第二章 高频电路基础

1、第二章 高频电路基础 高频电路中的元器件 高频电路中的基本电路 电子噪声及其特性 噪声系数和噪声温度第一节 高频电路中的元器件线性（无源元件）：电感线圈、电容器和电阻器，构成振荡回路和滤波器等线性电路非线性（有源器件）：二极管、晶体管和集成电路元器件非线性器件线性应用：小信号放大器非线性应用：大功率放大器、振荡器、调制、解调一、高频电路中的元件1.高频电阻（1）常用的电阻：金属膜电阻、碳膜电阻、线绕电阻（2）主要参数：电阻值、额定功率和稳定性 电阻值：高频时电阻值将增加； 额定功率：在正常工作状态下电阻器容许消耗的功率； 稳定性：电阻器的工作条件变化时（eg.温度升高或降低），其电阻值的变换应

2、在容许的范围内。金属膜电阻线绕电阻碳膜电阻贴片电阻（3）电阻的高频特性LRCRR 图 2-1 电阻的高频等效电路 电抗特性分布电容引线电感：频率越高，感抗越大一个电阻R的高频等效电路如图2-1所示, 其中, CR为分布电容, LR为引线电感, R为电阻。2.高频电容（1）主要参数：电容量、工作电压、损耗角、品质因数、SRF 在高频电子线路中所用的电容器的电容量从几个皮法到几百微法。 工作电压：在很长时间内工作（eg.10000小时以上），电容两端可以承受的最大电压。 损耗角 ：电流超前电压的相角与90之间的差值，决定电容器品质的 优劣。理想 =？ 品质因数QC ： 理想QC = ?1CQtg(

3、2) 高频特性 由介质隔开的两导体即构成电容。 一个电容器的等效电路如图2-2（a）所示。 理想电容器的阻抗1/(jC), 如图2-2（b）虚线所示, 其中, f为工作频率, =2f。 图2 2 电容器的高频等效电路 (a) 电容器的等效电路; （b） 电容器的阻抗特性 LCRCC(a)阻抗频率 f(b)0f SRF,感性3 高频电感（1） 主要参数：电感量、分布电容、损耗、品质因数、SRF损耗：主要指交流电阻，用品质因数Q表征;品质因数Q：高频电感的感抗与其串联的损耗电阻之比。随频率的升高而下降。（2）高频特性：LLQRf SRF,容性阻抗与相角阻抗相角频率 fSRF0 图 2-3 高频电感

4、器的自身谐振频率SRF 第二节第二节 高频电路中的基本电路高频电路中的基本电路1.1.选频的基本概念选频的基本概念 所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量不需要的频率分量。2.2.选频网络的分类选频网络的分类选频网络在本课程选频网络在本课程的用途的用途 前端选择性电路前端选择性电路 高频小信号放大器负载高频小信号放大器负载 中频放大器负载中频放大器负载 高频功率放大器负载高频功率放大器负载 混频器负载混频器负载 正弦波振荡器回路正弦波振荡器回路 调制电路负载调制电路负载一、高频振荡回路一、高频振荡回路1.1.简单振荡回路简单振荡回路 概述概

5、述 谐振及谐振条件谐振及谐振条件 谐振特性谐振特性 能量关系能量关系 谐振曲线和通频带谐振曲线和通频带 信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响串联振荡回路并联振荡回路 由电感线圈和电容器组成的由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路，称为简单振荡回单个振荡电路，称为简单振荡回路。信号源与电容和电感串接，路。信号源与电容和电感串接，就构成串联振荡回路。就构成串联振荡回路。串联振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最串联振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最小值，而偏离这个特定频率的时候阻抗将迅速小值，而偏离这个特定频率的时候阻抗将迅速增大。单振荡回路的这种特性称为谐振特性

6、，增大。单振荡回路的这种特性称为谐振特性，这个特定频率就叫做谐振频率。这个特定频率就叫做谐振频率。谐振回路具有选频和滤波作用。谐振回路具有选频和滤波作用。串联振荡回路串联振荡回路概述概述串联振荡回路串联振荡回路谐振及谐振条件谐振及谐振条件1. 1. 阻抗阻抗 jeZCLjRjXRZ|)1(2222)1(|CLRXRZRCLarctgRXarctg1LC21fLC10C1LX0X0000令RvIIs0当当 时时0达到最大达到最大 当当 0 0时时,|Z| R,|Z| R， 0 0 ， X X 0 0 呈感性，电流滞后电压，呈感性，电流滞后电压， 0 0 0 0 ， X X 0 0 呈容性，电流超

