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1、3.1 引引 言言3.4 放大器的噪声放大器的噪声3.5 宽带功率放大器宽带功率放大器( * )笫笫3章章 高频高频放大器放大器3.2 晶体管的高频小信号晶体管的高频小信号 等效电路和参数等效电路和参数高频放大器的位置高频放大器的位置对高频小信号放大器的要求对高频小信号放大器的要求混合混合型型等效电路等效电路高频频率参数高频频率参数3.3 高频小信号宽带放大器高频小信号宽带放大器2024/8/21通信电路原理-北航09年3.1 引言引言3.1.13.1.1 高频放大器分类和在通信系统中的位置高频放大器分类和在通信系统中的位置高频放大器分类和在通信系统中的位置高频放大器分类和在通信系统中的位置发
2、射机中间各级的宽带功率放大器。工作于甲类或甲乙类状发射机中间各级的宽带功率放大器。工作于甲类或甲乙类状态。（态。（* ） 。（大信号，负载是传输线变压器。）。（大信号，负载是传输线变压器。）用于发射机末级，工作于丙类状态用于发射机末级，工作于丙类状态。（大信号非线性电路）（大信号非线性电路）大信号（发射机）：大信号（发射机）：高频放大器分为大信号放大器和小信号放大器两类高频放大器分为大信号放大器和小信号放大器两类高频放大器分为大信号放大器和小信号放大器两类高频放大器分为大信号放大器和小信号放大器两类2024/8/22通信电路原理-北航09年3.1.13.1.1 高频放大器分类和在通信系统中的位
3、置（续）高频放大器分类和在通信系统中的位置（续）高频放大器分类和在通信系统中的位置（续）高频放大器分类和在通信系统中的位置（续）小信号（接收机）小信号（接收机） ：射频前端电路（射频前端电路（RF Front-End IC）：）：输入回路；高频放大；输入回路；高频放大；本地振荡器；混频器；中频放大器。（重点）本地振荡器；混频器；中频放大器。（重点）具有低通传输特性的负反馈控制系统（自动增益控制具有低通传输特性的负反馈控制系统（自动增益控制AGC）。高频放大和中频放大都属于高频小信号放大器。高频放大和中频放大都属于高频小信号放大器。返回返回2024/8/23通信电路原理-北航09年3.1.2 3
4、.1.2 对高频小信号放大器的要求对高频小信号放大器的要求对高频小信号放大器的要求对高频小信号放大器的要求工作频率高。目前广泛使用的工作频率高。目前广泛使用的GSM数字移动通信系统的手数字移动通信系统的手机中，为机中，为900MHz和和1800MHz（ 1900MHz ）。负载是谐振回路或负载是谐振回路或声表面波声表面波滤波器等。滤波器等。增益足够大，多级级联时工作稳定性好。增益足够大，多级级联时工作稳定性好。通频带够宽。（因此，引出通频带够宽。（因此，引出增益带宽乘积增益带宽乘积GBP作为衡量宽作为衡量宽带放大器的质量指标）带放大器的质量指标）输出信号幅度保持稳定。通常采用自动增益控制（输出
5、信号幅度保持稳定。通常采用自动增益控制（AGC）电路。电路。放大器的噪声低（下节讨论放大器的噪声低（下节讨论LNA）。）。附录附录3.1.12024/8/24通信电路原理-北航09年3.1.2 对高频小信号放大器的要求（续）对高频小信号放大器的要求（续）n实现途径：实现途径：n选用好器件。选用特征频率高和选用好器件。选用特征频率高和 小小 的晶体管。的晶体管。n采用频带较宽的电路。例如共基极放大电路，共发采用频带较宽的电路。例如共基极放大电路，共发一共基放大电路。一共基放大电路。n在线路上可以采用负反馈的方法。在线路上可以采用负反馈的方法。n根据系统传输函数零点、极点的原理，进行展宽频根据系统
6、传输函数零点、极点的原理，进行展宽频带的设计。带的设计。2024/8/25通信电路原理-北航09年3.2 晶体管的高频小信号等效电路和参数晶体管的高频小信号等效电路和参数3.2.13.2.1 双极型双极型双极型双极型晶体管的混合晶体管的混合晶体管的混合晶体管的混合 等效电路等效电路等效电路等效电路基极体电阻基极体电阻在共基电路，会引起高频负反馈。在共基电路，会引起高频负反馈。(10-50欧姆欧姆)集集-射极电阻，通常较大，几十千欧以上。射极电阻，通常较大，几十千欧以上。大致为大致为10-500PF。集电结势垒电容集电结势垒电容 ，约为几，约为几PF。发射结扩散电容发射结扩散电容 集集-射极电容
