[工学]第二章 高频电路基础

第二章 高频电路基础 高频电路中的元器件 高频电路中的基本电路 电子噪声及其特性 噪声系数和噪声温度第一节 高频电路中的元器件线性（无源元件）：电感线圈、电容器和电阻器，构成振荡回路和滤波器等线性电路非线性（有源器件）：二极管、晶体管和集成电路元器件非线性器件线性应用：小信号放大器非线性应用：大功率放大器、振荡器、调制、解调一、高频电路中的元件1.高频电阻（ 1）常用的电阻：金属膜电阻、碳膜电阻、线绕电阻（ 2）主要参数：电阻值、额定功率和稳定性电阻值 ：高频时电阻值将增加；额定功率 ：在正常工作状态下电阻器容许消耗的功率；稳定性 ：电阻器的工作条件变化时（ eg.温度升高或降低），其电阻值的变换应在容许的范围内。（ 3）电阻的高频特性图 2-1 电阻的高频等效电路 电抗特性分布电容引线电感：频率越高，感抗越大一个电阻 R的高频等效电路如图 2-1所示 , 其中 , CR为分布电容 , LR为引线电感 , R为电阻。2.高频电容（ 1） 主要参数：电容量、工作电压、损耗角、品质因数、 SRF在高频电子线路中所用的电容器的 电容量 从几个皮法到几百微法。工作电压 ：在很长时间内工作（ eg.10000小时以上），电容两端可以承受的最大电压。损耗角 ：电流超前电压的相角与 90之间的差值，决定电容器品质的 优劣。理想 =？品质因数 QC ： 理想 QC = ?(2) 高频特性由介质隔开的两导体即构成电容。 一个电容器的等效电路如图 2-2（ a） 所示。 理想电容器的阻抗1/(jC), 如图 2-2（ b） 虚线所示 , 其中 , f为工作频率 , =2f 。 图 2 2 电容器的高频等效电路(a) 电容器的等效电路 ; （ b） 电容器的阻抗特性 f SRF,感性3 高频电感（ 1） 主要参数：电感量、分布电容、损耗、品质因数、 SRF损耗 ：主要指交流电阻，用品质因数 Q表征 ;品质因数 Q： 高频电感的感抗与其串联的损耗电阻之比。随频率的升高而下降。（ 2）高频特性：f SRF,容性图 2-3 高频电感器的自身谐振频率 SRF 第二节 高频电路中的基本电路1.选频的基本概念所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量 。2.选频网络的分类简单振荡回路简单振荡回路耦合振荡回路耦合振荡回路振荡回路（由振荡回路（由 L、 C组成）组成）各种滤波器各种滤波器 石英晶体谐振器石英晶体谐振器陶瓷滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器声表面波滤波器抽头并联振荡回路抽头并联振荡回路选频网络在本课程 的用途 前端选择性电路 高频小信号放大器负载 中频放大器负载 高频功率放大器负载 混频器负载 正弦波振荡器回路 调制电路负载一、高频振荡回路1.简单振荡回路 概述 谐振及谐振条件 谐振特性 能量关系 谐振曲线和通频带 信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响串联振荡回路并联振荡回路 由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路，称为简单振荡回路。信号源与电容和电感串接，就构成串联振荡回路。 串联振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最小值，而偏离这个特定频率的时候阻抗将迅速增大。单振荡回路的这种特性称为谐振特性，这个特定频率就叫做谐振频率。 谐振回路具有选频和滤波作用。串联振荡回路 概述串联振荡回路 谐振及谐振条件1. 阻抗当 时 达到最大当 0时 ,|Z| R， 0 ， X 0 呈感性，电流滞后电压， 0 R Is C L +R Vo 谐振时的阻抗特性：因此回路谐振时：并联振荡回路 谐振条件谐振条件 :若 不成立 谐振时 Z为实数 ,故2.谐振频率 f03.品质因数谐振时电感支