高频电子线路重点终极版4078.pdf

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1、127.02 高频电子线路重点 第二章 选频网络 一.基本概念：所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。阻抗=电阻+j 电抗；电抗(X)=容抗+感抗 二串联谐振电路 1.谐振条件(电抗)；谐振频率：，此时|Z|最小=R，电流最大 2.当 ww0时，Xw0时，X0 阻抗是感性；3.回路的品质因素数 ，增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电压模值大小相等，且等于外加电压的 Q 倍。特性阻抗 4.谐振曲线：回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好 5.失谐量w=w-w，当 w 和 w

2、 很相近时，=X/R=Q2w/w 是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比 6.当外加电压不变，w=w=w 时，其值为 1/2，w-w 为通频带，w，w 为边界频率/半功率点，广义失谐为1 7.，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄 8.通频带绝对值 （串并联一样）通频带相对值 9.相位特性 Q 越大，相位曲线在 w0处越陡峭 三.并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑 wLR，Z 反之 w=1/LC-(R/L)2=1/RC1-Q2(导纳)电导(G)=电纳(B)=.特性阻抗 3.谐振时 ，回路谐振电阻 4.品质因数 (并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏)5.当 ww 时，Bw 时，

3、B0 呈容性。电感和电容支路的电流等于外加电流的 Q 倍，相位相反 6.信号源内阻和负载电阻的影响 由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。并联谐振回路，信号源内阻越大，回路选择性越好;相反，串联谐振回路，信号源内阻越小，回路选择性越好.四.串并联阻抗等效互换 1.并联串联 Q=Xs/Rs 2.串联并联 RpRsQ2 Xp=Xs Q=Rp/Xs 3.抽头式并联电路: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，将它们部分接入回路。0100CLXLC1f200)(j00)()(j11eNQ

4、Q07022111)(2NLQff0702Qff1207.0 arctanarctan00QCLRCL1jLCLCR1j1LCLCR1jLCRLC101ppLCB2p2p2ppXRXRRs2p2pp2psXRXRXLsppL1GGGLQLpspp1RRRRQ12LNNVVp C P1 C L RL P2 Is Rp Is Rp R L(a)(b)V V+-+-VL+-MLLMLLLLLLp221121110000jj&sLLssVLVI XLVjQVRR000&sCCsVVI XjjQVRC jLsIQIj CsIQI&SsVI=RLC1f2pp LQLRLRLCLRLCRLRpppppp22

5、2CLLLCCLpp11CLCL00101CLxxLQRRRCR1()LsLsLLQRRRRRRC0ppppcLRRRQCRxxL C RL P L R L C b)a)V VL+-+-C2 RL P L R L C b)a)C1 V VL+-+-低抽头向高抽头转换，等效阻抗提高 1/p倍。高抽头向低抽头转换时，等效阻抗降低 P倍。第三章 高频小信号放大器 一.基本概念 1.高频放大器与低频放大器主要区别：工作频率范围、频带宽度，负载不同；低频：工作频率低，频带宽，采用无调谐负载；高频：工作频率高，频带窄，采用选频网络 2.谐振放大器又称（调谐）/高频放大器：靠近谐振，增益大，远离谐振，衰减

6、3.高频小信号放大器的主要质量指标 电压增益 功率增益 分贝表示 1）增益：（放大系数）2）通频带：增益下降到 时所对应的频率范围为 3）选择性：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 a）矩形系数 或 （放大倍数下降到或）K1，滤除干扰能力越强，选择性越好 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 y 参数

7、系（本章重点讨论）输入、输出电压为自变量，输入、输出电流为参变量 输入导纳（输出短路）输出导纳（输入短路）正向传输导纳（输出短路）反向传输导纳（输入短路）fe越大,表示晶体管的放大能力越强；re越大,表示晶体管的内部反馈越强。优点：没有涉及晶体管内部的物理过程，因而不仅适用于晶体管，也适用于任何四端（或三端）器件。缺点：没有考虑晶体管内部的物理过程。参数随频率变化；物理含义不明显。参考书本 62 页例题 2.混合等效电路 优点：各个元件在很宽的频率范围内都保持常数；缺点：分析电路不够方便。ioVVAvioVVAlog20vioPPAplog10ioPPAp7.01.01022ffKr7.001

8、.0r0.0122ffKn0nvvAAd011i2VVIy021r1VVIy012f2VVIy022o1VVIyLoefereieiYyyyyYLoefe12 YyyVVAvsiefereoeoYyyyyY2LpRRL21 211CCCp f AV/AVo 2f0.1 2f0.7 理想 0.1 0.7 1 实际 121100)2()2(117.01.0r0.1mmmmffK701017021212)2(fQffmmm1L2L 3.混合等效电路参数与形式等效电路 y 参数的转换 yie=gie+jCie yoe=goe+jCoe yfe=|yfe|fe yre=|yre|re 4.晶体管的高频参

9、数 1）截止频率 f：放大系数下降到0的 的频率 2）特征频率飞 fT 当下降至 1 时的频率 ，当01 时,3）最高振荡频率 fmax 晶体管的功率增益为 Gp=1 时的最高工作频率。注意:f fmax后，Gp1）4.级间耦合看书 76 页例题 四多级单调谐回路谐振放大器 21。0TffTmaxfff:频率参数的关系2ie22oe121pfe21fe210gpgpGyppGyppAPv21max2)(iofevoggyAffj1.0120Tff等效变换 ioPoPPAie12ie2)(ggAvoie2221oe21p0gpgpG 1oeie12femaxP04ggyAie2221oe21p0