7、射极电容一般在一般在2-10 PF之间。之间。2024/8/26通信电路原理-北航09年 混合混合混合混合 型型型型等效电路较复杂，在实际应用当中，计算结等效电路较复杂，在实际应用当中，计算结等效电路较复杂，在实际应用当中，计算结等效电路较复杂，在实际应用当中，计算结果只要满足允许的误差就可以了。因此，根据实际情况，果只要满足允许的误差就可以了。因此，根据实际情况，果只要满足允许的误差就可以了。因此，根据实际情况，果只要满足允许的误差就可以了。因此，根据实际情况，常可以把某些次要因素忽略。图示简化等效电路，基本上常可以把某些次要因素忽略。图示简化等效电路，基本上常可以把某些次要因素忽略。图示简
8、化等效电路，基本上常可以把某些次要因素忽略。图示简化等效电路，基本上能够满足工程计算的需要。能够满足工程计算的需要。能够满足工程计算的需要。能够满足工程计算的需要。3.2.13.2.1 双极型双极型双极型双极型晶体管的混合晶体管的混合晶体管的混合晶体管的混合 等效电路（续）等效电路（续）等效电路（续）等效电路（续）2024/8/27通信电路原理-北航09年（1）截止频率）截止频率 ：共发电路的短路电流放大系数共发电路的短路电流放大系数 值，由于结电容的影响，将值，由于结电容的影响，将是频率的函数，下降至是频率的函数，下降至 的的 时的频率称为时的频率称为 截止频率。截止频率。3.2.2 3.2
9、.2 双极型双极型双极型双极型晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的高频参数高频参数高频参数高频参数也可以写为：也可以写为： 它将随频率升高而减小。它将随频率升高而减小。 其中：其中：2024/8/28通信电路原理-北航09年（2）特征频率）特征频率 ：特征频率是特征频率是指 时的频率。（电流放大系数为时的频率。（电流放大系数为 1，但功，但功率增益率增益1）特征频率是静态工作点的特征频率是静态工作点的函数，一般来说， 越大， 越高。当当 时，存在近似关系：时，存在近似关系：3.2.2 3.2.2 双极型双极型双极型双极型晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的高频参数（续高频参数（续高频参数（续高频参数（
10、续1 1）特征频率是可查手册的，也可由仪器测量得到。特征频率是可查手册的，也可由仪器测量得到。2024/8/29通信电路原理-北航09年3.2.2 3.2.2 双极型双极型双极型双极型晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的高频参数（续高频参数（续高频参数（续高频参数（续2 2）（3）最高振荡频率）最高振荡频率 ：晶体管的功率增益晶体管的功率增益 时的工作频率称为时的工作频率称为最高振荡振荡频率。频率。（4） 截止频率截止频率 ， 和和 的关系：的关系：晶体管的共基极短路电流放大系数是晶体管的共基极短路电流放大系数是 ：其：其中中 是低频时共基极短路电流放大系数。是低频时共基极短路电流放大系数。是是
11、下降到下降到 时的频率。可推出：时的频率。可推出：因为因为 ，可得出：，可得出：2024/8/210通信电路原理-北航09年3.2.2 3.2.2 双极型双极型双极型双极型晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的高频参数（续高频参数（续高频参数（续高频参数（续3 3）1 12024/8/211通信电路原理-北航09年3.3 高频小信号高频小信号宽带宽带放大器放大器宽带宽带宽带宽带放大器放大器放大器放大器集中集中集中集中带通滤波器带通滤波器带通滤波器带通滤波器 频率特性由集中参数滤波器决定，元件较少，控制频率特性由集中参数滤波器决定，元件较少，控制频率特性由集中参数滤波器决定，元件较少，控制频率特性由集
