(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)

1、(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)高頻電子線路重點(diǎn)第二章 選頻網(wǎng)絡(luò)一. 基本概念所謂選頻（濾波)，就是選出需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量。電抗(X）=容抗（- 1）+感抗（wL）(wL - 1 )w C阻抗的模把阻抗看成虛數(shù)求模阻抗=電阻(R）+j 電抗wC二串聯(lián)諧振電路1。諧振時(shí),（電抗X）= 最小=R，電流最大w L - w C = 0100,電容、電感消失了，相角等于 0,諧振頻率w ：=01LC，此時(shí)|Z2。當(dāng)ww 時(shí),電流超前電壓，相角小于0，Xw 時(shí),電壓超前電流，相角大于0,X0 阻抗00是感性；w L1Q =0=3。回路的品質(zhì)因素?cái)?shù)Rw CR（除 R），增大回路電阻，品

2、質(zhì)因數(shù)下降，諧振時(shí),電感和電容兩端的電位差大小等于外加電壓的Q0倍，相位相反14?；芈冯娏髋c諧振時(shí)回路電流之= 比ww= N (w)ejy (w)（幅頻),品質(zhì)因數(shù)越高，諧振時(shí)的電流越1 + jQ( w大，比值越大,曲線越尖，選頻作用越明顯0- w0 )，選擇性越好5.失諧w=w(再加電壓的頻率）-w （回路諧振頻率），當(dāng) w 和w 很相近時(shí)2D，w= w - w,00 x10.7121=X/R=Q2w/w 是廣義失諧，回路電流與諧振時(shí)回路電流之N比(0) =1 + x 22122126。當(dāng)外加電壓不變,w=w =w 時(shí),其值為 1/2，w -w 為通頻帶，w ，w1為邊界頻率/半功率點(diǎn),廣義

3、失諧為1wwLR7. 2D=007Q，品質(zhì)因數(shù)越高，選擇性越好，通頻帶越窄f2Df=2Df1+08. 通頻帶絕對(duì)值通頻帶相對(duì)值0.7 =V9. 相位特性0 7QfQ s0 ww Cy = -arctanQ w - w0 = -arctan xQ 越大,相位曲線在 w 處越陡峭010. 能量關(guān)系0電抗元件電感和電容不消耗外加電動(dòng)勢(shì)的能量,消耗能量的只有損耗電阻。111LCsmsm回路總瞬時(shí)儲(chǔ)能 w = w + w = 2 CQ2V2 sin 2 w t +CQ2V 22cos2 w t =CQ2V 2sm2回路一個(gè)周期的損耗w = 2 1 V 2sm 1 = 2 1 CQV 2R+ 1 CQ2V

4、 22 Rw012sm回路儲(chǔ)能=2wwsm1LCw= Q2所，以Q = 2每周期耗能表示回路或線圈中的損耗。R2 CQV 22sm就能量關(guān)系而言,所謂“諧振，是指：回路中儲(chǔ)存的能量是不變的,只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動(dòng)勢(shì)只提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩，而且諧振回路中電流最大。11. 電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響QRRLQ =01+ S + LRR三。 并聯(lián)諧振回路L1. 一般無特殊說明都考慮wLR,ZC=1CR1 LR + jwL -1 wC + jwC -LwL ICs反之 w =1/LC-(R/L）2=1/RC1Q2pRCR + w1 CRw1 2。Y（導(dǎo)納)j C

5、 -電導(dǎo)（G)=電C納-(B）=.與串聯(lián)不同LwL LwL 3。諧振時(shí)B = wC - 1= 0w, =1L回路諧振電阻 R =(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)=Q w L=Q /w C4。品質(zhì)因數(shù)QwLp=w L1=P=R LCp = R w CCRp（乘 R ）p ppppRw CRw Lp ppP p5. 當(dāng) ww 時(shí)，B0 導(dǎo)納是感性；當(dāng)ww 時(shí)，B1 時(shí)f0T b f 。0 max頻率參數(shù)的關(guān)系: f晶體管的功率增益為 1 時(shí)的工作頻率max f fT注意:f fmax后，G 1，晶體管已經(jīng)不能得到功率放大.p三單調(diào)諧回路諧振放大器(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)等效變換1。

