高頻電子技術(shù)復(fù)習(xí)提綱課件

高頻電子技術(shù)復(fù)習(xí)提綱2014.6.11高頻電子技術(shù)復(fù)習(xí)提綱1目錄第2章選頻網(wǎng)絡(luò)第3章高頻小信號放大器第4章非線性電路分析與混頻器第5章高頻功率放大器第6章正弦波振蕩器第7章調(diào)幅與解調(diào)2目錄第2章選頻網(wǎng)絡(luò)2第2章選頻網(wǎng)絡(luò)主要以填空題形式考查第二章是基礎(chǔ)，后續(xù)章節(jié)會利用本章的知識3第2章選頻網(wǎng)絡(luò)主要以填空題形式考查3第2章考查內(nèi)容串聯(lián)諧振回路諧振特性并聯(lián)諧振回路諧振特性回路抽頭的阻抗變換串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路4第2章考查內(nèi)容串聯(lián)諧振回路諧振特性串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路4串聯(lián)諧振回路諧振特性，具有帶通選頻特性。1.諧振時，回路阻抗值最小，即Z=R；當(dāng)信號源為電壓源時，回路電流最大，即1)

<

0時，X<0呈容性；2)

=

0時，X=0呈純阻性；3)

>

0時，X>0呈感性。2.阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：3.串聯(lián)諧振時，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，且等于外加電壓的Q倍。5串聯(lián)諧振回路諧振特性，具有帶通選頻特性。1.諧振時，回路阻串聯(lián)諧振回路的諧振曲線對于同樣的頻率ω和ω0，回路的Q值愈高，諧振曲線愈尖銳，對外加電壓的選頻作用愈顯著，回路的選擇性就愈好?；芈稱值越高，選擇性好，但通頻帶越窄，二者矛盾。通頻帶：6串聯(lián)諧振回路對于同樣的頻率ω和ω0，回路的Q值愈高，諧振曲線無載品質(zhì)因數(shù)有載品質(zhì)因數(shù)7無載品質(zhì)因數(shù)有載品質(zhì)因數(shù)7并聯(lián)諧振回路諧振特性1)

<

p時，B<

0呈感性；2)

=

p時，B=0呈純阻性；3)

>

p時，B>0呈容性。2.阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：B為電納3.并聯(lián)諧振時，流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近，方向相反，且約等于外加電流的Q倍。1.諧振時，回路阻抗值最大；當(dāng)信號源為電流源時，回路電壓最大，即，具有帶通選頻特性。8并聯(lián)諧振回路諧振特性1)<p時，B<0呈感Rp與R的關(guān)系關(guān)系式：R是客觀存在的電阻，通常是L的內(nèi)阻，Rp是并聯(lián)電路諧振時呈現(xiàn)的外部阻抗，是R、L、C共同作用的外部效果。9Rp與R的關(guān)系關(guān)系式：9回路抽頭的阻抗變換詳細(xì)見第二章pptL2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RL10回路抽頭的阻抗變換詳細(xì)見第二章pptL2L1CL2L1CRL抽頭等效關(guān)系總結(jié)

(bc為抽頭,ac為總的回路的兩個端點)

(帶’的變量為去掉抽頭后的等效值)阻抗的關(guān)系電壓的關(guān)系抽頭處看進(jìn)去的阻抗和電壓都比較小電阻去抽頭電流源去抽頭變大變小電容去抽頭變小11抽頭等效關(guān)系總結(jié)

(bc為抽頭,ac為總的回路的兩個端點)

第三章會以填空題、選擇題、計算題的形式考查重點掌握高頻小信號放大器常用質(zhì)量指標(biāo)(電壓增益，功率增益，通頻帶，插入損耗等)的計算方法。第3章高頻小信號放大器12第三章會以填空題、選擇題、計算題的形式考查第3章高頻小信號第3章考查內(nèi)容晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)單調(diào)諧回路諧振放大器多級單調(diào)諧回路諧振放大器詳細(xì)見第三章ppt13第3章考查內(nèi)容晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)13高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)：增益通頻帶選擇性工作穩(wěn)定性噪聲系數(shù)14高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)：增益14電壓增益和功率增益15電壓增益和功率增益15帶寬和增益為一對矛盾選擇性與通頻帶為一對矛盾。16矩形系數(shù)：帶寬和增益為一對矛盾選擇性與通頻帶為一對矛盾。16矩形系數(shù)：晶體管共發(fā)射極電路ｙ參數(shù)等效電路稱為輸出短路時的輸入導(dǎo)納；稱為輸入短路時的反向傳輸導(dǎo)納；稱為輸出短路時的正向傳輸導(dǎo)納；稱為輸入短路時的輸出導(dǎo)納。yie=gie+jωCie

