高频电路复习

高频电路复习1绪论倍频声音高频振荡缓冲中间放大功放推动调制话筒音频放大无线电广播系统发送设备原理框图载波超外差式接收设备原理框图2选频网络选频网络振荡电路（由L、C组成）各种滤波器LC集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器1.选频(滤波)：选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。单振荡回路耦合振荡回路串联谐振回路并联谐振回路一、基本概念2.分类3.谐振：电路中的容抗和感抗相互抵消(这时端口上的电压与电流同相)。5.通频带：0.707倍对应的频率差。4.品质因数串联谐振：并联谐振：串联谐振并联谐振双调谐(临界耦合)单调谐单级放大器多级单调谐放大器双调谐单级放大器(临界耦合)多级双调谐放大器通频带7.矩形系数8.广义失谐关系：Q大→曲线尖锐→选择性好→通频带窄→矩形系数大串联谐振并联谐振双调谐(临界耦合)单调谐放大器多级单调谐放大器双调谐放大器(临界耦合)多级双调谐放大器矩形系数6.选择性：在各种不同频率的信号（有用的和有害的）中选出有用信号，排除有害（干扰）信号的能力，即区分不同电台的能力。9.通用谐振曲线方程和曲线单谐振回路：1二、相关知识点1.求谐振频率。VsR+_LCRLCIsLCIs2.谐振等效电路：电容电感不要，保留电阻VsR+_LCRLCIsLCIsRRP3.串、并联阻抗的等效变换RsXsXPRP4.并联电路的其他形式R1R2X2X1ZP（注：X中的w用wp）小结：图变压器电感抽头L2L1RL+_V1+_V2I1I2L2L1R’L+_V1I1RLN1N2+_V1+_V2I1I2R’LN1+_V1I1电容抽头C2C1RL+_V1+_V2I1I2R’L+_V1I1C2C1接入系数变比3高频小信号放大器特点：以调谐回路作为放大器的交流负载，具有放大和选频功能。高频：几百kHz到几百MHz

频谱宽度：几kHz到几十MHz

小信号幅度：几十uV到几十mV1、高频小信号放大器2、高频小信号放大器的分类高频小信号放大器调谐放大器（高频放大器）频带放大器（中频放大器）LC集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器谐振放大器（窄带）非谐振放大器（宽带）3、高频小信号放大器的主要质量指标1）增益

电压增益、功率增益

2）通频带

普通调幅无线电广播所占带宽应为９-10kHz，调频广播所占带宽为15kHz，电视信号的带宽为６MＨz左右。3）选择性用矩形系数和抑制比来表示。4）工作稳定性5）噪声系数4、高频小信号放大器和低频小信号放大器的区别工作状态工作频率频带宽度负载高频小信号放大器甲类高几百KHz~

几百MHz大调谐负载、非调谐负载、滤波器低频小信号放大器甲类低20Hz~20KHz小无调谐负载（电阻、有铁心的变压器）RLCcRcReRb1Rb2CbCeVCCL1L2CRLReRb1Rb2CbCeVCCL1L2RLReRb1Rb2CbCeVCCCo1gieCiegoe+-VbyfeVb+-Vc5、三极管的等效电路yo+-yiV1yfV1+-V2yrV2I2I1低频等效电路高频等效电路H参数等效电路Y参数等效电路混合π型等效1）静态分析。求静态工作点。先画直流通路，列KVL方程。6、高频小信号放大电路的分析方法2）动态分析。（1）画交流通路；原则：旁路、耦合电容短路，电感开路，但LC回路中的L