7、前电压，呈容性，电流超前电压， 0 Q2 Q Q值不同即损耗值不同即损耗R R不同时，对曲线有很大影响，不同时，对曲线有很大影响，Q Q值大曲线尖锐，选择性好，值大曲线尖锐，选择性好，Q Q值小曲线钝，通带宽。值小曲线钝，通带宽。 N(f ) (f) 0 (f0) Q1 Q2 Q1 Q2 N(f )= 1 2 21通频带通频带定义定义: :回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回路电流回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回路电流I I下降下降到到I Io o 的的 时所对应的频率范围称为谐振回路的通频带时所对应的频率范围称为谐振回路的通频带, ,用用B B表示表示: : 当当 时时 而而 所以所

8、以也可用线频率也可用线频率f0表示，即表示，即 1270127022fffBB.或21112oII1o2QQ0702QffB.07022120II 通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值叫做无载值叫做无载Q（空载（空载Q值）值）如式如式 串联振荡回路串联振荡回路信号源内阻及负载对串联谐信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响振回路的影响LS0LRRRLQooQRLQ Rs + C RL L R 其中其中R R为回路本身的损耗，为回路本身的损耗，R RS S为信号源内阻，为信号源内阻，R RL L为负载为负载通常把接有信号源内阻和负载电阻时回

9、路的通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q Q值叫做值叫做有载有载Q QL,L, 如式如式结论：结论： 串联谐振回路通常适用于信号源内阻串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs很小很小 ( (恒压源）和负载电阻恒压源）和负载电阻RL也不大的情况。也不大的情况。为为空空载载时时的的品品质质因因数数为为有有载载时时的的品品质质因因数数 QQQQLL可见ooQRLQLS0LRRRLQ并联谐振回路并联谐振回路 概述概述 谐振条件谐振条件 谐振特性谐振特性 谐振曲线、相频特性和通频带谐振曲线、相频特性和通频带 信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响的影响 对于信号源内阻

10、和负载比较大的情况，宜采用并联对于信号源内阻和负载比较大的情况，宜采用并联谐振回路。谐振回路。 结构：电感线圈结构：电感线圈L L、电容、电容C C、外加信号源相互并联的、外加信号源相互并联的 振荡回路。振荡回路。其中由于外加信号源内阻很大，为了其中由于外加信号源内阻很大，为了 分析方便，采用恒流源。分析方便，采用恒流源。 Is C L Is C L + R Vo GRp1 并联振荡回路并联振荡回路概述概述CLjRCjLjRCjLjRCjLjRz11)(11)(LCjLRCCLjRCLz111 1.1. 回路阻抗回路阻抗由图可知，并联谐振回路的阻抗为jBGLCjLCRY1：变变换换成成导导纳纳

11、形形式式为为电电纳纳为为电电导导其其中中LcBLCRG1，：一般 L R Is C L + R Vo 谐振时的阻抗特性：谐振时的阻抗特性：且且阻阻抗抗为为最最大大值值阻阻，并并联联谐谐振振时时，呈呈现现纯纯电电呈呈现现容容性性,p呈呈现现感感性性,p因此回路谐振时：因此回路谐振时：为谐振电阻为谐振电阻为谐振电导为谐振电导其中其中RCLRLRCGPP：同同相相相相应应达达到到最最大大值值且且与与电电压压为为最最小小值值回回路路导导纳纳电电纳纳SPSPIGIVGYB/00。，并联振荡回路并联振荡回路谐振条件谐振条件LCjLRCCLjRCLz111。与，同同相相时时SSpIVICRLRIVBS 压

12、回路端 电0谐振条件谐振条件: :CR1RLj1LRj1CRLC1LjRCj1LjRZ若若 不成立不成立RL 谐振时谐振时Z Z为实数为实数, ,故故22ppppLRLC1RC1RLLRLCfLCLCBpp21,110pp2.2.谐振频率谐振频率f f0 0 Is C L GRp1 jBGLCjLCRY13.3.品质因数品质因数 谐振时电感支路或者电容支路的电流幅值为外加电流源谐振时电感支路或者电容支路的电流幅值为外加电流源I IS S的的 QP倍。因此，倍。因此，并联谐振又称为电流谐振。并联谐振又称为电流谐振。SPPPSppSpppCPIjQCQICjRICjVCjCjVI1100SPPPP

