《射頻》全冊配套課件

《射頻》全冊配套課件1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

（P57）

概述

1.5.1

簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4通頻帶與選擇性

1.5.6部分接入

1.5.5群延時特性1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路與雙耦合諧振回路概述

LC諧振回路是高頻電路里最常用的無源網(wǎng)絡(luò)，包括并聯(lián)回路和串聯(lián)回路兩種結(jié)構(gòu)類型。利用LC諧振回路的幅頻特性和相頻特性，不僅可以進(jìn)行選頻，即從輸入信號中選擇出有用頻率分量而抑制掉無用頻率分量或噪聲(例如在選頻放大器和正弦波振蕩器中)，而且還可以進(jìn)行信號的頻幅轉(zhuǎn)換和頻相轉(zhuǎn)換(例如在斜率鑒頻和相位鑒頻電路里)。另外，用L、C元件還可以組成各種形式的阻抗變換電路和匹配電路。所以，LC諧振回路雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是在高頻電路里卻是不可缺少的重要組成部分，在本書所介紹的各種功能的高頻電路單元里幾乎都離不開它。1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的特性

LC諧振回路是高頻電路里最常用的基本選頻網(wǎng)絡(luò)。所謂選頻是指從各種輸入頻率分量中選擇出有用信號而抑制掉無用信號和噪聲，這對于提高整個電路輸出信號的質(zhì)量和抗干擾能力是極其重要的。另外，用L、C元件還可以組成各種形式的阻抗變換電路。LC諧振回路分為并聯(lián)回路和串聯(lián)諧振回路兩種形式，二者之間具有一定的對偶關(guān)系，先講串聯(lián)諧振電路。1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的特性一、串聯(lián)諧振回路LC串聯(lián)諧振回路的構(gòu)成如圖所示。串聯(lián)諧振回路1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的特性一、串聯(lián)諧振回路LC串聯(lián)諧振回路的構(gòu)成如圖所示。串聯(lián)諧振回路回路總阻抗Z＝r+j

圖串聯(lián)諧振回路電抗與頻率變化的關(guān)系1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性----串聯(lián)諧振回路以”W0”為主,低容高感!1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的特性1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的特性1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的特性諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q來表示回路的損耗串聯(lián)諧振也稱為電壓諧振!2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題LC諧振放大器（D題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計并制作一個LC諧振放大器。2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題LC諧振放大器（D題）2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題LC諧振放大器（D題）1．基本要求（1）衰減器指標(biāo)：衰減量40±2dB，特性阻抗50Ω，頻帶與放大器相適應(yīng)。（2）放大器指標(biāo)：a）諧振頻率：f0=15MHz；允許偏差±100kHz；b）增益：不小于60dB；c）?3dB帶寬：2Δf0.7=300kHz；帶內(nèi)波動不大于2dB；d）輸入電阻：Rin=50Ω；e）失真：負(fù)載電阻為200Ω，輸出電壓1V時，波形無明顯失真。（3）放大器使用3.6V穩(wěn)壓電源供電（電源自備）。最大不允許超過360mW，盡可能減小功耗。2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題LC諧振放大器（D題）2．發(fā)揮部分（1）在-3dB帶寬不變條件下，提高放大器增益到大于等于80dB。（2）在最大增益情況下，盡可能減小矩形系數(shù)Kr0.1。（3）設(shè)計一個自動增益控制（AGC）電路。AGC控制范圍大于40dB。AGC控制范圍為20log(Vomin/Vimin)－20log(Vomax/Vimax)（dB）。（4）其他。射頻電子線路

教材：《射頻模擬電路與系統(tǒng)》

電子科技大學(xué)出版社緒論

陳henyuer@緒論1、什么是射頻？2、本課程與《低頻模擬電路》和

《電路分析》的聯(lián)系與區(qū)別？3、本課程的應(yīng)用領(lǐng)域？4、如何學(xué)好這門課程？5、課程內(nèi)容介紹1、什么是射頻？電磁波

