《高频电路基础》PPT课件.ppt

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1、第2章高频电路基础2.1高频电路中的元器件2.2高频电路中的组件2.3阻抗变换与阻抗匹配2.4电子噪声(了解)2.5非线性失真(了解)2.1高频电路中的元器件2.1高频电路中的元件与在低频电路中使用的元器件基本相同,但要注意在高频使用时的高频特性。高频电路中的无源元件电阻、电容、电感——无源线性元件。（1）电阻器低频时：电阻特性高频时：电阻特性、电抗特性高频特性CR——分布电容LR——引线电感R——电阻电阻分布电容越小，引线电感越小，其高频特性越好金属膜电阻>碳膜电阻>线绕电阻表面贴装电阻>引线电阻小尺寸电阻>大尺寸电阻频率越高，电阻

2、的高频特性越明显损耗一般用品质因数QC和损耗角表示：LC——分布电感、极间电感RC——极间绝缘电阻理想电容器实际电容器高频时低频时：理想电容器的阻抗1/(jωC)高频时：其等效电路的阻抗（2）电容等效电路：在高频电路中，电容损耗可以忽略不计在微波波段，电容损耗必须考虑损耗电阻：直流电阻交流电阻（主要的，趋肤效应、涡流损耗、磁滞损耗）分布电容：各匝之间，匝与地之间自身谐振频率SRF：在SRF上,阻抗幅值最大，相角为零CL——分布电容RL——损耗电阻在实际应用中，常用品质因数Q表示损耗（3）电感2．高频电路中的有源器件二极管、晶体管、场效

3、应管（1）二极管检波、调制、解调、混频———非线性变换电路（2）晶体管与场效应管（FET）特点（和低频相比）：工作原理相同性能比低频的管子更好在外形结构方面也有所不同高频晶体管类型：高频小功率管：小信号放大，要求高增益、低噪声高频功率放大管：高增益、低噪声、较大的输出功率（3）集成电路种类比低频少得多：通用型、专用型2.2高频电路中的组件主要组件:a)高频振荡（谐振）回路（重点）b)高频变压器和传输线变压器c)石英晶体谐振器（重点）d)滤波器、高频衰减器主要功能：a)信号的传输b)频率选择c)阻抗变换分类：a)串联振荡回路b)并联振荡

4、回路c)抽头并联振荡回路d)耦合振荡回路（了解）2.2.1高频振荡回路（重点）定义：由电感和电容串联或并联形成的回路——LC谐振回路功能：a)阻抗变换、信号选择（工作在谐振状态）高频小信号放大器、高频功率放大器的输出回路b)频幅转换、频相转换（工作在失谐状态）斜率鉴频、相位鉴频电路最为常用的无源网络简单振荡回路（单振荡回路）1）串联谐振回路损耗电阻，通常很小回路阻抗：电路结构：纯阻性相移为零阻抗最小用于信号选择谐振频率:谐振时的信号频率谐振电阻：回路谐振时的电阻值谐振电流：回路谐振时流过的电流谐振特性：在串联振荡回路两端加某一频率的信号

5、时：（1）回路的相移为零、电抗为零、纯阻性、阻抗模最小（2）流过电路的电流最大（3）电流电压同相串联回路谐振时的电流、电压关系：谐振曲线：回路电流与谐振电流之比的模随频率变化的曲线。令：——品质因数特点：品质因数越大，曲线越尖锐，回路选择性越好，带宽越窄通频带回路带宽（通频带）：——广义失谐令：谐振特性：在串联振荡回路两端加某一频率的电压信号时：（1）回路的阻抗最小（纯阻性）（2）流过电路的电流最大（3）电流电压同相串联谐振回路与负载的连接负载在实际选频应用时，串联回路适合与信号源和负载串联连接，使有用信号通过回路有效地传送给负载串联谐振

6、回路的选频应用内容小结：1）电路结构2）特性参数3）谐振时电压电流关系4）谐振特性与谐振曲线5）与信号源、负载的连接讨论：串联谐振回路中，哪些参数反映回路本身特性，只和回路的本身结构有关？哪些参数和输入信号频率有关？2）并联谐振回路串并转换等效电路回路阻抗：电路结构：谐振电阻：谐振特性：在并联振荡回路两端加某一频率的信号时：（1）回路的阻抗最大、纯阻性（2）回路两端电压最大（3）电流电压同相谐振频率：品质因数：并联回路谐振时的电流、电压关系：谐振曲线：回路阻抗与谐振电阻之比的模随频率变化的曲线。谐振特性：在并联联振荡回路两端加某一频率的电

7、流信号时：（1）回路的阻抗最大（纯阻性）（2）回路两端电压最大（3）电流电压同相在实际选频应用时，并联回路适合与信号源和负载并联连接，使有用信号在负载上的电压振幅增大。并联谐振回路选频应用：2）并联电路接信号源与负载后，回路哪些参数发生变化，怎样变化？讨论：1）并联谐振回路参数中，哪些是反映回路本身特性，只和回路本身结构有关？哪些和输入信号频率有关？内容小结：1）电路结构2）特性参数3）谐振时电压电流关系4）谐振特性与谐振曲线5）与信号源、负载的连接例1设一放大器以简单并联振荡回路为负载,信号中心频率fs=10MHz,回路电容C=50p

8、F,(1)试计算所需的线圈电感值。(2)若线圈品质因数为Q=100,试计算回路谐振电阻及回路带宽。(3)若放大器所需的带宽B=0.5MHz,则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?