NN 高高频频电电路路的的实实际际应应用用中中，

17、常常用用到到激激励励信信号号源源或或负负载载与与振振荡荡回回路路中中的的电电感感或或电电容容部部分分接接入入的的并并联联振振荡荡回回路路， 常常称称为为抽抽头头振振荡荡回回路路或或部部分分接接入入并并联联振振荡荡回回路路。 三三 回路抽头的阻抗变换回路抽头的阻抗变换1 1 常常用用的的抽抽头头振振荡荡回回路路 电电感感抽抽头头部部分分接接入入电电容容分分压压部部分分接接入入L2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RL三三 回路抽头的阻抗变换回路抽头的阻抗变换典典型型实实用用电电路路：2 2 等效电路：等效电路：在电路的定量分析中常把部分接入的外电路在电路的定量分析中常把部分接入的外电路等效

18、到并联回路两端。等效到并联回路两端。其其中中：2121CCCCC ， 有有互互感感无无互互感感M2LLLLL2121iSRSL1C2C1RLiSRSL2L1C2C1RLabbacdcdL2LCRLRS iS LCRLRS iS ababiSRSL2L1C2C1RLacbdiS RS LCRLab LLSSSSRuuRiuuiRuuR1)(1)(1)(12abdbabcb2abcb三三 回路抽头的阻抗变换回路抽头的阻抗变换3 3 等等效效原原则则：等等效效电电路路与与原原电电路路功功率率相相等等 LLSSSSRuRuuiuiRuRu2db2abcbab2cb2ab L22LS1SS21SGpGi

19、pigpg+ucb-+uab-+udb-+uab-4 4 接接入入系系数数（抽抽头头系系数数）p定定义义：回路电压部分接入电压 p 1 1 iSRSL2L1C2C1RLacbd4 4 接入系数（抽头系数）接入系数（抽头系数） 定定 义义 ：回路电压部分接入电压 p1iS ； iC iR isis1.1.31.1.3双调谐回路（耦合回路）双调谐回路（耦合回路）2 2 耦耦合合谐谐振振回回路路谐谐振振曲曲线线的的通通用用表表示示式式2222max224)1(2 uum +u2m- 这这是是耦耦合合谐谐振振回回路路谐谐振振曲曲线线的的通通用用表表示示式式，对对任任何何形形式式的的调调谐谐方方式式都都

20、是是适适合合的的。其其中中：称称为为耦耦合合因因数数： QKK称称为为耦耦合合系系数数： )CC)(CC(CKLLMKm2m1m21电容耦合回路：电容耦合回路：互感耦合回路：互感耦合回路：反反映映了了回回路路间间的的耦耦合合程程度度。由由式式何何以以看看出出的的大大小小不不仅仅和和的的大大小小有有关关，而而且且和和耦耦合合因因数数有有关关。即即),(f+u2m-2222max224)1 (2 uum 11220 11220 1.1.31.1.3双调谐回路（耦合回路）双调谐回路（耦合回路） 1讨讨论论： 当当1，称称为为临临界界耦耦合合 特特点点，Q1KKC （K KC C称称为为临临界界耦耦合

21、合系系数数） 当当 0时时 ， 当当1，既，既CKK 时，称为欠耦合状态，时，称为欠耦合状态， 则当则当 0 时：时：特特性性曲曲线线也也呈呈单单峰峰，但但峰峰值值小小于于 1 1。 当当1，既既CKK 时时，称称为为过过耦耦合合状状态态，特特性性曲曲线线呈呈双双峰峰，特特性性曲曲线线的的最最大大值值应应位位于于1 处处。 若若令令 14)1(2222 可可得得： 22222)2(4)1( 0122 解解得得： 12 12 12 而而在在0 处处，曲曲线线处处于于谷谷值值，其其值值为为：11220 上上式式表表明明，特特性性曲曲线线呈呈双双峰峰，峰峰值值点点分分别别位位于于12 处处 可可以以

