高頻電路復(fù)習(xí)

高頻電路復(fù)習(xí)1緒論倍頻聲音高頻振蕩緩沖中間放大功放推動(dòng)調(diào)制話筒音頻放大無線電廣播系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備原理框圖載波超外差式接收設(shè)備原理框圖2選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩電路（由L、C組成）各種濾波器LC集中濾波器石英晶體濾波器陶瓷濾波器聲表面波濾波器1.選頻(濾波)：選出需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量。單振蕩回路耦合振蕩回路串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路一、基本概念2.分類3.諧振：電路中的容抗和感抗相互抵消(這時(shí)端口上的電壓與電流同相)。5.通頻帶：0.707倍對(duì)應(yīng)的頻率差。4.品質(zhì)因數(shù)串聯(lián)諧振：并聯(lián)諧振：串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振雙調(diào)諧(臨界耦合)單調(diào)諧單級(jí)放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器雙調(diào)諧單級(jí)放大器(臨界耦合)多級(jí)雙調(diào)諧放大器通頻帶7.矩形系數(shù)8.廣義失諧關(guān)系：Q大→曲線尖銳→選擇性好→通頻帶窄→矩形系數(shù)大串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振雙調(diào)諧(臨界耦合)單調(diào)諧放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器雙調(diào)諧放大器(臨界耦合)多級(jí)雙調(diào)諧放大器矩形系數(shù)6.選擇性：在各種不同頻率的信號(hào)（有用的和有害的）中選出有用信號(hào)，排除有害（干擾）信號(hào)的能力，即區(qū)分不同電臺(tái)的能力。9.通用諧振曲線方程和曲線單諧振回路：1二、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)1.求諧振頻率。VsR+_LCRLCIsLCIs2.諧振等效電路：電容電感不要，保留電阻VsR+_LCRLCIsLCIsRRP3.串、并聯(lián)阻抗的等效變換RsXsXPRP4.并聯(lián)電路的其他形式R1R2X2X1ZP（注：X中的w用wp）小結(jié)：圖變壓器電感抽頭L2L1RL+_V1+_V2I1I2L2L1R’L+_V1I1RLN1N2+_V1+_V2I1I2R’LN1+_V1I1電容抽頭C2C1RL+_V1+_V2I1I2R’L+_V1I1C2C1接入系數(shù)變比3高頻小信號(hào)放大器特點(diǎn)：以調(diào)諧回路作為放大器的交流負(fù)載，具有放大和選頻功能。高頻：幾百kHz到幾百M(fèi)Hz

頻譜寬度：幾kHz到幾十MHz

小信號(hào)幅度：幾十uV到幾十mV1、高頻小信號(hào)放大器2、高頻小信號(hào)放大器的分類高頻小信號(hào)放大器調(diào)諧放大器（高頻放大器）頻帶放大器（中頻放大器）LC集中濾波器石英晶體濾波器陶瓷濾波器聲表面波濾波器諧振放大器（窄帶）非諧振放大器（寬帶）3、高頻小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)1）增益

電壓增益、功率增益

2）通頻帶

普通調(diào)幅無線電廣播所占帶寬應(yīng)為９-10kHz，調(diào)頻廣播所占帶寬為15kHz，電視信號(hào)的帶寬為６MＨz左右。3）選擇性用矩形系數(shù)和抑制比來表示。4）工作穩(wěn)定性5）噪聲系數(shù)4、高頻小信號(hào)放大器和低頻小信號(hào)放大器的區(qū)別工作狀態(tài)工作頻率頻帶寬度負(fù)載高頻小信號(hào)放大器甲類高幾百KHz~

