高频电子线路知识点整理

1、第二章选频网络.根本概念咼频电子线路重点，就是选出需要的频率分量和 滤除不需要的频率分量。1)+感抗(wL)C阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二串联谐振电路11.谐振时，电抗X oL=R，电流最大所谓选频滤波电抗(x)=容抗oC1阻抗=电阻(R)+j电抗(L )C，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率：o lc ，此时|Z|最小0,1R 0CR除R，增大回路电阻，品质因数下降，谐振时, 差大小等于外加电压的 Q倍，相位相反w<wo时，电流超前电压，相角小于性；3.回路的品质因素数 QoL4.回路电流与谐振时回路电流之比越大，曲线越尖，选频作用越明显,X<0阻抗是容性；当 w>w

2、o时，电压超前电流，相角大于0, X>0阻抗是感电感和电容两端的电位1 jQ( )0 选择性越好N( )ej ()(幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值 w=w再加电压的频率-wo回路谐振频率，当w和wo很相近时,2 0.711W2-W1为通频带，W2, W1为边界频率/半功率点，广义失谐为土 1E =X/R=Q X 2Aw/wo是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比N()6.当外加电压不变，w=w 1=W2时，其值为1/V2,7.，每质因数越鲁，选择性越好，通频带越窄Qfo8通频带绝对值编频带相对值0.71o QCarcta n Q -0arcta nQ越大，相位曲线在 wo

3、处越陡峭电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。回路总瞬时储能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就能量关系而言，所谓“谐振，是指：回路中储存的势只提供回路电阻所消耗的能量 ，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。回路一个周期的损耗2wLwCWrQl三.并联谐振回路Q，所以Q表走回路或线储能每周期耗中的损耗。能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动1.一般无特殊说明都考

4、虑wL>>R , Z R j 反之 Wp= V： 1/LC-(R/L) 2 =1/V RC 1-Q2CRLICR j c 丄LLCRL2.Y(导纳)=电导(G)=word电纳(B)=与串联不同3谐振时B C4.品质因数QpRpLcpLRp回路谐振电阻 Rp=QpWpL=Q p/wpCCRpC乘 Rp5.当w<w p时，B>0导纳是感性；当w>w p时，B<0导纳是容性看电纳电感和电容支路的电流等于外加电流的Q倍，相位相反并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏Ql1pL Gp Gs GlRp Rp瓦RQpRlTl1pL由此看出，考虑信号源内阻与负载电阻

5、后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。四. 串并联阻抗等效互换T串联2 2RXR：XpRs R2 X2 Xs R2 X2 Rp X pRp X pT并联Rp RsQ?X p=X sQ=R p/X sQ=X s/Rs为了减小信号源或负载电阻对谐振回路的影响，信号源或负载电阻不是直接接入回路，而是经过一些简单的变换电路，将它们局部接入回路。+rpR l V+D VR l(b)a)b)Rl12pVlRl考虑接入后等效回路两端电阻和输出电压的变化第三章高频小信号放大器一.根本概念1.高频放大器与低频放大器主要区别：工作频率X围、频带宽度，负载不同；低频：工作频率低，频带宽，采用无调谐

6、负载；高频：工作频率高，频带窄，采用选频网络/高频放大器：靠近谐振，增益大，远离谐振，衰减2.谐振放大器又称调谐 指标1增益：放大系数VoViApPoP2-3dB2 f°720logVoViAp 10logjQ 2 / 12增益下降到3选择性时所对应的频率X围为从各种不同频率信号的总和有用的和有害的中选出有用信号，抑制干扰信号的能力2f°.12f0.7K t 1,滤除干扰能力越强，选择性越好a矩形系数Kr01或 Kr0.012f°.012 f0.7放大倍数下降到0.1或0.01 b抑制比 表示对某个干扰信号fn的抑制能力4）工作稳定性 不稳定引起自激5噪声系数 二

7、晶体管高频小信号等效电路与参数1形式等效电路网络参数等效电路h参数系输出电压、输入电流为自变量，输入电压、输出电流为参变量 z参数系输入、输出电流为自变量，输入、输出电压为参变量本章重点讨论dnA/。Any参数系输入、输出电压为自变量，输入、输出电流为参变量输入导纳 y i输出短路V2 0111M W2 0y fe越大，表示晶体管的放大能力越强;Y yyreyfeYi%eyoe yl正向传输导纳yf输出短路Yoy°e输出导纳反向传输导纳y。I 2V2yrV| 0丄V? V1输入短路0 输入短路re越大，表示晶体管的内部反应越强。?yre yfe? V 2AvV1yoe YL 缺点：虽