電磁波頻率低時，主要借助有形的導(dǎo)電體才能傳遞；電磁波頻率高時可以在自由空間內(nèi)傳遞，也可以束縛在有形的導(dǎo)電體內(nèi)傳遞，不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。電磁波的速度等于光速c（每秒3×108米）。在空間傳播的電磁波，其電場(或磁場)隨時間變化，具有周期性。在一個振蕩周期中傳播的距離叫波長。振蕩周期的倒數(shù)，即每秒鐘振動(變化)的次數(shù)稱頻率。三者之間的關(guān)系可通過公式c=λf表示。無線電波

在自由空間（包括空氣和真空）傳播的射頻頻段的電磁波。射頻（RF）

是RadioFrequency的縮寫，表示可以輻射到空間的電磁頻率，廣義講是適用于無線電傳播的頻率范圍。1、什么是射頻？IEEE頻譜

整個電磁頻譜，包含從電波到宇宙射線的各種波、光、和射線的集合。IEEE頻譜從30HZ至3000GHZ將頻譜進(jìn)行了分段。例如，ELF極低頻30-300HZ，音頻300-3KHZ等等，其中不同頻率段落分別命名為無線電波(3KHz—

3000GHz)、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線(伽馬射線)和宇宙射線。根據(jù)不同的持播特性，不同的使用業(yè)務(wù)，對整個無線電頻譜進(jìn)行劃分，共分9段：甚低頻(VLF）、低頻(LF)、中頻(MF)，高頻(HF)、甚高頻(VHF)、特高頻(uHF)、超高頻(sHF)、極高頻(EHF)和至高頻，對應(yīng)的波段從甚(超)長波、長波、中波、短波、米波、分米波、厘米波、毫米波和絲米波(后4種統(tǒng)稱為微波)。

1、什么是射頻？

無線電波頻譜分類表段號頻段名稱

頻段范圍

波段名稱

和波長范圍

1甚低頻（VLF）3～30千赫（KHz）甚長波

100～10km2低頻（LF）30～300千赫長波

10～1km3中頻（MF）300～3000千赫中波

1000～100m4高頻（HF）3～30兆赫（MHz）短波

100～10m5甚高頻（VHF）30～300兆赫米波

10～1m6特高頻（UHF）300～3000兆赫分米波

微波

100～10cm7超高頻（SHF）3～30吉赫（GHz）厘米波微波10～1cm8極高頻（EHF）30～300吉赫毫米波微波10～1mm9至高頻300～3000吉赫絲米波微波1～0.1mm

1、什么是射頻？相對的概念“路”和”場”集中參數(shù)與分布參數(shù)2、聯(lián)系與區(qū)別《低頻模擬電路》和《電路分析》A、“非線性電子電路”比重增加；B、分布參數(shù)的影響C、偏置電路、去耦電路、接地與屏蔽2、聯(lián)系與區(qū)別

非線性電路電子器件嚴(yán)格上均為非線性的，故所構(gòu)成的電子線路均為非線性電子線路。但是，依據(jù)器件的使用條件不同，所表現(xiàn)的非線性程度不同。線性電路：對信號進(jìn)行處理時，盡量使用器件特性的線性部分。電路基本是線性的，但存在不希望有的失真。非線性電路：對信號進(jìn)行處理時，使用了器件特性的非線性部分，利用器件的非線性完成振蕩、頻率變換等功能。2、聯(lián)系與區(qū)別分布參數(shù)射頻電路中的無源元件A、RF電路中電阻（P8）

SMD：表面安裝；目前射頻電路中用的主要是薄膜片狀電阻,尺寸小可以有效減少引線電感和分布電容的影響.片狀電阻的形式有0402，0603,0805,1206,2010,2512,功率1/10W--1W,阻值范圍0.1歐--10兆歐.2、聯(lián)系與區(qū)別射頻電阻2、聯(lián)系與區(qū)別B、RF電路中電感（P9）中周線圈空心線圈共模電感高頻變壓器插件電感貼片電感