12、中参数滤波器决定，元件较少，控制增益时，对频率特性影响小。增益时，对频率特性影响小。增益时，对频率特性影响小。增益时，对频率特性影响小。 高频小信号宽带放大器，是通信系统中，影响接收机高频小信号宽带放大器，是通信系统中，影响接收机高频小信号宽带放大器，是通信系统中，影响接收机高频小信号宽带放大器，是通信系统中，影响接收机性能的重要电路。性能的重要电路。性能的重要电路。性能的重要电路。3.3.1 3.3.1 共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路3.3.2 3.3.2 共基放大电路共基放大电路共基放大电路共基放大电路3.3.3 3.3.3 共发共发共发共发- -共基级联
13、电路共基级联电路共基级联电路共基级联电路3.3.3.3.4 4 场效应管高频小信号放大器场效应管高频小信号放大器场效应管高频小信号放大器场效应管高频小信号放大器3.3.3.3.5 5 自动增益控制（自动增益控制（自动增益控制（自动增益控制（AGCAGC）电路电路电路电路 附录附录3.1.22024/8/212通信电路原理-北航09年思路：画高频等效电路；思路：画高频等效电路；思路：画高频等效电路；思路：画高频等效电路； 单向化等效电路；单向化等效电路；单向化等效电路；单向化等效电路； 计算增益；计算增益；计算增益；计算增益； 计算带宽计算带宽计算带宽计算带宽 ； 计算增益带宽积。计算增益带宽积
14、。计算增益带宽积。计算增益带宽积。 负载改成负载改成谐振回路谐振回路3.3.13.3.1 共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路2024/8/213通信电路原理-北航09年3.3.13.3.1 共发射共发射共发射共发射极极极极放大电路（续放大电路（续放大电路（续放大电路（续1 1）单向化等效电路：单向化等效电路：密勒定理密勒定理2024/8/214通信电路原理-北航09年3.3.13.3.1 共发射共发射共发射共发射极极极极放大电路（续放大电路（续放大电路（续放大电路（续2 2）为密勒效应为密勒效应D因子。因子。2024/8/215通信电路原理-北航09年3.3.13
15、.3.1 共发射放大电路（续共发射放大电路（续共发射放大电路（续共发射放大电路（续3 3）管子选好后，为提高管子选好后，为提高h值，信号源内阻值，信号源内阻RS应尽可能小，即应尽可能小，即放大器的输入信号尽量接近恒压源。放大器的输入信号尽量接近恒压源。为为获得较大的获得较大的GBP和和h值，应选用值，应选用 小、小、 小而小而 高的晶体管；高的晶体管；增大增大 ，可以增大中频源电压增益，可以增大中频源电压增益A0，但由于但由于D因子增大，因子增大， h将减小，因而将减小，因而 的选择应兼顾的选择应兼顾A0和和h的要求；的要求；高频截止角频率高频截止角频率:增益带宽积增益带宽积GBP：2024/
16、8/216通信电路原理-北航09年3.3.23.3.2 共基放大电路共基放大电路共基放大电路共基放大电路在图中，考虑到在图中，考虑到 的值的值较小，暂时忽略之。较小，暂时忽略之。2024/8/217通信电路原理-北航09年3.3.23.3.2 共基放大电路（续共基放大电路（续共基放大电路（续共基放大电路（续1 1）共基放大器的极点频率共基放大器的极点频率：共基放大器的输入回路和输出回路都可等效为电阻和电容的共基放大器的输入回路和输出回路都可等效为电阻和电容的并联，从而各自产生一个极点并联，从而各自产生一个极点。极点频率极点频率fp1接近于晶体管频率参数的极限值，对放大器频率接近于晶体管频率参数