8、分析方便，但没有考虑晶体管内部的物理过程，物理含义不明显，随频率变化 参考书本62页例题 n等效电路 优点：各个元件在很宽的频率 缺点：分析电路不够方便。 n等效电路参数与形式等效电路yieYsX围内都保持常数。yie=gie+j o Cieyfe = |yfe|/$ feyre=|yre|/$ re高频参数1截止频率f By参数的转换yoe=goe+j co Coe1 f 1 放大系数B下降到B 0的的频率 2特征频率飞fT 当B下降至1时的频率fT3最高振荡频率 f max1，当B 0>>1时，仃 0晶体管的功率增益为1时的工作频率 注意:f > fmax后，Gp<

9、1，晶体管已经不能得到功率放大。 三单调谐回路谐振放大器频率参数的关系：fmaxfT谐振时AV 0PQyfeGPGp 口 goe1P1 P2yfe2p2 gie2匹配时(AVo) maxyfe2,. golgi2APoPoP1如果设LC调谐回路自身元件无损耗,那么最大功率增益为AP0 max且输出回路传输匹配yfe2Gp2Pl goel2p2gie24g ie1 g oe12如果LC调谐回路存在自身损耗，且输出回路传输匹配Gp2 P goe1引入扎入损耗 K1 =回路无损耗时的输出功率P1/回路有损耗时的输出功率P '2p2 gie2一込（其中廿iT壺有嘶卧詰彩嘶那么最大功率增益为Ap

10、o max2一(1 ql)2 (1 ql)24gie1 goe1Q0Q0(1Ap0 max此时的电压增益为（Avo）max0QL通频带2 f0.7选择性无论lq值为多大，其谐振曲线和理想的矩形相差甚远,选择性差Kr01 >>1四多级单调谐回路谐振放大器AA/1 AV2nA/nA/11_Ql )2 q0)I yfe |(1 Ql)2 g o1 g i 2Q0L 1f0.7单级2 f0.72m1f0Ql五. 谐振放大器的稳定性1稳定系数yfe2g20Cre其中 g2=g1g2如果 S= 1 ,放大器可能产生自激 振荡；如果S >>1 ,放大器不会产生自激。S越大，放大器离开

11、自激状态就越远，工作就越稳定。一般要求S=510,2 yfeS 0Cre什么是单向化：讨论如何消除 yre反向传输导纳的反应，变“双向元件'为“单向元件'的过程。为什么单向化：由于晶体管内存在 yre的反应，所以它是一个“双向元件"。作为放大器工作时，yre的反应作用可能引起放大器工作的不稳定。如何单向化：1）失配法信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配；晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。注意：失配法以牺牲增益为代价换取稳定性的提高。2）中和法不做讨论六放大器中的噪声 由元器件内部带电粒子 的无规如此运动产生，大多为 白噪声在整个频域内，功率谱密度均匀分布的

12、噪声；亦即: 所有不同频率点上能量相等的随机噪声2 2功率谱密度S(f) 4kTR噪声电压的均方值Vn 4kTR fn噪声电流的均方值in 4kTG fn其中k 1.38 10 23J/K,波尔兹曼常数T为绝对温度=摄氏温度+273，单位为KR(或G)为fn内的电阻或电导值，单位为Q 白噪声1热噪声：主要存在于(基区体电阻内2散粒噪声主要来源3分配噪声4闪烁噪声1/f噪声4.场效应管的噪声比晶体管低得多1热噪声：由漏、源之间的等效电阻产生；由沟道内电子不规如此运动产生。2散粒噪声：由栅、源之间PN结的泄漏电流引起。3闪烁噪声七噪声系数的表示和计算有用信号功率 Ps与噪声功率Pn的比值T PS

13、/ Pn =S/N=SNR信号功率/噪声功率2噪声系数：Fn反映了信号经过放大后，信噪比变坏的程度输入信噪比与输出信噪比的比值Fn巳2甩分贝Fn(dB)10lg FnFSo / PnoFnFn (dB)Fn10 10当系统的输出信噪比给定时，有效输入信号功率P'称为系统灵敏度，与之相对应得输入电压称为最小可检测信号P'si = Fn(kT fn) P'o/P 'no=lg P ' = lgFn+lg(kT fn)+lg P'so /P'no书上 116 页例题Rs；选择适宜的工作宽度；选选用低噪声元、器件；正确选择晶体管放大级的直流工作点