6、電壓增益p p yp p yy諧振時(shí)Av0 = -1 2 fe = -GG1+ p2 g2 fe+ p2 g匹配時(shí)( A )= -vo maxfe2 g g2. 功率增益Pp1oe12 ie 2o1 i 2PgA=o = ( A )2ie 2PoPivogie1G = 01） 如果設(shè) LC 調(diào)諧回路自身元件無損耗,且輸出回路傳輸匹配 p p2 g= p2 gy那么最大功率增益為(AP0)max2=fe4ggG1 oe12 ie2 02） 如果 LC 調(diào)諧回路存在自身損耗ie1 ，oe且1輸出回路傳輸匹配p p2 g= p2 g 1Q引入扎入損耗 K =回路無損耗時(shí)的輸出功率(P )/ 回路有損

7、1 耗oe1時(shí)的2輸i出e2 功率（P ）=111(1-（其中)L )2Q0那么最大功率增益為(A )y2=fe(1- L ) = (1- L ) A )Q此時(shí)的電壓(增A益) 為 =| y |fe(1 -L )Q 2Q(2=03. 通頻帶與選擇性P0 max4gie1gQoe10QP0 max 0vo max2 g gQo1 i 202Df0.7f(通頻帶）Q選擇性無論LQ 值為多大,其諧振曲線和理想的矩形相差甚遠(yuǎn)，選擇性K差（r 01 1）4. 級(jí)間耦合看書 76 頁例題四多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器()1.放大器的總增益A& = A& A&L A&= A&nvv1v 2vnv12。m 級(jí)放大

8、器的通頻帶1f1()2Df0.7=2 m - 10 =2 m -1 2DfQL0.7 單級(jí)五 諧振放大器的穩(wěn)定性1. 穩(wěn)定系數(shù) S =2g 2（其中 g =g g ）如果 S1,放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；如果 S 1，放大器不會(huì)22y w C1 2fe0 rey產(chǎn)生自激。 S 越大，放大器離開自激狀態(tài)就越遠(yuǎn)，工作就越穩(wěn)定。一般要求A S=510，fe2。單向化v 0SwC0 re什么是單向化:討論如何消除y （反向傳輸導(dǎo)納）的反饋，變“雙向元件”為“單向元件”的過程。re為什么單向化：由于晶體管內(nèi)存在yre的反饋，所以它是一個(gè)“雙向元件。作為放大器工作時(shí)，yre的反饋?zhàn)饔每赡芤鸱糯笃鞴ぷ鞯牟环€(wěn)

9、定。如何單向化：1） 失配法信號(hào)源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配；晶體管輸出端負(fù)載阻抗不與本級(jí)晶體管的輸出阻抗匹配。注意：失配法以犧牲增益為代價(jià)換取穩(wěn)定性的提高。2） 中和法（不做討論） 六放大器中的噪聲(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)1。內(nèi)部噪聲的來源于特點(diǎn)由元器件內(nèi)部帶電粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，大多為白噪聲（在整個(gè)頻域內(nèi)，功率譜密度均勻分布的噪聲；亦即：所有不同頻率點(diǎn)上能量相等的隨機(jī)噪聲)2. 電阻熱噪聲功率譜密度S ( f ) = 4kTR噪聲電壓的均方v 值2 = 4kTR D fnn噪聲電流的均i 2 方= 值4kTG D fnn其中k = 1.38 10-23 J / K ,波爾茲曼

10、常數(shù)T 為絕對(duì)溫度（=攝氏溫度+273），單位為 KR(或)為Dfn 內(nèi)的電阻（或電導(dǎo)）值,單位為 3.晶體管噪聲白噪聲1) 熱噪聲:主要存在于(基區(qū)體電阻）內(nèi)2） 散粒噪聲(主要來源）3） 分配噪聲4） 閃爍噪聲（1/f 噪聲)4.場效應(yīng)管的噪聲（比晶體管低得多）1） 熱噪聲:由漏、源之間的等效電阻產(chǎn)生;由溝道內(nèi)電子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生.2） 散粒噪聲：由柵、源之間結(jié)的泄漏電流引起。3)閃爍噪聲七噪聲系數(shù)的表示和計(jì)算1.信噪比有用信號(hào)功率 P 與噪聲功率P 的比值P/ P=S/N=SNR=信號(hào)功率/噪聲功率snSN2。噪聲系數(shù):F 反映了信號(hào)經(jīng)過放大后,信噪比變壞的程度Pn輸入信噪比與輸出信噪比的