22、看看出出耦耦合合因因数数越越大大，峰峰值值距距离离越越大大，相相应应的的谷谷值值越越小小。 2B 1.1.31.1.3双调谐回路（耦合回路）双调谐回路（耦合回路）3 3 耦耦合合回回路路的的通通频频带带通通频频带带可可定定义义为为：当当 21时，所对应的广义失谐时，所对应的广义失谐o2Q 中的中的 2为回路的通频带。为回路的通频带。讨讨论论一一个个典典型型的的情情况况：当当1 时时， 1令令 214)1(222221 即即可可得得：21424 o2Q2 Q22Bo 21显显然然，比比单单调调谐谐回回路路通通频频带带Qo要要宽宽，其其谐谐振振曲曲线线的的形形状状也也更更接接近近矩矩形形，具具有有

23、较较好好的的选选择择性性。1.1.31.1.3双调谐回路（耦合回路）双调谐回路（耦合回路）4 4 矩矩形形系系数数定定义义： 7 .01 .01 .0f2f2K 即即定定义义为为谐谐振振曲曲线线峰峰值值下下降降到到 0 0. .1 1 时时的的频频率率范范围围1 . 02 f与与通通频频带带7 . 02 f之之比比。如如右右图图所所示示，理理想想情情况况下下的的矩矩形形窗窗滤滤波波器器的的矩矩形形系系数数 11 . 0f2 7 . 0f2 1K1 .0 而而单单调调谐谐回回路路的的矩矩形形系系数数95. 9110f2f2K27 . 01 . 01 . 0 双双调调谐谐回回路路的的矩矩形形系系数

24、数，在在临临界界耦耦合合的的情情况况下下为为16.31100f2f2K47 .01 .01 .0 可可见见1 . 0K是是一一个个大大于于或或等等于于1的的数数，其其数数值值越越小小，选选择择性性越越好好，对对应应的的幅幅频频特特性性越越理理想想，矩矩形形系系数数1 . 0K的的理理想想数数值值为为1 。返回 继续ususisis* *1.1.4 1.1.4 双耦合谐振回路及其选频特性双耦合谐振回路及其选频特性 单单调调谐谐回回路路的的幅幅频频特特性性离离矩矩形形较较远远。在在通通频频带带内内响响应应不不均均匀匀，且且阻阻抗抗变变换换也也不不够够灵灵活活方方便便。因因此此在在实实际际中中为为得

25、得到到接接近近矩矩形形的的频频响响特特性性，或或因因阻阻抗抗变变换换的的需需要要，在在无无线线电电通通信信电电路路中中常常采采用用耦耦合合振振荡荡系系统统。该该系系统统一一般般由由两两个个和和两两个个以以上上单单振振荡荡回回路路通通过过不不同同的的耦耦合合方方式式组组成成，通通常常称称为为耦耦合合回回路路。1 1 耦耦合合回回路路的的常常用用类类型型互互感感耦耦合合回回路路并并联联型型串串 联联 型型电电容容耦耦合合回回路路仿真11.2高频小信号调谐放大器高频小信号调谐放大器概述概述1.2.1 晶体管的高频小信号等效模型晶体管的高频小信号等效模型 1.2.2 高频小信号调谐放大器高频小信号调谐

26、放大器 1.2.3 高频调谐放大器的稳定性高频调谐放大器的稳定性 直直流流放放大大器器 小小信信号号低低频频放放大大器器：低低频频宽宽带带放放大大器器 小小信信号号放放大大器器： 交交流流放放大大器器 小小信信号号高高频频放放大大器器： 高高频频窄窄带带放放大大器器： 中中心心频频率率(几几百百kHz几几百百MHz) 1.2高频小信号调谐放大器高频小信号调谐放大器（high frequency small signal amplifiers）概概述述 特特点点： 工工作作频频率率高高，中中心心频频率率几几百百 kHz几几百百 MHz 具具有有选选频频特特性性，一一般般负负载载采采用用谐谐振振回

27、回路路 晶晶体体管管工工作作在在线线性性区区，可可看看成成线线性性元元件件，可可 用用有有源源四四端端网网络络参参数数微微变变等等效效电电路路来来分分析析。主主要要要要求求： （质质量量指指标标）增增益益：i0uuuA 通通 频频 带带 ：7 .0f2B 选选择择性性：选选出出有有用用信信号号的的能能力力 7 .01 .001f2f2K 1 抑抑制制干干扰扰的的能能力力1273451.2高频小信号调谐放大器高频小信号调谐放大器（high frequency small signal amplifiers）稳稳定定性性：指指放放大大器器的的工工作作点点，晶晶体体管管参参数数，电电路路元元件件参参