幾百M(fèi)Hz大調(diào)諧負(fù)載、非調(diào)諧負(fù)載、濾波器低頻小信號(hào)放大器甲類低20Hz~20KHz小無調(diào)諧負(fù)載（電阻、有鐵心的變壓器）RLCcRcReRb1Rb2CbCeVCCL1L2CRLReRb1Rb2CbCeVCCL1L2RLReRb1Rb2CbCeVCCCo1gieCiegoe+-VbyfeVb+-Vc5、三極管的等效電路yo+-yiV1yfV1+-V2yrV2I2I1低頻等效電路高頻等效電路H參數(shù)等效電路Y參數(shù)等效電路混合π型等效1）靜態(tài)分析。求靜態(tài)工作點(diǎn)。先畫直流通路，列KVL方程。6、高頻小信號(hào)放大電路的分析方法2）動(dòng)態(tài)分析。（1）畫交流通路；原則：旁路、耦合電容短路，電感開路，但LC回路中的L

和C保留；電源置零（電壓源短路，電流源開路）（2）用三極管的Y參數(shù)模型代替（定、擦、接、標(biāo)、整）交流通路中三極管的位置，得到放大電路的小信號(hào)模型等效電路。（3）據(jù)放大電路的小信號(hào)模型等效電路求AV，Yi，Yo等交流參數(shù)。*負(fù)載簡(jiǎn)單的交流小信號(hào)等效電路和放大倍數(shù)+-V1+-V2YLYSISyoeyieyfeV1yreV2I2I1Re13Rb11Rb12Cb1Ce1Tr1Tr2VCC21L1Re2Ce2L2CRb21Rb22Cb2Vi2+-54+-N1N2Vi1321G’P+-C∑Ysgi1Vi1p1p2yfeVi1IiCi1L1*負(fù)載復(fù)雜的交流小信號(hào)等效電路和放大倍數(shù)L1L2123go1+-Co1Ysgi1ViyfeViCi2gi2IiV0+-Ci1C1C2654yfe2V0Re11Rb11Rb12CbCe1Tr1Tr2VCC23L1Re2Ce2L2C1C2Rb21Rb22CbV0+-456*雙調(diào)諧放大電路的的交流小信號(hào)等效電路和放大倍數(shù)321G’P+-C∑Ysgi1Vi1p1p2yfeVi1Ii1Ci1L1Re13Rb11Rb12Cb1Ce1Tr1Tr2VCC21L1Re2Ce2L2CRb21Rb22Cb2Vi2+-54+-N1N2Vi17、高頻小信號(hào)放大器的諧振頻率8、高頻小信號(hào)放大器（單調(diào)諧單級(jí)）的通頻帶串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振雙調(diào)諧(臨界耦合)單調(diào)諧單級(jí)放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器雙調(diào)諧單級(jí)放大器(臨界耦合)多級(jí)雙調(diào)諧放大器通頻帶帶寬增益積為一常數(shù)9、高頻小信號(hào)放大器的選擇性（矩形系數(shù)）關(guān)系：Q大→曲線尖銳→選擇性好→通頻帶窄→矩形系數(shù)大串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振雙調(diào)諧(臨界耦合)單級(jí)單調(diào)諧級(jí)放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器單級(jí)雙調(diào)諧放大器(臨界耦合)多級(jí)雙調(diào)諧放大器矩形系數(shù)單諧振回路：1多級(jí)單諧振放大電路：1m=1m=2m=310、通用諧振曲線方程和曲線4非線性電路、時(shí)變參量電路和變頻器1非線性元件的特性1）伏安特性曲線不是直線；2）會(huì)產(chǎn)生新的頻率分量，具有頻率變換的作用；3）非線性電路不滿足疊加原理。調(diào)幅調(diào)制實(shí)質(zhì)實(shí)現(xiàn)低頻到高頻的頻譜搬移過程，檢波電路實(shí)現(xiàn)頻譜搬移，為還原信號(hào)應(yīng)加低通濾波電路。乘積項(xiàng)或平方項(xiàng)可以產(chǎn)生和頻和差頻。2頻譜搬移電路：調(diào)幅電路、解調(diào)電路、變頻器/混頻器小結(jié)1：++v1v2+vO帶通濾波器一個(gè)非線性器件帶通濾波器：中心頻率為w2

