通信考研网www.kyabc.cnoRi2Ri(a)(b)(e)图2-3三种耦合联接方式其中,力为接人系数,其定义为转换前的圈数(或容抗)pa转换后的圈数(或容抗)根据接人系数p的定义,也可以得到其它量的变比关系,gt=p'gL;Ct=pCl;I',=pla;LU.U'g(2 - 11)利用以上关系式可以很方便地进行各种变换,这对分析电路将是非常有利的。三、晶体管高频小信号等效电路(一)y参数等效电路y参数等效电路主要用来分析高频小信号放大器时作为品体管的等效电路。图2~4所LtV-U.Uoi0ueo0图2-4晶体管共射等效电路示是晶体管共射接法的参数等效电路。根据二端口网络理论,选定输人电压U,和输出电压U。为自变量,输人电流了。和输出电流!为参变量,则得到参数的方程组i,=yua+yu.(2 ~ 12)i,= yU +yu.(2 ~ 13).9
通信考研网www.kyabc.cn其中,y=i,/Ulu,"o称为输出短路时的共射组态的输人导纳;y=is/U。lu=e称为输入短路时的共射组态的反向传输导纳;y。=i。/U。lu。=称为输出短路时的共射组态的正向传输导纳:y=i./U。lu-称为输人短路时的共射组态的输出导纳。y参数可以通过测量仪器进行测量,也可通过混合π等效电路的参数进行计算。在这单必须注意的是,对于晶体管来说,yi是由电导g和电容C并联组成,而y是由电导g和电容C并联组成。即Yie = gie + jwCi(2 14)J=ge+jaCr(2 - 15)这是由于工作于高频时晶体管的极间电容是不能忽略的,因而参数是用复数表示的。(二)混合元等效电路混合元等效电路是根据晶体管的内部组成工作原理而采用集中参数元件RC构成的等效电路,其物理过程明显,在较宽频率范围内均能较好地反映晶体管内部的物理过程。在分析电路原理、说明电路特点等方面用得较多。(三)高频参数晶体管的高频特性可以用裁止频率fe、特征频率ff和最高振荡频率f来表征。1.截止频率了定义:1βI下降到低频电流放大系数β。的1//2倍时,所对应的频率称为β的截止频率feo1Jp = 2nr.(Cy. + Ce)2.特征频率fr定义:1β|下降到1时,所对应的频率称为β的特征频率fT。当》1时,f~PJp3.最高振荡颗率fmax定义:晶体管的功率增益A,=1时,所对应的频率称为最高振荡频率fmx。名mfma=2元/4ru.Cy.Cgefm表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。在此频率,晶体管已不可能得到功率放大。以上三个频率大小的顺序是f最高,次之,J:最低。4.任意了的|β的计算由+=fe确定f,然后用βoB来进行计算。:10:
通信考研网www.kyabc.cn四、晶体管谐振放大器(-)单调谐回路谐振放大电路1.单调谐回路谐振放大电路形式图2-5是单调谐回路谐振放大器。它是由共射组态的晶体管和并联谐振回路组成。其直流偏置由R、R2、R,来实现。C、C.为高频旁路电容。aYoR图2-5单调谐回路谐振放大器2.放大器的等效电路及其简化图2一6是晶体管T,组成的高频调谐小信号放大器的高频小信号等效电路。其中晶体管T,用参数等效电路等效,信号源用I,和Y,等效。变压器次级的负载为下一级放大器的输人导纳Yiez1)tUuY,图2-6单调谐放大器高等等效电路为了分析的简化,假设晶体管的y=0。其简化的等效电路如图2-7(α)所示。必须注意的是T,管的输人导纳i2是接在变压器次级的两端,如果多级放大器采用同型号的管子,在各管工作电流相同时,y=y2=y。设T,和T,是同型号的晶体管,电感线圈的电感量为L,在工作频率时的空载品质因数为Qo,则空载谐振电导go=1/agLQ由于y=g+jaC=gm+jwCa,放y可用g和C。并联表示,用g和C并联表示。根据接人系数的定义,PI=Ni2/N13,P2=N4s/Ni3。简化后用gu、CavgovgC表示并等效到回路1、3两端的等效电路如图2-7(6).J1
通信考研网www.kyabc.cnpigpp.g..PVUPC2EnP(b)a)图2-7单调谐放大器简化等效电路所示。这样的简化等效电路可以很方便地对放大器的技术指标进行分析计算。3.放大器的技术指标(1)电压增益A根据定义,A=./U,,由图2-7(6)可得ge=pigo+go+p2gmCs=piC+C+CA-Upip2yeU.gs + jaCtjol在放大器谐振时,1WoC=0woloJLC谐振时的电压增益为A,=-ppayegr式中,负号表示放大器的输出电压与输人电压相位差为180"。此外,是一个复数,它有个相角%。因此,一般来说谐振时,亡。与U,的相位差不是180°,而是180°+甲。只有当工作频率较低时,=0U。与女,的相位差才是180°(2)谐振曲线放大器的谐振曲线是表示放大器的相对电压增益与输人信号频率的关系。它可表示为ArT11 +jQ,(=_)Aro1+jQr(f-%)对于谐振放大器来说,通常讨论的是在f。附近变化,可用下式表示.12
通信考研网www.kyabc.cnAA.1+jQ.24f式中,A/=f-fo,称为一般失谐。若令=Q,2A/f,称为广义失谐。可得A.1i+jeA.o取其模可得AAuo11十月图2-8所示是谐振特性的两种表示形式。dutAAwwA0.700.707f图2-8放大器的谐振特性(3)放大器的通频带放大器的通频带定义是A./A=1/V2时所对应的2A/称为放大器的通频带,常用24o.,表示。Au:11A+224fo1 =15=Q:3fo则24f07=f0/QL(4)放大器的矩形系数根据矩形系数的定义24/01KA1=24/0.7其中,2Af,是A/A.0.1时所对应的频带宽度。A=11A.o10V+$2Afal=V100-1 = Q:fr:13