高频电子线路(知识点整理)

1、第二章选频网络.基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） oC 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）XC =0=R，电流最大 2当w<wo时，电流超前电压，相角小于 是感性；3回路的品质因素数 差大小等于外加电压的所谓选频（滤波）电抗（X）=容抗（1阻抗=电阻（R）+j电抗（丄 ）coC，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率：'= LC ，此时IZI最小0，X<0阻抗是容性；当 w>w°时，电压超前电流，相角大于0, X>0阻抗丄 1R0CRQ倍，相位相反（除R），增大回

2、路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位4.回路电流与谐振时回路电流之比1 jQ（'-越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好1r .（.）-N（）e-（幅频），品质因数越高，谐振时的电流越大，比值co5.失谐 w=w （再加电压的频率）-W0 （回路谐振频率），当w和w-很相近时，2也C00.7E =X/R=Q X 2w/w0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比N化）- 门 22w2-wi为通频带，W2, w1为边界频率/半功率点，广义失谐为土 16.当外加电压不变，w=w 1=w2时，其值为1/V2,，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄Q 通频带相对值2汗077.

3、 2.Is -Q8. 通频带绝对值2 =fo 7=-arctanIICQ越大，相位曲线在wo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回路总瞬时储能w = wL wC = 1CQ 2Vw 2 1Vsm2吩2 n 2 R2电阻。2 2 1 2 2 2 1 2 2sm sin t CQ Vsm cos t CQ Vsm2 21 1CQVsm-'0回路储能所以Q= 2n回路储能表示回路或线圈中的损耗。Q 每周期耗能回路一个周期的损耗cQVm1 = Q，2 n CQVsm?2 n2就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的 能量是不变的，只是在电感与电容之间相互

4、转换；外加电动 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。电源内阻与负载电阻的影响QL :足飞R R三.并联谐振回路wLWCWr11.1一般无特殊说明都考虑wL>>R，Z ”R反之 Wp= V： 1/LC-(R/L) 2 =1/V RC1LCT j：cCR2.Y(导纳)=匸 +jI j电导(G)=平LL电纳（B）=1国L丿与串联不同1113谐振时B = C0 ,«L4. 品质因数QppL .R灼 pCR OpL5. 当w<w p时，B>0导纳是感性；当 w>w p时，B<0导纳是容性回路谐振电阻Rp='&

5、#39;p :RpLCjC（乘 Rp）=QpWpL=Q p/WpC CR（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6信号源内阻和负载电阻的影响Ql =?-pL Gp Gs Gl“ Rp Rp1 p %Rs Rl由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后,QpRppL1PL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1. 并联t串联R *XR：Xp_Rp x2 sRl x：2. 串联t并联2Rp RsQXp=XsQ=Rp/Xs3. 抽头式并联电路Q=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

6、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。Rl*VR :二 1 2p生Va）+RlRl+R L|V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.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3. 高频小信号放大器的主要质量指标1）增益：（放大系数）Av -VoA= Po z/、A -20logV°A-10log-P°f Vip R

7、（2 3dB, 0.5 （-3dB）VipR2）通频带 1f增益下降到时所对应的频率范围为 2厶花7二Q3）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"矩形系数Kro“2f7或Kro.o"育K t 1,滤除干扰能力越强，选择性越好（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

8、压为参变量 y参数系（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 y i正向传输导纳丨1V1yfV2三J?"V!（输出短路）输出导纳V2 z0（输出短路）反向传输导纳_ A 0 AV ny fe越大,表示晶体管的放大能力越强;y re yfe2re越大,表示晶体管的内部反馈越强。ye yfeyfeV2 丄Av =Zyie YsV1yoe YL缺点：虽分析方便，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2混合优点：缺点：3混合yie=gie+j o Cie yfe = |yfefe4.晶体管的 高频参数1）截止频率和0_1

9、JfP放大系数B下降到B 0的2）特征频率飞fT 当B下降至1时的频率3）最高振荡频率 晶体管的功率增益为1时的工作频率 注意:f > fmax后，GpVl，晶体管已经不能得到功率放大。 三单调谐回路谐振放大器丫 =yieJoe丫丫0 = yoen等效电路各个元件在很宽的频率范围内都保持常数。 分析电路不够方便。n等效电路参数与形式等效电路y参数的转换yoe=goe+j co Coe yre=|yre|/ $ re1逅的频率f 厂；一0 T，当 B 0>>1 时,f'of俨频率参数的关系：fmax（时尊效电路L._l输A信石4 T等效变换品ft住1. 电压增益谐振时

10、% 02. 功率增益Apo ¥=（代。）2 匹Pgie1PlP2yfeGpP1 P2yfeGp - P2goe1 - Plgie2匹配时(Avo ) max =yfe1）如杲设LC调谐回路自身元件无损耗，且输出回路传输匹配那么最大功率增益为Ap0 max空一4g ie1 g oe12）如杲LC调谐回路存在自身损耗，且输出回路传输匹配"Gp =02 2Lp1 goe1 = p2gie2IO2 2口 goe P2gie2引入扎入损耗 Ki =回路无损耗时的输出功率（Pi） /回路有损耗时的输出功率（P '）(1F P空载汨1Ql)2 Q0)那么最大功率增益为Apo ma

11、x =4g：goe1（1 Q：小Q0Ap0 max此时的电压增益为（Av几I yfe |(宀)2 . g o1 g i 2Q03.通频带与选择性0（通频带）2 fo.7ql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 )4级间耦合看书76页例题四多级单调谐回路谐振放大器. n1放大器的总增益Av =AVl代2宀代n W2.m级放大器的通频带0QL 二五.谐振放大器的稳定性i2m -1 2八fo.7单级1稳定系数（其中g2=gig2）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，放大器离开自激状