（調(diào)幅電路）

或中心頻率為w2-w1/w2+w1

（混頻器、變頻器）非線性器件：二極管、三極管；作用：產(chǎn)生各種頻率輸出信號(hào)頻率：w2、w2-w1、w2+w1

或w2-w1/w2+w1

小結(jié)2：++v1v2+vO帶通濾波器二個(gè)非線性器件非線性器件：二極管、三極管；作用：產(chǎn)生各種頻率輸出信號(hào)頻率：w2-w1、w2+w1

或w2-w1/w2+w1

帶通濾波器：中心頻率為w2

（調(diào)幅電路，雙邊帶調(diào)幅）或中心頻率為w2-w1/w2+w1

（單邊帶調(diào)幅或混頻器、變頻器）注意：不產(chǎn)生w2信號(hào)3.開關(guān)函數(shù)分析說明二極管D1和D2由v0控制+v1+v2i1i2+v0+RLD2+RLD1vs12vs12+vi2+vi2+vi5高頻功率放大器1.諧振（高頻）功放與非諧振（低頻）功放的比較工作頻率相對(duì)頻帶寬負(fù)載工作狀態(tài)效率分析方法共同點(diǎn)低功放高功放低頻(音頻)20Hz～20kHz高頻(射頻)AM廣播信號(hào):535kHz～1605kHz1）要求輸出功率大，效率高2）激勵(lì)信號(hào)幅度為大信號(hào)非調(diào)諧如：電阻、變壓器調(diào)諧如：選頻網(wǎng)絡(luò)甲類乙類甲乙類丙類丁類戊類圖解法圖解法折線法低高2.不同工作狀態(tài)的功放特點(diǎn)工作狀態(tài)導(dǎo)通角理想效率負(fù)載應(yīng)用甲(A)θ=360°50%電阻、變壓器低頻乙(B)θ=180°78.5%電阻、變壓器低頻甲乙(AB)180°<θ<360°50%<η<78.5%電阻、變壓器低頻丙(C)θ<180°

>78.5%選頻回路高頻丁(D)開關(guān)狀態(tài)90%~100%選頻回路高頻戊(E)開關(guān)狀態(tài)90%~100%選頻回路高頻1）甲類放大電路3.功率放大電路類型低頻高頻電路共射共集共射特點(diǎn)1）靜態(tài)：Je結(jié)正偏，Jc結(jié)反偏2）負(fù)載：電阻3）波形：余弦波4）用途：放大、功放1）靜態(tài)：Je結(jié)正偏，Jc結(jié)反偏2）負(fù)載：諧振回路3）波形：余弦波4）用途：放大+EE+RCEERb+VCCRLReRS+~+2）乙類、甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路RLvo＋_vi+VCCT1T2C類型OCLOTL乙類甲乙類乙類甲乙類電路特點(diǎn)乙類：1）靜態(tài)：零偏2）負(fù)載：電阻3）波形：兩個(gè)余弦組成，交越失真4）用途：功放甲乙類：1）靜態(tài)：Je結(jié)微正偏、Jc結(jié)反偏2）負(fù)載：電阻3）波形：兩個(gè)余弦組成4）用途：功放RLvo＋_vi+VCCT1T2CRLvo＋_vi+VCC-VCCT1T2RLvo＋_vi+VCC-VCCT1T23）丙類功率放大電路4）丁類功率放大電路特點(diǎn)：1）靜態(tài)：Je結(jié)反偏，Jc結(jié)反偏2）負(fù)載：諧振回路3）波形：ic尖頂余弦脈沖4）用途：功放特點(diǎn)：1）靜態(tài)：Je結(jié)反偏，Jc結(jié)反偏2）負(fù)載：諧振回路3）波形：ic尖頂余弦脈沖4）用途：功放工作狀態(tài)電路圖工作區(qū)ic特點(diǎn)作用甲類放大區(qū)正弦波放大高頻放大丙類臨界狀態(tài)尖頂余弦脈沖Pomax功率放大電路過壓區(qū)下凹余弦脈沖Vcc有效控制Icm1和Po集電極調(diào)幅欠壓區(qū)尖頂余弦脈沖VBB有效控制Icm1和Po基極調(diào)幅+EEEEEE+EE+vbVBZVBBIcmaxvBEtibtictvCEvctVCCVcmVbmEE4.丙類功率放大電路的波形及公式1）波形EE臨界狀態(tài)2）公式1：電壓與電流EE3）公式2：功率晶體管中介回路天線回路P=、PC、POPK

