高頻電子線路知識點(diǎn)整理

1、第二章選頻網(wǎng)絡(luò).根本概念咼頻電子線路重點(diǎn)，就是選出需要的頻率分量和 濾除不需要的頻率分量。1)+感抗(wL)C阻抗的模把阻抗看成虛數(shù)求模 二串聯(lián)諧振電路11.諧振時(shí)，電抗X oL=R，電流最大所謂選頻濾波電抗(x)=容抗oC1阻抗=電阻(R)+j電抗(L )C，電容、電感消失了，相角等于0，諧振頻率：o lc ，此時(shí)|Z|最小0,1R 0CR除R，增大回路電阻，品質(zhì)因數(shù)下降，諧振時(shí), 差大小等于外加電壓的 Q倍，相位相反w<wo時(shí)，電流超前電壓，相角小于性；3.回路的品質(zhì)因素?cái)?shù) QoL4.回路電流與諧振時(shí)回路電流之比越大，曲線越尖，選頻作用越明顯,X<0阻抗是容性；當(dāng) w>w

2、o時(shí)，電壓超前電流，相角大于0, X>0阻抗是感電感和電容兩端的電位1 jQ( )0 選擇性越好N( )ej ()(幅頻)，品質(zhì)因數(shù)越高，諧振時(shí)的電流越大，比值 w=w再加電壓的頻率-wo回路諧振頻率，當(dāng)w和wo很相近時(shí),2 0.711W2-W1為通頻帶，W2, W1為邊界頻率/半功率點(diǎn)，廣義失諧為土 1E =X/R=Q X 2Aw/wo是廣義失諧，回路電流與諧振時(shí)回路電流之比N()6.當(dāng)外加電壓不變，w=w 1=W2時(shí)，其值為1/V2,7.，每質(zhì)因數(shù)越魯，選擇性越好，通頻帶越窄Qfo8通頻帶絕對值編頻帶相對值0.71o QCarcta n Q -0arcta nQ越大，相位曲線在 wo

3、處越陡峭電抗元件電感和電容不消耗外加電動(dòng)勢的能量，消耗能量的只有損耗電阻。回路總瞬時(shí)儲能w wLWc2 1 2 2 2 1 2 2 sin t -CQ Vsmcos t - CQ Vsm 2 22 n 1 CQVsm?21cq2v1 Vsm22 R2smWr122cCQ2Vs； 丄2n CQVsm22n2就能量關(guān)系而言，所謂“諧振，是指：回路中儲存的勢只提供回路電阻所消耗的能量 ，以維持回路的等幅振蕩，而且諧振回路中電流最大?；芈芬粋€(gè)周期的損耗2wLwCWrQl三.并聯(lián)諧振回路Q，所以Q表走回路或線儲能每周期耗中的損耗。能量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動(dòng)1.一般無特殊說明都考

4、慮wL>>R , Z R j 反之 Wp= V： 1/LC-(R/L) 2 =1/V RC 1-Q2CRLICR j c 丄LLCRL2.Y(導(dǎo)納)=電導(dǎo)(G)=word電納(B)=與串聯(lián)不同3諧振時(shí)B C4.品質(zhì)因數(shù)QpRpLcpLRp回路諧振電阻 Rp=QpWpL=Q p/wpCCRpC乘 Rp5.當(dāng)w<w p時(shí)，B>0導(dǎo)納是感性；當(dāng)w>w p時(shí)，B<0導(dǎo)納是容性看電納電感和電容支路的電流等于外加電流的Q倍，相位相反并聯(lián)電阻減小品質(zhì)因數(shù)下降通頻帶加寬，選擇性變壞Ql1pL Gp Gs GlRp Rp瓦RQpRlTl1pL由此看出，考慮信號源內(nèi)阻與負(fù)載電阻

5、后，品質(zhì)因數(shù)下降，并聯(lián)諧振回路的選擇性變壞，通頻帶加寬。四. 串并聯(lián)阻抗等效互換T串聯(lián)2 2RXR：XpRs R2 X2 Xs R2 X2 Rp X pRp X pT并聯(lián)Rp RsQ?X p=X sQ=R p/X sQ=X s/Rs為了減小信號源或負(fù)載電阻對諧振回路的影響，信號源或負(fù)載電阻不是直接接入回路，而是經(jīng)過一些簡單的變換電路，將它們局部接入回路。+rpR l V+D VR l(b)a)b)Rl12pVlRl考慮接入后等效回路兩端電阻和輸出電壓的變化第三章高頻小信號放大器一.根本概念1.高頻放大器與低頻放大器主要區(qū)別：工作頻率X圍、頻帶寬度，負(fù)載不同；低頻：工作頻率低，頻帶寬，采用無調(diào)諧