和C保留；电源置零（电压源短路，电流源开路）（2）用三极管的Y参数模型代替（定、擦、接、标、整）交流通路中三极管的位置，得到放大电路的小信号模型等效电路。（3）据放大电路的小信号模型等效电路求AV，Yi，Yo等交流参数。*负载简单的交流小信号等效电路和放大倍数+-V1+-V2YLYSISyoeyieyfeV1yreV2I2I1Re13Rb11Rb12Cb1Ce1Tr1Tr2VCC21L1Re2Ce2L2CRb21Rb22Cb2Vi2+-54+-N1N2Vi1321G’P+-C∑Ysgi1Vi1p1p2yfeVi1IiCi1L1*负载复杂的交流小信号等效电路和放大倍数L1L2123go1+-Co1Ysgi1ViyfeViCi2gi2IiV0+-Ci1C1C2654yfe2V0Re11Rb11Rb12CbCe1Tr1Tr2VCC23L1Re2Ce2L2C1C2Rb21Rb22CbV0+-456*双调谐放大电路的的交流小信号等效电路和放大倍数321G’P+-C∑Ysgi1Vi1p1p2yfeVi1Ii1Ci1L1Re13Rb11Rb12Cb1Ce1Tr1Tr2VCC21L1Re2Ce2L2CRb21Rb22Cb2Vi2+-54+-N1N2Vi17、高频小信号放大器的谐振频率8、高频小信号放大器（单调谐单级）的通频带串联谐振并联谐振双调谐(临界耦合)单调谐单级放大器多级单调谐放大器双调谐单级放大器(临界耦合)多级双调谐放大器通频带带宽增益积为一常数9、高频小信号放大器的选择性（矩形系数）关系：Q大→曲线尖锐→选择性好→通频带窄→矩形系数大串联谐振并联谐振双调谐(临界耦合)单级单调谐级放大器多级单调谐放大器单级双调谐放大器(临界耦合)多级双调谐放大器矩形系数单谐振回路：1多级单谐振放大电路：1m=1m=2m=310、通用谐振曲线方程和曲线4非线性电路、时变参量电路和变频器1非线性元件的特性1）伏安特性曲线不是直线；2）会产生新的频率分量，具有频率变换的作用；3）非线性电路不满足叠加原理。调幅调制实质实现低频到高频的频谱搬移过程，检波电路实现频谱搬移，为还原信号应加低通滤波电路。乘积项或平方项可以产生和频和差频。2频谱搬移电路：调幅电路、解调电路、变频器/混频器小结1：++v1v2+vO带通滤波器一个非线性器件带通滤波器：中心频率为w2

（调幅电路）

或中心频率为w2-w1/w2+w1

（混频器、变频器）非线性器件：二极管、三极管；作用：产生各种频率输出信号频率：w2、w2-w1、w2+w1

或w2-w1/w2+w1

小结2：++v1v2+vO带通滤波器二个非线性器件非线性器件：二极管、三极管；作用：产生各种频率输出信号频率：w2-w1、w2+w1

或w2-w1/w2+w1

带通滤波器：中心频率为w2

（调幅电路，双边带调幅）或中心频率为w2-w1/w2+w1

（单边带调幅或混频器、变频器）注意：不产生w2信号3.开关函数分析说明二极管D1和D2由v0控制+v1+v2i1i2+v0+RLD2+RLD1vs12vs12+vi2+vi2+vi5高频功率放大器1.谐振（高频）功放与非谐振（低频）功放的比较工作频率相对频带宽负载工作状态效率分析方法共同点低功放高功放低频(音频)20Hz～20kHz高频(射频)AM广播信号:535kHz～1605kHz1）要求输出功率大，效率高2）激励信号幅度为大信号非调谐如：电阻、变压器调谐如：选频网络甲类乙类甲乙类丙类丁类戊类图解法图解法折线法低高2.不同工作状态的功放特点工作状态导通角理想效率负载应用甲(A)θ=360°50%电阻、变压器低频乙(B)θ=180°78.5%电阻、变压器低频甲乙(AB)180°<θ<360°50%<η<78.5%电阻、变压器低频丙(C)θ<180°

>78.5%选频回路高频丁(D)开关状态90%~100%选频回路高频戊(E)开关状态90%~100%选频回路高频1）甲类放大电路3.功率放大电路类型低频高频电路共射共集共射特点1）静态：Je结正偏，Jc结反偏2）负载：电阻3）波形：余弦波4）用途：放大、功放1）静态：Je结正偏，Jc结反偏2）负载：谐振回路3）波形：余弦波4）用途：放大+EE+RCEERb+VCCRLReRS+~+2）乙类、甲乙类互补对称功率放大电路RLvo＋_vi+VCCT1T2C类型OCLOTL乙类甲乙类乙类甲乙类电路特点乙类：1）静态：零偏2）负载：电阻3）波形：两个余弦组成，交越失真4）用途：功放甲乙类：1）静态：Je结微正偏、Jc结反偏2）负载：电阻3）波形：两个余弦组成4）用途：功放RLvo＋_vi+VCCT1T2CRLvo＋_vi+VCC-VCCT1T2RLvo＋_vi+VCC-VCCT1T23）丙类功率放大电路4）丁类功率放大电路特点：1）静态：Je结反偏，Jc结反偏2）负载：谐振回路3）波形：ic尖顶余弦脉冲4）用途：功放特点：1）静态：Je结反偏，Jc结反偏2）负载：谐振回路3）波形：ic尖顶余弦脉冲4）用途：功放工作状态电路图工作区ic特点作用甲类放大区正弦波放大高频放大丙类临界状态尖顶余弦脉冲Pomax功率放大电路过压区下凹余弦脉冲Vcc有效控制Icm1和Po集电极调幅欠压区尖顶余弦脉冲VBB有效控制Icm1和Po基极调幅+EEEEEE+EE+vbVBZVBBIcmaxvBEtibtictvCEvctVCCVcmVbmEE4.丙类功率放大电路的波形及公式1）波形EE临界状态2）公式1：电压与电流EE3）公式2：功率晶体管中介回路天线回路P=、PC、POPK