中周調(diào)頻半導(dǎo)體收音機中頻變壓器的中心頻率為10.7MHZ±100KHZ

調(diào)幅式接收機中為465kHz2、聯(lián)系與區(qū)別B、RF電路中電感（P9）2、聯(lián)系與區(qū)別B、RF電路中電容（P12）2、聯(lián)系與區(qū)別B、RF電路中電容（P12）2、聯(lián)系與區(qū)別C、RF電路中電容（P12）按電容在高頻電路中的作用分有去耦電容、隔直流電容、諧振回路電容、旁路電容等，按容值范圍又可分為固定電容、可調(diào)電容和微調(diào)電容，按介質(zhì)分，瓷介電容、陶瓷電容、CBB電容、云母電容［如金、銀云母電容］和獨石電容等均屬高頻電容，在高頻電路中起著不同的作用。例如低介電常數(shù)的電容物理尺寸雖大，但很穩(wěn)定，在高頻段幾乎可以和云母電容一樣好。陶瓷電容由于電容至范圍大而可以做成可變電容。2、聯(lián)系與區(qū)別D、去耦、接地、屏蔽數(shù)字電路電源去耦電路RF去耦則是由電感L1完成的，它使RF信號無法從電源線耦合到芯片中。2、聯(lián)系與區(qū)別E、去耦、接地、屏蔽若在多個電路區(qū)塊之間不太可能保留足夠的間隔，在這種情況下就必須考慮采用金屬屏蔽罩將射頻能量屏蔽在RF區(qū)域內(nèi)，但金屬屏蔽罩也有副作用，例如：制造成本和裝配成本都很高。2、聯(lián)系與區(qū)別E、去耦、接地、屏蔽對于射頻電路接地，要求接地線盡量要短或者根本不用接線而實現(xiàn)接地。

最好的接地線是扁平銅編織帶。當(dāng)?shù)鼐€長度是λ/4波長的奇數(shù)倍時，

阻抗會很高，同時相當(dāng)λ/4天線，向外輻射干擾信號。3、本課程的應(yīng)用領(lǐng)域？信息傳輸4、

學(xué)好這門課程！多讀書多交流多實踐工作筆記和課堂筆記按時完成作業(yè)！及時消化知識，不要堆積問題395、課程內(nèi)容介紹無線電發(fā)射機方框圖405、課程內(nèi)容介紹超外差式接收機方框圖1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

（P57）

概述

1.5.1

簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4通頻帶與選擇性

1.5.6

部分接入

1.5.5群延時特性上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC諧振回路是高頻電路里最常用的基本選頻網(wǎng)絡(luò)。所謂選頻是指從各種輸入頻率分量中選擇出有用信號而抑制掉無用信號和噪聲，這對于提高整個電路輸出信號的質(zhì)量和抗干擾能力是極其重要的。另外，用L、C元件還可以組成各種形式的阻抗變換電路。LC諧振回路分為并聯(lián)回路和串聯(lián)諧振回路兩種形式，其中并聯(lián)網(wǎng)路在實際電路中用途更廣，且二者之間具有一定的對偶關(guān)系，所以只要理解并聯(lián)回路，則串聯(lián)諧振回路的特性用對偶方法就可以得到。LC串聯(lián)諧振回路上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、什么是r？●趨膚效應(yīng)r是代表電感的損耗！導(dǎo)線的直流電阻是當(dāng)導(dǎo)線只通過直流或頻率很低的交流時所呈現(xiàn)的電阻，此時導(dǎo)線橫截面上電流密度(單位面積上的電流強度)可認(rèn)為是均勻的。隨著頻率的逐漸增高，導(dǎo)線橫截面上電流分布的不均勻現(xiàn)象會逐漸顯著起來。上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

從趨膚效應(yīng)的結(jié)果來看，相當(dāng)于減小了導(dǎo)體的有效面積，從而增加了線圈的電阻值，電阻越大，損耗功率越大(r就大)，線圈在電路中感抗作用就越不明顯，這是我們所不希望的。r表征了一部分趨膚效應(yīng)的熱損耗！r不能忽略！LC串聯(lián)諧振回路在實際電感線圈中，除了以上討論的導(dǎo)體電阻造成的損失外，還有其它原因造成的能量損失。上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

