LC諧振放大器的設計

2．2 諧振放大器設計2．2．1 諧振放大器原理 圖3所示電路為共發(fā)射極接法的晶體管高頻小信號調諧放大器。它不僅要放大高頻信號，而且還要有一定的選頻作用，因此晶體管的集電極負載為LC并聯(lián)諧振回路。在高頻情況下，晶體管本身的極間電容及連接導線的分布參數等會影響放大器輸出信號的頻率和相位。晶體管的靜態(tài)工作點由電阻RB1，RB2及RE決定，其計算方法與低頻單管放大器相同。

放大器在高頻情況下的等效電路如圖4所示，晶體管的4個y參數yie，yoe，yfe及yre分別為 由此可見，晶體管在高頻情況下的分布參數除了與靜態(tài)工作電流IE，電流放大系數β有關外，還與工作頻率ω有關。晶體管手冊中給出的分布參數一般是在測試條件一定的情況下測得的。如在fo=30 MHz，IE=2 mA，UCE=8 V條件下測得晶體管的y參數為： 如果工作條件發(fā)生變化，上述參數則有所變動。因此，高頻電路的設計采用工程估算的方法。圖4中所示的等效電路中，p1為晶體管的集電極接入系數。

即P1=N1／N2，式中，N1為中間抽頭繞線匝數。N2為初級級線圈的總匝數。P2為輸出變壓器T的副邊與原邊的匝數比，即P2=N3／N2，式中，N3為副邊(次級)的總匝數。 gL為調諧放大器輸出負載的電導，gL=1／RL。通常小信號調諧放大器的下一級仍為晶體管調諧放大器，則gL將是下一級晶體管的輸入導納gie2。由圖4可見，并聯(lián)諧振回路的總電導g∑的表達式為 式中，G為LC回路本身的損耗電導。諧振時L和C的并聯(lián)回路呈純阻，其阻值等于1／G，并聯(lián)諧振電抗為無限大，則jwC與1／(jwL)的影響可以忽略。 表征高頻小信號調諧放大器的主要性能指標有諧振頻率f0，諧振電壓放大倍數Av0，放大器的通頻帶BW及選擇性(通常用矩形系數Kr0.1來表示)等。 放大器各項性能指標及測量方法如下：2．2．2 諧振頻率 放大器的調諧回路諧振時所對應的頻率f0稱為放大器的諧振頻率，f0的表達式為 式中，Coe為晶體管的輸出電容；Cie為晶體管的輸入電容。2．2．3 電壓放大倍數 放大器的諧振回路諧振時，所對應的電壓放大倍數Av0稱為調諧放大器的電壓放大倍數。Av0的表達式為 式中，g∑為諧振回路諧振時的總電導。

關鍵詞： LC諧振