高频电子线路复习资料

1、高频电子线路复习第1章 绪论p 1、熟悉无线通信系统框图；p 2、掌握调幅发射机框图、超外差接收机方框图（各组成单元电路的功能及输出波形）。p 3、掌握相关概念：载波、调制、解调p 4、接收机指标：灵敏度和选择性发发送送设设备备传传输输媒媒质质接接收收设设备备发送信号发送信号接收信号接收信号(1) 低频部分：低频部分：信息变换与放大信息变换与放大(2) 高频部分：高频信高频部分：高频信号产生、放大、调制号产生、放大、调制主振主振缓冲倍频缓冲倍频中放中放受调放大受调放大话筒话筒声音信号声音信号调幅发射机框图调制器调制器低频低频功放功放功放推动功放推动超外差式接收机超外差式接收机(superhet

2、erodyne receiver)方框图方框图本地本地振荡器振荡器混频器混频器中频中频放大器放大器检波器检波器(解调解调)低频低频放大器放大器高频小信号高频小信号放大器放大器常见问题p 1无线电通信为什么要进行调制，不能直接发送低频信号？常用的模拟调制方式有哪些？p 2无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？p 3通常将携带有信息的电信号称为 调制信号调制信号 ，未调制的高频振荡信号称为 载波载波 ， 通过调制后的高频振荡信号称为 已调波已调波 。p 4解调是调制的 逆逆 过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅 检波电路检波电路 ，它的作用是 从调幅信号中不失真地捡从调幅信号中不失真地捡出调

3、制信号出调制信号 。p 5小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的（ B ）p A发送设备 B接收设备 C发送设备、接收设备p 6、调制的描述_。a.用载波信号去控制调制信号的某一参数，使该参数按一定的规律发生变化。b.用调制信号去控制载波的某一参数，使该参数按一定的规律发生变化c.用调制信号去控制的载波信号的某一参数，使该参数随调制信号的规律变化第3章 选频网络p 本章重点：掌握各种选频网络的特性及分析方法。LrCX 00容性感性(a)(b)|ZS|r00(c)0 /20(d)/2C1CLX1L串联振荡回路电抗与频率的关系串联振荡回路电抗与频率的关系品质因数p 谐振时，电感或电容两端的电位差等

4、于外加电压的谐振时，电感或电容两端的电位差等于外加电压的Q倍。倍。p 必须考虑元件的耐压问题。必须考虑元件的耐压问题。p 串联谐振又称为电压谐振（串联谐振又称为电压谐振（voltage resonance）.p 在谐振点及附近，Q愈高，谐振电流越大，曲线越尖锐。选择性越好。CRRLQ001在实际应用中在实际应用中, 外加信号的频率外加信号的频率与回路谐振与回路谐振频率频率0之差之差=-0表示频率偏离谐振的程度表示频率偏离谐振的程度, 称为失谐。称为失谐。失谐失谐广义失谐（generalized detuning）02Q通频带（passband）p为衡量谐振回路的选择性，引入通频带的概念。21p

5、当保持外加信号的幅值不变而改变其频率时, 将回路电流值下降为谐振值的 时对应的频率范围称为回路的通频带。127 . 02127 . 02fff或Q07 . 02Qff07 . 02可见通频带与品质因数成反比。可见通频带与品质因数成反比。考虑信号源内阻LsLRRRLQ0回路等效品质因数回路等效品质因数可见，增大回路电阻，品质因数可见，增大回路电阻，品质因数Q降低。降低。谐振曲线变钝。谐振曲线变钝。可见，可见，串联谐振回路适用于低内阻的电源串联谐振回路适用于低内阻的电源。并联谐振回路并联谐振回路)1(LCjLCRY)1(LCB电纳并联谐振回路并联谐振回路谐振电阻谐振电阻在满足条件在满足条件 时时R

6、L )1(LCjLCRYLCRG 电导谐振电阻谐振电阻ppGR1LCR1CRL结论：谐振时，结论：谐振时，B=0 ,Yp=Gp 为最小值，谐振电阻为最小值，谐振电阻为最大值。为最大值。并联谐振回路并联谐振回路品质因数品质因数CRRLQppp1CRLCRLRpppCQppLQpp结论：谐振时，谐振电阻等于电感支路或电容支路电结论：谐振时，谐振电阻等于电感支路或电容支路电抗值的抗值的Qp倍。倍。通常通常Qp1，所以回路此时呈现很大的电阻。，所以回路此时呈现很大的电阻。pppppCRLRQ并联谐振回路等效阻抗与频率的关系并联谐振回路等效阻抗与频率的关系01LCBppLCp1时，当总阻抗呈容性。总阻抗