由于電磁輻射所引起的能量損失

電容器損耗電阻的大小主要由介質(zhì)材料決定。與電感線圈相比，電容器的損耗常常忽略不計。LC串聯(lián)諧振回路上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

以“W0”為主,低容高感!LC串聯(lián)諧振回路上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、什么是r?2、什么是串聯(lián)諧振頻率？時，，X＝0串聯(lián)諧振電路的諧振頻率：

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路以“W0”為主,低容高感!串聯(lián)諧振回路上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、什么是r？2、什么是串聯(lián)諧振頻率？3、回路電流I的特點？上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振時的電流：諧振時回路電流最大，且與外加電壓同相。相角為0.串聯(lián)諧振回路上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、什么是r？2、什么是串聯(lián)諧振頻率？3、回路電流I的特點？5、什么是Q?

在無線電技術(shù)中通常不是直接用等效電阻r，而是引入線圈的品質(zhì)因數(shù)這一參數(shù)來表示線圈及回路的損耗性能，品質(zhì)因數(shù)定義為無功功率與有功功率之比。品質(zhì)因數(shù)定義為無功功率與有功功率之比。設(shè)流過電感線圈的電流為I，則電感L上的無功功率為

，電阻r的消耗功率為，得到電感的品質(zhì)因數(shù)

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、什么是r？2、什么是串聯(lián)諧振頻率？3、回路電流I的特點？5、什么是Q?6、什么是電壓諧振？上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

LC串聯(lián)諧振回路電容C上的電壓：電容上的電壓同樣為信號源電壓的Q0倍，僅相位與電感上的電壓相反，因此串聯(lián)諧振稱為電壓諧振。定義品質(zhì)因數(shù)電感線圈上的電壓在諧振時為信號源電壓的倍。諧振時矢量圖1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路在工程中總是滿足1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路的諧振電阻

并聯(lián)諧振回路的諧振頻率當(dāng)B=0時，回路諧振。1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路諧振時的端電壓

最大諧振時，回路阻抗

純阻性，損耗r愈小，愈大，,。v1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路以”W0”為主,低？高？!1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路以”W0”為主,低感高容!1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路以”W0”為主,低感高容!并聯(lián)諧振電路是電壓諧振還是電流諧振？流過電容的電流=？

并聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)

1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路以”W0”為主,低感高容!并聯(lián)諧振電路是電壓諧振還是電流諧振？流過電感線圈的電流=？ILP1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路以”W0”為主,低感高容!并聯(lián)諧振電路是電壓諧振還是電流諧振？ILP并聯(lián)諧振也稱為電流諧振!1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振也稱為電流諧振!ILP=1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC諧振回路總結(jié)歸一化抑制比

(復(fù)數(shù)):串聯(lián)諧振電路任意頻率下的電流表達(dá)式與諧振時電流表達(dá)式之比：廣義失諧:1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC諧振回路總結(jié)廣義失諧

串聯(lián)諧振回路與并聯(lián)諧振回路具有相同的歸一化表達(dá)式。歸一化并聯(lián)諧振電路任意頻率下的電壓表達(dá)式與諧振時電壓表達(dá)式之比：1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC諧振回路總結(jié)歸一化抑制比(復(fù)數(shù))定義為：串聯(lián)諧振電路任意頻率下的電流表達(dá)式與諧振時電流表達(dá)式之比并聯(lián)諧振回路任意頻率下回路兩端輸出電壓與諧振時回路兩端電壓之比在窄帶系統(tǒng)中，即微失諧情況下其中令為廣義失諧。1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC諧振回路總結(jié)在窄帶系統(tǒng)中，即微失諧情況下其中令為廣義失諧。1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC諧振回路總結(jié)1.5.1簡單串并聯(lián)諧振回路的基本特性LC諧振回路總結(jié)Q1?Q2？Q3?Q值越大，曲線越尖銳，回路的選擇性越好！