PA能量守恒效率5.

高频功放的负载特性末级功放常选临界状态，此状态输出功率最大，效率也较高，可以说是最佳工作状态，为输出状态。集电极调幅必须工作于过压区。

基极调幅必须工作于欠压区。1）直流馈电线路：为晶体管各级提供合适的偏置。6.保证功放正常工作的其他电路集电极馈电电路的原则①iC的直流分量IC0除晶体管的内阻外,应予以短路,以保证VCC全部加在集电极上，产生直流功率。②

iC的基波分量Icm1通过负载回路，产生高频输出功率。③

iC的高次谐波分量Icmn不应消耗功率，因此Icmn对晶体管外的电路应尽可能短路。RP基极馈电线路并联馈电并联馈电串联馈电类型L型Π型电路形式1形式2公式X并R并R串X串X并R串R并X串X1R2R1X3X’2X’’2RAB2）匹配网络输入特性曲线转移特性曲线输出特性曲线过压区：集电极调幅临界区：功率放大欠压区：小信号放大、基极调幅饱和区过压区放大区欠压区截止区VBZ：截止偏压、起始电压硅=0.4V~0.6V、锗=0.2V~0.3V

vCE

iC0

vBE放大区欠压区截止区饱和区过压区

vCE

iC0

iB放大区截止区饱和区QOiB

vBE

7.BJT的特性曲线例题：晶体管高频功率放大电路，电源VCC=24V，IC0=300mA，电压利用系数x=0.95，折线法发射结的截止偏压VBZ=0.5V，输出功率PO=6W，求效率hc，集电极电流基波振幅Icm1，峰值icmax，导通角qc。若偏压VBB=-0.5V，求输入信号所需振幅Vbm。

qca0a1g1600.2180.3911.80630.2290.4051.77650.2360.4141.76660.2390.4191.75680.2460.4271.74730.2630.4481.70750.2690.4551.696正弦波振荡器1.自激振荡：指没有外加信号的作用下，电路能自动产生交流信号的一种现象。不需外界激励就能自动地将直流电能转换为交流电能的电路，就是自激振荡电路。2.振荡器的分类正弦波振荡器非正弦波振荡器振荡器波形产生机理反馈式振荡器负阻式振荡器反馈型LC振荡器RC振荡器石英晶体振荡器从频率上分高频振荡器低频振荡器微波振荡器RC桥式RC移相变压器反馈式振荡器三点式电容三点式电感三点式3、等幅振荡的措施与条件（1）采用“负电阻”来抵消回路损耗R的“正电阻”。方法：a.引入负电阻，如隧道二极管，——负阻振荡器

b.引入正反馈

c.利用有源器件本身的负阻特性。

（2）从外界能源取得一定能量，在适当条件下补偿回路损耗。在实际电路中，将放大器的输出信号，经正反馈电路到输入端进行能量补充，

从而产生等幅持续振荡。——反馈振荡器1）措施2）条件（1）含有两个（或两个以上）储能元件。（内因）（2）一个能量来源。（外因）（3）一个控制设备（由电子管、晶体管、IC等）和正反馈电路实现。反馈振荡器的三大条件为：3）保证得到稳定的稳定条件