28、数数变变化化时时，放放大大器器的的稳稳定定程程度度。即即当当 IC，UCE Au ,rbe f 元元件件参参数数变变化化 B 噪声系数：噪声系数：希希望望放放大大器器本本身身产产生生的的噪噪声声越越小小越越好好，要要求求噪噪声声系系数数接接近近 1。以以上上这这些些要要求求相相互互之之间间即即有有联联系系又又有有矛矛盾盾，例例如如增增益益和和稳稳定定性性，通通频频带带和和选选择择性性等等。CberbbCbcrbcrbeubercegm ube1.2.1 晶体管的高频小信号等效模型晶体管的高频小信号等效模型晶体管的高频小信号等效电路主要有两种表示方法：晶体管的高频小信号等效电路主要有两种表示方法

29、： 物物理理模模型型等等效效电电路路：混混合合参参数数等等效效电电路路。 网网络络参参数数等等效效电电路路：y 参参数数等等效效电电路路。一一 混合混合参数等效电路参数等效电路注注意意：C bc和和rbb的的存存在在对对晶晶体体管管的的高高频频运运用用的的十十分分不不利利的的。 Cbc将将输输出出交交流流电电流流反反馈馈到到输输入入端端，可可能能会会引引起起放放大大器器自自激激。 rbb在在共共基基电电路路中中会会引引起起高高频频负负载载反反馈馈，降降低低晶晶体体管管的的电电流流放放大大系系数数。 127345eb rcerbcreeCbeCbcrbbrbecrccbgm ubeyieyoey

30、reuceyfeube根根 据据 四四端端 网网络络 的的理理 论论，两两个个 端端口口 的的四四 个个变变 量量，可可任任 选选二二 个个 作作自自 变变量量 ，由由 所所选选 的的不不 同同 自自变变 量量和和 参参变变 量量，可可得得 六六 种种不不 同同 的的 参参 数数 系系 ， 但但 最最 常常 用用 的的 只只 有有 H,Y,Z 三三 种种 参参 数数 系系 。 +u1-+u2-i1i2在在高高频频电电子子线线路路中中常常采采用用 Y 参参数数系系等等效效电电路路。因因为为晶晶体体管管是是电电流流受受控控元元件件，输输入入输输出出端端都都有有电电流流，采采用用 Y参参数数系系较较

31、方方便便，另另外外很很多多导导纳纳的的并并联联可可直直接接相相加加，使使运运算算简简单单。 如如果果设设电电压压 u1和和 u2为为自自变变量量，电电流流 i1和和 i2为为参参数数量量， 可可得得 Y 参参数数系系的的约约束束方方程程： ceoebefeccerebeiebofriuyuyiuyuyiuyuyiuyuyi212211+ube-+uce-ibic127345二二 Y参数等效电路参数等效电路 yieyoeyreuceyfeube输入短路时的输出导纳0uce2oebeuiy 输出短路时的输入导纳0ubebieceuiy 二二 y 参参数数等等效效电电路路+ube-+uce-ibic

32、由由上上可可求求出出各各Y参参数数: 注注意意：以以上上短短路路参参数数为为晶晶体体管管本本身身的的参参数数，只只与与晶晶体体管管的的特特征征有有关关，与与外外电电路路无无关关，又又称称为为内内参参数数。导纳输出短路时的正向转输0ubecfeceuiy 导纳输入短路时的反向转输0ucebrebeuiy 127345 ceoebefeccerebeiebofriuyuyiuyuyiuyuyiuyuyi212211yieyoeyreuceyfeube三三 混混合合 参参数数等等效效电电路路与与y参参数数等等效效电电路路的的转转换换四四个个 y 参参数数都都是是复复数数，为为了了计计算算方方便便，可