PA能量守恒效率5.

高頻功放的負(fù)載特性末級(jí)功放常選臨界狀態(tài)，此狀態(tài)輸出功率最大，效率也較高，可以說是最佳工作狀態(tài)，為輸出狀態(tài)。集電極調(diào)幅必須工作于過壓區(qū)。

基極調(diào)幅必須工作于欠壓區(qū)。1）直流饋電線路：為晶體管各級(jí)提供合適的偏置。6.保證功放正常工作的其他電路集電極饋電電路的原則①iC的直流分量IC0除晶體管的內(nèi)阻外,應(yīng)予以短路,以保證VCC全部加在集電極上，產(chǎn)生直流功率。②

iC的基波分量Icm1通過負(fù)載回路，產(chǎn)生高頻輸出功率。③

iC的高次諧波分量Icmn不應(yīng)消耗功率，因此Icmn對(duì)晶體管外的電路應(yīng)盡可能短路。RP基極饋電線路并聯(lián)饋電并聯(lián)饋電串聯(lián)饋電類型L型Π型電路形式1形式2公式X并R并R串X串X并R串R并X串X1R2R1X3X’2X’’2RAB2）匹配網(wǎng)絡(luò)輸入特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線輸出特性曲線過壓區(qū)：集電極調(diào)幅臨界區(qū)：功率放大欠壓區(qū)：小信號(hào)放大、基極調(diào)幅飽和區(qū)過壓區(qū)放大區(qū)欠壓區(qū)截止區(qū)VBZ：截止偏壓、起始電壓硅=0.4V~0.6V、鍺=0.2V~0.3V

vCE

iC0

vBE放大區(qū)欠壓區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)過壓區(qū)

vCE

iC0

iB放大區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)QOiB

vBE

7.BJT的特性曲線例題：晶體管高頻功率放大電路，電源VCC=24V，IC0=300mA，電壓利用系數(shù)x=0.95，折線法發(fā)射結(jié)的截止偏壓VBZ=0.5V，輸出功率PO=6W，求效率hc，集電極電流基波振幅Icm1，峰值icmax，導(dǎo)通角qc。若偏壓VBB=-0.5V，求輸入信號(hào)所需振幅Vbm。

qca0a1g1600.2180.3911.80630.2290.4051.77650.2360.4141.76660.2390.4191.75680.2460.4271.74730.2630.4481.70750.2690.4551.696正弦波振蕩器1.自激振蕩：指沒有外加信號(hào)的作用下，電路能自動(dòng)產(chǎn)生交流信號(hào)的一種現(xiàn)象。不需外界激勵(lì)就能自動(dòng)地將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的電路，就是自激振蕩電路。2.振蕩器的分類正弦波振蕩器非正弦波振蕩器振蕩器波形產(chǎn)生機(jī)理反饋式振蕩器負(fù)阻式振蕩器反饋型LC振蕩器RC振蕩器石英晶體振蕩器從頻率上分高頻振蕩器低頻振蕩器微波振蕩器RC橋式RC移相變壓器反饋式振蕩器三點(diǎn)式電容三點(diǎn)式電感三點(diǎn)式3、等幅振蕩的措施與條件（1）采用“負(fù)電阻”來抵消回路損耗R的“正電阻”。方法：a.引入負(fù)電阻，如隧道二極管，——負(fù)阻振蕩器

b.引入正反饋

c.利用有源器件本身的負(fù)阻特性。

（2）從外界能源取得一定能量，在適當(dāng)條件下補(bǔ)償回路損耗。在實(shí)際電路中，將放大器的輸出信號(hào)，經(jīng)正反饋電路到輸入端進(jìn)行能量補(bǔ)充，

