高频电子线路第2章高频小信号放大器解析

负载和回路之间采用了变
压器耦合，接入系数
p2

u54 u31

N1 N
晶体管集、射回路与振荡回路之间 采用抽头接入，接入系数
p1

u21 u31

N2 N
+3 5
+C
L
u31
2
+
4 yL u54
yie
yreuce
yfeube
yoeu21
-
1
-
-
二、放大器性能参数分析：
1 ． 放 大 器 输 入 导 纳 Y i ib
休息1 休息2
3 电压增益
解 法 一 ：
利用上述求解输入导
纳的方法，把振荡回 路折合到晶体管集电 极回路的等效电路
uou54p2u31
+
iS YS
yie
ube
yreuce
-
uceu21p1u31
有uo

p2 p1
uce
如 右 图 所 示 ：
uce

yfe yoeYL
ube
故 可 得Auu uo i
的 缺 点 。
休息1 休息2
二、多级单调谐放大器
若 单 级 放 大 器 的 增 益 不 能 满 足 要 求 ， 就 要 采 用 多 级 放 大 器 设 放 大 器 有 n级 ， 各 级 的 电 压 增 益 分 别 为 A u1,A u2,A u3 A un ，
则 总 电 压 增 益 A n为 ： A nA u 1A u2A u3 A un
1 2 直 高 流 e 频 偏 交 置 Y流 i电 e 等 路 效 电 YR 工 路 fee作 U为 ·R c点 e射 b1Y、 ， 极 oeR C 负 b Cb2、 反 为 C 馈 基 e偏 为 1e极 )置 旁 、分 1g电 路 压 o旁阻 电 式 4， 容 路偏 稳 。 置 电定 Y电 L静 容阻 态 ， ，耦

的内部反馈越强.减小 有利于放大器的稳定工作. 的内部反馈越强.减小Yre有利于放大器的稳定工作. 利用混合π型电路参数可以推导出相应的 参数 利用混合 型电路参数可以推导出相应的Y参数.为了 型电路参数可以推导出相应的 参数. 便于推导将图 等效为下图. 便于推导将图2.1-1等效为下图. 等效为下图
2.1.5
β0
2
f 1+ f β
2.1.6
2.特征频率 T 特征频率f 特征频率 晶体管的放大性能有时还用特征频率f 表示. 晶体管的放大性能有时还用特征频率 T表示.特征频率 时的频率. 是β=1时的频率.根据定义 时的频率 根据定义: β0
fT 1+ f β
2
=1
Ib | 输出交流短路时的输入导纳 Yie = U c =0 Ub Ic Y fe = | 输出交流短路时的正向传输导纳 U c =0 U
b
根据式2.1.17可以很容易得到如图所示的Y参数 可以很容易得到如图所示的 参数 根据式 c 可以很容易得到如图所示 是受控电流源,正向传输导纳 等效电路. 正向传输导纳Y 等效电路.其中 Y U 和Y U 是受控电流源 正向传输导纳
U be
U ce
其中, 其中,
Yb 'e = g b 'e + jωCb 'e Yb 'c = g b 'c + jωCb 'c
三个节点列出节点电流方程: 以b,bˊ,c三个节点列出节点电流方程: , ˊ 三个节点列出节点电流方程
= U be U b 'e Ib rbb' U be U b 'e + (U ce U b 'c ) = U b 'eYb 'e rbb' Ic = (U ce U b 'e )Yb 'c + g mU b 'e + U ce g ce

高频电路基础
16
晶体管高频小信号调谐放大器
晶体管高频小信号调谐放大器一般采用LC谐振回路作为负 载。根据LC谐振回路的不同，可分为单调谐回路放大器和 双调谐回路放大器。
高频调谐放大器的主要指标是增益（电压增益和功率增 益）、频率特性（通频带以及矩形系数）等。其中频率特 性与谐振回路的参数有关，增益不仅与谐振回路有关，还 与晶体管参数及阻抗匹配情况有关。
晶体管 ←→ 四端网络 ←→ 形式参数
y参数（导纳参数）
以网络端口上的电压和电流表示
z参数（阻抗参数） h参数（混合参数）
A参数（级联参数）
以网络端口上的入射波和反射波表示 → S参数（散射参数）
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高频电路基础
9
以网络端口上的电压电流表示的形式参数
i1
i2
v1+
四端网络
+v2
i1 i2
vb 0
y fe
ic vb
vc 0
yre
ib vc
vb 0
输出短路时的输入导纳 输入短路时的输出导纳 输出短路时的正向传输跨导 输入短路时的反向传输跨导
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高频电路基础
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混合p 参数与 y 参数的转换
yie
1
ybe ybc
,
rb ( ybe ybc )
y fe
1
gm ybc , rb ( ybe ybc )
输到输入端，形成晶体管的内反馈。频率越高，此内反馈 越强烈
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高频电路基础
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晶体管参数在高频条件下的变化—— yie , yoe
0.015 6 10 4 0.010 4 10 4 0.005 2 10 4

验与测试
实验前的准备与注意事项
实验器材
准备所需的高频小信号放大器、信号 源、示波器、频谱分析仪等实验器材 ，确保其性能良好，精度满足实验要 求。
实验原理
安全注意事项
了解实验过程中可能存在的安全隐患 ，遵循实验室安全规定，确保实验过 程的安全。
熟悉高频小信号放大器的原理、特性 以及应用场景，为实验的进行提供理 论支持。
02
高频小信号放大器的基本原理
放大器的基本概念与分类
放大器的基本概念
放大器是一种电子器件，能够将输入的微弱信号放大到所需的幅度和功率水平 ，以满足各种应用需求。
放大器的分类
根据不同的分类标准，放大器可以分为多种类型。按工作频带可分为窄带放大 器和宽带放大器；按输出信号的方式可分为电压放大器、功率放大器和电流放 大器等。
实验结果的评价与改进建议
结果评价
根据实验目的和要求，对实验结果进 行评价，如评估放大器的性能指标是 否满足设计要求，分析实验误差来源 等。
改进建议
根据实验结果的评价，提出针对性的 改进建议，如优化放大器电路设计、 改善信号源质量等，以提高高频小信 号放大器的性能。
06
高频小信号放大器的应用实例
无线通信系统中的应用
高频小信号放大器的性能指标
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
增益
增益是衡量放大器性能 的重要指标，表示放大 器输出信号幅度与输入 信号幅度之比。高频小 信号放大器的增益通常 较高，能够达到几十 dB甚至更高。
带宽
带宽是衡量放大器工作 频率范围的指标。高频 小信号放大器的带宽通 常较窄，只适用于特定
的高频频段。
线性度
线性度表示放大器对输 入信号的线性响应程度 。高频小信号放大器的 线性度较好，能够保证 对输入信号的准确还原