高频电子线路要点.doc

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1、高频电子线路第一章高频电路基础1.基本内容高频电路基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。高频电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。高频电路中无源线性元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)。掌握本章内容是非常重要的。2.基本要求(1)充分了解高频电路基本元件。(2)掌握电阻(器)、电容(器)和电感(器)的物理特性,等效电路和电阻(器)、电容(器)和电感(器)。电阻(器)、电容(器)和电感(器)与基本计算方法。第一节高频电路中的元器件一、高频电路中的元件（一）电阻一个实际的电阻器,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

2、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其高频特性。一个电阻R的高频等效电路如图1—1所示,其中,CR为分布电容,LR为引线电感,R为电阻。图1—1电阻的高频等效电路（二）电容由介质隔开的两导体构成电容。一个理想电容器的容抗为1/(jωC),电容器的容抗与频率的关系如图1—2（b）虚线所示,其中f为工作频率,ω=2πf。一个实际电容C的高频等效电路如图1—2(a)所示,其中Rc为损耗电阻，Lc为引线电感。容抗与频率的关系如图1—2（b）实线所示,其中f为工作频率,ω=2πf。图1—2电容器的高频等效电路(a)电容器的等效电路;（b）电容

3、器的阻抗特性（三）电感理想高频电感器L的感抗为jωL,其中ω为工作角频率。实际高频电感器存在分布电容和损耗电阻，自身谐振频率SRF。在SRF上,高频电感阻抗的幅值最大，而相角为零,特性如图1—3所示。图1—3高频电感器的自身谐振频率SRF二、高频电路中的有源器件（一）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。（二）晶体管与场效应管（FET）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:一类是作小信号放大的高频小功率管,对它们的主要要求是高增益和低噪声;另一类为高频功率管,其在高

4、频工作时允许有较大管耗，且输出功率较大。（三）集成电路用于高频的集成电路的类型和品种主要分为通用型和专用型两种。第二章高频小信号放大器1.基本内容高频小信号放大器主要用于放大高频小信号,属于窄带放大器。由于采用谐振回路作负载，解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题，高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。就放大过程而言，电路中的晶体管工作在小信号放大区域中，非线性失真很小。一方面可以对窄带信号实现不失真放大，另一方面又对带外信号滤除,有选频作用。因此，从原理上深刻理解谐振负载的选频和阻抗变换作用，对于我们掌握本章内容是非常重要的。为了便于以后的学习，对电子器件非

5、线性工作特性及LC谐振网络等有关知识作扼要的补充说明。2.基本要求(1)充分了解高频小信号放大器的工作原理及特点。(2)掌握高频小信号放大器的电路组成、晶体管工作的内部物理机制、高频参数、高频等效电路、参数等效电路。(3)掌握高频小信号放大器放大倍数、输入阻抗、出入阻抗的计算公式的推导与使用方法。(4)充分理解高频小信号放大器的内部反馈及稳定工作条件,掌握消除内部反馈的原理与基本方法。(5)掌握高频小信号放大器阻抗匹配、接入系数的概念与基本计算方法。第一节概述一、高频小信号放大器的功能高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路，它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫

6、。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大，从信号所含频谱来看，输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。高频小信号放大器对微弱的高频信号进行不失真的放大的输入输出波形如动画二、高频小信号放大器的分类按元器件分为：晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器;按频带分为：窄带放大器、宽带放大器;按电路形式分为：单级放大器、多级放大器;按负载性质分为：谐振放大器、非谐振放大器;三、高频小信号放大器的主要性能指标1.电压增益与功率增益:电压增益等于放大器输出电压与输入电压之比；而功率增益等于放大器输出给负载的功率与输入功率之比。2.频带宽度:放大器

7、的电压增益下降到最大值的倍时，所对应的频带宽度。常用2△f0.7来表示。3.矩形系数：矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量。其定义为:Kr0.1=2△f0.1∕2△f0.7(2-1)式中，2△f0.7为放大器的通频带；2△f0.1为放大器的电压增益下降至最大值的0.1倍时所对应的频带宽度。4.工作稳定性：指放大器的直流偏置、晶体管参数、电路元件参数等发生可能变化时，放大器主要性能的稳定程度。5.噪声系数：是用来表征放大器的噪声性能好坏的一个参量。第三章高频功率放大器1.基本内容    高频功率放大器（简称高频功放）主要用于放大高频信号或高频已调波（即窄带）信