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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019-5-9,#,单调谐回路放大器,的选择性较差，增益和通频带的矛盾比较突出，为此，可采用双调谐回路放大器。,双调谐回路放大器,具有频带宽，选择好的优点。,3.5,双调谐回路谐振放大器,晶体管,T1,的集电极在初级线圈接入系数,p1,晶体管,T2,的基极在次级线圈接入系数为,p2,单调谐回路放大器的选择性较差，增益和通频带的矛盾比较突出,1,为分析方便，设两回路参数相同，即,L,1,=L,2,=L,C,1,+p,1,2,C,oe,C,2,+p,2,2,C,ie,=C,p,1,2,g,oe,p,2,2,g,ie,=g,初次级回路调谐到同一中心频率,初次级回路有载品质因数相同,3.5,双调谐回路谐振放大器,为分析方便，设两回路参数相同，即3.5 双调谐回路谐振放大器,2,临界耦合,=1,，在,(,=0),处，出现最大电压峰值为：,电压增益为：,临界耦合,=1,谐振曲线：,临界耦合,的通频带,（,为：,耦合曲线通用表达式）,=1,临界耦合=1，在(=0)处，出现最大电压峰值为：电压增益,3.5,双调谐回路谐振放大器,3.5 双调谐回路谐振放大器,4,可见，相对单,调谐回路，,采用双调谐回路改善选择性和提高带宽。,借助,2.4,双调谐回路频率特性的分析，可知,图,3.5.2,对应于不同的,双调谐回路放大器的谐振曲线,3.5,双调谐回路谐振放大器,可见，相对单调谐回路，采用双调谐回路改善选择,5,3.6,谐振放大器的稳定性与稳定措施,3.6.1,谐振放大器的稳定性,3.6.2,单向化,3.6谐振放大器的稳定性与稳定措施3.6.1 谐振放大器的稳,以上分析时，假定,y,re,0,，即输出电路对输入端没有影响，放大器工作于稳定状态。下面，讨论内反馈,y,re,的影响。,1.,放大器的输入导纳和输出导纳,引用,3.2,结果，可知,3.6.1,谐振放大器的稳定性,以上分析时，假定yre0，即输出电路对输入端没有影,7,如果放大电路输入端也接有谐振回路,(,或前级放大器的输出谐振回路,),，那么输入导纳,Y,i,并联在放大器输入端回路后,(,假定耦合方式是,全部接入,),，,2.,自激振荡的产生,(,以输入导纳的影响为例,),图,3.6.1,放大器等效输入端回路,实际电路中，,3.6.1,谐振放大器的稳定性,Y,F,称为反馈导纳,如果放大电路输入端也接有谐振回路(或前级放大器的输出,8,图,3.6.1,放大器等效输入端回路,图3.6.1 放大器等效输入端回路,9,所谓“谐振”，就能量关系而言，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡。,此时，如果,g,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,0,，即整个回路的能量消耗为零，回路中储存的能量恒定，在电感与电容之间相互转换，回路中的等幅振荡得以维持，而不需外加激励。,（自激振荡）,3.6.1,谐振放大器的稳定性,所谓“谐振”，就能量关系而言，是指：回路中储存的能量,10,如果反馈电导为负值，那么,g,=,g,s,+,g,ie1,+,g,F,=0,可能存在，即发生自激振荡现象。,3.,自激产生的原因,(,以输入导纳的影响为例,),图,3.6.2,反馈电导,随频率变化,的关系曲线,此时，如果,g,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,0,，即整个回路的能量消耗为零，回路中储存的能量恒定，在电感与电容之间相互转换，回路中的等幅振荡得以维持，而不需外加激励。,3.6.1,谐振放大器的稳定性,如果反馈电导为负值，那么g=gs+gie1+gF,11,为了消除自激以及提高放大器的稳定性，下面确定产生等幅自激振荡的条件。,4.,自激产生的条件,(,以输入导纳的影响为例,),回路谐振时，,g,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,=0,=0,分解为幅值和相位两个条件,3.6.1,谐振放大器的稳定性,Yre,越大，左边值越小，放大器越不稳定，反之，稳定。,为了消除自激以及提高放大器的稳定性，下面确定产生等幅,12,不发生自激的条件,，,回路谐振时，,g,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,=0,回路谐振时，,g,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,0,4.,自激产生的条件,(,以输入导纳的影响为例,),3.6.1,谐振放大器的稳定性,不发生自激的条件，回路谐振时，g=gs+gie+g,13,稳定系数,如果,S,1,，放大器可能产生自激振荡；如果,S,1,，放大器不会产生自激。,S,越大，放大器离开自激状态就越远，工作就越稳定。,4.,自激产生的条件,(,以输入导纳的影响为例,),3.6.1,谐振放大器的稳定性,稳定系数 如果S1，放大器可能产生自激振荡；,14,5.,稳定性分析,假设放大器输入与输出回路相同，,(,包括谐振回路,),3.6.1,谐振放大器的稳定性,5.稳定性分析假设放大器输入与输出回路相同，(包括谐振回路,15,4.,自激产生的条件,(,以输入导纳的影响为例,),3.6.1,谐振放大器的稳定性,4.自激产生的条件(以输入导纳的影响为例)3.6.1 谐振,16,4.,自激产生的条件,(,以输入导纳的影响为例,),3.6.1,谐振放大器的稳定性,4.自激产生的条件(以输入导纳的影响为例)3.6.1 谐振,17,稳定系数,如果,S,1,，放大器可能产生自激振荡；,如果,S,1,，放大器不会产生自激。