從而產(chǎn)生等幅持續(xù)振蕩?！答佌袷幤?）措施2）條件（1）含有兩個(gè)（或兩個(gè)以上）儲(chǔ)能元件。（內(nèi)因）（2）一個(gè)能量來源。（外因）（3）一個(gè)控制設(shè)備（由電子管、晶體管、IC等）和正反饋電路實(shí)現(xiàn)。反饋振蕩器的三大條件為：3）保證得到穩(wěn)定的穩(wěn)定條件

1）振蕩從弱到強(qiáng)建立起來的起振條件：

2）維持等幅持續(xù)振蕩的平衡條件：a）振幅穩(wěn)定條件b）相位穩(wěn)定條件振蕩電路的組成部分：放大電路、選頻回路、反饋網(wǎng)絡(luò)、非線性穩(wěn)幅環(huán)節(jié)、穩(wěn)定環(huán)節(jié)類型c極調(diào)諧(調(diào)集)電路b極調(diào)諧(調(diào)基)電路e極調(diào)諧(調(diào)發(fā)集)電路電路判斷瞬時(shí)極性法。1）判斷組態(tài)；2）判各點(diǎn)極性；3）反饋回輸入端的信號(hào)與輸入信號(hào)比較，判斷正負(fù)反饋。諧頻優(yōu)點(diǎn)在調(diào)整反饋（改變M時(shí)），不影響振蕩頻率。缺點(diǎn)由于三極管結(jié)電容和其它分布電容的存在，在頻率較高而LC回路電容較小時(shí)，將影響穩(wěn)定性。適用工作頻率不宜過高，一般用于中、短波。互感耦合振蕩電路類型電感三點(diǎn)式電容三點(diǎn)式電路判斷1）瞬時(shí)極性法（判正反饋）。2）諧頻優(yōu)點(diǎn)1）容易起振；2）調(diào)整頻率方便，改變電容不影響F。1）頻率穩(wěn)定度較好；缺點(diǎn)1）振蕩波形不夠好；2）F隨頻率變化而改變。1）輸出波形較好；2）調(diào)整頻率不方便；適用工作頻率不宜過高，一般用于中、短波。適用于較高的工作頻率。三端式振蕩電路1）畫等效電路原則：

a.電阻不畫，晶體管保留。

b.電容（旁路電容、耦合電容、去耦電容）視為短路；振蕩電容保留。

c.電感（高頻扼流圈）視為開路；振蕩電感保留。

d.直流電源視為零（電壓源短路，電流源開路）。區(qū)分旁路電容、耦合電容、去耦電容、振蕩電容方法：根據(jù)電容所處的位置或電容數(shù)值的大小來判別。旁路電容：直流偏置下的放大管將有一個(gè)電極交流接地，則該極上接的電容為旁路電容。耦合電容：在電源或負(fù)載的接入端，為避免直流電位受到破壞，則該處串接的電容可判為耦合電容。另外，從電容標(biāo)的數(shù)值來判斷，由于振蕩電容相對(duì)為小電容，因而那些大電容一般可視為旁路、耦合或去耦電容。

