高頻電路基礎1

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1、高頻電子線路——高頻電路基礎部分這部分是學習后面內(nèi)容的準備，重點需要復習以下知識：并聯(lián)諧振回路的諧振特性、諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)、通頻帶、阻抗特性（幅度和相角）、選擇性等，以及這些特性之間相互的關系。特別強調(diào)抽頭（部分接入）并聯(lián)諧振回路的阻抗變換關系。從低抽頭向高抽頭轉(zhuǎn)換時：等效阻抗增大1/p2倍，注意電感、電容、電阻（電導）值大小的變化電流源減小了P倍電壓源增大1/p倍串并聯(lián)阻抗的等效互換注意等效噪聲帶寬、噪聲系數(shù)等概念。了解聲表面波器件的特點。說明2主要內(nèi)容高頻電路中的元件、器件和組件概述高頻振蕩回路簡單振蕩回路串聯(lián)諧振（振蕩）回路并聯(lián)諧振（振蕩）回路LC串、并聯(lián)諧振回路比較抽頭并聯(lián)諧振回

2、路耦合振蕩回路串并聯(lián)阻抗的等效互換聲表面波濾波器作業(yè)3高頻電路中的元件、器件和組件概述高頻電路中的元器件：各種高頻電路基本上是由有源器件、無源元件和無源網(wǎng)絡組成的。高頻電路中的有源器件主要是二極管、晶體管和集成電路，用以完成信號的放大、非線性變換等功能。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件基本相同，但要注意它們的高頻特性。4高頻電路中的電阻一個實際的電阻器，在低頻時主要表現(xiàn)為電阻特性，但在高頻使用時，還表現(xiàn)有電抗特性的一面。電阻器的高頻特性與制作電阻的材料、電阻的封裝形式和尺寸大小有密切關系。一個電阻R的高頻等效電路如下圖所示,其中,CR為分布電容,LR為引線電感,R為電阻。圖1

3、電阻的高頻等效電路5圖2電容器的高頻等效電路(a)電容器的等效電路;（b）電容器的阻抗特性高頻電路中的電容電容定義:由介質(zhì)隔開的兩導體即構(gòu)成電容。每個電容器都有一個自身諧振頻率SRF（SelfResonantFrequency）。當工作頻率小于自身諧振頻率時，電容器呈正常的電容特性，但當工作頻率大于自身諧振頻率時，電容器將等效為一個電感。參見《高頻電路原理與分析》(P10)理想特性6高頻電路中的電感高頻電感器一般由導線繞制（空心或有磁芯、單層或多層）而成（也稱電感線圈）。品質(zhì)因數(shù)Q定義為高頻電感器的感抗與其串聯(lián)損耗電阻之比。Q值越高，表明該電感器的儲能作用越強，損耗越小。因此，在中短波波段

4、和米波波段，高頻電感可等效為電感和電阻的串聯(lián)或并聯(lián)。若工作頻率更高，等效電路應考慮電感兩端總的分布電容，它應與電感并聯(lián)。高頻電感器也具有自身諧振頻率SRF，在SRF上，高頻電感的阻抗的幅值最大，而相角為零。如圖3所示。RFCs（RFcoils）高頻扼流線圈7圖3高頻電感器的自身諧振頻率SRF高頻電路中的電感（續(xù)1）8高頻電路中的有源器件高頻電路中的有源器件主要是各種二極管、晶體管以及半導體集成電路。從原理上看，用于高頻電路的各種有源器件與低頻或其它電子線路的器件沒有什么根本不同。只是由于工作在高頻范圍，對器件的某些性能要求更高。隨著半導體和集成電路技術的高速發(fā)展，能滿足高頻應用要求的器件越

5、來越多，也出現(xiàn)了一些專門用途的高頻半導體器件。9二極管類型（1）非線性變換二極管。主要用于調(diào)制、檢波（解調(diào)）及混頻等電路中，一般工作于低電平。它們的極間（結(jié)）電容小，工作頻率高。常用點接觸式（如2AP系列）和表面勢壘式（肖特基）兩種形式。（2）變?nèi)荻O管。它的主要特點是其節(jié)電容隨所加的反偏電壓而變化。工作于反偏狀態(tài)。多用于調(diào)諧、振蕩、混頻與倍頻等電路中。VCO：變?nèi)莨苋粲糜谡袷幤髦?，可以通過改變其反偏電壓來改變振蕩信號的頻率。這種振蕩器稱為壓控振蕩器（VCO）（3）PIN二極管。PIN二極管是在PN結(jié)中間增加了一層本征（I）半導體，因此具有較強的正向電荷儲存能力。其主要特點是高頻等效電阻受

6、正向電流的控制。是一電可調(diào)電阻。一般用于開關、限幅、衰減和移相電路中。10三極管（類型）類型雙極晶體管高頻小功率管高頻大功率管場效應管小信號場效應管功率場效應管高頻小信號（功率）晶體管或場效應管（FET）主要用于小信號的放大、振蕩、調(diào)制/解調(diào)和混頻電路中。對它的主要要求是高增益和低噪聲。功率管主要用于功放電路，除了要求增益外，還要有大的輸出功率。11三極管（等效電路）混∏等效電路與參數(shù)混∏參數(shù)在一定頻率范圍內(nèi)與頻率無關，只與工作點關，因此可用于寬帶分析。Y參數(shù)等效電路Y參數(shù)不僅與工作點有關，而且與頻率有關，因此只適用于窄帶分析。Y參數(shù)是在輸入或輸出交流短路時所得到的，它只代表晶體管本身的特

7、征，而與外電路無關。在低頻電路中晶體管用h參數(shù)等效。12集成電路（IC）用于高頻電路的集成電路分為通用型IC和專用型IC（ASIC）。通用型IC主要是寬帶集成放大器和模擬乘法器。ASIC主要是集成鎖相環(huán)（PLL）、FM信號解調(diào)器、單片接收機等。另外還有一些功放的組件或模塊。13高頻電路中的組件高頻電路中的無源組件或無源網(wǎng)絡主要有高頻振蕩（諧振）回路、高頻變壓器、諧振器與濾波器等。它們完成信號的傳輸、頻率選擇及阻抗變換等功