1）振荡从弱到强建立起来的起振条件：

2）维持等幅持续振荡的平衡条件：a）振幅稳定条件b）相位稳定条件振荡电路的组成部分：放大电路、选频回路、反馈网络、非线性稳幅环节、稳定环节类型c极调谐(调集)电路b极调谐(调基)电路e极调谐(调发集)电路电路判断瞬时极性法。1）判断组态；2）判各点极性；3）反馈回输入端的信号与输入信号比较，判断正负反馈。谐频优点在调整反馈（改变M时），不影响振荡频率。缺点由于三极管结电容和其它分布电容的存在，在频率较高而LC回路电容较小时，将影响稳定性。适用工作频率不宜过高，一般用于中、短波。互感耦合振荡电路类型电感三点式电容三点式电路判断1）瞬时极性法（判正反馈）。2）谐频优点1）容易起振；2）调整频率方便，改变电容不影响F。1）频率稳定度较好；缺点1）振荡波形不够好；2）F随频率变化而改变。1）输出波形较好；2）调整频率不方便；适用工作频率不宜过高，一般用于中、短波。适用于较高的工作频率。三端式振荡电路1）画等效电路原则：

a.电阻不画，晶体管保留。

b.电容（旁路电容、耦合电容、去耦电容）视为短路；振荡电容保留。

c.电感（高频扼流圈）视为开路；振荡电感保留。

d.直流电源视为零（电压源短路，电流源开路）。区分旁路电容、耦合电容、去耦电容、振荡电容方法：根据电容所处的位置或电容数值的大小来判别。旁路电容：直流偏置下的放大管将有一个电极交流接地，则该极上接的电容为旁路电容。耦合电容：在电源或负载的接入端，为避免直流电位受到破坏，则该处串接的电容可判为耦合电容。另外，从电容标的数值来判断，由于振荡电容相对为小电容，因而那些大电容一般可视为旁路、耦合或去耦电容。

方法：只画晶体管和谐振回路，其余的不画。3.三端式振荡电路的反馈系数X2X3X12）求反馈系数X2Vf+-X3X1-+V0Vf+--+V0X2X3X1射同基反或源同栅反：与射极（源极）相接的电抗为同性电抗，而与基极（栅极）极和集电极（漏极）相接的电抗为异性电抗。石英晶体1）晶体的Ｑ值可高达数百万数量级；2）单频性；3）压电效应；4）石英晶体要么工作在感性区或工作在串联谐振频率上，决不能工作在容性区。判断RC相移式振荡器是否满足相位条件的方法：判断放大电路为反相放大器，同时要有三节或三节以上RC相移网络，则电路满足相位条件。RC移相振荡电路文氏电桥振荡电路判断RC文氏电桥振荡器的方法：判断放大电路为同相放大器。能能不能例题：根据振荡的相位平衡条件，判断下图所示电路能否产生振荡？在能产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。7振幅调制与解调设任意正弦波信号：

如果利用调制信号去控制三个参量中的某个，

可产生调制的作用:AM:

FM:PM:

角度调制一、调制二.调幅的方法平方律调幅：产生AM波9.3.1调幅方法低电平调幅高电平调幅集电极调幅9.8.1基极调幅9.8.2平衡调幅：产生DSB波9.3.2斩波调幅：产生DSB波9.4.2环形调幅：产生DSB波9.4.2模拟乘积调幅：产生AM、DSB、SSB9.4.2低电平调幅：将调制和功放分开，调制后的信号电平较低，还需要经功放放大后达到一定的发射功率再送出去。高电平调幅：将功放和调制合二为一调制后的信号不需要放大就可以直接发送出去，这种调制方式主要产生AM波。ka:比例系数，又称调制灵敏度。ma:调幅指数，调幅度三、调幅波调幅波ωc

+Ωωc

-Ωωc1）数学表达式2）频谱3）波形调幅波ωc

+Ω1ωc

–Ω1ωc

–Ω2ωc

+Ω2调制信号为多频率信号试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度。。

普通AMDSBAMSSBAMFMPM表达式频谱带宽波形实现电路二极管---平方率调幅1)二极管---平衡调幅和斩波调幅2)乘法器3)三极管1)滤波器法2)相移法3)修正的移相滤波法1)直接调频：变容二极管几种调制与解调的比较ωo-Ωωo+Ωωoωo+2Ωωo+3Ωωo-2Ωωo-3Ω载波功率:上边频或下边频:在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率:

调幅波表达式：四、调幅波功率a）调制原理产生频率变换中心频率为vcviVDvsvc+-+-RLLCb）调制电路1）平方律调幅（产生AM波）五、调幅波电路1二极管调幅VDvsvc+-+-RLLCid设：

2）平衡调幅器（产生DSBAM）