14、；选择适宜的信号源内阻 用适宜的放大电路；降低主要器件的工作温度第五章高频功率放大器.根本概念1谐振高频功放与非谐振低频功放的比拟一样：要求输出功率大，效率高不同1： 工作频率与相对频宽不同不同2:负载不同低频功放，采用无调谐负载；高频功放，一般采用选频网络作为负载；新型宽带功放采用传输线作为负载。 不同3： 工作状态不同低频功放，工作于甲类360度、甲乙类或乙类180度限于推挽电路状态;高频功放，一般 工作于丙类180度某些特殊情况下可工作于乙类二.工作原理输出功率=Po直流电源提供的直流功 率=万Po舉电檢敷率；PCP = R PcP （直流电源供给的直流功 率）Po （交流输出信号功率）

15、PC（集电极耗散功耗）液形系数：甜血匸严开A %少h池'i %冋相与叱氐tn L讥门麻和/ 2地味神握丸刘*监册小弋丄厂P 7 1 氏尺r： 集屯极电压利用蔡数卡二严三.晶体管谐振功率放大器的折线近似分析法1.为了对高频功率放大器进展定量分析与计算，关键在于求出电流的直流分量 cmn i C max n （ c）g （）1 cm11 c0I c0与基频分量 I cm1 1（ c）0（ c）C0 iC max 0 （ c ）一直线3-负载特性VcmIcmiRo结论：欠压：恒流，Vm变化，F0较小，n c低，Pc较大 过压：恒压，Icml变化，Po较小，n c可达最高 临界：R最大，n c

16、较高最优工作状态4.Vcc对工作状态的影响一. 根本概念振荡器：不需要激励信号，而是由本身的正反应信号来代替外加激励信号的作用 振荡器通常工作于丙类，是非线性的二. LCR回路中的瞬变现象回路的衰减系数 回路的固有角频率三. 根本工作原理一套振荡回路；一个能量来源；一个控制设备四由正反应的观点决定振荡的条件I1<pA +(pF - 2nx五振荡器的稳定与平衡条件2相位振幅稳定条件Vom VomQ平衡起抿条杵“4（蚀】鬥如“（由弱到强）平衢条件“"1= 1pA¥(pF = 2n 忙六. 反应型LC振荡器线路1互感耦合振荡器调集、调基、调射互感斟仔调集振荡器互虧耦汗调发电

17、路互感耦合调ffi'llffi2电感反应式三端振荡器（哈特莱振荡器）3电容反应式三端振荡器（考毕兹振荡器）4.LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准如此：射同集反书264页例题七振荡器的频率稳定问题1绝对准确度： f ff0相对准确度： 丄 f一©fofo长期频率稳定度、短期频率稳定度和 瞬间频率稳定度三种3方均根值法：指定时间间隔内，测得各频率准确度与其平均值的偏差的方均根值来表征1 nf 2fn 11niif ;f八石英晶体振荡器作为电感用高画冋屛男苓談掰tL九负阻振荡器负阻振荡器是把一个呈现负阻特性的有源器件直接与谐振回路相接，以产生等幅振荡(a)耶联型负阻扼爲晚红咯(b

18、井联型负阻抿務蓉跋棒第七章振幅调制与解调一.根本概念f低“附加在高频振荡上，再由天线发射出去1调制：在传送信号的乙方发送端将所要传送的信号2解调：反调制也叫做检波从切实可行的天线出发；便于不同电台一样频段基带信号的同时接收；可实现的回路带宽HIW检液聆%-JJ检垃前三.调幅波的性质1 调幅波的数学表示式 载波信号v0V0 cos 0t调制信号vV cos调幅信号VamVm(t)Vo(1Vm (t) CoS ot，其中 kaVVm(t) Vo kaV cosVo cos t) V0(1ma cost)，其中ma为调幅指数，makaVVo1 V 2载波功率Pot上下边频功率Pb1 Rb22 R12广Pot调幅波的平均输出总功率1 2(1 丁沁结论：绝大局部载波本