13、SPPLPIjQLjLQILjVLjRVI00)( 一般一般Q为几十到几百，因此信号源的电流不是很大，而支路内的电流却是很大。为几十到几百，因此信号源的电流不是很大，而支路内的电流却是很大。数数为并联振荡回路品质因为并联振荡回路品质因定义定义pppQRCRL1：CLRCLRRLLCRLQpp，为谐振电路的特性阻抗为谐振电路的特性阻抗,11LCRRCRLRRLQPppppppp为谐振电阻为谐振电阻RCLRP4.4.广义失谐广义失谐 表示回路失谐大小的量表示回路失谐大小的量)(21oooo失失谐谐不不大大时时谐谐振振时时的的电电导导失失谐谐时时的的电电纳纳QGCGLCGB 1 . 谐振曲线谐振曲线

14、 串联回路用电流比来表示，并联回路用电压比来表示。串联回路用电流比来表示，并联回路用电压比来表示。 回路端电压回路端电压 谐振时回路端电压谐振时回路端电压 由此可作出谐振曲线由此可作出谐振曲线 LCjGIYIZI1Psss vPspso/GIRIvjjQLCjGGYGGIYIfN11111/)(pppppppssovv并联振荡回路并联振荡回路谐振曲线、相频特性和通频带谐振曲线、相频特性和通频带)(RLQpp在小失谐时：在小失谐时：PPPQPppPQpP2Q20211PPQVV结论：结论：为为纯纯阻阻性性为为最最大大时时当当010:)10，VVp， 减减小小时时当当VVVp10:)20Q1 Q2

15、 Q2 p N(f)= Q1Q2 0VV， 减减小小时时当当VVVp10:)30oppppo21111jQjQvvppppparctgarctg2arctgQQv相角：相角：2. 相频特性相频特性ppvQ2arctan u, z p 串联电路里串联电路里 是指回路电流是指回路电流与信号源电压与信号源电压 的相角差。而并的相角差。而并联电路是联电路是 是指回路端电压对信号源电流是指回路端电压对信号源电流I Is s的相角差。的相角差。 = = p p 时时 = 0 = 0 回路呈纯阻回路呈纯阻 p p 时时 0 0 回路呈回路呈容性容性 0 0 回路呈回路呈感性感性 jjjoeezeIZImsm

16、s0vv相频曲线如图所示相频曲线如图所示sv f 0 1 2 N(f) Vom 当回路端电压下降到最大值的当回路端电压下降到最大值的 时所对应的频率范围时所对应的频率范围 即即 通频带通频带 2110027 . 07 . 0122BpoQfB 211111200vvvvj12o7 . 0pffQBQffp07 . 023 . 通频带通频带mV021同同相相变变化化。与与LSLRRQ、性性。较较高高而而获获得得较较好好的的选选择择以以使使也也较较大大的的情情况况, ,很很大大，负负载载电电阻阻内内阻阻并并联联谐谐振振适适用用于于信信号号源源L LL LS SQ QR RR R C L Rs Rp

17、 RL 并联振荡回路并联振荡回路信号源内阻和负载电阻对并联信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响谐振回路的影响sILRRLQpppppLpsppLsppL111QGGGGLG)GGG(LQ值为此时有载Lpsppppppp11RRRRQQGCLGQL故 例例 2-1 设一放大器以简单并联振荡回路为负载, 信号中心频率fs=10MHz, 回路电容C=50 pF, (1) 试计算所需的线圈电感值。 (2) 若线圈品质因数为Q=100, 试计算回路谐振电阻及回路带宽。 (3) 若放大器所需的带宽B=0.5 MHz, 则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求? 解解 (1) 计算L值。 由式