7、呈容性。LCp1时，当总阻抗呈感性。总阻抗呈感性。并联阻抗特性与串联振荡回路相反。并联阻抗特性与串联振荡回路相反。.spCpIjQI.spLpIjQI结论：并联谐振时，若结论：并联谐振时，若 ,则电容支路和则电容支路和电感支路电流大小相等，为信号源电流的电感支路电流大小相等，为信号源电流的Q倍，相位倍，相位差差180度。度。RL 总电流趋近于零。但谐振电路内部电流很大，总电流趋近于零。但谐振电路内部电流很大，所以并联谐振又称为电流谐振（所以并联谐振又称为电流谐振（current resonance）。）。3.2.3 考虑信号源内阻和负载电阻Rp则则回路等效品质因数回路等效品质因数为为)(1sL

8、ppLGGGLQspLppRRRRQ1串并联等效串并联等效sLpRQR)1 (2sLpXQX)11 (210LQsLpRQR2spXX结论：串联电路等效为并联电路，电抗性质相同大结论：串联电路等效为并联电路，电抗性质相同大小相等；电阻由小变大。小相等；电阻由小变大。与谐振电阻作比较与谐振电阻作比较2121RRXZp2122RRX22)(1)(CRRLCRLRppp完全相似。完全相似。推演其他形式并联谐推演其他形式并联谐振回路特性振回路特性接入系数接入系数LLLLLp12112121111CCCCCCjCjp感抗全部回路的容抗感抗部分回路的容抗/p接入系数是由功率关系得到的。接入系数是由功率关系

9、得到的。第3章 选频网络p 1在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（ C ）p A提高回路的Q值 B提高谐振频率 C加宽通频带 D减小通频带p 2.如图所示调谐放大器，接入电阻R4的目的是3p 3。并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈（ ）p A）感性 B）容性 p C）阻性 D）容性或感性p 4。石英晶体谐振器，工作在( )时的等效阻抗最小。p A)串联谐振频率fs B)并联谐振频率fp p C)串联谐振频率fs与并联谐振频率fp之间 D)工作频率例例: :设一放大器以简单并联振荡回路为负载, 信号中心频率fs=10MHz, 回路电容C=50 pF, (1)试计算所需的

10、线圈电感值。(2)若线圈品质因数为Q=100, 试计算回路谐振电阻及回路带宽。 (3)若放大器所需的带宽B=0.5 MHz, 则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?CfCL20220)2(11uL07. 5解：解： (1) 计算计算L值。值。 将将f0=fs=10 MHz代入代入, 得得回路带宽为回路带宽为 kHzQfBp100 (2) 回路谐振电阻和带宽。回路谐振电阻和带宽。kLQRpp8 .311018. 31007. 5102100467kRRRkLQRRRR97. 737. 637. 637. 61007. 5102200016701010 需要在回路上并联需要在回路上并

11、联7.97 k的电阻。的电阻。 (3) 求满足求满足0.5 MHz带宽的并联电阻。带宽的并联电阻。 设回路上并设回路上并联电阻为联电阻为R1, 并联后的总电阻为并联后的总电阻为R1R0, 总的回路有载总的回路有载品质因数为品质因数为QL。 由带宽公式由带宽公式, 有有200LLQBfQ此时要求的带宽此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故故回路总电阻为回路总电阻为第4章高频小信号放大器p 1、质量指标：增益、通频带、选择性（矩形系数、抑制比）、工作稳定性、噪声系数。明确上述各指标的物理意义及相互之间的联系。p 与谐振回路相同，放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数QL。p 放大器的总

12、通频带，随着级数的增加而变窄。p 并且通频带愈宽，放大器增益愈小。措施：必须在牺牲单级增益的情况下，来保证所需措施：必须在牺牲单级增益的情况下，来保证所需的频带宽度。至于总增益，可以用加多级数的办法的频带宽度。至于总增益，可以用加多级数的办法来解决。来解决。2re1ie1VyVyI2、掌握晶体管高频小信号等效参数导纳参数、放大器Y参数。2ce12feVyVyI2L2VYI)0( s1s1IVYIp 3、掌握晶体管的高频参数定义及计算式。1 1） 截止频率截止频率时所对应的频率。的下降到低频值210201ff2 2） 特征频率特征频率1 20Tff所以时所对应的频率。10TffffT,时当ff

13、3 3）最高振荡频率）最高振荡频率f fmaxmax时的最高工作频率。晶体管的功率增益1PGTmaxfff频率参数的关系:p 4、掌握单调谐回路高频小信号等效电路、电压增益、功率增益、插入损耗、通频带、选择性计算。122122p2fe2221PogGyppAiiVoiiggAg谐振时谐振时2ie22oe121pfe21fe210gpgpgyppgyppAvi2o122maxvomaxPo4)A(Aggyfe：最大功率增益为最大功率增益为匹配时匹配时故故 C4 R3 LF CF C3 R2 R1 C2 P1 R4 P2 a b L + 单调谐回路谐振放大器电路图单调谐回路谐振放大器电路图R1、R