12、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“单向元件”的过程。为什么单向化：由于晶体管内存在 ye的反馈，所以它是一个“双向元件”。作为放大器工作时，ye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） 六放大器中的噪声1. 内部噪声的来源于特点由元器件内部带电粒子的无规则运动产生，大多为白噪声（在整个频域内，功率谱密度均匀分布的噪声；亦即：

13、所 有不同频率点上能量相等的随机噪声）2. 电阻热噪声 功率谱密度其中 二噪声电压的均方值 波尔兹曼常数噪声电流的均方值 =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 3晶体管噪声1)2)3)4)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；由沟道内电子不规则运动产生。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1.信噪比有用信号功率Ps与噪声功率Pn的比值T PS / 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

14、P / P. 输入信噪比与输出信噪比的比值Fn 巴比FSo / Pno 输出噪声 Pno=Pn0I +Roii =Pni 'Ap +Pn0lI分贝Fn(dB) “Olg FnFn(dB)& =10 10no输入端的噪声经放 大后在输岀端呈现 的功率放大器自身的噪声经放大后在输岀端呈现的功率Fn =13噪声温度Ti=（Fn-1）T4灵敏度当系统的输出信噪比给定时，P'si = Fn（kT fn） （ P'。/P 'o）5等效噪声宽度6减小噪声系数的措施选用低噪声元、器件；正确选择晶体管放大级的直流工作点；选择合适的信号源内阻 用合适的放大电路；降低主要器件

15、的工作温度有效输入信号功率=lg P '=lgFn+lg(kT fn)+lg (P' /P'。)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 书上116页例题Rs；选择合适的工作宽度；选白噪声热噪声：主要存在于（基区体电阻）内散粒噪声（主要来源）分配噪声闪烁噪声（1/f噪声）第五章高频功率放大器.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:工作状态不同低频功放，工作

16、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=旦 ° 一直流电源提供的直流功率=P=Po=F。PcP= = P PcP=（直流电源供给的直流功 率） Po （交流输出信号功率）Pc（集电极耗散功耗）1-花与临国同相f与叱包反相IM十I二邸沏1J脉冲葷大时"叱民卜；h &通瀚和先Endn越小"兀越小I c0与基频分量 I cm1 cm1二 1（Jc）Ic00厲）I cmn iC max' * n （、c ）1 C0 = ic max

17、9;* 0 （，c ）2动态特性一一一直线3.负载特性界直流功率：P_=cch输出交流功率：尸严呦£=筈士心集电扱效率；° 1l.r /p-* 匚豪 cinlI1 二J CCJ d）T集电扱电压利用系数；E卡* CC波形系数；g佩）七三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行定量分析与计算，关键在于求出电流的直流分量 gl （如二欠压临玄压 界结论:欠压:恒流，*m变化，P0较小，n c低，Pc较大过压:恒压，I cm1变化，Po较小，n c可达最咼临界:P0取大,n c较咼（最佳工作状态）4. Vcc对工作状态的影响第六章正弦波振荡器.基本概念振荡

18、器：不需要激励信号，而是由本身的正反馈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、22:0 (R :> 0 a 7? <等幅捉蕩增幅振荡三.基本工作原理套振荡回路；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AF |=1 冷+外二2n毎五.振荡器的稳定与平衡条件1. 起振平衡平衡条件起撮条件且如下何小 （由弱到强） 独（叫）+码（処）三2. 平衡状态的稳定条件1）振幅2）相位二0振幅稳定条件：一a:：: 0Mm VOm 亠omQ六反馈型LC振荡器线路1互感耦合振荡器（调集、调基、调射）互感

19、耦介调隼振荡器2.电感反馈式三端振荡器（哈特莱振荡器）（»）腿电番0）等效电瞎3电容反馈式三端振荡器（考毕兹振荡器）书264页例题4. LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则：射同集反 七振荡器的频率稳定问题1绝对准确度：相对准确度：ffo2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-nkJ八石英晶体振荡器（作为电感用）樹晶扳电路高叛回苗的等效电路ZLIrc.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（b）并联型负阳振荡器线路第七章振幅

20、调制与解调一.基本概念1调制：在传送信号的乙方（发送端）将所要传送的信号（ f低）“附加”在高频振荡上，再由天线发射出去 2解调：（反调制）也叫做检波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；可实现的回路带宽相1相1对对撫幅幅1 1 _.1 O禰一门叫+ a检波前检波后1.调幅波的数学表示式载波信号Vo Vo cos ot调制信号Vi 二V iCOS't101chPoT调幅波的平均输出总功率PAM二PoT(1才沁1工作原理五斩波调幅实现的两种电路1)斩波调幅器1TR+C翱囂通断的S1(t)=jcos相移法调幅信号 vam -Vm (t) cos 0t，其

21、中 Vm(t) =V0 kaV COSitma为调幅指数，0Vm(t) =Vo(1 +kaV0cos0t) =Vo(1 +ma cosOt)，其中Vo2调幅波中的功率关系121V21迈讥丨载波功率PoT = 上(下)边频功率PB1二RB2它一2 R2 R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 号的变化规律四平方律调幅修正的移相滤波法 七高电平调幅1集电极调幅2基极调幅()加 t)过压欠压充电卜放电-串联型二极管包第检菠器3 Rd八.包络检波1工作原理2.质量指标1）电压传输系数（检波效率） K d 二 cos3输出低频交流电压振幅二 d _输入已调波包络振幅矶V2）等效输入电阻Rd =沁3）失真IimRC太大仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study