湖南工業(yè)大學(xué)高頻電子復(fù)習(xí)資料

1、高頻電子復(fù)習(xí)資料波長(zhǎng)與頻率存在以下關(guān)系: c=f 按頻段劃分：低頻（LF）中頻（MF）高頻（HF）甚高頻（VHF）特高頻（UHF）超高頻（SHF）極高頻（EHF）主要傳播方式：直射，繞射，折射和反射，散射傳播串聯(lián)諧振當(dāng)=0時(shí)，感抗與容抗相等， |ZS|最小，并為一純電阻r，我們稱此時(shí)發(fā)生了串聯(lián)諧振，且串聯(lián)諧振角頻率0為：并聯(lián)諧振回路Q為回路的品質(zhì)因數(shù)，有諧振角頻率0為：回路在諧振時(shí)的阻抗達(dá)到最大，為一純電阻R0幅頻特性曲線： 相頻特性曲線：阻抗的幅角諧振回路的通頻帶：例 2-1 設(shè)一放大器以簡(jiǎn)單并聯(lián)振蕩回路為負(fù)載，信號(hào)中心頻率fs=10 MHz，回路電容C=50 pF，(1) 試計(jì)算所需的線圈

2、電感值。(2) 若線圈品質(zhì)因數(shù)為Q=100，試計(jì)算回路諧振電阻及回路帶寬。(3) 若放大器所需的帶寬B0.7=0.5 MHz，則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足放大器所需帶寬要求? 解 (1) 計(jì)算L值。由式 ，可得(2) 回路諧振電阻和帶寬。由式回路帶寬為(3) 求滿足0.5 MHz帶寬的并聯(lián)電阻。設(shè)回路上并聯(lián)電阻為R1，并聯(lián)后的總電阻為R1R0，總的回路有載品質(zhì)因數(shù)為QL。由帶寬公式，有單調(diào)諧回路之間的關(guān)系：回路的品質(zhì)因數(shù)越高，諧振曲線越尖銳，回路的通頻帶越窄，但其矩形系數(shù)并不改變。選擇性不變集中選頻濾波器可以由多節(jié)電感、電容串并聯(lián)回路構(gòu)成的LC濾波器構(gòu)成，也可以由石英晶體濾波器、陶瓷濾波器

3、和聲表面波濾波器構(gòu)成。在電子線路中，噪聲來源主要有兩方面：電阻熱噪聲和晶體管噪聲。電阻熱噪聲的性質(zhì)：晶體三極管的噪聲來源：在晶體三極管中，除了其中某些分布電阻，如基區(qū)體電阻rbb會(huì)產(chǎn)生熱噪聲以外，還存在散粒噪聲、分配噪聲、閃爍噪聲等幾種噪聲來源。第三章放大器的穩(wěn)定性放大器的穩(wěn)定性是指：放大倍數(shù)及相移隨信號(hào)頻率的變化而變化。影響放大器穩(wěn)定性的原因：晶體管的反向傳輸導(dǎo)納Yre（晶體管集基間電容Cbc ）而引起的提高放大器穩(wěn)定性的方法為了提高放大器的穩(wěn)定性，通常從兩個(gè)方面入手，一是從晶體管本身想辦法，減小其反向傳輸導(dǎo)納Yre，Yre的大小主要取決于bc，選擇管子時(shí)盡可能選擇Cbc小的管子，使其容抗增

4、大，反饋?zhàn)饔脺p弱。二是從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用，使它單向化，具體方法有中和法和失配法。中和法是通過在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個(gè)附加的外部反饋電路(中和電路)來抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)Yre的反饋?zhàn)饔?。中和條件為：失配法通過增大負(fù)載導(dǎo)納，進(jìn)而增大總回路導(dǎo)納，使輸出電路失配，輸出電壓相應(yīng)減小，對(duì)輸入端的影響也就減小，可見，失配法是用犧牲增益來?yè)Q取電路的穩(wěn)定。為了滿足增益和穩(wěn)定性的要求，常用的失配法是用兩只晶體管按共發(fā)-共基方式連接成一個(gè)復(fù)合管，諧振放大器：工作原理圖是一個(gè)采用晶體管的高頻功率放大器的原理線路，除電源和偏置電路外，它是由晶體管、 諧振回路和輸入回路三部分組成的。1 電流、