17、的极限值，对放大器频率特性影响很小，限制共基放大器高频工作频率的是极点频率特性影响很小，限制共基放大器高频工作频率的是极点频率fp2，因此，因此，共基放大器不宜带容性负载共基放大器不宜带容性负载。阻性负载的共基放大阻性负载的共基放大器具有非常好的高频响应特性器具有非常好的高频响应特性。2024/8/218通信电路原理-北航09年3.3.23.3.2 共基放大电路（续共基放大电路（续共基放大电路（续共基放大电路（续2 2）共基放大器的特点共基放大器的特点：共基放大器具有较好的高频响应特性：共基放大器具有较好的高频响应特性：不存在密勒倍增效应，输入电容小；不存在密勒倍增效应，输入电容小；输入电阻小
18、；输入电阻小； 截止频率截止频率f 高。高。级联放大器比较稳定：级联放大器比较稳定：没有没有Cbc的内部反馈机制。的内部反馈机制。但共基放大器电流放大倍数恒小于但共基放大器电流放大倍数恒小于1。 Ic I Ie 如果负载阻抗很低，将导致电压放大倍数和功率放大如果负载阻抗很低，将导致电压放大倍数和功率放大倍数都小于倍数都小于1 1 ；故常在；故常在后面接输入阻抗高的电路，或采用后面接输入阻抗高的电路，或采用传输线变压器传输线变压器进行阻抗变换。进行阻抗变换。2024/8/219通信电路原理-北航09年3.3.33.3.3 共发共发共发共发- -共基共基共基共基级联级联级联级联电路电路电路电路高频
19、放大器的设计中，高频放大器的设计中，常采用共发共基级联放常采用共发共基级联放大电路形式，以解决频大电路形式，以解决频带和增益的矛盾带和增益的矛盾。共发共发-共基组合放大单元电路最突出的特点是高频响应特性共基组合放大单元电路最突出的特点是高频响应特性好，且频带宽。好，且频带宽。一般情况下共发一般情况下共发-共基组合放大电路的上限截止频率主要取共基组合放大电路的上限截止频率主要取决于共发电路。决于共发电路。利用共基电路输入阻抗低的特点，将它作为共发电路的负载利用共基电路输入阻抗低的特点，将它作为共发电路的负载阻抗，使得共发电路的阻抗，使得共发电路的密勒效应因子密勒效应因子D减小，从而可以有效地减小
20、，从而可以有效地提高共发电路的高频边界频率（负载失配法）。提高共发电路的高频边界频率（负载失配法）。2024/8/220通信电路原理-北航09年 场效应管场效应管场效应管场效应管的的的的小信号小信号小信号小信号等效电路等效电路等效电路等效电路3.3.3.3.4 4 场效应管高频小信号放大器场效应管高频小信号放大器场效应管高频小信号放大器场效应管高频小信号放大器2024/8/221通信电路原理-北航09年3.3.43.3.4 场效应管高频小信号放大器（续场效应管高频小信号放大器（续场效应管高频小信号放大器（续场效应管高频小信号放大器（续1 1）栅源栅源电容电容 、栅漏、栅漏电容电容 、漏源、漏源
21、电容电容 。例：典型值：例：典型值： 栅漏电容栅漏电容Cgd 构成放大器内部反馈通路，是引起稳定性构成放大器内部反馈通路，是引起稳定性恶化的主要因素，对带宽也起着很大的限制作用恶化的主要因素，对带宽也起着很大的限制作用2024/8/222通信电路原理-北航09年3.3.3.3.4 4 场效应管高频小信号放大器（续二）场效应管高频小信号放大器（续二）场效应管高频小信号放大器（续二）场效应管高频小信号放大器（续二） 场效应管高频小信号场效应管高频小信号放大器的特点放大器的特点：场效应管放大器具有较高的输入和输出阻抗，对输入回路和场效应管放大器具有较高的输入和输出阻抗，对输入回路和输出回路的输出回路
22、的Q Q值影响较小，因此回路选择性高。值影响较小，因此回路选择性高。用作高频放大器时，抗镜频干扰和邻近电台干扰能力强；用作高频放大器时，抗镜频干扰和邻近电台干扰能力强；场效应管具有接近平方律的转移特性，三阶以上的非线性效场效应管具有接近平方律的转移特性，三阶以上的非线性效应可以忽略：应可以忽略：交调、互调和各种组合频率干扰小。交调、互调和各种组合频率干扰小。场效应管的跨导小于双极型晶体管，作放大器时，增益比较小。场效应管的跨导小于双极型晶体管，作放大器时，增益比较小。采用自动增益控制时所需要的功率很小采用自动增益控制时所需要的功率很小。2024/8/223通信电路原理-北航09年3.3.3.3