6、負(fù)載；高頻：工作頻率高，頻帶窄，采用選頻網(wǎng)絡(luò)/高頻放大器：靠近諧振，增益大，遠(yuǎn)離諧振，衰減2.諧振放大器又稱調(diào)諧 指標(biāo)1增益：放大系數(shù)VoViApPoP2-3dB2 f°720logVoViAp 10logjQ 2 / 12增益下降到3選擇性時(shí)所對應(yīng)的頻率X圍為從各種不同頻率信號的總和有用的和有害的中選出有用信號，抑制干擾信號的能力2f°.12f0.7K t 1,濾除干擾能力越強(qiáng)，選擇性越好a矩形系數(shù)Kr01或 Kr0.012f°.012 f0.7放大倍數(shù)下降到0.1或0.01 b抑制比 表示對某個(gè)干擾信號fn的抑制能力4）工作穩(wěn)定性 不穩(wěn)定引起自激5噪聲系數(shù) 二

7、晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)1形式等效電路網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電路h參數(shù)系輸出電壓、輸入電流為自變量，輸入電壓、輸出電流為參變量 z參數(shù)系輸入、輸出電流為自變量，輸入、輸出電壓為參變量本章重點(diǎn)討論dnA/。Any參數(shù)系輸入、輸出電壓為自變量，輸入、輸出電流為參變量輸入導(dǎo)納 y i輸出短路V2 0111M W2 0y fe越大，表示晶體管的放大能力越強(qiáng);Y yyreyfeYi%eyoe yl正向傳輸導(dǎo)納yf輸出短路Yoy°e輸出導(dǎo)納反向傳輸導(dǎo)納y。I 2V2yrV| 0丄V? V1輸入短路0 輸入短路re越大，表示晶體管的內(nèi)部反應(yīng)越強(qiáng)。?yre yfe? V 2AvV1yoe YL 缺點(diǎn)：雖

8、分析方便，但沒有考慮晶體管內(nèi)部的物理過程，物理含義不明顯，隨頻率變化 參考書本62頁例題 n等效電路 優(yōu)點(diǎn)：各個(gè)元件在很寬的頻率 缺點(diǎn)：分析電路不夠方便。 n等效電路參數(shù)與形式等效電路yieYsX圍內(nèi)都保持常數(shù)。yie=gie+j o Cieyfe = |yfe|/$ feyre=|yre|/$ re高頻參數(shù)1截止頻率f By參數(shù)的轉(zhuǎn)換yoe=goe+j co Coe1 f 1 放大系數(shù)B下降到B 0的的頻率 2特征頻率飛fT 當(dāng)B下降至1時(shí)的頻率fT3最高振蕩頻率 f max1，當(dāng)B 0>>1時(shí)，仃 0晶體管的功率增益為1時(shí)的工作頻率 注意:f > fmax后，Gp<

9、1，晶體管已經(jīng)不能得到功率放大。 三單調(diào)諧回路諧振放大器頻率參數(shù)的關(guān)系：fmaxfT諧振時(shí)AV 0PQyfeGPGp 口 goe1P1 P2yfe2p2 gie2匹配時(shí)(AVo) maxyfe2,. golgi2APoPoP1如果設(shè)LC調(diào)諧回路自身元件無損耗,那么最大功率增益為AP0 max且輸出回路傳輸匹配yfe2Gp2Pl goel2p2gie24g ie1 g oe12如果LC調(diào)諧回路存在自身損耗，且輸出回路傳輸匹配Gp2 P goe1引入扎入損耗 K1 =回路無損耗時(shí)的輸出功率P1/回路有損耗時(shí)的輸出功率P '2p2 gie2一込（其中廿iT壺有嘶臥詰彩嘶那么最大功率增益為Ap