yoe=goe+jωCoe

yfe=|yfe|∠φfe

yre=|yre|∠φre

形式等效電路17晶體管共發(fā)射極電路ｙ參數(shù)等效電路稱為輸出短路時的輸入導(dǎo)納；稱晶體管的高頻參數(shù)截止頻率特征頻率最高振蕩頻率18晶體管的高頻參數(shù)截止頻率181919多級單調(diào)諧回路諧振放大器Au1Au2Aum如果各級放大器的增益相同根據(jù)通頻帶的定義可以求m級放大器的通頻帶20多級單調(diào)諧回路諧振放大器Au1Au2Aum如果各級放大器的增第4章非線性電路分析與混頻器本章主要以填空題和選擇題的形式考查21第4章非線性電路分析與混頻器本章主要以填空題和選擇題的形式第4章考查內(nèi)容非線性電路分析法混頻器的工作原理二極管混頻器和三級管混頻器的優(yōu)缺點22第4章考查內(nèi)容非線性電路分析法22非線性電路分析法根據(jù)具體電路的不同，分析方法是多種多樣的，最常見也最實用的方法有2種：冪級數(shù)法用泰勒級數(shù)將曲線在某一點展開成級數(shù)形式折線法將曲線近似看成若干首尾相接的線段連接而成的折線23非線性電路分析法根據(jù)具體電路的不同，分析方法是多種多樣的，最二極管混頻器與三極管混頻器的比較三極管混頻器優(yōu)點：具有變頻增益

缺點：1、動態(tài)范圍較小

2、組合頻率多干擾嚴(yán)重

3、噪聲較大

4、存在本地輻射二極管混頻器優(yōu)點：1、動態(tài)范圍較大

2、組合頻率少干擾少

3、噪聲較小

4、不存在本地輻射缺點：沒有變頻增益24二極管混頻器與三極管混頻器的比較三極管混頻器二極管混頻器24第5章高頻功率放大器本章會以填空題、選擇題、問答題、計算題的形式考查25第5章高頻功率放大器本章會以填空題、選擇題、問答題、計算題第5章考查內(nèi)容諧振功率放大器的工作原理晶體管諧振功率放大器的折線近似分析法26第5章考查內(nèi)容諧振功率放大器的工作原理26VbmvbewtwtiC0-qc+qcVBB0-qc+qcvbe轉(zhuǎn)移特性iCVBZo理想化高頻功率放大器的基本電路高頻功率放大器的工作原理27VbmvbewtwtiC0-qc+qcVBB0-qc+qcv(b)tw或電壓電流0VBZVCCV－BBVbmVcmvbEmaxqiCicmaxciCvCEvBEvCEmin1.iC

與vBE同相，與vCE反相；2.iC脈沖最大時，vCE最小；3.導(dǎo)通角和vCEmin越小，Pc越??；獲得高效率的條件28(b)tw或電壓電流0VBZVCCV－BBVbmVcmvbE直流功率：輸出交流功率：集電極效率：其中:集電極電壓利用系數(shù)波形系數(shù)29直流功率：輸出交流功率：集電極效率：其中:集電極電壓利用系數(shù)為什么ic的波形時有時無,而輸出的波形vo卻能是連續(xù)的?如果能從頻譜的角度來理解最好，即ic是有很多余弦分量相加而成的，經(jīng)過濾波器將其他分量濾除，剩下的自然是一個基頻余弦分量Icm1cosωt另外一種理解方法是：LC具有儲能作用，

ic通過期間，回路儲存能量；而ic為0，截止時，回路釋放能量，由于C上電壓不能突變，所以在LC之間來回充放電，這樣就維持了回路中振蕩電流的連續(xù)性。30為什么ic的波形時有時無,而輸出的波形vo卻能是連續(xù)的?如果半流通角θc通常多大合適?如果θc取值過大，趨向甲類放大器，則效率太低；如果θc取值過小，效率雖然提高了，但輸出功率的絕對值太?。ㄒ驗閕c脈沖太低）；這是一對矛盾，根據(jù)實驗折中，人們通常取31半流通角θc通常多大合適?如果θc取值過大，趨向甲類放大器，從輸出信號和三極管兩個角度來分析對輸出來說，如果LC回路失諧，相當(dāng)于濾波器的中心頻率偏移，會使有用頻率幅度降低，而使無用頻率得到放大，從而使輸出波形產(chǎn)生失真；對三極管來說，如果LC回路失諧，三極管可能由于功率過大而燒毀。回路失諧可能造成什么后果?32從輸出信號和三極管兩個角度來分析回路失諧可能造成什么后果?3

諧振功率放大器工作于丙類（非線性、大信號）狀態(tài)，采取折線近似分析法。晶體管的輸出特性及其理想化欠壓臨界過壓iC=gcrvCE33 諧振功率放大器工作于丙類（非線性、大信號）狀態(tài)，采取折線近晶體管靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性及其理想化iC=gc(vBE–VBZ)(vBE＞VBZ)34晶體管靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性及其理想化iC=gc(vBE–VBZ)尖頂余弦脈沖尖頂余弦脈沖的分解系數(shù)波形系數(shù)分析基波分量Icm1、集電極效率ηc和輸出功率Po隨通角