方法：只畫晶體管和諧振回路，其余的不畫。3.三端式振蕩電路的反饋系數(shù)X2X3X12）求反饋系數(shù)X2Vf+-X3X1-+V0Vf+--+V0X2X3X1射同基反或源同柵反：與射極（源極）相接的電抗為同性電抗，而與基極（柵極）極和集電極（漏極）相接的電抗為異性電抗。石英晶體1）晶體的Ｑ值可高達(dá)數(shù)百萬數(shù)量級(jí)；2）單頻性；3）壓電效應(yīng)；4）石英晶體要么工作在感性區(qū)或工作在串聯(lián)諧振頻率上，決不能工作在容性區(qū)。判斷RC相移式振蕩器是否滿足相位條件的方法：判斷放大電路為反相放大器，同時(shí)要有三節(jié)或三節(jié)以上RC相移網(wǎng)絡(luò)，則電路滿足相位條件。RC移相振蕩電路文氏電橋振蕩電路判斷RC文氏電橋振蕩器的方法：判斷放大電路為同相放大器。能能不能例題：根據(jù)振蕩的相位平衡條件，判斷下圖所示電路能否產(chǎn)生振蕩？在能產(chǎn)生振蕩的電路中，求出振蕩頻率的大小。7振幅調(diào)制與解調(diào)設(shè)任意正弦波信號(hào)：

如果利用調(diào)制信號(hào)去控制三個(gè)參量中的某個(gè)，

可產(chǎn)生調(diào)制的作用:AM:

FM:PM:

角度調(diào)制一、調(diào)制二.調(diào)幅的方法平方律調(diào)幅：產(chǎn)生AM波9.3.1調(diào)幅方法低電平調(diào)幅高電平調(diào)幅集電極調(diào)幅9.8.1基極調(diào)幅9.8.2平衡調(diào)幅：產(chǎn)生DSB波9.3.2斬波調(diào)幅：產(chǎn)生DSB波9.4.2環(huán)形調(diào)幅：產(chǎn)生DSB波9.4.2模擬乘積調(diào)幅：產(chǎn)生AM、DSB、SSB9.4.2低電平調(diào)幅：將調(diào)制和功放分開，調(diào)制后的信號(hào)電平較低，還需要經(jīng)功放放大后達(dá)到一定的發(fā)射功率再送出去。高電平調(diào)幅：將功放和調(diào)制合二為一調(diào)制后的信號(hào)不需要放大就可以直接發(fā)送出去，這種調(diào)制方式主要產(chǎn)生AM波。ka:比例系數(shù)，又稱調(diào)制靈敏度。ma:調(diào)幅指數(shù)，調(diào)幅度三、調(diào)幅波調(diào)幅波ωc

+Ωωc

-Ωωc1）數(shù)學(xué)表達(dá)式2）頻譜3）波形調(diào)幅波ωc

+Ω1ωc

–Ω1ωc

–Ω2ωc

+Ω2調(diào)制信號(hào)為多頻率信號(hào)試寫出調(diào)輻波的表示式，畫出頻譜圖，求出頻帶寬度。。

普通AMDSBAMSSBAMFMPM表達(dá)式頻譜帶寬波形實(shí)現(xiàn)電路二極管---平方率調(diào)幅1)二極管---平衡調(diào)幅和斬波調(diào)幅2)乘法器3)三極管1)濾波器法2)相移法3)修正的移相濾波法1)直接調(diào)頻：變?nèi)荻O管幾種調(diào)制與解調(diào)的比較ωo-Ωωo+Ωωoωo+2Ωωo+3Ωωo-2Ωωo-3Ω載波功率:上邊頻或下邊頻:在調(diào)幅信號(hào)一周期內(nèi)，AM信號(hào)的平均輸出功率:

調(diào)幅波表達(dá)式：四、調(diào)幅波功率a）調(diào)制原理產(chǎn)生頻率變換中心頻率為vcviVDvsvc+-+-RLLCb）調(diào)制電路1）平方律調(diào)幅（產(chǎn)生AM波）五、調(diào)幅波電路1二極管調(diào)幅VDvsvc+-+-RLLCid設(shè)：

2）平衡調(diào)幅器（產(chǎn)生DSBAM）