諧振放大器的穩(wěn)定性及提高穩(wěn)定性措施

諧振放大器，就是采用諧振回路（串，并聯(lián)及耦合回路）作負載的放大器；根據(jù)諧振回路的特性，諧振放大器對于靠近諧振頻率的信號，有較大的增益；對于遠離諧振頻率的信號，增益迅速下降。諧振放大器不僅有放大作用，而且也起著濾波或選頻的作用。

諧振放大器的穩(wěn)定性

穩(wěn)定系數(shù)S

諧振放大器的穩(wěn)定性可以用穩(wěn)定系數(shù)S衡量，它是放大器能穩(wěn)定工作的條件，可表示為：

s=|2（gs+gie）（goe+gL）/yie||yre|［1+cos（φfe+φre］（1）

式中，yfe、yre為晶體管y參數(shù)，φfe、φre分別為yfe、yre的相角，gs為信號源電導(dǎo)，gie為晶體管輸入電導(dǎo)，goe為晶體管輸出電導(dǎo)，gL為負載電導(dǎo)。

S=1時，放大器自激;S<1時，放大器更自激;S>1時，放大器存在潛在不穩(wěn)定;只有當S>時;內(nèi)部反饋最小，放大器才工作穩(wěn)定。對于一般放大器來說，S≥5就可認為是穩(wěn)定的，通常工程設(shè)計中取S=5-10。

諧振電壓增益Auo與穩(wěn)定系數(shù)S的關(guān)系

式（1）中，gs和gL在計算上比較困難，特別是多級放大器，因此在這里我們采用計算穩(wěn)定電壓增益來對放大器的穩(wěn)定問題進行比較說明。穩(wěn)定電壓增益是指晶體管不加任何穩(wěn)定措施，而滿足穩(wěn)定系數(shù)S（例如S≥5）耀求時，放大器工作于諧振頻率的最大電壓增益。

諧振放大器的穩(wěn)定性及提高穩(wěn)定性措施

如圖所示單級單調(diào)諧放大器，諧振電壓增益Auo與穩(wěn)定系數(shù)S的關(guān)系可表示為：

諧振放大器的穩(wěn)定性及提高穩(wěn)定性措施

（Auo）s是保持放大器穩(wěn)定工作所允許的電壓增益，我們就把它稱之為穩(wěn)定電壓增益，為保證放大器穩(wěn)定工作，Auo不允許超過（Auo）s。在這里，（Auo）s只考慮內(nèi)部反饋，未考慮外部其他原因引起放大器工作不穩(wěn)定的反饋。

諧振放大器提高穩(wěn)定性措施

由于晶體管有反向傳輸導(dǎo)納存在，它實際上是一個雙向器件。所以當放大器的正反饋能量抵消了回路損耗能量，且電納部分也恰好抵消時，放大器失去放大性能，處于自激振蕩工作狀態(tài)。為了抵消或減小yre的作用，應(yīng)使晶體管單向化，其目的就是提高放大器的穩(wěn)定性。單項化的方法有兩種，一種是中和法，直接消除yre的反饋作用;另一種是使負載電導(dǎo)gL或信號源電導(dǎo)的數(shù)值加大，使得輸入或輸出回路與晶體管失去匹配，稱為失配法。

中和法

所謂中和法，是在晶體管放大器的輸出與輸入之間引入一個附加的外部反饋電路，以抵消晶體管內(nèi)部yre的反饋作用。

什么是諧振放大器的穩(wěn)定性及提高穩(wěn)定性措施

圖2給出了中和電路的兩種形式。其中，圖（a）是較常用的一種形式。可以認為yre的反饋是由Cb′e引起，它的作用是U12通過Cb′e反饋引起晶體管輸入電流Ib變化。為了抵消這一反饋的影響，應(yīng)選用一個與U12相位相反的電壓經(jīng)中和電容反饋到輸入端抵消Cb′e反饋的影響。從電路可知U32與U12的相位正好相反，只要滿足

諧振放大器的穩(wěn)定性及提高穩(wěn)定性措施

電路就能夠起到中和作用，提高放大器的穩(wěn)定性能。圖（b）電路中，由于內(nèi)部反饋Cb‘e是通過U12實現(xiàn)的，外部反饋CN的電壓就不能從初級引入，只能從次級U45引入，但U45要保證與U12的相位相反，電路中同名端的標注就是保證這一點。在滿足

諧振放大器的穩(wěn)定性及提高穩(wěn)定性措施

電路就能夠起到中和作用，提高放大器的穩(wěn)定性能。

失配法

失配法是以犧牲增益來提高放大器的穩(wěn)定性的。

諧振放大器的穩(wěn)定性及提高穩(wěn)定性措施

如圖3所示，采用共射———共基級聯(lián)放大器。由于后級共基晶體管的輸入導(dǎo)納較大，對于前級共射晶體管來說，它是負載。大的負載導(dǎo)納使電壓增益降低，但它仍有較大的電流增益。后級共基放大的電流增益小，電壓增益大，組合后的放大器的總電壓增益和功率增益與單管共射放大器差不多，但穩(wěn)定性高。