射频放大电路设计.pptx

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1、会计学1射频放大电路设计射频放大电路设计第七章第七章 射频放大电路设计射频放大电路设计n n7.1 7.1 小信号射频放大电路小信号射频放大电路n n7.2 7.2 射频放大电路的噪声射频放大电路的噪声n n7.2.1 7.2.1 噪声信号的特性和分类噪声信号的特性和分类n n7.2.2 7.2.2 等效噪声温度和噪声系数等效噪声温度和噪声系数n n7.2.3 7.2.3 等噪声系数圆等噪声系数圆n n7.3 7.3 宽带放大电路宽带放大电路n n7.4 7.4 功率放大电路功率放大电路n n7.4.1 A7.4.1 A类功率放大电路类功率放大电路n n7.4.2 B7.4.2 B类和类和C

2、C类功率放大电路类功率放大电路n n7.4.3 7.4.3 功率合成放大电路功率合成放大电路n n7.4.4 7.4.4 功率放大的交调失真功率放大的交调失真n n7.5 7.5 射频放大电路综合分析设计射频放大电路综合分析设计第1页/共43页7.1 小信号射频放大电路小信号射频放大电路n n7.1.1 7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析n n7.1.2 7.1.2 绝对稳定的充要条件绝对稳定的充要条件n n7.1.3 7.1.3 潜在不稳定情况潜在不稳定情况n n7.1.4 7.1.4 放大电路的增益放大电路的增益第2页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析

3、n n参数的变化：n n环境温度改变环境温度改变n n频率漂移频率漂移n n信号源阻抗信号源阻抗n n负载阻抗负载阻抗n n射频放大电路的稳定性是非常重要因素第3页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析第4页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析n n放大电路绝对稳定：放大电路有条件稳定：第5页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析第6页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析n n给定晶体管给定晶体管S S参数，通常满足：参数，通常满足：n n确定两个稳定区域确定两个稳定区域 ：Critical condition

4、第7页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析参见教材165页式7.8整理，得到平面上园的方程|-C|=R（其中复数C代表圆心，正实数R代表半径）第8页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析同理得到：第9页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析临界稳定圆第10页/共43页 n稳定性要求：第11页/共43页 n n 第12页/共43页 n n 若输出稳定判别圆包含史密斯圆图中若输出稳定判别圆包含史密斯圆图中心点（如图心点（如图7.27.2（a a）所示），）所示），L L的稳定区域在的稳定区域在输出稳定判别圆内。输出稳定判别圆内。L L的

5、稳定区域是史密斯的稳定区域是史密斯圆图单位圆内输出稳定判别圆内的区域，是圆图单位圆内输出稳定判别圆内的区域，是图图7.27.2（a a）中的阴影区。）中的阴影区。n（1）若(|S11|1，则史密斯圆图中心点（L=0点）在稳定区域内。分2种情况。n 若输出稳定判别圆不包含史密斯圆图中心点（如图7.2（b）所示），L的稳定区域在输出稳定判别圆外。L的稳定区域是史密斯圆图单位圆内输出稳定判别圆外的区域，是图7.2（b）中的阴影区。第13页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析临界稳定园，稳定区域第14页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析绝对稳定条件 第15

6、页/共43页7.1.1 放大电路稳定性分析放大电路稳定性分析标出稳定的源反射系数取值的区域。实线的圆表示|S|=1，虚线的圆表示|OUT|=1的输入稳定圆，其他条件已经在图上标明。第16页/共43页7.1.2 绝对稳定的充要条件绝对稳定的充要条件第17页/共43页7.1.2 绝对稳定的充要条件绝对稳定的充要条件第18页/共43页7.1.3 潜在不稳定情况潜在不稳定情况第19页/共43页7.1.4 放大电路的增益放大电路的增益第20页/共43页7.1.4 放大电路的增益放大电路的增益n n2.单向传输情况第21页/共43页7.1.4 放大电路的增益放大电路的增益n n3.双向传输情况第22页/共

7、43页7.1.4 放大电路的增益放大电路的增益n n4.4.输入和输出驻波系数输入和输出驻波系数第23页/共43页7.2 射频放大电路的噪声射频放大电路的噪声n n7.2.1 噪声信号的特性和分类n n1）热噪声n n2）散粒噪声n n3）闪烁噪声第24页/共43页7.2.2 等效噪声温度和噪声系数等效噪声温度和噪声系数第25页/共43页7.2.2 等效噪声温度和噪声系数等效噪声温度和噪声系数注意单位第26页/共43页7.2.3 等噪声系数圆等噪声系数圆第27页/共43页7.3 宽带放大电路宽带放大电路n n1）补偿匹配电路第28页/共43页7.3 宽带放大电路宽带放大电路n n2）平衡放大第

8、29页/共43页7.3 宽带放大电路宽带放大电路n n3）负反馈放大电路第30页/共43页7.4 功率放大电路功率放大电路n n7.4.1 A类功率放大电路1dB增益压缩点（G1dB）定义为：由于晶体管的非线性特性，放大电路实际输出功率增益比线性功率增益降低1dB时放大电路的实际功率增益。第31页/共43页7.4.1 A类功率放大电路类功率放大电路n n对于A类放大电路定义输出信号有效的功率范围为放大电路的动态范围噪声底的功率Po,mds第32页/共43页7.4.2 B类和类和C类功率放大电路类功率放大电路第33页/共43页7.4.2 B类和类和C类功率放大电路类功率放大电路互补B类放大电路的基本电路 第34页/共43页7.4.2 B类和类和C类功率放大电路类功率放大电路C类基本放大电路 第35页/共43页7.4.3 功率合成放大电路功率合成放大电路第36页/共43页7.4.3 功率合成放大电路功率合成放大电路第37页/共43页7.4.3 功率合成放大电路功率合成放大电路第38页/共43页7.4.4 功率放大的交调失真功率放大的交调失真三阶交调失真 第39页/共43页7.5 射频放大电路综合分射频放大电路综合分析设计析设计第40页/共43页7.5 射频放大电路综合分射频放大电路综合分析设计析设计第41页/共43页作业：作业：n n7.1n n7.7n n7.8第42页/共43页