高频电子线路重点终极版

1、1Ql 二(R Rs Rl)C咼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），就是抗二. 串联谐振电路11.谐振条件（电抗）X = ©0 L _ =0当w=w时，X=0阻抗是纯阻性；当°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4. 谐振曲线：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， 选择性越好1 jQ（5. 失谐量 w=w-w，当w和w很相近时，Z - R + yX R+j（tuf - A）选出需要的频率分量和 滤除不需要的频率分量。阻抗 =电阻+i电抗；电抗（X）=容抗+感Q XC XL丄 1Q

2、0RRR CR0L0Cc，此时|Z|最小=电流最大2.当w<w时，X<0阻抗是容性； ，增大回路电阻，品质；谐振频率：® w>w时，X>0阻抗是感性；3.回路的品质因素数LCt 二 NC J,«0B2卫灼0.7 =C2 灼 1sQ倍。特性阻抗幅频），品质因数越高，co 二 |l°Xc谐振时的电流越大，比值RL一丹jQVgVISR一一 -sL n- diLC _一一Lo =_nX=垃 j。L =jr庇R6.当外加电压不变，w=w=w2时，其值为1/ V2, w2-w1为通频带，w2, w为边界频率/半功率点，广义失谐为土E =X/R=QX 2

3、 W/W。是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比7. 2f07 ：Q8. 通频带绝对值江 ,品质因数越高，选择性越好，通频带越窄（串并联一样）通频带相对值2" 0.712.计079.相位特性屮=-arctan Q 0 Q =-arctan越大，相位曲线在 w0处越陡峭Q% 蛍o 蛍）LC1. 一般无特殊说明都考虑wL>>R Z R - - 1反之 w=V 1/LC-(R/L) 2: =1/VRC-V1-CR三.并联谐振回路2.Y（导纳）左=电导（G）仝！_1 CRp1- 1.j=CR丄'_C22l2 "''丄一丄一土CRp CR CLR

4、,，R电纳(B)=A c .1 C- .LpL=Q p LR丄特性阻抗3.谐振时B二伉0，回路谐振电阻®pL（1''p=2n fp = IC :. LC4.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w<w时，B<0呈感性；当 w=w时，B=0呈纯阻性；当 w>w时，B>0呈容性。1电感和电容支路的电流等于外加电流的Q倍，相位相反 Ql =（OpL（Gp +Gs +Gl ）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

5、性越好四串并联阻抗等效互换RS =1. 并联t串联2. 串联T并联3. 抽头式并联电路 变换电路，将它们xR：XpR2 - x；Q=Xs 一 r； x；s/RRp 艮& X p=XsQ=Rp/Xs:为了减小信号源或负载电阻对谐振回路的影响， 部分接入回路。回路选择性越好1厂Vl_N;¥p 一cc:V1PAVN1I-L；相反，串联谐振回路，信号源内阻越小,s信号源或负载电阻不是直接接入回路,L的ClRl VlCiC2a)P+R L V+R_ VLRlRl低抽头向高抽头转换，等效阻抗提高1/p2倍。高抽头向低抽头转换时，等效阻抗降低第三章高频小信号放大器P2倍。一.基本概念1.高

6、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；无调谐负载；高频：工作频率高，频带窄， 谐振，衰减VoAVT Ap3.高频小信号放大器的主要质量1）增益：（放大系数）1Pi指标采用选频网络A -20 log V0电压增益低频：工作频率低，频带宽，采用2.谐振放大器又称（调谐）/高频放大器：靠近谐振，增益大，远离P0A10log-P°功率增益i分贝表示f° = 2m -1 2. ：f07Q100 吊-1（2血1）通频带：增益下降到、2时所对应的频率范围为（2八f07）m =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 K

7、 _ 2 Af 0.1/2 Af0.01矩形系数 r 01一 2 .苗0.7或K r0.012 甬抑制比表示对某个干扰信号 fn的抑制能力dn工作稳定性：不稳定引起自激5 ）噪声系数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参数系（本章重点讨论）b)4)（放大倍数下降到_ A 0Av nK r0.1m(20.7)；0.1或0.01 ） K t 1,滤除干扰能力越强，选择性越好AV/AVo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

