通信电子线路电子教案课件.ppt

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1、第2章通信电子线路基础2.1高频电路中的有源器件2.2无源谐振电路分析2.3干扰和噪声2.1高频电路中的有源器件任务：完成信号的放大、非线性变换等主要功能。2.1有源器件：二极管：检波、调制、解调、混频等变容二极管，PIN管等。BJT、FET：高频应用集成电路：通用集成宽带放大电路，专用高频集成电路。2.1.1BJT的高频小信号模型一、混合π等效电路Cb'eCb'c+_beecb'+_+_混合型等效电路二、三极管的Y参数等效电路三极管处在小信号线性放大状态时，可以近似为线性器件。因此，我们避开三极管的内部结构，将其看成一个线性二端口网络，如下图所示，

2、从而可以用网络参数等效电路来等效三极管。Uce+beceIbIcUbe+__（a）_yoeyfeUbe（b）IbIc+_UbeUce+yieyreUceY参数等效电路三极管的二端口模型已知线性二端口网络的y参数方程为：将其移植到上图（a）中，得到三极管共发射极接法的y参数电流方程：并由这个电流方程画出三极管的交流Y参数等效电路如图：_yoeyfeUbeIbIc+_UbeUce+yieyreUce是输入端交流短路时的输出导纳，即受控电流源的内导纳。是输出交流短路时的输入导纳；是输入交流短路时的反向传输导纳，这是造成三极管输入回路与输入回路耦合的主要因数，

3、也称为反馈导纳；其中：是输出端交流短路时的正向传输导纳，这是体现三极管电流控制作用的参数，其作用相当于H参数等效电路中的；混合π等效电路和Y参数等效电路所反映的是同一只三极管，所以两种等效电路之间存在着确定的关系，根据Y参数的上述定义，从混合π等效电路可以推导出：，三点结论：1)Y参数与静态工作点有关，在这点上与H参数一样；2)Y参数与三极管的工作频率有关。在下一章将要讨论的小信号谐振放大器中，由于电路的通频带很窄，三极管的工作频率被局限在一个较小的范围内，Y参数在此可以近似看成常数；3)如果工作频率对三极管来讲不是特别高，即满足：Y参数均为容性参数

4、，为了今后分析电路方便，我们将Y参数记为：CgdCgs+gssdrgs_+_rDCJ2.1.2二极管和场效应管的高频小信号模型一、二极管的高频小信号模型二、FET的高频小信号模型2.2无源谐振网络任务：信号传输、频率选择和阻抗变换等。一、LC串联谐振回路：r是L和C的损耗之和CLrZS（1）串联谐振频率：（2）品质因数：回路谐振时无功功率与损耗功率之比（3）特性阻抗ρ：谐振时容抗或感抗的值（4）广义失谐ξ：能够清楚的反映失谐的大小通信电路中用到的谐振电路多为窄带电路，即ω与ω0很接近，则有a、并联谐振频率b、品质因数c、广义失谐二、并联谐振回路CLrI

5、y+U-CLgoIy+U-1、基本概念：LC理想，g0是L和C的损耗之和。2、并联谐振回路的幅频特性和相频特性d、通频带e、矩形系数ωzo/2-/2相频特性幅频特性UoξU00.707U0BW0.7∆ω0.7曲线越窄，选频特性越好，定义当U下降到U0的时，对应的频率范围为通频带——BW0.7f、直接接入信号源和负载的LC并联谐振回路CLrCLRLRsRoCLCLRLRsC´LR´o谐振频率：(C´=C+CL)谐振阻抗：Re=Rs//Ro//RL有载品质因数：通频带：例：已知并联振荡回路的fo=465KHz，C=200pF，BW=8kHz，求:(1

6、)回路的电感L和有载QL；(2)如将通频带加宽为10kHz，应在回路两端并接一个多大的电阻？解:（1）谐振时的阻抗：R´o=QLωoL98.4KΩ（2）设要并接的电阻为RL，由题意知3、部分接入的并联振荡回路目的：实现阻抗匹配；减小负载对谐振回路的影响CLR'LCLRLR'LU1U2设接入系数为：n=U2/U1，则：RL'=n2RL信号源的阻抗匹配Rs=Ri负载的阻抗匹配RL=R0阻抗匹配CLrRLRsRiRoa、自耦变压器部分接入电路接入系数：部分到全部—增大全部到部分—减小R'0信号源的匹配:Rs=R0'L1N1N2L2MRSR0紧耦合：n=M/

7、L2紧耦合：R接入系数:b、电容抽头部分接入电路负载部分接入电路——实现阻抗变换接入系数：接入系数：例：图示电路是一电容抽头的并联振荡回路，信号角频率ω=10106rad/s。试计算谐振时回路电感L和有载QL值（设线圈Qo值为100）；并计算输出电压与回路电压的相位差。解：由题意知三、耦合谐振回路——双调谐回路1、单调谐回路中通频带和选择性问题单调谐回路中Q值越高，谐振曲线越尖锐，通频带越窄，选择有用信号的能力越强——即选择性越好。但在需要保证一定通频带的条件下，又要选择性好，对于单调谐回路来说是难以胜任的。采用耦合振荡回路就可以解决单调谐回路中通频

8、带和选择性的矛盾。耦合系数——反映两回路的相对耦合程度。定义为耦合元件电抗的绝对值与初、次级回