串聯(lián)單振蕩回路由電感線圈（包括其損耗電阻）和電容器構(gòu)成，電抗元件電感和電容不消耗外加電動勢的能量，消耗能量的只有損耗電阻。1.能量關(guān)系電容和電感的瞬時功率電容和電感的瞬時儲能(設(shè)起始儲能為零)電容和電感的伏安特性方程設(shè)諧振時O回路中電流電容上電壓電容的瞬時儲能電感的瞬時儲能電感的瞬時儲能回路的品質(zhì)因數(shù)可得回路總的瞬時儲能諧振回路中的能量關(guān)系

就能量關(guān)系而言，所謂“諧振”，是指：回路中儲存的能量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動勢只提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩，而且諧振回路中電流最大?；芈芬粋€周期的損耗回路的品質(zhì)因數(shù)可得回路總瞬時儲能回路一個周期的損耗表示回路或線圈中的損耗。

考慮信號源內(nèi)阻Ｒs和負(fù)載電阻ＲL后，并聯(lián)諧振回路的電路的空載Ｑ0值

Q0=而回路有載ＱL值有載品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)小于空載品質(zhì)因數(shù)！單LC回路的通頻帶？ＢＷ0.7=在處為微失諧，在處也為微失諧，，

而所以單LC回路的選擇性？矩形系數(shù)Ｋ0.1定義為歸一化諧振曲線值下降到0.1時的頻帶范圍ＢＷ0.1與通頻帶ＢＷ0.7之比，即:Q越小，回路的選擇性越差！Q越小，回路的通頻帶越寬！例2、在如圖所示的電路中，電源的頻率是確定的，電感L的值固定，電容C的值和電阻R的值都是可以調(diào)的，設(shè)電感的電阻很小，可以忽略，求通過電阻R的電流。解：1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

（P57）

概述

1.5.1

簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3

品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4

通頻帶與選擇性

1.5.6

部分接入

1.5.5群延時特性

考慮信號源內(nèi)阻Ｒs和負(fù)載電阻ＲL后，并聯(lián)諧振回路的電路的空載Ｑ0值

Q0=而回路有載ＱL值1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）有載品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)小于空載品質(zhì)因數(shù)！

1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）

有載品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)小于空載品質(zhì)因數(shù)！如何減小信號源內(nèi)阻和負(fù)載電阻對諧振回路品質(zhì)因數(shù)的影響？

采用部分接入的方法！1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）----部分接入部分接入的作用：1、減小信號源內(nèi)阻和負(fù)載電阻對諧振回路品質(zhì)因數(shù)的影響2、阻抗匹配（阻抗變比折合）1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）阻抗變比折合串并聯(lián)阻抗的等效互換：1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）阻抗變比折合串聯(lián)形式的有載品質(zhì)因數(shù)：

并聯(lián)形式的有載品質(zhì)因數(shù)：

可見，串并聯(lián)互換前后的品質(zhì)因數(shù)不會發(fā)生變化。

1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）阻抗變比折合1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）阻抗變比折合這個結(jié)果表明：串聯(lián)電路轉(zhuǎn)換成等效并聯(lián)電路后，電抗X2的性質(zhì)與X1相同，在QL較高的情況下，其電抗X基本不變，而并聯(lián)電路的電阻R2比串聯(lián)電路的電阻R1大QL2

倍。串聯(lián)形式電路中的電阻愈大，則損耗愈大；并聯(lián)形式電路中的電阻愈小，則分流愈大，損耗也愈大，反之亦然，所以二種電路是完全等效的。1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）阻抗變比折合1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）阻抗變比折合1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入天線相當(dāng)于三極管相當(dāng)于輸入阻抗很低的負(fù)載。電感部分接入變壓器部分接入如何折算至回路兩端？1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→電感的部分接入db端看進(jìn)去的阻抗（諧振時）接入系數(shù)電感線圈的匝數(shù)電感線圈的匝數(shù)ab端看進(jìn)去的阻抗

(P78-79)1-1(下周交)1-2(下周交)1-4(下周交)1-31-51-61-7PleasehandyourhomeworkonnextFriday!HOMEWORK1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

