第2章高頻電路基礎(chǔ)(修改)ppt課件.ppt

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1、第2章高頻電路基礎(chǔ)2.1高頻電路中的元件、器件和組件2.2電子噪聲要求掌握高頻電路中的元器件的物理特性，LC諧振回路的各種參數(shù)、意義以及換算，電子噪聲分析和計(jì)算。2.1高頻電路中的元件、器件和組件2.1.1高頻電路中的元器件1．高頻電路中的元件1）電阻低頻時(shí)主要表現(xiàn)為電阻特性高頻時(shí)表現(xiàn)出電抗特性2）電容電容器的等效電路理想電容器的阻抗1/(jωC),虛線所示,工作頻率ω=2πf。圖2—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3）電感高頻電感器的電感量L產(chǎn)生的感抗為jωL,ω為工作角頻率。Lr等效交流電阻r：表征趨膚效應(yīng)、渦流

2、損耗、磁芯電感在磁介質(zhì)的磁滯損失以及電磁輻射引起的能量損失等。常用品質(zhì)因數(shù)Q來(lái)表征高頻電感器的損耗性能。Q的定義是高頻電感的感抗與其串聯(lián)損耗電阻之比，即圖2—3高頻電感器的自身諧振頻率SRF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2—3所示。2．高頻電路中的有源器件1）二極管半導(dǎo)體二極管在高頻中主要用于檢波、調(diào)制、解調(diào)及混頻等非線性變換電路中,工作在低電平。2）晶體管與場(chǎng)效應(yīng)管（FET）小信號(hào)放大的高頻小功率管,高增益低噪聲高頻功率放大管,要在高頻有較大的輸出功率。3）集成電路2.1.2高頻電路中的組件高

3、頻振蕩（諧振）回路高頻變壓器諧振器與濾波器完成信號(hào)的傳輸、頻率選擇及阻抗變換等功能。高頻振蕩回路高頻振蕩回路是無(wú)源網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成高頻放大器、振蕩器及濾波器的主要部件實(shí)現(xiàn)阻抗變換、信號(hào)選擇，可直接作為負(fù)載使用。1)簡(jiǎn)單振蕩回路振蕩回路就是由電感和電容串聯(lián)或并聯(lián)形成的回路。只有一個(gè)回路的振蕩電路稱為簡(jiǎn)單振蕩回路或單振蕩回路。串聯(lián)諧振回路。并聯(lián)諧振回路高頻調(diào)諧放大器的典型線路（a）原理電路（b）交流通路并聯(lián)諧振回路與高頻小信號(hào)諧振放大器掌握并聯(lián)諧振回路的選頻特性及其主要參數(shù)的計(jì)算理解回路Q值、信號(hào)源、負(fù)載等對(duì)回路特性的影響掌握變壓器、電感分壓器、電容分壓器等常用阻抗變

4、換電路及其阻抗變換的計(jì)算，要點(diǎn)并聯(lián)諧振回路的選頻特性一、LC并聯(lián)諧振回路阻抗頻率特性Is.LCL的等效損耗電阻Z+Uo–?Is.LrCr<<ωL時(shí)，回路并聯(lián)諧振諧振頻率：諧振阻抗：引入品質(zhì)因數(shù)Q，它反映諧振回路損耗的大小Q定義為：定義參數(shù)，稱為L(zhǎng)C回路的特性阻抗則可得空載品質(zhì)因數(shù)，固有品質(zhì)因數(shù)因此通常，諧振回路研究ω0附近的頻率特性故ω＋ω0≈2ω0，ωω0≈，令ω-ω0=?ω,故則可得O?Z?RP??阻抗幅頻特性??O?90o-90o阻抗相頻特性0o這對(duì)曲線說(shuō)明了并聯(lián)諧振回路具有怎樣的頻率特性？O?Z?RP??阻抗幅頻特性??O?90o-90o阻抗相頻特性

5、0o諧振時(shí)，回路相移為零，回路阻抗最大且為純電阻。失諧時(shí)，回路有相移，且回路阻抗下降。ω>ω0時(shí),回路呈容性，相移為負(fù)；ω<ω0時(shí),回路呈感性，相移為正；Q值增大，曲線變陡Q增大Q增大-90?

6、.1.1L=180?H,C=140PF,r=10?,試求（1）f0、Q、Rp；（2）、時(shí)的等效阻抗和相移。二、并聯(lián)諧振回路的通頻帶和選擇性LrCIs.+Uo–回路歸一化輸出電壓的頻率特性與阻抗頻率特性是一樣的。并聯(lián)諧振回路的通頻帶和選擇性計(jì)算通頻帶BW0.7BW0.7=f0/Q計(jì)算選擇性BW0.1Q越高,f0越低，則通頻帶越窄,K0.1=10Q越高,通頻帶越窄,選擇性越好BW0.1=10f0/Q計(jì)算矩形系數(shù)K0.1正常使用時(shí)，回路通常應(yīng)調(diào)諧在工作信號(hào)的中心頻率上。三、并聯(lián)諧振回路的等效電路[證明]當(dāng)r<<ωL時(shí)LrCU.ZLCU.ZRp=L/rC阻抗變換電路

7、一、信號(hào)源及負(fù)載對(duì)諧振回路的影響LrUs.CRLRS=RL//RS//RPLIs.CRT有載品質(zhì)因數(shù)：空載品質(zhì)因數(shù)：RT

8、、Q、RP、BW0.7[解]LrUs.CRLRSLr