高频电路基础1

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1、第2章高频电路基础2.1高频电路中的元器件2.2高频电路中的组件2.3阻抗变换与阻抗匹配2.4电子噪声(了解)2.5非线性失真(了解)2.1高频电路中的元器件与在低频电路中使用的元器件基本相同,但要注意在高频使用时的高频特性。2.1.1高频电路中的无源元件电阻、电容、电感（1）电阻器低频时：电阻特性高频时：电阻特性、电抗特性高频特性CR——分布电容LR——引线电感R——电阻电阻分布电容越小，引线电感越小，其高频特性越好金属膜电阻>碳膜电阻>线绕电阻表面贴装电阻>引线电阻小尺寸电阻>大尺寸电阻频率越高，电阻的高频特性越明显损耗一般用品质因数QC和损耗角表示：LC——分布电感、极间电感R

2、C——极间绝缘电阻理想电容器实际电容器高频时（2）电容器等效电路：在高频电路中，电容损耗可以忽略不计，在微波波段，电容损耗必须考虑小型云母电容器：250MHZ圆片型瓷介电容器：300MHZ圆管型瓷介电容器：200MHZ圆盘型瓷介：3000MHZ小型纸介电容器：80MHZ中型纸介电容器：8MHZ不同类型电容器的最高使用频率：损耗电阻：直流电阻、交流电阻（主要的，涡流损耗、磁滞损耗）分布电容：各匝之间，匝与地之间自身谐振频率SRF：在SRF上,阻抗幅值最大，相角为零在实际应用中，常用品质因数Q表示损耗（3）电感Rac——绕组铜损的电阻Rc——磁心损耗的等效电阻C——分布电容2．高频电路中

3、的有源器件二极管、晶体管、场效应管（1）二极管表面势垒二极管、点接触式二极管、变容二极管检波、调制、解调、混频———非线性变换电路又称肖特基二极管（SchottkyBarrierDiode，SBD）以贵金属（金、银、铝、铂等）为正极，以N型半导体为负极。表面势垒二极管：100~200MHZ用于高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管点接触式二极管：300MHZ以上接触点小，其PN结的静电容量小，适用于高频电路。接触面小不能通过大电流，只适合于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅，一般用于振荡电路中，以取代传统的可变电容，达到调频的目的。变容二极管：是利用PN结电容随外加反向偏压变化

4、的特性制成。在零偏压时，结电容最大，临近击穿时，结电容最小。（2）晶体管与场效应管（FET）特点（和低频相比）：工作原理相同，性能好在外形结构方面也有所不同高频晶体管：特征频率大于30MHZ高频小功率管：小信号放大，要求高增益、低噪声高频功率放大管：功率放大，要求有较大的输出功率一般情况下，硅管大多数是高频管，锗管大多数是低频管。（3）集成电路种类比低频少得多：通用型、专用型2.2高频电路中的组件主要组件:a)高频振荡（谐振）回路（重点）b)高频变压器和传输线变压器（部分重点）c)石英晶体谐振器（重点）d)滤波器、高频衰减器（自学）主要功能：a)信号的传输b)频率选择c)阻抗变换分类：

5、a)串联振荡回路b)并联振荡回路c)抽头并联振荡回路d)耦合振荡回路（了解）2.2.1高频振荡回路（重点）定义：由电感和电容串联或并联形成的回路——LC谐振回路最为常用的无源网络简单振荡回路（单振荡回路）功能：a)阻抗变换、信号选择（工作在谐振状态）高频小信号放大器、高频功率放大器的输出回路b)频幅转换、频相转换（工作在失谐状态）斜率鉴频、相位鉴频电路1）串联谐振回路损耗电阻，通常很小回路阻抗：电路结构：纯阻性相移为零阻抗最小用于信号选择谐振频率:谐振时的信号频率谐振电阻：回路谐振时的电阻值谐振电流：回路谐振时流过的电流谐振特性：串联振荡回路信号为时：（1）回路的电抗为零、纯阻性、相移

6、为零、阻抗值最小（2）流过电路的电流最大（3）电流电压同相串联回路谐振时的电流、电压关系：谐振曲线：串联振荡回路两端电压信号幅值不变，回路电流与谐振电流之比的模随频率变化的曲线。令：——品质因数特点：品质因数越大，曲线越尖锐，带宽越窄，回路选择性越好通频带回路带宽（通频带）：广义失谐：负载在实际选频应用时，串联回路适合于信号源和负载串联连接，使有用信号通过回路有效地传送给负载。串联谐振回路的选频应用串联振荡回路两端输入幅值相同、频率不同的电压信号时，只有频率在通频带内部的信号在回路中产生的电流较大。内容小结：1）电路结构、阻抗特性3）谐振特性、谐振时电压电流关系4）谐振曲线5）选频应用讨

7、论：1）串联谐振回路中，哪些参数反映回路本身特性，只和回路的本身结构有关？2）串联电路接负载后，回路哪些参数可能发生变化，怎样变化？2）并联谐振回路回路阻抗：电路结构：因为：串并转换等效电路很大谐振电阻：谐振特性：在并联振荡回路输入信号的频率为时（1）回路的阻抗最大、纯阻性（2）回路两端电压最大（3）电流、电压同相谐振频率：品质因数：并联回路谐振时的电流、电压关系：谐振曲线：回路任意频率下阻抗与谐振电阻之比的模随频率变化的曲线。通频