第2章高频电路基础(修改)ppt课件.ppt

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1、第2章高频电路基础2.1高频电路中的元件、器件和组件2.2电子噪声要求掌握高频电路中的元器件的物理特性，LC谐振回路的各种参数、意义以及换算，电子噪声分析和计算。2.1高频电路中的元件、器件和组件2.1.1高频电路中的元器件1．高频电路中的元件1）电阻低频时主要表现为电阻特性高频时表现出电抗特性2）电容电容器的等效电路理想电容器的阻抗1/(jωC),虚线所示,工作频率ω=2πf。图2—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3）电感高频电感器的电感量L产生的感抗为jωL,ω为工作角频率。Lr等效交流电阻r：表征趋肤效应、涡流

2、损耗、磁芯电感在磁介质的磁滞损失以及电磁辐射引起的能量损失等。常用品质因数Q来表征高频电感器的损耗性能。Q的定义是高频电感的感抗与其串联损耗电阻之比，即图2—3高频电感器的自身谐振频率SRF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2—3所示。2．高频电路中的有源器件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。2）晶体管与场效应管（FET）小信号放大的高频小功率管,高增益低噪声高频功率放大管,要在高频有较大的输出功率。3）集成电路2.1.2高频电路中的组件高

3、频振荡（谐振）回路高频变压器谐振器与滤波器完成信号的传输、频率选择及阻抗变换等功能。高频振荡回路高频振荡回路是无源网络,构成高频放大器、振荡器及滤波器的主要部件实现阻抗变换、信号选择，可直接作为负载使用。1)简单振荡回路振荡回路就是由电感和电容串联或并联形成的回路。只有一个回路的振荡电路称为简单振荡回路或单振荡回路。串联谐振回路。并联谐振回路高频调谐放大器的典型线路（a）原理电路（b）交流通路并联谐振回路与高频小信号谐振放大器掌握并联谐振回路的选频特性及其主要参数的计算理解回路Q值、信号源、负载等对回路特性的影响掌握变压器、电感分压器、电容分压器等常用阻抗变

4、换电路及其阻抗变换的计算，要点并联谐振回路的选频特性一、LC并联谐振回路阻抗频率特性Is.LCL的等效损耗电阻Z+Uo–•Is.LrCr<<ωL时，回路并联谐振谐振频率：谐振阻抗：引入品质因数Q，它反映谐振回路损耗的大小Q定义为：定义参数，称为LC回路的特性阻抗则可得空载品质因数，固有品质因数因此通常，谐振回路研究ω0附近的频率特性故ω＋ω0≈2ω0，ωω0≈，令ω-ω0=∆ω,故则可得OZRP∆阻抗幅频特性∆O90º-90º阻抗相频特性0º这对曲线说明了并联谐振回路具有怎样的频率特性？OZRP∆阻抗幅频特性∆O90º-90º阻抗相频特性

5、0º谐振时，回路相移为零，回路阻抗最大且为纯电阻。失谐时，回路有相移，且回路阻抗下降。ω>ω0时,回路呈容性，相移为负；ω<ω0时,回路呈感性，相移为正；Q值增大，曲线变陡Q增大Q增大-90◦<<90◦OZRP∆f阻抗幅频特性∆fO90º-90º阻抗相频特性0ºQ增大Q增大以f为自变量，则回路频率特性表示为∆f称为回路的绝对失谐量，∆f/f0称为回路的相对失谐量。阻抗频率特性曲线的其它表示形式0ZRP阻抗幅频特性090º-90º阻抗相频特性0º0ZRPO90º-90º0OLrCIs.+Uo–[解]（1）求f0、Q、Rp例2

6、.1.1L=180H,C=140PF,r=10,试求（1）f0、Q、Rp；（2）、时的等效阻抗和相移。二、并联谐振回路的通频带和选择性LrCIs.+Uo–回路归一化输出电压的频率特性与阻抗频率特性是一样的。并联谐振回路的通频带和选择性计算通频带BW0.7BW0.7=f0/Q计算选择性BW0.1Q越高,f0越低，则通频带越窄,K0.1=10Q越高,通频带越窄,选择性越好BW0.1=10f0/Q计算矩形系数K0.1正常使用时，回路通常应调谐在工作信号的中心频率上。三、并联谐振回路的等效电路[证明]当r<<ωL时LrCU.ZLCU.ZRp=L/rC阻抗变换电路

7、一、信号源及负载对谐振回路的影响LrUs.CRLRS=RL//RS//RPLIs.CRT有载品质因数：空载品质因数：RT

8、、Q、RP、BW0.7[解]LrUs.CRLRSLr