11、比值F=si / P分F 貝(dB) = 10lg FF = 10 Fn(dB )10輸出噪聲P= P+ Pnni= P AP / Pnnn放大器自身的噪聲經(jīng)放Pn0II大后在輸出端呈現(xiàn)的功+ Psonon on0In0IIn ipn0II輸入端的噪聲經(jīng)放大后在輸出端呈現(xiàn)的功率3. 噪聲溫度 T =(F -1）T放大器自身的噪聲經(jīng)放大后在輸出端呈現(xiàn)的功率F = 1 +n0I輸入端的噪聲經(jīng)過放大后在輸出端呈現(xiàn)的功率nPin4. 靈敏度當(dāng)系統(tǒng)的輸出信噪比給定時(shí)，有效輸入信號(hào)功率Psi稱為系統(tǒng)靈敏度，與之相對(duì)應(yīng)得輸入電壓稱為最小可檢測信號(hào)P =F (kTf )（P/P）=lg P=lgF +lg(k

12、Tf )+lg（P/P）書上 116 頁例題sinnsonosinnsono5. 等效噪聲寬度6。減小噪聲系數(shù)的措施選用低噪聲元、器件；正確選擇晶體管放大級(jí)的直流工作點(diǎn)；選擇合適的信號(hào)源內(nèi)阻R ；選擇合適的工作寬s度；選用合適的放大電路；降低主要器件的工作溫度第五章 高頻功率放大器一基本概念1. 諧振（高頻）功放與非諧振（低頻)功放的比較相同:要求輸出功率大，效率高不同 1：工作頻率與相對(duì)頻寬不同不同 2：負(fù)載不同低頻功放，采用無調(diào)諧負(fù)載；高頻功放，一般采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載;新型寬帶功放采用傳輸線作為負(fù)載. 不同 3:工作狀態(tài)不同低頻功放，工作于甲類（360 度）、甲乙類或乙類（180 度）(

13、限于推挽電路）狀態(tài)；(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)高頻功放，一般工作于丙類（180 度)（某些特殊情況下可工作于乙類)。二工作原理oh=輸出功率= PC直流電源提供的直流功率P=o=PP + PoCP = P + P=oCP (直流電源供給的直流功率)=P (交流輸出信號(hào)功率)oP (集電極耗散功耗)C三晶體管諧振功率放大器的折線近似分析法1I。為= i了對(duì)a高(q頻)功率放大器I進(jìn)行=定i 量分a 析(q 與) 計(jì)算，關(guān)鍵在于求出電I流的a直(q流)分量 I與基頻分量C 0C max 0ccmnC max ncg (q ) = cm1 = 1 cc01 cIa (q )Icm1c00

14、c2。動(dòng)態(tài)特性一直線3。負(fù)載特性Vcm= IRcm1 p結(jié)論:欠壓：恒流，V 變化，P 較小， 低，P 較大cmocc過壓:恒壓，I變化，P 較小, 可達(dá)最高cm1oc臨界：P 最大， 較高（最佳工作狀態(tài))oc(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)4. Vcc 對(duì)工作狀態(tài)的影響5。 Vbm或 V 對(duì)工作狀態(tài)的影響B(tài)B第六章 正弦波振蕩器一基本概念振蕩器：不需要激勵(lì)信號(hào)，而是由本身的正反饋信號(hào)來代替外加激勵(lì)信號(hào)的作用振蕩器通常工作于丙類,是非線性的二LCR 回路中的瞬變現(xiàn)象回路的衰減系數(shù) 回路的固有角頻率Ld 2 w2 (R 2)0C三基本工作原理一套振蕩回路；一個(gè)能量來源；一個(gè)控制設(shè)備(完整版)高頻電子線路(知識(shí)點(diǎn)整理)四由正反饋的觀點(diǎn)決定振蕩的條件五振蕩器的穩(wěn)定與平衡條件1。起振-平衡2。平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件1） 振幅振幅穩(wěn)定條件: AVom Vom 0=VomQ2)相位jz 0,v