10、o max2一(1 ql)2 (1 ql)24gie1 goe1Q0Q0(1Ap0 max此時(shí)的電壓增益為（Avo）max0QL通頻帶2 f0.7選擇性無論lq值為多大，其諧振曲線和理想的矩形相差甚遠(yuǎn),選擇性差Kr01 >>1四多級單調(diào)諧回路諧振放大器AA/1 AV2nA/nA/11_Ql )2 q0)I yfe |(1 Ql)2 g o1 g i 2Q0L 1f0.7單級2 f0.72m1f0Ql五. 諧振放大器的穩(wěn)定性1穩(wěn)定系數(shù)yfe2g20Cre其中 g2=g1g2如果 S= 1 ,放大器可能產(chǎn)生自激 振蕩；如果S >>1 ,放大器不會(huì)產(chǎn)生自激。S越大，放大器離開

11、自激狀態(tài)就越遠(yuǎn)，工作就越穩(wěn)定。一般要求S=510,2 yfeS 0Cre什么是單向化：討論如何消除 yre反向傳輸導(dǎo)納的反應(yīng)，變“雙向元件'為“單向元件'的過程。為什么單向化：由于晶體管內(nèi)存在 yre的反應(yīng)，所以它是一個(gè)“雙向元件"。作為放大器工作時(shí)，yre的反應(yīng)作用可能引起放大器工作的不穩(wěn)定。如何單向化：1）失配法信號源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配；晶體管輸出端負(fù)載阻抗不與本級晶體管的輸出阻抗匹配。注意：失配法以犧牲增益為代價(jià)換取穩(wěn)定性的提高。2）中和法不做討論六放大器中的噪聲 由元器件內(nèi)部帶電粒子 的無規(guī)如此運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，大多為 白噪聲在整個(gè)頻域內(nèi)，功率譜密度均勻分布的

12、噪聲；亦即: 所有不同頻率點(diǎn)上能量相等的隨機(jī)噪聲2 2功率譜密度S(f) 4kTR噪聲電壓的均方值Vn 4kTR fn噪聲電流的均方值in 4kTG fn其中k 1.38 10 23J/K,波爾茲曼常數(shù)T為絕對溫度=攝氏溫度+273，單位為KR(或G)為fn內(nèi)的電阻或電導(dǎo)值，單位為Q 白噪聲1熱噪聲：主要存在于(基區(qū)體電阻內(nèi)2散粒噪聲主要來源3分配噪聲4閃爍噪聲1/f噪聲4.場效應(yīng)管的噪聲比晶體管低得多1熱噪聲：由漏、源之間的等效電阻產(chǎn)生；由溝道內(nèi)電子不規(guī)如此運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。2散粒噪聲：由柵、源之間PN結(jié)的泄漏電流引起。3閃爍噪聲七噪聲系數(shù)的表示和計(jì)算有用信號功率 Ps與噪聲功率Pn的比值T PS

13、/ Pn =S/N=SNR信號功率/噪聲功率2噪聲系數(shù)：Fn反映了信號經(jīng)過放大后，信噪比變壞的程度輸入信噪比與輸出信噪比的比值Fn巳2甩分貝Fn(dB)10lg FnFSo / PnoFnFn (dB)Fn10 10當(dāng)系統(tǒng)的輸出信噪比給定時(shí)，有效輸入信號功率P'稱為系統(tǒng)靈敏度，與之相對應(yīng)得輸入電壓稱為最小可檢測信號P'si = Fn(kT fn) P'o/P 'no=lg P ' = lgFn+lg(kT fn)+lg P'so /P'no書上 116 頁例題Rs；選擇適宜的工作寬度；選選用低噪聲元、器件；正確選擇晶體管放大級的直流工作點(diǎn)

14、；選擇適宜的信號源內(nèi)阻 用適宜的放大電路；降低主要器件的工作溫度第五章高頻功率放大器.根本概念1諧振高頻功放與非諧振低頻功放的比擬一樣：要求輸出功率大，效率高不同1： 工作頻率與相對頻寬不同不同2:負(fù)載不同低頻功放，采用無調(diào)諧負(fù)載；高頻功放，一般采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載；新型寬帶功放采用傳輸線作為負(fù)載。 不同3： 工作狀態(tài)不同低頻功放，工作于甲類360度、甲乙類或乙類180度限于推挽電路狀態(tài);高頻功放，一般 工作于丙類180度某些特殊情況下可工作于乙類二.工作原理輸出功率=Po直流電源提供的直流功 率=萬Po舉電檢敷率；PCP = R PcP （直流電源供給的直流功 率）Po （交流輸出信號功率）