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概述

1.5.1

簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3

品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4

通頻帶與選擇性

1.5.6

部分接入

1.5.5群延時特性上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串、并聯(lián)LC諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、串、并聯(lián)LC回路的阻抗特性？1、串、并聯(lián)LC回路的阻抗特性？以”W0”為主,低容高感!（串諧）以”W0”為主,低感高容!（并諧）當(dāng)W=W0時，回路呈現(xiàn)純電阻特性!上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串、并聯(lián)LC諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、串、并聯(lián)LC回路的阻抗特性？2、串、并聯(lián)LC回路的歸一化表示方法？2、串、并聯(lián)LC回路的歸一化表示方法？

廣義失諧

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串、并聯(lián)LC諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、串、并聯(lián)LC回路的阻抗特性？2、串、并聯(lián)LC回路的歸一化表示方法？3、串、并聯(lián)LC回路的品質(zhì)因數(shù)Q有多少種表示方法？2、串、并聯(lián)LC回路的品質(zhì)因數(shù)Q有多少種表示方法？上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串、并聯(lián)LC諧振回路串聯(lián)諧振回路問題：1、串、并聯(lián)LC回路的阻抗特性？

2、串、并聯(lián)LC回路的歸一化表示方法？

3、串、并聯(lián)LC回路的品質(zhì)因數(shù)Q有多少種表示方法？4、LC回路的通頻帶與選擇性？單LC回路的通頻帶？ＢＷ0.7=在處為微失諧，在處也為微失諧，，

而所以上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

單LC回路的選擇性？矩形系數(shù)Ｋ0.1定義為歸一化諧振曲線值下降到0.1時的頻帶范圍ＢＷ0.1與通頻帶ＢＷ0.7之比，即:Q越小，回路的選擇性越差！Q越小，回路的通頻帶越寬！上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

單LC回路的選擇性？矩形系數(shù)Ｋ0.1定義為歸一化諧振曲線值下降到0.1時的頻帶范圍ＢＷ0.1與通頻帶ＢＷ0.7之比，即:上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

可見：通頻帶與回路的品質(zhì)因數(shù)Q成反比，Q愈高，諧振曲線愈尖銳，回路的選擇性愈好，但通頻帶愈窄。上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題：1、R1=?X1=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題回答：1、上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題：2、RP=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題回答：2、1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

（P57）

概述

1.5.1

簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3

品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4

通頻帶與選擇性

1.5.6

部分接入

1.5.5群延時特性

考慮信號源內(nèi)阻Ｒs和負(fù)載電阻ＲL后，并聯(lián)諧振回路的電路的空載Ｑ0值

Q0=而回路有載ＱL值1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）有載品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)小于空載品質(zhì)因數(shù)！

1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）

有載品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)小于空載品質(zhì)因數(shù)！如何減小信號源內(nèi)阻和負(fù)載電阻對諧振回路品質(zhì)因數(shù)的影響？

采用部分接入的方法！1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）----部分接入部分接入的作用：1、減小信號源內(nèi)阻和負(fù)載電阻對諧振回路品質(zhì)因數(shù)的影響2、阻抗匹配（阻抗變比折合）1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入天線相當(dāng)于三極管相當(dāng)于輸入阻抗很低的負(fù)載。電感部分接入變壓器部分接入如何折算至回路兩端？1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→電感的部分接入db端看進(jìn)去的阻抗（諧振時）ab端對db端的接入系數(shù)電感線圈的匝數(shù)電感線圈的匝數(shù)ab端看進(jìn)去的阻抗1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→電感的部分接入例題：1、若RS為50Ω，RP為20KΩ，如何選擇p可完成匹配？1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→電感的部分接入例題：2、已知p,L,C,RS,RL,求RL’=?如何匹配？1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→電感的部分接入例題：3、接入系數(shù)的計算？計算時一般將其他電路參數(shù)折合至諧振回路兩端！1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→電容的部分接入ab端對db端的接入系數(shù)1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→電容的部分接入例題：1、若已知RS，RL,RP，如何選擇p可完成匹配？1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→信號源的部分接入1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→信號源的部分接入能量守恒1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入→變壓器的部分接入，可得功率即抽頭系數(shù)為故根據(jù)變壓器的電壓變換關(guān)系，即