23、.4 4 场效应管高频小信号放大器（续三）场效应管高频小信号放大器（续三）场效应管高频小信号放大器（续三）场效应管高频小信号放大器（续三）场效应管放大电路形式：场效应管放大电路形式：场效应管放大电路形式有场效应管放大电路形式有MOS管共源、共栅组态基本放大电管共源、共栅组态基本放大电路和共源路和共源共栅级联放大电路共栅级联放大电路。2024/8/224通信电路原理-北航09年3.3.3.3.4 4 场效应管高频小信号放大器（续四）场效应管高频小信号放大器（续四）场效应管高频小信号放大器（续四）场效应管高频小信号放大器（续四）右图右图 所示为所示为MOS管共源管共源共栅共栅放大电路，放大电路，T
24、1、T2 为共源为共源共栅共栅接法，接法，T3 为负载管。该电路与双为负载管。该电路与双极型晶体管共发一共基放大电路极型晶体管共发一共基放大电路相似。相似。 2024/8/225通信电路原理-北航09年3.3.5 自动增益控制（自动增益控制（AGC）电路电路 自动自动增益增益控制电路是一种在输入信号幅度变化很大的情况控制电路是一种在输入信号幅度变化很大的情况下，使输出信号幅度保持恒定或仅在较小范围内变化的一种下，使输出信号幅度保持恒定或仅在较小范围内变化的一种自动控制电路。自动控制电路。 在通信系统中，常用的自动增益控制系统有在通信系统中，常用的自动增益控制系统有反馈型反馈型、前馈型和自适应增
25、益控制等结构形式。前馈型和自适应增益控制等结构形式。2024/8/226通信电路原理-北航09年自动增益控制电路组成框图。自动增益控制电路组成框图。 反馈型自动增益控制是通过非线性闭合环路实现的。反馈型自动增益控制是通过非线性闭合环路实现的。可控增益放大器控制电压产生低通电平检测电路比较器参考电压位置位置位置位置3.3.6 自动增益控制（自动增益控制（AGC）电路（电路（续续续续1 1） 2024/8/227通信电路原理-北航09年3.3.6 自动增益控制（自动增益控制（AGC）电路（电路（续续续续2 2） 0 当输入信号小于门限电压当输入信号小于门限电压 时，时，系统无控制作用。此时，输出电
26、系统无控制作用。此时，输出电压压 为输入电压的线性函数。为输入电压的线性函数。 当输入信号较强而其幅度超当输入信号较强而其幅度超过过 时，时，AGC作用才反映出来。作用才反映出来。此时，随着此时，随着 的增强，输出电压的增强，输出电压基本保持不变，或仅有极小的变化基本保持不变，或仅有极小的变化 。 当输入信号很强时，超出控制电路的控制范围时，当输入信号很强时，超出控制电路的控制范围时，AGC的的作用消失。作用消失。 上述上述AGC由于输入电压必须大于某一门限由于输入电压必须大于某一门限 才起作用，因才起作用，因此又称为此又称为延迟延迟AGC。 1、对、对AGC控制特性的要求控制特性的要求202
27、4/8/228通信电路原理-北航09年3.3.6 自动增益控制（自动增益控制（AGC）电路（电路（续续续续3 3） 2、对、对AGC控制特性的设计控制特性的设计 AGC的控制作用，一般均在接收机前级实现。放大器的的控制作用，一般均在接收机前级实现。放大器的受控级数，通常取决于系统的要求。如用受控级数，通常取决于系统的要求。如用 表示总放大器输表示总放大器输入信号的动态范围，入信号的动态范围， 表示总放大器输出电压的容许变化表示总放大器输出电压的容许变化量，即：量，即：于是，放大器的总增益于是，放大器的总增益 控制倍数为：控制倍数为： 式中式中 为总放大器的最大电压增益，其值一般出现在输入信为总
28、放大器的最大电压增益，其值一般出现在输入信号为最小值时；号为最小值时； 为总放大器的最小电压增益，其值一般发为总放大器的最小电压增益，其值一般发生在输入信号为最大时。生在输入信号为最大时。 2024/8/229通信电路原理-北航09年3.3.6 自动增益控制（自动增益控制（AGC）电路（电路（续续续续4 4） 2、对、对AGC控制特性的设计（续）控制特性的设计（续）上式也可以用分贝值表示上式也可以用分贝值表示： 例：例： 某接收机输入信号的动态范围为某接收机输入信号的动态范围为60dB，输出电压容许变化输出电压容许变化范围为范围为20%，若单级放大器的增益控制倍数等于，若单级放大器的增益控制倍