18、(2 2), 可得CfL20220)2(11将f0以兆赫兹(MHz)为单位, 以皮法(pF)为单位, L以微亨（H）为单位， 上式可变为一实用计算公式:CfCfL20620225330101)21( 将f0=fs=10 MHz代入, 得uL07. 5 (2) 回路谐振电阻和带宽。由式(2 12)kLQR8 .311018. 31007. 510210046700回路带宽为 kHzQfB1000 (3) 求满足0.5 MHz带宽的并联电阻。 设回路上并联电阻为R1, 并联后的总电阻为R1R0, 总的回路有载品质因数为QL。 由带宽公式, 有200LLQBfQ此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故

19、回路总电阻为kRRRkLQRRRR97. 737. 637. 637. 61007. 5102200016701010 需要在回路上并联7.97 k的电阻。 例例1 1：有一并联谐振回路如图，并联回路的无载：有一并联谐振回路如图，并联回路的无载Q Q值值 Q Qp p = 80 = 80，谐振电阻，谐振电阻 R Rp p = 25k = 25k ，谐振频率，谐振频率f fo o = 30MHz= 30MHz， 信号源电流幅度信号源电流幅度 I Is s = 0.1mA = 0.1mA(1)(1)若信号源内阻若信号源内阻R Rs s = 10k = 10k ，当负载电阻，当负载电阻R RL L不

20、接时，不接时，问通频带问通频带B B和谐振时输出电压幅度和谐振时输出电压幅度V Vo o是多少？是多少？(2) (2) 若若R Rs s = 6k = 6k ，R RL L = 2k = 2k ，求此时的通频带，求此时的通频带B B和和V Vo o 是多少？是多少？IsCLRsRpRL解解：(1) Rs = 10k ，V720k25102510mA10pspsso.RRRRIv而2310251801spoLRRQQMHz3 . 12330LoQfB(2) K2K6LsRR V14021612511101111cspso.RRRIV5 . 42256251801LpspoLRRkRQQMHz7

21、. 65 . 430LoQfB故并联电阻愈小，即故并联电阻愈小，即Q QL L越低，通带愈宽。越低，通带愈宽。c1zjezjBGLCjLCRzY11LCf,LC211ooLCf,LC211ppCLRRRRLQ11ooLCRRLRRLQPpppppooooooQRLRC1LRX)(失谐时的抗oopoopQGCGL1C(G(B谐振时的电导)失谐时的电纳) N(f ) (f) 0 (f0) Q1 Q2 Q1 Q2 N(f)= 0II 1 2 21 1 2 N(f ) (f) 0 (f0) Q1 Q2 Q1 Q2 N(f)= 0VV 1 2 21 1 2 007.0Qff2BQffpp7 . 02 i

22、 0 2 2 Q1 Q2 n 0 2 2 Q1 Q2 LsoLRRRLQLpspp1RRRRQQL 串联谐振回路并联谐振回路阻抗或导纳 谐振频率 品质因数Q 通频带B=相频特性曲线 失谐时阻抗特性 0，x 0 回路呈感性 0，xp，B 0 回路呈容性 p，B0 回路呈感性 谐振电阻最小 = R最大有载Q值z = R + jx = R+j (L- ) = 广义失谐系数：谐振曲线： sV R + C L I Is C L Is C L + R Vo GRp1 RCLRp0202202)(RpRUURRURUUUpTTT接入系数接入系数P P 即为抽头点电压与端电压的比即为抽头点电压与端电压的比根据

23、能量等效原则：根据能量等效原则：由于由于 , ,因此因此P P是小于是小于1 1的正数，即的正数，即 R 1噪声系数的定义噪声系数的定义dBNSNSNNoiFF)/()/(lg10lg10线性电路KPNFSiNiSoNoooiioiFNSNSNSNSN/)/()/(噪声系数用dB表示：理想无噪系统的噪声系数为0dB 已知噪声功率是与带宽B相联系的。 噪声系数与输入信号大小无关。定义：Ni为信号源内阻Rs的最大输出功率，为kTB 噪声系数的大小与四端网络输出端的匹配情况无关 噪声系数的定义只适用于线性或准线性电路 信噪比与负载的关系信噪比与负载的关系 设信号源内阻为设信号源内阻为RS，信号源的电