8、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）y fe越大，表示晶体管的放大能力越强;Y Cieyreyfere越大,yre yfeYfV1理想1Q儿%y。V1 =0V2 -00-yrV1 =0V2 丄1V21V：l2l2 /1实际h /-2山0.7-£厂一2配.10.70.1V2 =0表示晶体管的内部反馈越强。yfeAV占二V1yoeYlyoe Yl。* y,e Ys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。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页例题优点：缺点：2. 混合n等效

9、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。3. 混合n等效电路参数与形式等效电路yie =gie +j O Ceyfe=|y fe| / $ fe4. 晶体管的高频参数1 ）截止频率f 3 :放大系数|2）特征频率飞fT当3下降至1时的频率fT - f 3】013 ）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，G<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y参数的转换 oe=goe+j CO Gey re = |y re |re13下降到3 0的2的频率，当3 0>>1时,仃03&

10、#176;频率参数的关系:fmax（b）等散电路 +-tT等效变换（町原理性电路1. 电压增益 谐振时 A02. 功率增益ApoP(Avofg2Pigie1Pl P2yfePQyfe22GpGp - Pi g°e1 - P2gie2匹配时(Avo) m axyfe2 g°1gi2yfe21）如果设LC调谐回路自身元件无损耗，且输出回路传输匹配G=02P1 goe1二卩九2那么最大功率增益为G式02 IP goe1 = P2gie2引入扎入损耗K=回路无损耗时的输出功率（R） /回路有损耗时的输出功率（P'=2）如果LC调谐回路存在自身损耗，且输出回路传输匹配4 g

11、ie1 g oe1（其中宀苛齐有舷1 '(11Ql )2yfe那么最大功率增益为Ap0 max4gie1goe1Q0IQl -(1 L)2 =(1 L)2 AP0 max 此时的电压增益为(Avo)maxQo3.通频带与选择性乞（通频带）矩形系数K0.1=9.95或102 汀0.7QlI yfe |1(1罟)2,g°1gi2Q0m1234567s9108KrO. 1» 954. S£ 753.43. 23.13. 02. 912.922.92. 56K >>1)选择性无论Q值为多大，其谐振曲线和理想的矩形相差甚远，选择性差（4.级间耦合看书76

12、页例题四.多级单调谐回路谐振放大器. n1.放大器的总增益A = A 1 A 2 - ' 2.mVn =：叭/1级放大器的通频带2.讦0.7-1“ = ”2m -1(2也f°.7)单级Ql五.谐振放大器的稳定性2g2（其中g2=glg2）如果S= 1 ,放大器可能产生自激振荡；如果1.稳定系数“ yfe"e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,Av02.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 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 放大器工作时，yre的反馈作

13、用可能引起放大器工作的不稳定。如何单向化：1、失配法: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“单向元件”。作为.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 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;高嫌Mt号高插功赦电賂U直用场舍栾电与输人宿号一政余茲廉冲镇伸的目的霸电即童量厚可竟聂3揩标电耐査re信S >>1,放大器不会产生自激。S越=! 2yfe -S oC:工作频率与

14、相对频宽不同；不同2:不同3:;不同1新型宽带功放采用传输线作为负载。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）。）丙类输出功率和效率最高,工作原理输出P0P0（集电极功率）Po FC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lc0与基频分量Icml1哄 2 V cm 1 cm1 =I 2 1 R2 cm1 fpcmn=iC max( c )1 cm1 g1(c)1 cO：1（'c） 一o（乙）2.

15、动态特性一条过原点的直线 ic FcrVc（临界线方程）UmaxgcrVCmin3.负载特性P_°欠压F0较小，n c低，Fc较大;过压：恒压，临 过压 心厂-抄砂 压，®变化，Po较小,界结论：欠压：恒流，Vm变化，临界：Po最大，n c较高（最佳工作状态），用于发射机末级4. Vcc对工作状态的影响5. V , . ：越大（即Vcm越大/Vcmin越小） 0可越最高贝用效发射机越高大级 ；bm或VBB对工作状态的影响1VI 12c me m 1P_V CC 1 C 0cm 1cmni C max -0 Cicmax'nLc)p过压状态欠压状态Vcc第六章正弦波振

16、荡器心或匕胸增大时，功放由欠压一临界 比口或兀占增大时，功放由过压一 临界.基本概念振荡器：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 二. LCR回路中的瞬变现象丙类，是非线性的。回路的衰减系数 回路的固有角频率、22八< 0 (R :等幅擁蕩増輪据荡AF>1 到 AF=1。<>丰原理稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从三.基本工作套振荡回路；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 平衡起撮条件严54（由弱到强）平礁件晋需如叭（叫）+ 4 W%） -

