上海交通大学：《通信基本电路》课程教学资源（讲义）第三章 高频小信号放大

第三章高频小信号放大 3.1概述 3.2晶体管高频小信号等效电路与参数 3.3单调谐回路谐振放大器 3.3.1单级单调谐回路谐振放大器 3.3.2多级单调谐回路谐振放大器 3.4双调谐回路谐振放大器 3.5谐振放大器的稳定性 3.6谐振放大器的常用电路

第三章 高频小信号放大 3.1 概述 3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3.3 单调谐回路谐振放大器 3.3.1单级单调谐回路谐振放大器 3.3.2多级单调谐回路谐振放大器 3.4 双调谐回路谐振放大器 3.5 谐振放大器的稳定性 3.6 谐振放大器的常用电路

3.1概述 口广泛应用于通信、广播、电视等系统的射频前端 口作用：对有用信号进行放大，对无用的噪声、干 扰信号进行抑制 口分类：以谐振回路为负载的谐振放大器和以滤波 器为负载的集中选频放大器 口主要性能指标 >增益 >通频带

3.1 概述 ‰ 广泛应用于通信、广播、电视等系统的射频前端 ‰ 作用：对有用信号进行放大，对无用的噪声、干 扰信号进行抑制 ‰ 分类：以谐振回路为负载的谐振放大器和以滤波 器为负载的集中选频放大器 ‰ 主要性能指标 ¾增益 ¾通频带

>选择性：指谐振放大器从输入信号中选出有用 信号成分并加以放大，而将无用的干扰信号加以 有效抑制的能力。 矩形系数 理想 Ko.= BWo1 BWo.1 0.707 矩形系数越接近1， 实际 选择性越好 0.1 抑制比 dd)201) BWo.7 BWo.1

¾选择性：指谐振放大器从输入信号中选出有用 信号成分并加以放大，而将无用的干扰信号加以 有效抑制的能力。 矩形系数 抑制比 A u /Au0 1 0.707 0.1 fL f0 fH BW0.7 BW0.1 理想 实际 f 0.1 0.1 0.7 BW K BW = ( ) 20lg( ) uo u A d dB A = 矩形系数越接近1， 选择性越好

>噪声系数 放大器的噪声系数是指输入端的信噪比与输出端的信噪比 的比值。 F= (SIN);PIP (S/N)。P。/Pn N-og2爱) >稳定性 现象：增益变化，中心频率偏移，通带变窄，谐振曲线变 形，自激振荡 解决：限制增益，选择内反馈小的晶体管，应用中和或 失配法，改善工艺（接地、屏蔽)

¾噪声系数 放大器的噪声系数是指输入端的信噪比与输出端的信噪比 的比值。 ( / ) / ( / ) / / ( ) 10lg( ) / i i ni o o no i ni F dB o no S N P P F S N P P P P N P P = = = ¾稳定性 现象：增益变化，中心频率偏移，通带变窄，谐振曲线变 形，自激振荡 解决：限制增益，选择内反馈小的晶体管，应用中和或 失配法，改善工艺（接地、屏蔽）

3.2晶体管高频小信号等效电路与参数 3.2.1Y参数等效电路 b i e 十0 e 其中， ye为输出短路时的输入导纳 ye为输入短路时的反向传输导纳 ye为输出短路时的正向传输导纳 yoe为输入短路时的输出导纳

3.2 晶体管高频小信号等效电路与参数 3.2.1 Y参数等效电路 ＋ － I1 . V 1 . b e c I2 . ＋ － V2 V .    =  21 21 VV yy yy II oere feie   其中， yie为输出短路时的输入导纳 yre为输入短路时的反向传输导纳 yfe为输出短路时的正向传输导纳 yoe为输入短路时的输出导纳

Y参数等效电路 I 12 + yoe yie YreV2 yieV e

Y参数等效电路 yie yreV2 . yfeV 1 . I1 . ＋ － V 1 . V2 . b yoe ＋ － c I2 . e

实际应用Y参数等效电路 b0- ie Coe Cie V, e 其中：y=ge+joCe,g为输入电导，Ce为输入电容 ye=ye∠pe ye=ye∠pe,当忽略r时，ye=8m=1E/26 ye=8e+joCe,8e为输入电导，C为输入电容

实际应用Y参数等效电路 gie yreV2 . yfeV 1 . I1 . ＋ － V 1 . V2 . b goe ＋ － c I2 . Coe Cie e 其中： ， 为输入电导， 为输入电容 ，当忽略 时， ， 为输入电导， 为输入电容 oe oe oe oe oe fe fe fe bb fe m E re re re ie ie ie ie ie y g j C g C y y r y g I y y y g j C g C ' / 26 ω ϕ ϕ ω = + = ∠ = = = ∠ = +

3.2.2晶体管高频参数 ■ 截止频率∫B B B= 1+j ] f ■特征频率 f,，当β降至时的频率

3.2.2 晶体管高频参数 „ 截止频率 β β β f f + j = 1 0 β f „ 特征频率 fT ，当 β 降至1时的频率

f=fBV√B-1 当BH时，fr≈B∫p 当∫>fB时， B ffa +(fif) 可以用来估算当前 的放大倍数 ■最高振荡频率 fmax 晶体管功率增益为1时的工作频率，高于此频率将不能起振

1 2 fT = fβ β 0 − β β β f f 当 0》1时， T ≈ 0 ( ) f f f f f f f f f f T T ≈ + ≈   + = >> 2 2 0 1 / / 1 β β β β β β 当 时， 可以用来估算当前 的放大倍数 „ 最高振荡频率 max f β f f f max > T > 晶体管功率增益为1时的工作频率，高于此频率将不能起振

3.3单调谐回路谐振放大器 3.3.1单级单调谐回路谐振放大器 ■实际电路 R 轺出 入

3.3 单调谐回路谐振放大器 3.3.1 单级单调谐回路谐振放大器 „ 实际电路