,S,越大，放大器离开自激状态就越远，工作就越稳定。一般要求,S=510,。,4.,自激产生的条件,(,以输入导纳的影响为例,),3.6.1,谐振放大器的稳定性,稳定系数 如果S1，放大器可能产生自激振荡；,18,5.,稳定性分析,3.6.1,谐振放大器的稳定性,5.稳定性分析3.6.1 谐振放大器的稳定性,19,5.,稳定性分析,增益和稳定性为一对矛盾。,考虑到全部接入，即,p,1,=,p,2,=1,End,3.6.1,谐振放大器的稳定性,5.稳定性分析增益和稳定性为一对矛盾。考虑到全部接入，即p,20,3.6,谐振放大器的稳定性与稳定措施,3.6.1,谐振放大器的稳定性,3.6.2,单向化,3.6谐振放大器的稳定性与稳定措施3.6.1 谐振放大器的稳,如前所述，由于晶体管内存在,y,re,的反馈，所以它是一个“双向元件”。作为放大器工作时，,y,re,的反馈作用可能引起放大器工作的不稳定。下面，讨论如何消除,y,re,的反馈，变“双向元件”为“单向元件”。这个过程称为单向化。,A,F,C,be,r,bb,C,bc,r,bc,r,be,v,be,r,ce,g,m,v,be,A,F,3.6.2,单向化,如前所述，由于晶体管内存在yre的反馈，所以它是一个“双向,22,避免自激的做法有,中和法,和,失配法,。,不发生自激的条件,，,回路谐振时，,g,=,g,s,+,g,ie,+,g,F,0,所谓“失配”是指：信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配；晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。,3.6.2,单向化,原理：由于阻抗不匹配，输出电压减小，反馈到电路的影响也随之减小,使增益下降，提高稳定性。,避免自激的做法有中和法和失配法。不发生自激的条,23,因此，,所谓“失配”是指：信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配；晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。,同理，如果把信号源导纳,Y,s,取得比晶体管,y,ie,大得多，那么输出导纳,如果把负载导纳,Y,L,取得比晶体管,y,oe,大得多，即,Y,L,y,oe,，则输入导纳,3.6.2,单向化,因此，所谓“失配”是指：信号源内阻不与晶体管,24,稳定系数,可知，当,Y,s,y,ie,和,Y,L,y,oe,，稳定系数,S,大大增加。,失配法以牺牲增益为代价换取稳定性的提高。,3.6.2,单向化,稳定系数 可知，当Ys yie 和YL yo,25,失配法以牺牲增益为代价换取稳定性的提高。,典型电路,i,c1,y,oe,y,ie,End,3.6.2,单向化,失配法以牺牲增益为代价换取稳定,26,用两只晶体管按共射,-,共基方式连接成一个复合管是经常采用的一种失配法。,由于共基电路的输入导纳较大,当它和输出导纳较小的共射电路连接时,相当于使共射电路的负载导纳增大而失配,从而使共射晶体管内部反馈减弱,稳定性大大提高。,另一个优点：噪声系数小，有利于抑制后面各级的噪声，共射,-,共基已成为典型的低噪声电路。,用两只晶体管按共射-共基方式连接成一个复合管,27,失配法：常用,优点：性能稳定，能改善各种参数变化的影响；,频带宽，适合宽带放大，适于波段工作；,生产过程中无需调整，适于大量生产。,缺点：增益低（共发共基双管相当于一个管子的增益）,失配法：常用,28,3.7,谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器,3.7.1,谐振放大器常用电路举例,3.7.2,集成电路谐振放大器,3.7谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器3.7.1,图,3.7.1,二级共射共基级联中频放大器电路,3.7.1,谐振放大器常用电路举例,图3.7.1 二级共射共基级联中频放大器电路3.7.1,30,图,3.7.2,窄带石英晶体滤波器电路,3.7.1,谐振放大器常用电路举例,图3.7.2 窄带石英晶体滤波器电路3.7.1 谐振放大器,31,图,3.7.3,窄带晶体滤波器等效电桥电路,3.7.1,谐振放大器常用电路举例,图3.7.3 窄带晶体滤波器等效电桥电路3.7.1 谐振放,32,图,3.7.4,采用单片陶瓷滤波器的中放级,3.7.1,谐振放大器常用电路举例,图3.7.4 采用单片陶瓷滤波器的中放级3.7.1 谐振放,33,图,3.7.5,采用表面声波滤波器的预中放电路,End,3.7.1,谐振放大器常用电路举例,图3.7.5 采用表面声波滤波器的预中放电路End3.7.,34,3.7,谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器,3.7.1,谐振放大器常用电路举例,3.7.2,集成电路谐振放大器,3.7谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器3.7.1,图,3.7.6 ULN-2204,集成块的中放部分,前,4,级差分放大，采用,共集,共基放大电路,高频电子线路,（第四版）张肃文主编 高等教育出版社,3.7.2,集成电路谐振放大器,图3.7.6 ULN-2204集成块的中放部分高频电子线,36,图,3.7.7,集成电路,HA1144,的图像中放部分,图3.7.7 集成电路HA1144的图像中放部分,37,作业：,3-9,3-14,作业：,38,
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