15、PC（集電極耗散功耗）液形系數(shù)：甜血匸嚴(yán)開A %少h池'i %冋相與叱氐tn L譏門麻和/ 2地味神握丸劉*監(jiān)冊小弋丄廠P 7 1 氏尺r： 集屯極電壓利用蔡數(shù)卡二嚴(yán)三.晶體管諧振功率放大器的折線近似分析法1.為了對高頻功率放大器進(jìn)展定量分析與計(jì)算，關(guān)鍵在于求出電流的直流分量 cmn i C max n （ c）g （）1 cm11 c0I c0與基頻分量 I cm1 1（ c）0（ c）C0 iC max 0 （ c ）一直線3-負(fù)載特性VcmIcmiRo結(jié)論：欠壓：恒流，Vm變化，F(xiàn)0較小，n c低，Pc較大 過壓：恒壓，Icml變化，Po較小，n c可達(dá)最高 臨界：R最大，n c

16、較高最優(yōu)工作狀態(tài)4.Vcc對工作狀態(tài)的影響一. 根本概念振蕩器：不需要激勵(lì)信號，而是由本身的正反應(yīng)信號來代替外加激勵(lì)信號的作用 振蕩器通常工作于丙類，是非線性的二. LCR回路中的瞬變現(xiàn)象回路的衰減系數(shù) 回路的固有角頻率三. 根本工作原理一套振蕩回路；一個(gè)能量來源；一個(gè)控制設(shè)備四由正反應(yīng)的觀點(diǎn)決定振蕩的條件I1<pA +(pF - 2nx五振蕩器的穩(wěn)定與平衡條件2相位振幅穩(wěn)定條件Vom VomQ平衡起抿條杵“4（蝕】鬥如“（由弱到強(qiáng)）平衢條件“"1= 1pA¥(pF = 2n 忙六. 反應(yīng)型LC振蕩器線路1互感耦合振蕩器調(diào)集、調(diào)基、調(diào)射互感斟仔調(diào)集振蕩器互虧耦汗調(diào)發(fā)電

17、路互感耦合調(diào)ffi'llffi2電感反應(yīng)式三端振蕩器（哈特萊振蕩器）3電容反應(yīng)式三端振蕩器（考畢茲振蕩器）4.LC三端式振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)如此：射同集反書264頁例題七振蕩器的頻率穩(wěn)定問題1絕對準(zhǔn)確度： f ff0相對準(zhǔn)確度： 丄 f一©fofo長期頻率穩(wěn)定度、短期頻率穩(wěn)定度和 瞬間頻率穩(wěn)定度三種3方均根值法：指定時(shí)間間隔內(nèi)，測得各頻率準(zhǔn)確度與其平均值的偏差的方均根值來表征1 nf 2fn 11niif ;f八石英晶體振蕩器作為電感用高畫冋屛男苓談掰tL九負(fù)阻振蕩器負(fù)阻振蕩器是把一個(gè)呈現(xiàn)負(fù)阻特性的有源器件直接與諧振回路相接，以產(chǎn)生等幅振蕩(a)耶聯(lián)型負(fù)阻扼爲(wèi)晚紅咯(b

18、井聯(lián)型負(fù)阻抿務(wù)蓉跋棒第七章振幅調(diào)制與解調(diào)一.根本概念f低“附加在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去1調(diào)制：在傳送信號的乙方發(fā)送端將所要傳送的信號2解調(diào)：反調(diào)制也叫做檢波從切實(shí)可行的天線出發(fā)；便于不同電臺一樣頻段基帶信號的同時(shí)接收；可實(shí)現(xiàn)的回路帶寬HIW檢液聆%-JJ檢垃前三.調(diào)幅波的性質(zhì)1 調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式 載波信號v0V0 cos 0t調(diào)制信號vV cos調(diào)幅信號VamVm(t)Vo(1Vm (t) CoS ot，其中 kaVVm(t) Vo kaV cosVo cos t) V0(1ma cost)，其中ma為調(diào)幅指數(shù)，makaVVo1 V 2載波功率Pot上下邊頻功率Pb1 Rb22 R12廣Pot調(diào)幅波的平均輸出總功率1 2(1 丁沁結(jié)論：絕大局部載波本