24、压为，信号源的电压为US（有效值），当（有效值），当它与负载电阻它与负载电阻RL相接时，在负载电阻相接时，在负载电阻RL上的信噪比计上的信噪比计 算如算如下：下：LLssoRRRUP2信号源内阻噪声在信号源内阻噪声在RL上的功率上的功率 在负载两端的信噪比结论：在负载两端的信噪比结论： 信号源与任何负载相接本不信号源与任何负载相接本不影响其输入端信噪比，即无论负载为何值，其信噪比都不影响其输入端信噪比，即无论负载为何值，其信噪比都不变，其值为负载开路时的信号电压平方与噪声电压均方值变，其值为负载开路时的信号电压平方与噪声电压均方值之比。之比。 LLsnnoRRRUP22)(在负载两端的信噪比在

25、负载两端的信噪比22nsnoooUUPPNS信号源在信号源在RL上的功率上的功率1.1.用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数放大器输入信号源电路如图所示。放大器输入信号源电路如图所示。 任何信号源加上负载后，任何信号源加上负载后，其信噪比与负载大小无关其信噪比与负载大小无关，信噪比均为信号均方电压（或，信噪比均为信号均方电压（或电流）与噪声均方电压（或电流）之比。电流）与噪声均方电压（或电流）之比。放大器的噪声系数放大器的噪声系数NF为为mipmmomosmomismiFNKNNPNPN/ 输出端额定功率信噪比输入端额定功率信噪比 Psmi和和Psmo分

26、别为放大器的输入和输出额定信号功率，分别为放大器的输入和输出额定信号功率，Nmi和和Nmo分别为放大器的输入和输出额定噪声功率，分别为放大器的输入和输出额定噪声功率，Kpm为为放大器的额定功率增益。放大器的额定功率增益。以额定功率表示的噪声系数以额定功率表示的噪声系数二二. .、 噪声系数的计算噪声系数的计算 额定功率, 又称资用功率或可用功率, 是指信号源所能输出的最大功率, 它是一个度量信号源容量大小的参数, 是信号源的一个属性, 它只取决于信号源本身的参数内阻和电动势, 与输入电阻和负载无关, 如图所示。 SSaiSSaiRIPREP22414 RSESRL RSISRSRL RS(a)

27、(b)（a） 电压源; （b） 电流源 放大器的噪声系数放大器的噪声系数NF为为mipmmomosmomismiFNKNNPNPN/ 输出端额定功率信噪比输入端额定功率信噪比 对于无源二端口网络，输出端匹配时，输出的额定噪声功率Nmo= kTB, 所以噪声系数:因为Nmi= kTB, LKkTBKkTBpmpm1kTBKNNKNNpmmomipmmoF抽头回路的噪声系数 将信号源电导等效到回路两端, 为p2gS, 等效到回路两端的信号源电流为pIS, 输出端匹配时信号源的最大输出功率，即二端网络输出端最大功率为：)(4222SSsmogpgIpP 输入端信号源的最大输出功率输入端信号源的最大输

28、出功率,即二端网络最大输入功率为即二端网络最大输入功率为 ： 因此因此, 网络的噪声系数为网络的噪声系数为SSSSssssmosmipmFgpggpgpgggIpgIPPKN2222221)(441pISGSLCGSSsmigIP42例例1 求如图所示虚线所含网络噪声系数。方法一：额定功率增益法SSSERRRRU313 31/)(RRRRS 31312313244RRRRRRERRRRRUPSSSSSsmo SSsmiREP42 US 313123132441RRRRRRERRRRREPPGNSSSSSSsmosmipaF )(3131RRRRRRRSSS 331213122RRRRRRRRR

29、RSSSS 3211)(1RRRRRRSSS 方法二：开路电压法（戴维南定理）UnnipanaFPGPN 1 LSLniSLniiRERRRRRERRRRRUNni2231323132 31 naRanRanPPP 而：而：LSLnRSLnnaRRERRRRRERRRRRUPnR22313213132111 LSSLnRSSLnnaRRERRRRRRERRRRRRUPnR22311233112333 LSLSSLSnipanaFRERRRRRERRRRRRERRRRPGPNninRnR2231322311223133111 SSRRRRRRR23321123)(1 SSSRRRRRR3211)

30、(1 根据定义, 级联后总的噪声系数为2. 级联网络噪声系数级联网络噪声系数 式中, No为总输出额定噪声功率, 它由三部分组成: 经两级放大的输入信号源内阻的热噪声; 经第二级放大的第一级网络内部的附加噪声; 第二级网络内部的附加噪声, 即mipmomosmomismiNKNNPNP/ 输出端额定功率信噪比输出端额定功率信噪比输入端额定功率信噪比输入端额定功率信噪比 FN第一级NF1KPm1kTBN1第二级NF2KPm2No212aapmpmoNNKkTBKN 按噪声系数的表达式, Na1和Na2可分别表示为kTBKNNkTBKNNpmFapmFa222111) 1() 1( 则 kTBKN

