高频小信号放大器的稳定性与克服自激策略

"克服自激的方法-Chapter3__高频小信号放大器" 在高频小信号放大器的设计中，克服自激是一个关键的环节。自激是指放大器内部产生的正反馈导致放大器进入非线性状态，甚至出现振荡。这种情况会严重降低放大器的稳定性和性能。本章主要讨论了两种克服自激的方法：中和法和失配法。 3.4.4 克服自激的方法 1. 中和法：中和法是通过外加一个电容来抵消晶体管内部因yre（晶体管的反向传输电容）产生的正反馈电容，从而消除可能引发自激的反馈效应。这种方法的目标是使放大器的输入或输出回路保持负反馈，确保系统稳定。外加的电容通常与晶体管的反向传输电容相等但极性相反，以达到中和的效果。 2. 失配法：失配法则是通过故意使放大器的输入或输出回路与晶体管的输入或输出阻抗不匹配，增大GL（负载电导）或gs（源极电导），这样可以减少正反馈，提高系统的稳定性。不过，这种做法的代价是牺牲了放大器的电压增益，因为失配会导致部分信号能量无法有效地传递，但换来的是更好的稳定性。 高频小信号放大器主要应用于通信系统中的信号处理，如本地振荡、混频、低频放大、中频放大和检波等。它们的特点包括较高的工作频率、较窄的信号幅度以及线性工作区。根据所用器件，放大器可以分为晶体管（BJT）、场效应管（FET）和集成电路（IC）。按频谱宽度，可分为窄带和宽带放大器；按电路形式，可以是单级或级联；按负载性质，则有谐振和非谐振放大器。 谐振放大器利用谐振回路作为负载，具备放大、滤波和选频功能。它的质量指标包括电压增益、功率增益和通频带。通频带定义为放大器电压增益下降到最大值的0.707倍时的频率范围，通常用3分贝带宽（2f0.7）表示。放大器的通频带宽直接影响其对已调制信号的处理能力，必须足够宽以容纳信号的频谱成分，但过宽的通频带又会导致增益降低。 选择性是衡量放大器从多种频率信号中选出有用信号并抑制干扰信号的能力。常用矩形系数和抑制比来量化。矩形系数体现了实际谐振曲线与理想矩形曲线的接近程度，反映了对邻道干扰的抑制能力。 克服自激是保证高频小信号放大器正常工作的基础，通过中和法和失配法可以有效提高放大器的稳定性和选择性，确保通信系统的可靠运行。在设计和调试过程中，应根据具体应用需求权衡稳定性、增益和通频带的关系，以实现最佳性能。