为发射结电导,与晶体管的电流放大系数及
有关,其关系为:
为基极体电阻,一般为几十欧姆;
为集电极电容,一般为几皮法;
为发射结电容,一般为几十皮法至几百皮法。
图(b)
晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作点的电流数有关外,还与工作角频率w有关。
图(b)所示的等效电路中,p1为晶体管的集电极接入系数,即
,电流放大系
在该式中,N2为电感L线圈的总匝数;p2为输出变压器Y的副边与原边匝数比,即
(N3为副边总匝数)
为谐振放大器输出负载的电导,
。通常小信号谐振放大器的
。
下一级仍为晶体管谐振放大器,则将是下一级晶体管的输入电导
的表达式为:
由图(b)可见,并联谐振回路的总电导
(
为LC回路本身的损耗电导)
2.主要性能指标及测量方法:
表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标有谐振频率
,谐振电压放
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大系数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1),采用(b)所示电路可以粗略测各项指标。
图(b)
输入信号输入信号
由高频小信号发生器提供,高频电压表
,
分别用于测量
与输出信号的值。直流毫安表用于测量放大器的集电极电流两端输出波形。谐振放大器的性能指标及测量方法如
的值,示波器监测负载下: 1.)谐振频率:
放大器的谐振回路谐振时所对应的频率称为谐振频率。的表达式为:
在上式中,L为谐振放大器电路的电感线圈的电感量;的表达式为:
(
电容) 其中,谐振频率
的测试步骤:首先使高频信号发生器的输出频率为
,输出
为晶体管的输出电容;
为晶体管的输入为谐路的总电容,
电压为几毫伏;然后调谐集电极回路即改变电容C或电感L使回路谐振。LC并联谐振时,直流毫安表的指示为最小(当放大器工作在丙类状态时),电压表指示值达到最大,且输出波形无明显失真。这时回路谐振频率就等于信号发生器的输出频率。 2.)电压增益:
放大器的谐振回路所对应的电压放大倍数Avo称为谐振放大器的电压增益.Avo的表达式为:
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的测量电路如图(b)所示,测量条件是放大器的谐振回路处于
计算公式如下:
3.)通频带:
由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数Av下降到谐振电压放大倍数时所对应的频率范围称为放大器的通频带BW,其表达式为:
(
分析表明,放大器的谐振电压放大倍数
为谐振放大器的有载品质因数) 与通频带BW的关系为:
的0.707倍
谐振状态。
上式说明,当晶体管数
确定,且回路总电容
为定值时,谐振电压放大倍
与通频带BW的乘积为一常数。
通频带的测量电路如图(b)所示。可通过测量放大器的频率特性曲线来求
通频带。采用逐点法的测量方法测量通频带,其步骤是:先使调谐放大器的谐振回路产生谐振,记下此时的
与
,然后改变高频信号发生器的频率(保持
Vs不变),并测出对应的电压放大倍数Av,由于回路失谐后电压放大倍数下降,所以放大器的频率特性曲线如图(c)所示:
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图(c)
由BW得表达式可知:
通频带越宽的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频带,同时又能提高放大器的电压增益,由式可知,除了选用调谐回路的总电容量。
4.)矩形系数:
谐振放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表示,如图(c)所示,矩形系数Kr0.1为电压放大倍数下降到0.1Avo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707
时对应的频率偏移之比,即
较大的晶体管外,还应尽量减少
上式表明,矩形系数Kr0.1越接近1,临近波道的选择性越好,滤除干扰信号的能力越强。
3电路的设计与参数计算: 1.) 电路的确定:
电路形式如图(d)所示:
图 (d)
2.)参数计算:(其中已知参数要求与晶体管3DJ6参数)
(1) 设置静态工作点:
取 IEQ=1mA, VEQ=1.5V, VCEQ=7.5V, 则
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