31、NKkTBNKkTBNKKkTBKNpmFFpmFpmFpmpmpmo) 1() 1() 1(22122121将上式代入式（2 76）, 得 1211PmFFFKNNN(2 77) 用同样的方法不难推出多级级联网络的噪声系数的公式为 21312111PmPmFPmFFFKKNKNNN(2 78) 从式(2 78)可以看出, 当网络的额定功率增益远大于1时, 系统的总噪声系数主要取决于第一级的噪声系数。 越是后面的网络, 对噪声系数的影响就越小, 这是因为越到后级信号的功率越大, 后面网络内部噪声对信噪比的影响就不大了。 因此, 对第一级来说, 不但希望噪声系数小, 也希望增益大, 以便减小后级

32、噪声的影响。 例2-3 下图是一接收机的前端电路, 高频放大器和场效应管混频器的噪声系数和功率增益如图所示。 试求前端电路的噪声系数(设本振产生的噪声忽略不计)。 高频放大器NF13 dBKP1(dB)10 dBFET混频器NF26.5 dBKP2(dB)9 dB本地振荡器至中放 解解 将图中的噪声系数和增益化为倍数, 有47. 41094. 710210101065. 029 . 023 . 0111FPFPKKKK因此, 前端电路的噪声系数为 )7 . 3(35. 235. 021121dBKNNNPFFF3 3 噪声系数与灵敏度噪声系数与灵敏度 噪声系数噪声系数是用来衡量部件是用来衡量部

33、件(如放大器如放大器)和系统和系统(如接收机如接收机)噪声性能的。噪声性能的。 而噪声性能的好坏，又决定了输出端的信号而噪声性能的好坏，又决定了输出端的信号噪声功率比噪声功率比(当信号一定时当信号一定时)。 同时，当要求一定的输出信同时，当要求一定的输出信噪比时，它又决定了输入端必需的信号功率，也就是说决噪比时，它又决定了输入端必需的信号功率，也就是说决定放大或接收微弱信号的能力。定放大或接收微弱信号的能力。 对于接收机来说，接收微弱信号的能力，可以用一重对于接收机来说，接收微弱信号的能力，可以用一重要指标要指标灵敏度来衡量。灵敏度来衡量。 所谓所谓灵敏度灵敏度就是保持接收机输就是保持接收机输

34、出端信噪比一定时，接收机输入的最小电压或功率出端信噪比一定时，接收机输入的最小电压或功率(设接收设接收机有足够的增益机有足够的增益)。 例3 某电视接收机，正常接受时所需的最小信噪比为20dB，电视接收机的带宽为6MHz，接收机的前端噪声系数为10，若信号源内阻为75，问接收机前端输入的信号灵敏度应多大？解：一般接收机前端增益有1020dB，所以前端的噪声系数为接收机噪声系数10。据噪声系数的定义，可得：1000101020NSNNSFi在多级网络级连中，信号的通频带近似等于噪声带宽，则输入的额定噪声功率为：kTBNi则，要求输入的信号功率为：pWkTBNNSNSiFi8 .231062901

35、037. 1100010006230而，功率匹配时：SSiREP42VRPESSiS5 .8475108 .2344 12讨论：提高灵敏度的方法降低接收机的噪声系数；降低接收机前端设备的温度T灵敏度（用功率表示）也可表示为：)dB(N)dBMHz(Blg)dB()dBm(PFminSi10114四、 噪声温度 将线性电路的内部附加噪声折算到输入端, 此附加噪声可以用提高信号源内阻上的温度来等效, 这就是“噪声温度”。设 等效到输入端的附加噪声为Na/KP, 令增加的温度为Te, 即噪声温度, 可得BkTKNeaa 这样, TNTTTkTBBkTPBkTNFeeenieF)1(111 )1(21