33、可表表示示为为：oeoeoeieieieCjgyCjgy refejrerejfefeeyyeyy 其其中中i eg和和o eg称称为为输输入入，输输出出电电导导；ieC和和oeC为为输输入入，输输出出电电容容；fey和和rey为为正正向向，反反向向传传输输幅幅频频特特性性；fe 和和re 为为相相频频特特性性127345CiegiegoeCoe1127345返回 继续127345QR12PRb1Rb2ReyLCbCeCB1B2VTLEc1.2.2 高频小信号调谐放大器高频小信号调谐放大器127345仿真Rb1Rb2ReEcP21RQB1B2CLyLVT输入回路输入回路输出回路输出回路晶体管晶

34、体管P21RQyieyoeyreuceyfeubeCyLL+u54-+u31-+u21-P21RQB1B2CLyLVTP21RQyieyoe yreuce yfeubeCyLL二、放大器性能参数分析：二、放大器性能参数分析：ib+ube-iC+uce-休息1休息2YiiC yfeubeyoe+uce-yoeyfeubeyreuceyieYSyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSyfeubeyoeyreuceyieYS2放放大大器器输输出出导导纳纳+ =c eu= =iC休息1休息2yLYSyieyreuceyfeubeyoeCiS+u54-+u31-+u21-+ube-休息1休息2

35、iC yfeubeyoe+uce-yLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubegoyfeubeyoeYLyLyfeubeyoe+u54-+u31-+u31-休息1休息2p1yfeubep1yfeube+u31-p1yfeubeyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubego+u31-休息1休息2 1B休息1休息2 1继续休息1休息2go二、放大器性能参数分析：二、放大器性能参数分析：+u31-二、放大器性能参数分析：二、放大器性能参数分析：go+u31-1. 2 . 3多级单调谐放大器多级单调谐放大器Au1Au2Aun休息1休息2返回继续仿真休息

36、1休息2（2 ）n= 级放大器的矩形系数级放大器的矩形系数1 . 2 . 4 多级放大器级联时，虽然电压放大倍数增加较多，通多级放大器级联时，虽然电压放大倍数增加较多，通频带却变窄，选择性虽有所改善，但与理想矩形相比，频带却变窄，选择性虽有所改善，但与理想矩形相比，仍相差较大。为解决上述矛盾，晶体管集电极回路采用仍相差较大。为解决上述矛盾，晶体管集电极回路采用双调谐回路，可以使放大器具有较好的选择性和较宽的双调谐回路，可以使放大器具有较好的选择性和较宽的频带，这种放大器称为双调谐放大器。频带，这种放大器称为双调谐放大器。 下图所示是一种常用的双调谐回路谐振放大电路。下图所示是一种常用的双调谐回

37、路谐振放大电路。 其中其中等是直流偏置电路等是直流偏置电路 1 . 2 . 5 1、采用参差调谐放大器的目的、采用参差调谐放大器的目的 3、参差调谐放大器的交流等效电路、参差调谐放大器的交流等效电路2 、参差调谐放大器的组成、参差调谐放大器的组成4 、两级电路的电压增益、两级电路的电压增益5、临界偏调时的通频带、临界偏调时的通频带6、矩形系数、矩形系数yieyreuceyfeubeyoeYSyL1. 2 . 6 高频调谐放大器的稳定性高频调谐放大器的稳定性 实际上实际上yre0，即输出电压可以反馈到输入端，引起输入电流，即输出电压可以反馈到输入端，引起输入电流的变化，从而可能使放大器工作不稳定

38、。如果这个反馈足够大，的变化，从而可能使放大器工作不稳定。如果这个反馈足够大，且在相位上满足正反馈条件，则会出现自激振荡现象。且在相位上满足正反馈条件，则会出现自激振荡现象。1. 共发射极放大器的最大稳定增益共发射极放大器的最大稳定增益 ubeuce= = = = = = = = 由于内反馈的存在，在放大器的输由于内反馈的存在，在放大器的输入端将产生一个反馈电压入端将产生一个反馈电压ube，定义稳定，定义稳定系数系数S:Sube(j)ube(j) ube(j)= - - yreuce/ (YS+ yie)= - - yreuce/ y1uce(j)= - - yfeube/ (yL+ yoe)