10、gpgpG 20L)1(1QQ max0P20L20Loe1ie12femax0P)1()1(4AQQQQggyA21max2|)(iofevoggyA)1(0QQLL07.02Qff10r K nAAAAA1n21vvvvvmff017.0122单级7.01212fm1.放大器的总增益 级放大器的通频带 五 谐振放大器的稳定性 1.稳定系数 （其中 g2=g1g2）如果 S1，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，放大器离开自激状态就越远，工作就越稳定。一般要求 S=510，2.单向化 什么是单向化：讨论如何消除 yre（反向传输导纳）的反馈，变“双向元件”为“单

11、向元件”的过程。为什么单向化：由于晶体管内存在 yre的反馈，所以它是一个“双向元件”。作为放大器工作时，yre的反馈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）第五章 高频功率放大器 一基本概念 1.谐振（高频）功放与非谐振（低频）功放的比较(相同: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

12、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（1 到 AF=1。回路的衰减系数 回路的固有角频率 220(2)LRC三基本工作 一套振荡回路；一个能量来源；一个控制设备 四由正反馈的观点决定振荡的条件 五振荡器的稳定与平衡条件 1.起振平衡 2.平衡状态的稳定条件：在外因的作用下，振荡器在平衡点附近可重新建立新的平衡状态，外因消失之后又能自动的恢复到原来的平衡状态。1）振幅平衡条件：左图属于软自激，无需外加激励，振荡便可自激。开始起振时，AF1，振荡处于增幅振荡状态，振幅由小到大，直到达到 Q 点为止。右图属于硬自激，

13、需要预先加上一个一定幅度的信号才能起振。0:11QomomomomAVAFAVVAFAV振幅稳定条件，点附近（平衡点）：在1Q1BomomomVAFAVAFAV停振，点停在，点附近（平衡点）：在相位平衡条件0Z0omQomomVVVA 2）相位稳定条件：指相位平衡条件遭到破坏时，相位平衡能重新建立，且仍能保持相对稳定的振荡频率。六反馈型 LC 振荡器线路 1.互感耦合振荡器（调集、调基、调射）2.电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器)：如果正反馈网络由 LC 谐振回路中的电感分压电路将输出信号 件。，才能满足频率稳定条频率附近具有负的斜率在工作性曲线只有谐振回路的相频特fz 调集电路 优点：振荡

14、幅度较大，谐波成分较少；调整 M 基本不影响振荡频率。缺点：工作频率不能太高。调基电路 优点：振荡频率在较宽的范围内改变，振幅变化不大；调整 M 基本不影响振荡频率。缺点：送回输入回路，所形成的是电感反馈式三端振荡器。3.电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器)：如果正反馈网络由 LC 谐振回路中的电容分压电路将输出信号送回输入回路，所形成的是电容反馈式三端振荡器。4.LC 三端式振荡器相位平衡条件的判断准则：（射同集反）晶体管的集电极发射极（ce）之间和基极发射极（be）之间回路元件的电抗性质相同;它们与集电极基极之间(bc)回路元件的电抗性质相反。X1 与 X2 的符号相同，X3 的符号相反。

15、七振荡器的频率稳定问题 1.绝对准确度：0fff 相对准确度：000fffff 2.频率稳定度可分为长期频率稳定度、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 八石英晶体振荡器（作为电感用）第七章 振幅调制与解调 一基本概念 1.调制：用被传送的低频信号去控制高频信号（载波）的参数（幅度、频率、相位)，实现低频信号搬移到高段。即使从天线发射出去的高 频信号包含被传输的信息。2.解调：是调制的反过程。把低频信号从高频段搬 移下来，还原被传送的低频信号。也就是从接收的高频信号中把被传送的信号 取出来，得到被传送的信息。解调又

16、称检波。调制和解调都是频谱变换的过程，niinffffn121 优点：1.容易起振；2.改变回路电容来调整频率时，基本上不影响电路的反馈系数。缺点：1.振荡器波形较差（谐波成分多）；优点：1.输出波形好；（对高次谐波呈较低阻抗，反射减弱）2.频率稳定度高；（电路中的不稳定电容与该电路并联，适当加大回路电容量，可削弱影响。）3.适合较高工作频率。必须用非线性元件才能实现。3.调制的原因：从切实可行的天线出发；便于不 同电台相同频段基带信号的同时接收；可实现的回路带宽 二检波 三调幅波的性质 调幅波的平衡轴 包络振幅 1.调幅波的数学表示式 载波信号 调制信号 调幅信号 ，其中 调幅指数：2.调幅

17、波中的功率关系 载波功率 上（下）边频功率 调幅波的平均输出总功率 结论：载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调幅波功率的绝大部分唯有它的上、下边带分量才实际地反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用，不反映调制信号的变化规律 tV000cosvtVcosvttV0mAMcos)(vtVkVtVcos)(a0m)cos1()cos1()(a00a0mtmVtVVkVtVRVP20oT212a 02SB1SB2aoT111224mVPPm PRoTaDSBoTAMPmPPP)211(2maxminmax0a000minmaxmin0maxmin1(VV)VV2mVVVV(VV)V(VV)maxmin0VVV2mmaxmin1V(VV)21234LC111feep yv2eiCg