第二章高频电路基础gai.ppt

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1、 fSRF时，电容器等效为一个电感。时，电容器等效为一个电感。 与电容器类似，高频电感器也具有自身谐振频率与电容器类似，高频电感器也具有自身谐振频率SRF。频率 f阻抗O频率f阻抗与相角相角阻抗o理想电容器的阻抗特性高频电感器也具有自身谐振频率SRF 品质因数品质因数Q定义为定义为高频电感的感抗与其串联损耗电阻之高频电感的感抗与其串联损耗电阻之比。比。 Q值越高，表明该电感的储能作用越强，损耗越小。值越高，表明该电感的储能作用越强，损耗越小。 CrrLQ1 Q值的计算：高频振荡回路包括高频振荡回路包括并联谐振回路并联谐振回路和和串联串联谐振回路谐振回路。 简单振荡回路的阻抗在某一特定频率上简单

2、振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最大或最小值的特性称为谐振特性，这具有最大或最小值的特性称为谐振特性，这个特定频率称为个特定频率称为谐振频率谐振频率。 CLr并联谐振回路 CLrCjLjrCjLjrZp11LCQLCQ1111120)1(00CrrLQCQLQCrLR0000PZ0R并联谐振频率并联谐振频率 ：令：令 的虚部为零，求解可得：的虚部为零，求解可得：回路在谐振时的阻抗回路在谐振时的阻抗 最大，为：最大，为：并联阻抗并联阻抗 ：当信号角频率为当信号角频率为时时PZ由于有得到： 时 ，图2-4（a）的并联谐振回路可用图2-4（b）所示的等效电路来表示。0r0RLC0R图2-4（b）并

3、联谐振回路等效电路CLr图2-4（a）并联谐振回路 CQLQCrLR000 在高在高 条件下，有：条件下，有：Q 并联回路通常用于窄带系统，此时并联回路通常用于窄带系统，此时 与与 相差不大，因此，相差不大，因此， 可进可进 一步简化为：一步简化为：0jRjQRZp121000 )(0CjLjrCjLjrZp11)1(000rLCrQpZCLr并联谐振回路 CjLjrCLr11CrjrLjCrL1100001QjjQCrL001jQCrL21121QQ 1Q2QB021QQ 1Q2Q图2-4（c）阻抗特性 图2-4（d）辐角特性 jRjQRZp1210000f21dBB3707. 0B0RZp

4、21QffB0707. 02707. 01 . 01 . 0BBK0707.0B1.0B0RR707.0R1 . 0Z串联谐振回路是与并联谐振回路对偶的电路，其电路组成、电抗串联谐振回路是与并联谐振回路对偶的电路，其电路组成、电抗特性、幅频特性和辐角特性（相频特性）如图所示。特性、幅频特性和辐角特性（相频特性）如图所示。 串联谐振角频率为串联谐振角频率为:LC10rCLOX容性感性000220Q2Q1Q1Q20IIU1LLRCRTU2LLC0RTUUp定义：与外电路相连的那部分电抗与本回路参与分压的同性质总电抗之比。 用电压比来表示： TUUp U1LLRCRTU2LLC0RTUUR21122

5、1111LLLLjILjILjIUUpT0202202222RpRUURRURUTT1LC0RTUUR2L1I2I212212LLLLjLjLjUUpTLLTLTRpRUURRURU22222122U1LLRCRTU2L晶体谐振器与一般振荡回路比较，有几个明显的特点: （1）晶体的谐振频率非常稳定。 （2）有非常高的品质因数。 （3）接入系数非常小。 （4）晶体在工作频率附近阻抗变化率大，有很高的并联 谐振阻抗。定义：噪声就是除有用信号以外的一切不需要的信号及各种电磁扰动的总称。在电子线路中，噪声来源主要有两方面:电阻热噪声和半导体管噪声。为kTBRdteTETnTn41lim022电阻热噪声

6、等效电路定义定义和和分别对应于单位频带内的分别对应于单位频带内的与)/(42HzVkTRSU)/(42HzAkTGSIkTBREn42kTBGIn42RGR 多个电阻的热噪声。以两个电阻串联为例：)(42122212RRkTBEEEnnn21222144kTBRkTBREEnn21RR 2R1R2R1R21nE22nE两个电阻串联的噪声分析模型UiUoSjHS2)(热噪声通过线路电路的模型 )(jHQfkTRfdjHSdfSEUiUon2400202定义2002HdfjHBn2002244HkTRBdfjHkTREnnfnB2jH0H等效噪声带宽UiSUoS2jH2iU2oU 分布电阻产生热噪

7、声散弹（粒）噪声 分配噪声 闪烁噪声ooiioiFNSNSNSNSN/)/()/(oiFFNSNSNdBNlg10lg10)(pKiSiNFNoSoN线性电路oNoSiSiNFNFNsmismoPmPPK将实际功率改为额定功率，并不改变噪声系数的定义，则miPmmomosmomismiFNKNNPNPN/因为 ，所以kTBNmimnmiPmmoNNKNkTBKNkTBKNNPmmnPmmoF1也可以等效到输入端，有kTBNNmoiF2pK1FN第一级1pKkTB1N2FNoN第二级级联网络噪声系数21312111pmpmFpmFFFKKNKNNN灵敏度就是保持接收机输出端一定信噪比时，接收机输入的最小信号电压或功率（设接收机有足够的增益）。ooFooiFiNSkTBNNSNNSisimSRU4ooiiFNSNSN