5、電壓波形設(shè)輸入信號(hào)為： ub=Ub cost則基極回路電壓為： ube=UBB+Ub cost放大器的工作狀態(tài)： 甲類工作狀態(tài)（甲類放大器）：整個(gè)信號(hào)周期三極管均導(dǎo)通，導(dǎo)通角= 360°，通角= 180°，效率最高50%； 乙類工作狀態(tài)（乙類放大器）：半個(gè)信號(hào)周期三極管導(dǎo)通，半個(gè)信號(hào)周期截止，導(dǎo)通角= 180°，通角= 90° ，效率最高78.5% ； 丙類工作狀態(tài)（丙類放大器）：三極管的導(dǎo)通時(shí)間小于半個(gè)信號(hào)周期，導(dǎo)通角 180°，通角 90° ，效率最高90% ； 丁類工作狀態(tài)（丁類放大器）：三極管的工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和與截止交替

6、工作狀態(tài)。3-16已知高頻功放工作在過壓狀態(tài)，現(xiàn)將它調(diào)整到臨界狀態(tài)，可以通過改變哪些外界因素來實(shí)現(xiàn)，變化方向如何？在此過程中集電極輸出功率P1如何變化？1，減小激勵(lì)Ub,使集電極電流ic和電壓振幅uc基本不變，輸出功率和效率基本不變。2，增大基極負(fù)向偏置電壓ic和電壓振幅uc基本不變，輸出功率和效率基本不變3，減小負(fù)載電壓RL集電極電流IC增大，ICO也增大但電壓振幅UC減小不大，因此使出功率上升4，增大集電極電源電壓，IC,ICO,和UC增大，輸出功率也隨之增大，效率基本不變高頻功放的工作狀態(tài)：根據(jù)動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)的位置不同，諧振功率放大器的工作狀態(tài)分為三種： 欠壓狀態(tài)、 臨界狀態(tài)、 過壓狀態(tài)。高

7、頻功放的振幅特性高頻功放的基極調(diào)制特高頻功放的集電極調(diào)制特性第四章正弦震蕩器的振幅平衡條件決定了振蕩器輸出振幅的大小。必須指出，環(huán)路只有在某一特定的頻率上才能滿足相位平衡條件，也就是說相位平衡條件決定了振蕩器輸出信號(hào)的頻率大小，解到的根即為振蕩器的振蕩頻率，一般在回路的諧振頻率附近。振幅穩(wěn)定條件為：1、根據(jù)諧振回路的性質(zhì)，諧振時(shí)回路應(yīng)呈純電阻性，因而有X1+X2+X3=0 (4-21)所以電路中三個(gè)電抗元件不能同時(shí)為感抗或容抗，必須由兩種不同性質(zhì)的電抗元件組成。2、根據(jù)相位平衡條件，諧振回路引入的反饋必須為正反饋。設(shè)基極輸入信號(hào)為正，則集電極信號(hào)為負(fù)因此（1）X1、X2應(yīng)為同性質(zhì)的電抗元件。(

8、2) X3與X1、X2的電抗性質(zhì)相反與晶體管發(fā)射極相連的兩個(gè)電抗元件必須是同性質(zhì)的，而不與發(fā)射極相連的另一電抗與它們的性質(zhì)相反。電容反饋震蕩器P142石英晶體振蕩器歸為兩大類：并聯(lián)型晶體振蕩器和串聯(lián)型晶體振蕩器。在并聯(lián)型晶體振蕩器中，晶體起等效電感的作用，它和其它電抗元件組成決定頻率的并聯(lián)諧振回路與晶體管相連，振蕩頻率在石英晶體諧振器的fq與fp之間。在串聯(lián)型晶體振蕩器中，振蕩器工作在鄰近fq處，晶體起選頻短路線的作用。并聯(lián)型晶體振蕩器，其適宜的工作頻率范圍為0.8515 MHz。在LC振蕩器決定振蕩頻率的LC回路中，使用電壓控制電容器(變?nèi)莨?，可以在一定的頻率范圍內(nèi)構(gòu)成電調(diào)諧振蕩器。這種包