17、 2j?jtL a2. 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。AF>1，振荡处于增幅振荡状态，振幅由小到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,大，直到达到 Q点为止。右图属于硬自激，需要预先加上一个一定幅度的信号才能起振。在Q点附近（平衡点）：Vom>A、， AF d Zz、om' A，AF 1 Vom振幅稳定条件：；A0：Vom Vom zVomQ在B点附近（平衡点）：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

18、的振荡频率。只有谐振回路的相频特性曲线二f在工作 频率附近具有负的斜率，才能满足频率稳定条件 调集电路 优点：振荡幅度较大，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： 工作频率不能太高。 调发电路 优点：波形较好，失真 小;调整M基本不影响振荡频率。 缺点：工作频率不六反馈型LC振荡器线路1. 互感耦合振荡器（调集、调基、调射）互感耦仔调集振荡器牙感耦合调发电路互感耦介调基电跻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

19、号 送回输入回路，所形成的是电感反馈式三端振荡器。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）料r?-rtnrvn<+) ' <+) a A2.反馈系数F随频率变化而变化。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, 的是电容反馈式三端振荡器。Vfe）辔数电疇所形成 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。缺点

20、：通过C1,C2来改变频率，反馈系数F会随着变化，4. LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则：（射同集反）晶体管的集电极一发射极路元件的电抗性质相同；它们与集电极一基极之间（be）回路元件的电抗性质相反。 七振荡器的频率稳定问题（ ee）之间和基极一发射极（be）之间回 X1与X2的符号相同，X3的符号相反。1.绝对准确度：汀二f2.3.Itfofo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 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）相对振幅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

21、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。解调又称检波。调制和解调都是频谱变换的过程， 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-%二二G=QZL4卜$勺n三A二二：WtH型曲転电路山）山顼回昂的零效址路三调幅波的性质调幅波的平衡轴1.调幅波的数学表示式 载波信号Vo = Vo COS -otVq

22、=Vm2包络振幅调制信号v；厂V COSt调幅信号 Vam =Vm(t)COS ot，其中 Vm(t)二Vo - kaViCOSlitVm(t) -Vo(1二Vo(1 maCOSt)调幅指数:Vm =j(Vmax2-Vmin )1二(Vmax - Vmin )2Vmax-V0ma=2V0Vo% Min _(Vmax -Vmin ) V0(Vmax ' Vmin )Vo2.调幅波中的功率关系1 /1 Vor r 1 2载波功率Pot =- R上(下)边频功率 FSb1 =Bb2 =2R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、下边带分量频谱结构，而载

23、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1 2=4ma POt调幅波的平均输出总功率Rm% - Q + 0 31 2-PoT FDsB 二(1ma) PoT2才实际地反映调制信号的例24单调谐放大电路如图2-23所示勺已知人=1凋,仇“00,4叽=3叫=4rT作频率人=30 MH釘晶体管在工IQ的y参数为g,=3.2 mS,Cit = 10 pF,g“ =0.55 mSf = 5. 8 pF,九= 试;(1)画出高频等效电路;(2)计算! k£iJ .3 kfi0.0 j |XFrHH0.01Eh旳2 -23 单卿谐放大电路PlYlfeVie9g'1eoC&

24、#39;lgpg2eiC 2eig R1|R2(3)计算和一 iPlPl K0-614 XID 3血| =15.54叫103-计算回路电容c 因为 q =p*Cw + C且6 = 0.610 =0*3=(2吠)£ 二(2?rx3Q xlO')1 xixlO-4 卩=2& 门 pFC =CZ= (28. 17 -0.X5.8-0J1 xlO) pF】”3k£552 xio3 m 3 X 10 +Plgi1 I2irx30x10x1 xlO SOf614xlP二& 64=q « v m昭点 2irx 30 x IO4 x I x IO*4 x 100五、（20分）已知载被电压Uc（t）=5cos2 XIOSj调制倍号电压uc （t）=2cos2ir X ltftt令常数k, 1（试求：1.写出标准（普通）调幅表达式；2,求调幅系数及频带宽度；3.画出调幅波的波形和频谱團4,把此调幅波加载到R = ln的电阻上，求消耗的功率。5+若用该调制信号和载波实现抑就载波的