36、213121 npmpmpmenpmpmepmeeeKKKTKKTKTTT多级放大器的等效噪声温度为：多级放大器的等效噪声温度为： 降低噪声系数的措施降低噪声系数的措施 根据上面所讨论的结果，有根据上面所讨论的结果，有3种经常采用的减小噪声系数种经常采用的减小噪声系数的措施。的措施。1. 选用低噪声器件和元件选用低噪声器件和元件2. 正确选择晶体管放大级的直流工作点正确选择晶体管放大级的直流工作点3. 选择合适的信号源内阻选择合适的信号源内阻 本节讨论的内容是学习通信电子线路的重要基础。本节讨论的内容是学习通信电子线路的重要基础。 1. 各种形式的选频网络在通信电子线路中得到广各种形式的选频网

37、络在通信电子线路中得到广泛的应用。它能选出我们需要的频率分量和滤除不泛的应用。它能选出我们需要的频率分量和滤除不需要的频率分量，因此掌握各种选频网络的特性及需要的频率分量，因此掌握各种选频网络的特性及分析方法是很重要的。分析方法是很重要的。 2. 选频网络可分为两大类。第一类是由电感和电选频网络可分为两大类。第一类是由电感和电容元件组成的谐振回路，它又分为单振荡回路和耦容元件组成的谐振回路，它又分为单振荡回路和耦合振荡回路，第二类是各种滤波器，主要有合振荡回路，第二类是各种滤波器，主要有LC集中集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器等

38、。滤波器等。 本本 节节 小小 结结3. 串联谐振回路是指电感、电容、信号源三者串联谐振回路是指电感、电容、信号源三者串联；并联谐振回路是指电感、电容、信号源串联；并联谐振回路是指电感、电容、信号源三者并联。串并联谐振回路的共同点是：三者并联。串并联谐振回路的共同点是： LC,LCf12100 广义失谐都是表示回路失谐大小的量，用广义失谐都是表示回路失谐大小的量，用表示。表示。 串联时：串联时： 并联时：并联时： CLCLP001002) (ffQRx回回路路失失谐谐时时电电抗抗002) (ffQGB回回路路失失谐谐时时的的电电纳纳 当当Q值很高时，谐振频率均为值很高时，谐振频率均为 特性阻抗

39、均可表示为特性阻抗均可表示为串并联谐振回路的不同点是：串并联谐振回路的不同点是： 品质因数的表示形式不同，品质因数的表示形式不同， 串联谐振回路中：串联谐振回路中： 并联谐振回路中：并联谐振回路中： 串联谐振回路谐振时，其电感和电容上的电压串联谐振回路谐振时，其电感和电容上的电压 为信号源电压的为信号源电压的Q Q倍，称为电压谐振；并联谐振倍，称为电压谐振；并联谐振 回路谐振时其电感和电容支路的电流为信号源回路谐振时其电感和电容支路的电流为信号源 电流的电流的Q Q倍，称为电流谐振。倍，称为电流谐振。 QfB0LLRRRLQ,RRCRLQs00001LppLppRRRRQQ,LRQs001 通

40、频带均可表示为通频带均可表示为 串联谐振回路失谐时，当串联谐振回路失谐时，当f f f f0 0时回路呈感性，时回路呈感性，f f f f0 0时回路呈容性，时回路呈容性，f f f f0 0时回路呈感性。时回路呈感性。 串联谐振回路的频率特性串联谐振回路的频率特性 并联谐振回路的频率特性并联谐振回路的频率特性 jIIfN110)(jVVfN110)( 4 4、串并联阻抗等效互换时：、串并联阻抗等效互换时：X串串= =X并并，R并并= =Q2R串串（Q较大时）较大时） 5 5、回路采用抽头接入的目的是为了减少负载和信、回路采用抽头接入的目的是为了减少负载和信号源内阻对回路的影响，由低抽头折合到回路的高号源内阻对回路的影响，由低抽头折合到回路的高端时，等效电阻提高了端时，等效电阻提高了 倍，等效导纳减小了倍，等效导纳减小了倍，即采用抽头接入时，回路倍，即采用抽头接入时，回路Q Q值提高了。值提高了。 21p2p 6 6、由相互间有影响的两个单振荡回路组成的回路称为耦合、由相互间有影响的两个单振荡回路组成的回路称为耦合回路。以耦合系数回路。以耦合系数K K表示耦合的强弱，耦合因数表示耦合的强弱，耦合因数 表示相对表示相对临介耦