高频电子电路第一章ppt课件.ppt

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1、第一章高频小信号谐振放大器1.1LC选频网络1.2高频小信号调谐放大器1.3集中选频放大器1.4电噪声1.1LC选频网络1.1.1选频网络的基本特性1.1.2LC选频回路*1.1.4双耦合谐振回路及其选频特性1.1.3LC阻抗变换网络1.1LC选频网络1.1.1选频网络的基本特性要求选频电路的通频带宽度与传输信号有效频谱宽度相一致。理想的选频电路通频带内的幅频特性fof1f2理想实际α(f)=H(f)/H(fo)f0.40.60.81.00.20通频带外的幅频特性应满足理想的幅频特性应是矩形，既是一个关于频率的矩形窗函数。矩形窗函数的选频电路是一个物理不可实现的系统

2、，实际选频电路的幅频特性只能是接近矩形矩形窗函数的选频电路是一个物理不可实现的系统，实际选频电路的幅频特性只能是接近矩形定义矩形系数K0.1表示选择性：2Δf0.7称为通频带：显然，理想选频电路的矩形系数K0.1=1，而实际选频电路的矩形系数均大于1。fof1f22Δf0.72Δf0.1理想实际α(f)=H(f)/H(fo)f0.40.60.81.00.20另外，为不引入信号的相位失真，要求在通频带范围内选频电路的相频特性应满足即理想条件下信号有效频带宽度内的各频率分量都延迟一个相同时间τ，这样才能保证输出信号中各频率分量之间的相对关系与输入信号完全相同。+π/2φ

3、(f)f-π/20理想实际实际选频回路的相频特性曲线并不是一条直线，所以回路的电流或端电压对各个频率分量所产生的相移不成线性关系，这就不可避免地会产生相位失真，使选频回路输出信号的包络波形产生变化φo+π/2φ(f)f-π/20-φofof1f22Δf0．7理想实际1.1.2LC选频回路RpLCRSiSRLCRSiSRLCRSuS串联LC谐振回路RLCRSuSRLCRSuSZS串联LC谐振回路仿真RLCRSuSRLCRSuSiiRLCRSuSRLCRSuS电容性电感性RQ2>Q1Q11OQ2OQ1Q2同样定义串联谐振回路端电流的相位为RLCRSuS+uC-+uL-i

4、i+ui-+uR-仿真1矩形系数:=9.95RLCRSuSRL仿真并联LC谐振回路RpLCRSiSRLCRSiS并联LC谐振回路仿真RLCRSiSZPRLCRSiSRpLCRSiSRpLCRSiS+ui-RLCRSiSRLCRSiS电感性电容性Rp仿真Q2>Q1Q11OQ2OQ1Q2同样定义并联谐振回路端电压的相位为RpLCRSiSiiiCiRiL+ui-仿真1RpLCRSiSRL仿真例1设一并联谐振回路，谐振频率f0=10MHz，回路电容C＝50pF，试计算所需的线圈电感L。又若线圈品质因素为Q＝100，试计算回路谐振电阻及回路带宽。若放大器所需的带宽为0.5MH

5、z,则应在回路上并联多大电阻才能满足要求？解：（1）计算L值（2）回路的谐振电阻和带宽（3）求满足0.5MHz带宽的并联电阻设回路并联电阻为，回路有载品质因数为将已知条件带入，可得：RLCRSiS返回ZPRLCRSuSZSRLCRSuSRLCRSiSRpLCRSiSRLCRSuSRpLCRSiS+ui-iiRLCRSuSRLCRSiSRLCRSuSRLCRSiS电感性电容性电容性电感性RpRQ2>Q1Q11OQ2或OQ1Q2或同样定义并联（串联）谐振回路端电压（电流）的相位为RpLCRSiSiiiCiRiL+ui-RLCRSuS+uC-+uL-ii+ui-+uR-1

6、1RpLCRSiSRLRLCRSuSRL例2(习题1.2)：串联回路如下图所示。信号源频率f=1MHz。电压振幅V=0.1V。将1-1端短接，电容C调到100pF时谐振。此时，电容C两端的电压为10V。如1-1端开路再串接一阻抗Z（电阻和电容串联），则回路失谐，电容C调到200pF时重新谐振。此时，电容C两端的电压为2.5V。试求：线圈的电感L，回路品质因数Q以及未知阻抗Z。解：（1）计算L值（2）空载品质因数和有载品质因数电容：（3）计算阻抗回路的谐振电阻1.1.3LC阻抗变换网络BX1RXR1AABX2R2BX1RXR1AABX2R2BX1RXR1AABX2R2

7、RL1CRSiSL2RpCRSiS二变压器阻抗变换电路RL'假设初级电感线圈的圈数为N1，次级圈数为N2，且初次间全耦合(k=1)，线圈损耗忽略不计，则等效到初级回路的电阻RL'上所消耗的功率应和次级负载RL上所消耗功率相等从功率等效角度证明：理想变压器无损耗：二变压器阻抗变换电路可通过改变比值调整RL'的大小。三回路抽头的阻抗变换L2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RLiSRSL1C2C1RLiSRSL2L1C2C1RLabbacdcdL2LCRL'RS'iS'LCRL'RS'iS'ababiSRSL2L1C2C1RLacbdiS'RS'LCRL'ab