c變化的情況，為了兼顧功率與效率，最佳通角取70

左右。集電極余弦電流脈沖的分解35尖頂余弦脈沖尖頂余弦脈沖的分解系數(shù)波形系數(shù)分析基波分量Icm高頻功率放大器的工作狀態(tài)取決于Rp和電壓VBB、Vbm、VCC四個參數(shù)。高頻功率放大器的動態(tài)特性曲線高頻功率放大器的負(fù)載特性曲線高頻功率放大器的動態(tài)特性和負(fù)載特性36高頻功率放大器的工作狀態(tài)取決于Rp和電壓VBB、Vbm、欠壓、過壓、臨界三種工作狀態(tài)的特點：結(jié)論：欠壓：恒流，Vcm變化，Po較小，ηc低，Pc較大；過壓：恒壓，Icm1變化，Po較小，ηc可達(dá)最高；臨界：Po最大，ηc較高；最佳工作狀態(tài)發(fā)射機末級中間放大級高頻功放的負(fù)載特性負(fù)載特性曲線欠壓過壓0臨界Rp欠壓過壓0臨界Rp高頻功率放大器的動態(tài)特性和負(fù)載特性37欠壓、過壓、臨界三種工作狀態(tài)的特點：結(jié)論：欠壓：恒流，Vcm各變量對功放狀態(tài)影響的總結(jié)38各變量對功放狀態(tài)影響的總結(jié)38過壓和欠壓狀態(tài)的一個重要特點

（做題時常用）過壓狀態(tài)下：欠壓狀態(tài)下：39過壓和欠壓狀態(tài)的一個重要特點

（做題時常用）過壓狀態(tài)下：39本章內(nèi)容會以填空題、選擇題、問答題、判斷題的形式考查第6章正弦波振蕩器40本章內(nèi)容會以填空題、選擇題、問答題、判斷題的形式考查第6章第6章考查內(nèi)容反饋型振蕩器的基本工作原理反饋型振蕩器起振、平衡、穩(wěn)定的條件(振幅條件和相位條件)三端式振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)則41第6章考查內(nèi)容反饋型振蕩器的基本工作原理41反饋型振蕩器起振、平衡、穩(wěn)定條件的總結(jié)（重要知識點）振幅條件相位條件起振（由靜到動）平衡（振幅恒定）穩(wěn)定（維持平衡）42反饋型振蕩器起振、平衡、穩(wěn)定條件的總結(jié)（重要知識點）振幅條件并聯(lián)諧振回路的相頻特性三端電路組成法則為：xeb、xce電抗性質(zhì)相同，xcb與xeb、xec電抗性質(zhì)相反。43并聯(lián)諧振回路的相頻特性三端電路組成法則為：43第7章調(diào)幅與解調(diào)本章內(nèi)容會以填空題、選擇題、問答題、計算題的形式考查44第7章調(diào)幅與解調(diào)本章內(nèi)容會以填空題、選擇題、問答題、計算題第7章考查內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的原理和特點低電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路單邊帶信號的特點和產(chǎn)生方法包絡(luò)檢波電路同步檢波原理45第7章考查內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的原理和特點45調(diào)幅波的分類標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波(standardAM)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波(DSB-SCAM)(Double-SideBandSuppressed-Carriertransmission)單邊帶調(diào)幅波（SSBAM）(SingleSideBandtransmission)殘留邊帶調(diào)幅波（VSBAM）46調(diào)幅波的分類標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波(standardAM)46標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的原理和特點47標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的原理和特點47標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的頻譜

Ω調(diào)制信號ω0載波調(diào)幅波ω0+Ω上邊頻ω0-Ω下邊頻48標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的頻譜Ω調(diào)制信號ω0載波調(diào)幅波ω0+Ω上49信號帶寬ω0(2)限帶信號的調(diào)幅波Ωmax調(diào)幅波ΩmaxΩmaxΩmaxΩmax調(diào)制信號載波ω0+Ωmax上邊帶ω0-Ωmax下邊帶49信號帶寬ω0(2)限帶信號的調(diào)幅波Ωmax調(diào)幅波Ω標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的功率關(guān)系設(shè)它輸出到一個電阻R上，則輸出功率由三部分組成：載波功率上邊頻功率下邊頻功率50標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的功率關(guān)系設(shè)它輸出到一個電阻R上，則輸出功率由三部電壓表達(dá)式普通調(diào)幅波載波被抑制雙邊帶調(diào)幅波單邊帶信號波形圖頻譜圖信號帶寬三種振幅調(diào)制信號51電壓普通調(diào)幅波載波被抑制雙邊帶調(diào)幅波單邊帶信號波形圖頻譜圖信單邊帶信號的特點和產(chǎn)生方法單邊帶信號的優(yōu)缺點（重要）優(yōu)點節(jié)省功率、節(jié)省頻帶；缺點需要同步解調(diào)，成本較高。上邊頻SSB信號頻譜52單邊帶信號的特點和產(chǎn)生方法單邊帶信號的優(yōu)缺點（重要）上邊頻S單邊帶信號的產(chǎn)生方法主要有三個方法濾波器法相移法修正的移相濾波法53單邊帶信號的產(chǎn)生方法主要有三個方法53調(diào)幅電路的分類低電平調(diào)幅電路平方律調(diào)幅器