高频电路基础1

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1、高频电子线路——高频电路基础部分这部分是学习后面内容的准备，重点需要复习以下知识：并联谐振回路的谐振特性、谐振频率、品质因数、通频带、阻抗特性（幅度和相角）、选择性等，以及这些特性之间相互的关系。特别强调抽头（部分接入）并联谐振回路的阻抗变换关系。从低抽头向高抽头转换时：等效阻抗增大1/p2倍，注意电感、电容、电阻（电导）值大小的变化电流源减小了P倍电压源增大1/p倍串并联阻抗的等效互换注意等效噪声带宽、噪声系数等概念。了解声表面波器件的特点。说明2主要内容高频电路中的元件、器件和组件概述高频振荡回路简单振荡回路串联谐振（振荡）回路并联谐振（振荡）回路LC串、并联谐振回路比较抽头并联谐振回

2、路耦合振荡回路串并联阻抗的等效互换声表面波滤波器作业3高频电路中的元件、器件和组件概述高频电路中的元器件：各种高频电路基本上是由有源器件、无源元件和无源网络组成的。高频电路中的有源器件主要是二极管、晶体管和集成电路，用以完成信号的放大、非线性变换等功能。高频电路中使用的元器件与低频电路中使用的元器件基本相同，但要注意它们的高频特性。4高频电路中的电阻一个实际的电阻器，在低频时主要表现为电阻特性，但在高频使用时，还表现有电抗特性的一面。电阻器的高频特性与制作电阻的材料、电阻的封装形式和尺寸大小有密切关系。一个电阻R的高频等效电路如下图所示,其中,CR为分布电容,LR为引线电感,R为电阻。图1

3、电阻的高频等效电路5图2电容器的高频等效电路(a)电容器的等效电路;（b）电容器的阻抗特性高频电路中的电容电容定义:由介质隔开的两导体即构成电容。每个电容器都有一个自身谐振频率SRF（SelfResonantFrequency）。当工作频率小于自身谐振频率时，电容器呈正常的电容特性，但当工作频率大于自身谐振频率时，电容器将等效为一个电感。参见《高频电路原理与分析》(P10)理想特性6高频电路中的电感高频电感器一般由导线绕制（空心或有磁芯、单层或多层）而成（也称电感线圈）。品质因数Q定义为高频电感器的感抗与其串联损耗电阻之比。Q值越高，表明该电感器的储能作用越强，损耗越小。因此，在中短波波段

4、和米波波段，高频电感可等效为电感和电阻的串联或并联。若工作频率更高，等效电路应考虑电感两端总的分布电容，它应与电感并联。高频电感器也具有自身谐振频率SRF，在SRF上，高频电感的阻抗的幅值最大，而相角为零。如图3所示。RFCs（RFcoils）高频扼流线圈7图3高频电感器的自身谐振频率SRF高频电路中的电感（续1）8高频电路中的有源器件高频电路中的有源器件主要是各种二极管、晶体管以及半导体集成电路。从原理上看，用于高频电路的各种有源器件与低频或其它电子线路的器件没有什么根本不同。只是由于工作在高频范围，对器件的某些性能要求更高。随着半导体和集成电路技术的高速发展，能满足高频应用要求的器件越

5、来越多，也出现了一些专门用途的高频半导体器件。9二极管类型（1）非线性变换二极管。主要用于调制、检波（解调）及混频等电路中，一般工作于低电平。它们的极间（结）电容小，工作频率高。常用点接触式（如2AP系列）和表面势垒式（肖特基）两种形式。（2）变容二极管。它的主要特点是其节电容随所加的反偏电压而变化。工作于反偏状态。多用于调谐、振荡、混频与倍频等电路中。VCO：变容管若用于振荡器中，可以通过改变其反偏电压来改变振荡信号的频率。这种振荡器称为压控振荡器（VCO）（3）PIN二极管。PIN二极管是在PN结中间增加了一层本征（I）半导体，因此具有较强的正向电荷储存能力。其主要特点是高频等效电阻受

6、正向电流的控制。是一电可调电阻。一般用于开关、限幅、衰减和移相电路中。10三极管（类型）类型双极晶体管高频小功率管高频大功率管场效应管小信号场效应管功率场效应管高频小信号（功率）晶体管或场效应管（FET）主要用于小信号的放大、振荡、调制/解调和混频电路中。对它的主要要求是高增益和低噪声。功率管主要用于功放电路，除了要求增益外，还要有大的输出功率。11三极管（等效电路）混∏等效电路与参数混∏参数在一定频率范围内与频率无关，只与工作点关，因此可用于宽带分析。Y参数等效电路Y参数不仅与工作点有关，而且与频率有关，因此只适用于窄带分析。Y参数是在输入或输出交流短路时所得到的，它只代表晶体管本身的特

7、征，而与外电路无关。在低频电路中晶体管用h参数等效。12集成电路（IC）用于高频电路的集成电路分为通用型IC和专用型IC（ASIC）。通用型IC主要是宽带集成放大器和模拟乘法器。ASIC主要是集成锁相环（PLL）、FM信号解调器、单片接收机等。另外还有一些功放的组件或模块。13高频电路中的组件高频电路中的无源组件或无源网络主要有高频振荡（谐振）回路、高频变压器、谐振器与滤波器等。它们完成信号的传输、频率选择及阻抗变换等功