9、含有壓控元件作為頻率控制器件的振蕩器就稱為壓控振蕩器。壓控振蕩器的頻率與控制電壓關(guān)系第六章調(diào)幅：是由調(diào)制信號(hào)去控制載波的振幅，使之按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化振幅調(diào)制的分類：普通的調(diào)幅方式(AM)、抑制載波的雙邊帶調(diào)制(DSB)及抑制載波的單邊帶調(diào)制(SSB)方式。所得的已調(diào)信號(hào)分別稱為調(diào)幅波、雙邊帶信號(hào)及單邊帶信號(hào)。AM信號(hào)的產(chǎn)生可以采用高電平調(diào)制和低電平調(diào)制兩種方式完成。目前，AM信號(hào)大都用于無線電廣播，因此多采用高電平調(diào)制方式。1、高電平調(diào)制P226高電平調(diào)制是在高頻功率放大器中進(jìn)行的。通常分為基極調(diào)幅、集電極調(diào)幅以及集電極-基極組合調(diào)幅。其基本工作原理就是利用改變某一電極的直流電壓以控制集電極

10、高頻電流振幅。（二） DSB調(diào)制電路DSB信號(hào)的產(chǎn)生大都采用低電平調(diào)制。由于DSB信號(hào)將載波抑制，發(fā)送信號(hào)只包含兩個(gè)帶有信息的邊帶信號(hào)，因而其功率利用率較高。DSB信號(hào)的獲得，關(guān)鍵在于調(diào)制電路中的乘積項(xiàng)，故可采用模擬乘法器獲得DSB信號(hào)。（三） SSB調(diào)制電路SSB信號(hào)是將雙邊帶信號(hào)濾除一個(gè)邊帶形成的。根據(jù)濾除方法的不同，SSB信號(hào)產(chǎn)生方法主要有濾波法和移相法兩種。從高頻已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過程稱為解調(diào)，P242振幅解調(diào)方法可分為包絡(luò)檢波和同步檢波兩大類。二極管峰值包絡(luò)檢波器由輸入回路、二極管VD和RC低通濾波器組成。RC電路有兩個(gè)作用：一是作為檢波器的負(fù)載，在其兩端產(chǎn)生低頻調(diào)制電壓；二

11、是起到高頻電流的旁路作用。 在理想情況下，RC網(wǎng)絡(luò)的阻抗Z應(yīng)為 Z(c)=0 Z()=R即對(duì)高頻短路；對(duì)直流及低頻，電容C開路，此時(shí)負(fù)載為R。信號(hào)源、非線性器件二極管及RC網(wǎng)絡(luò)三者為串聯(lián)。故這種檢波器的稱為二極管串聯(lián)型大信號(hào)峰值包絡(luò)檢波器。輸入信號(hào)電壓要大于0.5 V，通常在1V左右。在二極管峰值包絡(luò)檢波器中，存在著兩種特有的失真惰性失真和底部切削失真。惰性失真是由于RC取值過大而造成的。在實(shí)際電路中，為了提高檢波性能，RC取值應(yīng)足夠大，但是RC取值過大，將會(huì)出現(xiàn)二極管截止期間電容C對(duì)R放電速度慢，這樣檢波輸出電壓就不能跟隨包絡(luò)線變化，于是產(chǎn)生惰性失真。底部切削失真又稱為負(fù)峰切削失真。產(chǎn)生這種

12、失真后，輸出電壓的波形如圖6-43(c)所示。這種失真是因檢波器的交直流負(fù)載不同引起的。P276混頻，又稱變頻，也是一種頻譜的線性搬移過程，它是使信號(hào)自某一個(gè)頻率變換成另一個(gè)頻率。完成這種功能的電路稱為混頻器(或變頻器)。1. 中頻干擾當(dāng)干擾頻率等于或接近于接收機(jī)中頻時(shí)，如果接收機(jī)前端電路的選擇性不夠好，干擾電壓一旦漏到混頻器的輸入端，混頻器對(duì)這種干擾相當(dāng)于一級(jí)(中頻)放大器，放大器的跨導(dǎo)為gm(t)中的gm0，從而將干擾放大，并順利地通過其后各級(jí)電路，就會(huì)在輸出端形成干擾。抑制中頻干擾的方法主要是提高前端電路的選擇性，以降低作用在混頻器輸入端的干擾電壓值，如加中頻陷波電路。此外，要合理選擇中頻數(shù)值，中頻要選在工作波段之外，最好采用高中頻方式。 2 鏡像干擾變頻器對(duì)