29、数等于20dB，指出应指出应控制放大器的级数。控制放大器的级数。 解：解：输出电压容许变化值为：输出电压容许变化值为： 接收机总增益控制范围为：接收机总增益控制范围为： 故所需受控级数为故所需受控级数为 ：即应采用即应采用三级三级控制。控制。 由于单级放大器的增益控制倍数等于由于单级放大器的增益控制倍数等于20dB2024/8/230通信电路原理-北航09年3.3.6 自动增益控制（自动增益控制（AGC）电路（电路（续续续续5 5） 3 3、增益控制电路、增益控制电路 采用变跨导晶体管可构成可控增益放大电路。这种放大器，当控制电压使其静态工作点移动时，放大器的增益也随之改变，达到增益可控的目的
30、。改变放大器的集电极电压，或改变放大器的交变负载，均可实现对放大器增益的控制。 下面两种分别适用于集成电路和较高工作频率的增益控制电路。（1）差分放大器增益控制电路差分放大器增益控制电路（P113）（2）电控衰减器增益控制电路电控衰减器增益控制电路（P114）2024/8/231通信电路原理-北航09年举例：举例：AGC电压电压至下级至下级中放中放至低放至低放2024/8/232通信电路原理-北航09年 可控增益放大器作为振幅调制器时，通过自动增益控制电路，可以改善因增益控制电路的非线性而引起的调制失真。比较器比较器比较器比较器直流放大器直流放大器直流放大器直流放大器可控增益可控增益可控增益可
31、控增益放大器放大器放大器放大器包络检波器包络检波器包络检波器包络检波器+ +2024/8/233通信电路原理-北航09年 可控增益放大器为已调波功率放大器时，通过自动增益控制电路，可以改善放大器的非线性失真。比较器比较器比较器比较器包络检波器包络检波器包络检波器包络检波器包络检波器包络检波器包络检波器包络检波器放大和滤波放大和滤波放大和滤波放大和滤波已调波线性已调波线性已调波线性已调波线性功率放大器功率放大器功率放大器功率放大器已调波输入已调波输入已调波输入已调波输入已调波输出已调波输出已调波输出已调波输出2024/8/234通信电路原理-北航09年高频小信号放大器小高频小信号放大器小结结：高
32、频小信号放大器和低频小信号放大器的异同点？高频小信号放大器和低频小信号放大器的异同点？n相同点：静态工作点；小信号线性放大器。相同点：静态工作点；小信号线性放大器。n不同点：工作频率；负载；自动增益控制不同点：工作频率；负载；自动增益控制AGC ； 低噪声；工作稳定性（特征频率低噪声；工作稳定性（特征频率 高高 和和 或或 小小 ）。n电路形电路形式式式式：nBJT的的共发放大电路、共共发放大电路、共共发放大电路、共共发放大电路、共基基放大电路、放大电路、放大电路、放大电路、共发共发-共基级联共基级联电路；电路；n场效应管放大电路形式有场效应管放大电路形式有MOS管共源、共栅组态基本管共源、共
33、栅组态基本放大电路和共源放大电路和共源共栅级联放大电路。共栅级联放大电路。2024/8/235通信电路原理-北航09年习题三：习题三： 3-1，3-2 CAD2 ：3-172024/8/236通信电路原理-北航09年CAD2 ：3-17题图3-17 共发射极放大电路原理图(+12V)2k20k调节偏置电压 使 。400MHz题图CAD2：3-17所示为单管共发射极放大电路的原理图。设晶体管的参数为：2024/8/237通信电路原理-北航09年CAD2 ： 3-17 （续）（续）（续）（续） （1）计算电路的上限频率和增益-带宽积G*BW；（2）将 改为200，其它参数不变，重复（1）的计算；（
34、3）将 改为1k，其它参数不变，重复（1）的计算；（4）将 改为9PF，其它参数不变，重复（1）的计算；（5）将 从400MHz改为800MHz，其它参数不变，重复（1）的计算。根据上述结果讨论 ， ， ， 对高频特性的影响。 关于模型参数 请参考：模拟电路的计算机分析与设计高文焕等编P83 and P842024/8/238通信电路原理-北航09年f fH=6.0960MHz=6.0960MHzGBW=421.4MHzfH=4.5103MHzGBW=297.89MHzf fH=4.5103MHz=4.5103MHz 改为200，其它参数不变，重复（1）的计算 计算电路的上限频率和增益-带宽积