39、= - - yfeube/ y2Sube(j)ube(j)= y1 y2/ yfeyre 当当S为正实数时，表明为正实数时，表明ubeE j) ubeE j) 同相，满足自激振荡的相位条件。同相，满足自激振荡的相位条件。= 当当| S= | 1 时，时，| ubeE j) | | ubeE j) | ，不满足振幅条件，放大器不会自激；，不满足振幅条件，放大器不会自激；当当| |S S |1 |1时，放大器不稳定。时，放大器不稳定。 =为使放大器远离自激状态而稳定地工作，单级放大器通常选为使放大器远离自激状态而稳定地工作，单级放大器通常选| S= | R 1 M 。=1. 2 . 6高频调谐放大

40、器的稳定性高频调谐放大器的稳定性1. 共发射极放大器的最大稳定增益共发射极放大器的最大稳定增益 当晶体管的工作频率远低于特征频率当晶体管的工作频率远低于特征频率fT时时: : yfe|yfe|gm ,yrejCbc，re90o 经推导得放大器的电压增益与稳定系数经推导得放大器的电压增益与稳定系数S的平方根成反比的平方根成反比: 当取当取S=1时，称为临界稳定，其电压增益称为临界稳定电压增益。时，称为临界稳定，其电压增益称为临界稳定电压增益。 实际中常取实际中常取S=5，此时电压增益称为最大稳定增益。即为，此时电压增益称为最大稳定增益。即为 2 . 提高放大器的稳定性的方法提高放大器的稳定性的方

41、法 一是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳一是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳yre的值。的值。= = = = = = = = = 二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，具体方法二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，具体方法有中和法与失配法。有中和法与失配法。 中和法通过在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈中和法通过在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈电路电路E 中和电路中和电路) ，来抵消晶体管内部参数，来抵消晶体管内部参数yre的反馈作用。的反馈作用。=C1CL2L1VT2VT1ECCL1L2VT1VT2C1Cbci1 if 用

42、一个电容用一个电容C1来抵消来抵消yre的虚部的虚部E 反馈电容反馈电容) 的影响，就可达到中和的目的影响，就可达到中和的目的。的。= 固定的中和电容固定的中和电容C1只能在某一个频率点起到完全中和的作用，对其只能在某一个频率点起到完全中和的作用，对其它频率只能有部分中和作用。中和电路的效果很有限。它频率只能有部分中和作用。中和电路的效果很有限。 = =2. 提高放大器的稳定性的方法提高放大器的稳定性的方法 失配法通过增大负载电导失配法通过增大负载电导YL，进而增大总回路电导，使输出电路严，进而增大总回路电导，使输出电路严重失配重失配，失配法以牺牲增益来换取电路的稳定。失配法以牺牲增益来换取电

43、路的稳定。=用两只晶体管按共发一共基方式连接成一个复合管是经常采用的一种失配法。用两只晶体管按共发一共基方式连接成一个复合管是经常采用的一种失配法。=VT1VT2 由于共基电路的输入导纳较大，当它和输出由于共基电路的输入导纳较大，当它和输出导纳较小的共发电路连接时，相当于增大共发电导纳较小的共发电路连接时，相当于增大共发电路的负载导纳而使之失配，从而使共发晶体管内路的负载导纳而使之失配，从而使共发晶体管内部反馈减弱，稳定性大大提高。部反馈减弱，稳定性大大提高。= 共发电路在负载导纳很大的情况下，虽然电压增益减小，但电流增益仍共发电路在负载导纳很大的情况下，虽然电压增益减小，但电流增益仍较大；而

44、共基电路虽然电流增益接近较大；而共基电路虽然电流增益接近1 ，但电压增益却较大。所以二者级联，但电压增益却较大。所以二者级联后，互相补偿，电压增益和电流增益都比较大，而且共发一共基电路的上限后，互相补偿，电压增益和电流增益都比较大，而且共发一共基电路的上限频率很高。频率很高。=返回继续1.31.3.1集中选频滤波器集中选频滤波器123L C一、一、i C 集中选频滤波器集中选频滤波器1 L CL C2二、石英晶体滤波器二、石英晶体滤波器123 4 56 123123 4 51.3.2集成宽带放大器集成宽带放大器前置放大前置放大- - - - - 集中滤波集中滤波- - - - - - 宽带集成放大宽带集成放大1ER4 80 3 2F733 3u PC 16511.3.3集成选频放大器的应用集成选频放大器的应用7A7680