14、2、R3为偏置为偏置电阻电阻,决定决定工作点工作点;LF、CF为滤波电路，为滤波电路，负压供电负压供电;C4、L组成组成L、C谐振回路谐振回路;R4是加是加宽回路通频带用宽回路通频带用晶体管电路晶体管电路;为回路有载品质因数为回路有载品质因数pG10LQL为为回回路路空空载载品品质质因因数数001LGQO2i2221o21pi2221o211gpgpGgpgpK2oL2oLoooQQ11)Q1Q1(L1LQ1L07 . 02QffgCQ0LL Q07 . 02故：gC00Cg;fe210gyppAvfe217.002.CyppAv带宽增益积为一常数带宽增益积为一常数带宽和增益为一对矛盾。带宽和

15、增益为一对矛盾。feyre021Cg2gS。稳定电压增益eroeferofevoC5 . 2yCSy2A稳定时的电压增益求解：稳定时的电压增益求解：fevofeyAyre02C22re0C2voefAy噪声的表示和计算方法噪声的表示和计算方法)(/)(/nosonisin输输出出信信号号噪噪比比输输入入信信号号噪噪比比PPPPF 同理，同理，n n级级联放大器的噪声系数为：级级联放大器的噪声系数为：) 1(21213121321111)( npHpHpHnnpHpHnpHnnnnAAAFAAFAFFF第4章高频小信号放大器p 1、小信号谐振放大器的主要特点是以 调谐回路调谐回路 作为放大器的交

16、流负载，具有 放大放大 和 选频选频 功能。p 2、 高频小信号调谐放大器主要工作在 （ A ）p A甲类 B乙类 C甲乙类 D丙类p 3、放大器的噪声系数NF是指输入端的信噪比信噪比 与输出端的 信噪比信噪比 两者的比值，用分贝表示即为 10lg（Psi/PNi）/(Pso/PNo) p 4、单调谐放大器经过级联后电压增益 增大增大 、通频带 变变窄窄 、选择性 变好变好 。（在空格中填写变化趋势）p 5、使调谐放大器工作不稳定的主要因素是 晶体管晶体管yre形形成的内部反馈成的内部反馈 。p 提高调谐放大器稳定性的措施通常采用 中和中和 和 失配失配 p 6、谐振功率放大器与调谐放大器的区

17、别是 p A前者比后者电源电压高 B前者比后者失真小 p C谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类p D谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大 p 解：解：1. LC回路应调谐在输入信号回路应调谐在输入信号ui的频率上的频率上p 2直流电源要接在电感直流电源要接在电感L的中心抽头上是使本电路晶体管的中心抽头上是使本电路晶体管的输出端部分接入调谐回路，其目的是要达到预定的选择性的输出端部分接入调谐回路，其目的是要达到预定的选择性和通频带要求和通频带要求p 3电容电容C1、C3是高频旁路电容，它们的作用是保证放大是高频旁路电容，它们的作用是保证放大器工作在放大区器工作在放大区p 4

18、接入电阻接入电阻R4的目的是降低的目的是降低Q值，加宽放大器的通频带值，加宽放大器的通频带2、如图所示调谐放大器，问：1）LC回路应调谐在什么频率上？2）为什么直流电源要接在电感L的中心抽头上？3）电容C1、C3的作用分别是什么？4）接入电阻R4的目的是什么？p 3、小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么？p 答：答：1）小信号谐振放大器的作用是选频和放大，它必须）小信号谐振放大器的作用是选频和放大，它必须工作在甲类工作状态；而谐振功率放大器为了提高效率，工作在甲类工作状态；而谐振功率放大器为了提高效率，一般工作在丙类状态。一般工作在丙类状态。p 2）两种放大器的分析方法不同：前者输

19、入信号小采用）两种放大器的分析方法不同：前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法，而后者输入信号大采用折线分线性高频等效电路分析法，而后者输入信号大采用折线分析法。析法。 例例:已知工作频率已知工作频率0MHz, cc, e mA。晶体管采用型高频管。其参数在上述工作。晶体管采用型高频管。其参数在上述工作条件和工作频率处的数值如下：条件和工作频率处的数值如下： gie=1.2mS,Ci e=12pF；goe=400S,Coe=9.5pF；|yfe|=58.3mS, fe=-22；|yre|=310S, re=-88.8,回路电回路电感感.H, 接入系数接入系数p1, p2., 0。负。负载是另

20、一级相同的放大器。载是另一级相同的放大器。 求谐振电压增益振幅求谐振电压增益振幅u0和通频带和通频带07，并求回路电容，并求回路电容是多少时是多少时, 才能使回路谐振？才能使回路谐振？sLwQGp66600109 .37104 . 11030210011所以所以 Gp=GP+p21goe+p22gie=37.910-6+40010-6+0.321210-3=0.5510-3S从而从而Au0=321055. 0103 .583 . 03321pefGypp因为因为PFLwc20104 . 1)10302(1162620又又所以所以ieoecpcpCC2221pFCpcpCCieoe4 . 9123 . 05 . 92022221由由p0LGQcw123