35、GBW2024/8/239通信电路原理-北航09年 改为1k，其它参数不变，重复（1）的计算；f fH=2.1699MHz=2.1699MHzGBW=164.2MHz 改为9PF，其它参数不变，重复（1）的计算；f fH=1.9071MHz=1.9071MHzGBW=131.83MHz2024/8/240通信电路原理-北航09年 从400MHz改为800MHz，其它参数不变，重复（1）的计算。f fH=6.5026MHz=6.5026MHzGBW=449.51MHz1、由于基极体电阻会消耗能量，产生负反馈，而且高频时将对fH有所影响，所以 增大引起GBW降低；2、由于电源内阻会消耗能量，而且在
36、高频时损耗加大，所以 增大引起GBW降低；3、由于B-C结零偏置耗尽电容在高频时引起强烈的负反馈，晶体管的频率特性大受影响，所以 增大引起GBW降低；4、 截止频率的上升能增大GBW。 2024/8/241通信电路原理-北航09年祝大家双节快乐！祝大家双节快乐！2024/8/242通信电路原理-北航09年附录附录 3.1.1 高频小信号放大器电路高频小信号放大器电路返回返回2024/8/243通信电路原理-北航09年附录附录 3.1.2 含有含有声表面波声表面波滤波器放大电路滤波器放大电路主主中中放放声表面波声表面波滤波器（滤波器（SAW）匹配网络匹配网络返回返回返回返回2024/8/244通
37、信电路原理-北航09年差分放大器增益控制电路差分放大器增益控制电路差分放大器增益控制电路差分放大器增益控制电路返回返回 设每只二极管的动态内阻为设每只二极管的动态内阻为 ，当通过电流为当通过电流为 时，时，其值由下式确定：其值由下式确定： 当控制电压使得当控制电压使得 很小，即很小，即 时，时， 、 的发射极的发射极电路彼此独立，发射极电阻为电路彼此独立，发射极电阻为R。 当当 时，时， 、 发射极连通，两电阻并联构成发射极电阻发射极连通，两电阻并联构成发射极电阻R/2。 因此，改变控制电压因此，改变控制电压 ，可改变放大器发射极等效电阻，可改变放大器发射极等效电阻 的的 阻阻值，达到控制增益
38、的目的。值，达到控制增益的目的。 图中图中 、 组成差分放大器，组成差分放大器， 、构、构成差分放大器的发射极负反馈电路。增成差分放大器的发射极负反馈电路。增益控制电压益控制电压 。 2024/8/245通信电路原理-北航09年电控衰减器增益控制电路电控衰减器增益控制电路电控衰减器增益控制电路电控衰减器增益控制电路返回返回 图中图中 、 组成反馈对放大器电路形式，放大后的信号由组成反馈对放大器电路形式，放大后的信号由 发射极经两只二极管和电阻发射极经两只二极管和电阻 、 组成的衰减器输出。组成的衰减器输出。 控制电压控制电压 取负值，当取负值，当 越负，二极管正向电流越大，动态越负，二极管正向
39、电流越大，动态电阻电阻 越小，故传输系数越大，放大器的总增益越大，反之总越小，故传输系数越大，放大器的总增益越大，反之总增益减小，从而达到对总放大器的增益增益减小，从而达到对总放大器的增益 的控制。的控制。 用二极管构成可变衰减器，应注意极间电容的影响。用二极管构成可变衰减器，应注意极间电容的影响。 2024/8/246通信电路原理-北航09年3.2.13.2.1 双极型双极型双极型双极型晶体管的混合晶体管的混合晶体管的混合晶体管的混合 等效电路（续等效电路（续等效电路（续等效电路（续1 1 1 1）基极体电阻基极体电阻在共基电路，会引起高频负反馈。在共基电路，会引起高频负反馈。(10-50欧姆欧姆)大致为大致为10-500PF。集电结势垒电容集电结势垒电容 ，约为几，约为几PF。发射结扩散电容发射结扩散电容 集集-射极电容射极电容一般在一般在2-10 PF之间。之间。集集-射极电阻，通常较大，几十千欧以上。射极电阻，通常较大，几十千欧以上。2024/8/247通信电路原理-北航09年
