通信电子线路2-1.ppt

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1、通信电子线路基本要求（1）充分了解高频电子线路基本元件及特性。（2）掌握电阻(器)、电容(器)和电感(器)的物理特性、等效电路和基本计算方法。（3）掌握选频网络的类型、特点和应用．通信电子线路第二章基础知识电子线路是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。高频电子线路中无源元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)；有源器件主要有半导体二极管、晶体管、场效应管与集成电路；无源网络是选频网络。高频电子线路中使用的元器件与低频电路中使用的元器件频率特性是不同的。掌握本章基本内容是学习高频电子线路的基础。一、高频电子元器件1、高频无源元件高频电路中的元件主要是电阻(器）、电容（器）和电

2、感（器）,它们都属于无源的线性元件。1)电阻器高频电子元器件高频滤波器电子噪声第二章基础知识一个实际的电阻器，在低频时主要表现为电阻特性，但在高频使用时不仅表现有电阻特性的一面，而且还表现有电抗特性的一面。电阻器的电抗特性反映的就是高频特性。通信电子线路第二章基础知识一个电阻R的高频等效电路：分布电容和引线电感越小，电阻器越接近纯电阻特性，高频特性就越好。金属膜电阻比碳膜电阻的高频特性好，碳膜电阻比线绕电阻的高频特性好，贴片电阻比引线电阻的高频特性好，其中CR为分布电容，LR为引线电感，R为电阻。CRRLR通信电子线路第二章基础知识2)电容器一个实际的电容器除表现电容特性外，也具

3、有损耗电阻和分布电感。在分析一般超短波以下频段的谐振回路时，常常只考虑电容和损耗。电容器的高频等效电路RCCLCRCC第二章基础知识通信电子线路容抗与频率的关系：电容器的阻抗特性阻抗频率f0第二章绪论通信电子线路为了说明电容器损耗的大小，引入电容器的品质因数Q，它等于等效电阻与容抗之比。电容器损耗电阻的大小主要由介质材料决定。Q值可达几千到几万的数量级，Q值越高电容器越接近纯电容。第二章基础知识通信电子线路理想电感器L的感抗为jωL。实际电感线圈在高频频段除表现出电感L的特性外，还具有一定的损耗电阻和分布电容。在分析一般长、中、短波频段电路时，通常忽略分布电容的影响。因而，电感线

4、圈的等效电路可以表示为电感L和电阻RL串联。3)电感器RLL第二章基础知识通信电子线路电阻RL随频率增高而增加，这主要是集肤效应的影响。集肤效应是指随着工作频率的增高，流过导线的交流电流向导线表面集中这一现象，当频率很高时，导线中心部位几乎完全没有电流流过，这相当于把导线的横截面积减小为导线的圆环面积，导电的有效面积较直流时大为减小，电阻增大。工作频率越高，圆环的面积越小，导线电阻就越大。第二章基础知识通信电子线路在无线电技术中通常不是直接用等效电阻，而是引入线圈的品质因数Q这一参数来表示线圈的损耗性能。品质因数定义为无功功率与有功功率之比:第二章基础知识通信电子线路设流过电感线

5、圈的电流为I，则电感L上的无功功率为I2ωL，而线圈的损耗功率，即电阻RL的消耗功率为I2RL，可得到电感的品质因数：Q值越高电感越接近纯电感，损耗越小，一般情况下,线圈的Q值通常在几十到一二百左右。第二章基础知识通信电子线路纯电感的高频特性：阻抗阻抗频率f0第二章基础知识通信电子线路4)传输线通信电路中的传输线是指传输电信号的导线。如：平行导线、双绞线、同轴电缆等。在直流或低频使用时，其只呈现电阻特性。而在高频使用时，就会呈现电阻、电导、电感和电容特性。RLRLgCRLRLgCRLRLCgu2u1第二章基础知识通信电子线路RLRLgCRLRLgCRLRLCgu2由于传输线的参数

6、是均匀地沿其长度方向分布，因此也称为分布参数电路。在一定的工作频率下，这四个参数在电路中，有的作用大，有的作用较小，在电路分析时只需考虑主要作用参数。u1第二章基础知识通信电子线路2、高频有源元器件从原理上看，用于高频电路的各种有源器件，与用于低频或其他电子线路的器件没有根本不同。只是由于工作在高频范围，对器件的某些性能要求更高。1)二极管半导体二极管在高频中主要用于检波、调制、解调及混频等非线性变换电路中，工作在低电平。因此主要用点接触式二极管和表面势垒二极管。两者都利用多数载流子导电机理，它们的极间电容小，工作频率高。变容二极管：其电容Cj随外加反偏电压U的变化而变化。变容管

7、常用于振荡器中，可以通过改变电压来改变振荡信号的频率。用于高频调制和压控振荡器。第二章基础知识通信电子线路PIN二极管：是一种以P型，N型和本征(I)型三种半导体构成的，它具有较强的正向电荷储存能力。它的高频等效电阻受正向直流电流的控制，是一种可调电阻。它在高频及微波电路中可以用做电可控开关、限幅器、电调衰减器或电调移相器。第二章基础知识通信电子线路2)晶体管与场效应管在高频中应用的晶体管仍然是双极型晶体管和各种场效应管，在外形结构方面有所不同。高频晶体管有两大类型:一类是作小信