得，P1=P21.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入1.5.6簡單串并聯(lián)諧振回路的部分接入及阻抗變比折合（P67）部分接入習(xí)題某接收機輸入回路的簡化電路如下圖所示。已知Ｃ1=5pF，Ｃ2=15pF，Ｒs=75Ω，ＲL=300Ω。若使負(fù)載ＲL等效到ＬＣ回路輸入端的電阻Ｒ’L＝Ｒs，線圈初、次級匝數(shù)比Ｎ1／Ｎ2應(yīng)該是多少？習(xí)題解答:某接收機輸入回路的簡化電路如下圖所示。已知Ｃ1=5pF，Ｃ2=15pF，Ｒs=75Ω，ＲL=300Ω。若使負(fù)載ＲL等效到ＬＣ回路輸入端的電阻Ｒ’L＝Ｒs，線圈初、次級匝數(shù)比Ｎ1／Ｎ2應(yīng)該是多少？ＲL等效到Ｌ兩端的電阻RL’’=ＲL’’等效到輸入端的電阻

RL’=如要求Ｒ′L＝Ｒs，則16(N1/N2)2RL=Rs。所以擴(kuò)展

擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換R2是負(fù)載電阻，R1是二端網(wǎng)絡(luò)在工作頻率處的等效輸入電阻。倒L型網(wǎng)絡(luò)是由兩個異性電抗元件X1、X2組成，是LC選頻匹配網(wǎng)絡(luò)的一種。擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換R2是負(fù)載電阻，R1是二端網(wǎng)絡(luò)在工作頻率處的等效輸入電阻。倒L型網(wǎng)絡(luò)是由兩個異性電抗元件X1、X2組成，是LC選頻匹配網(wǎng)絡(luò)的一種。擴(kuò)展

部分接入---倒L型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)X1+Xp=0,R1=Rp

擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換例1已知某電阻性負(fù)載為10Ω，請設(shè)計一個匹配網(wǎng)絡(luò)，使該負(fù)載在20MHz時轉(zhuǎn)換為50Ω。如負(fù)載由10Ω電阻和0.2μH電感串聯(lián)組成，又該怎樣設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)?解：由題意可知，匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)使負(fù)載值增大，故采用上圖(a)所示倒

L型網(wǎng)絡(luò)。擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換例1已知某電阻性負(fù)載為10Ω，請設(shè)計一個匹配網(wǎng)絡(luò)，使該負(fù)載在20MHz時轉(zhuǎn)換為50Ω。如負(fù)載由10Ω電阻和0.2μH電感串聯(lián)組成，又該怎樣設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)?解：由題意可知，匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)使負(fù)載值增大，故采用上圖(a)所示倒

L型網(wǎng)絡(luò)。擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換例1已知某電阻性負(fù)載為10Ω，請設(shè)計一個匹配網(wǎng)絡(luò)，使該負(fù)載在20MHz時轉(zhuǎn)換為50Ω。如負(fù)載由10Ω電阻和0.2μH電感串聯(lián)組成，又該怎樣設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)?解：如負(fù)載為10Ω電阻和0.2μH電感相串聯(lián)，在相同要求下的設(shè)計步驟如下：因為0.2μH電感在20MHz時的電抗值為：

XL=ωL=2π×20×106×0.2×10-6=25.1Ω

而X2-XL=20-25.1=-5.1Ω由1560pF和318pF兩個電容組成的倒L型匹配網(wǎng)絡(luò)即為所求，如圖例1.3(b)虛線框內(nèi)所示。這是因為負(fù)載電感量太大，需要用一個電容來適當(dāng)?shù)窒糠蛛姼辛?。?0MHz處，1560pF電容和0.2μH電感串聯(lián)后的等效電抗值與(a)圖中的0.16μH電感的電抗值相等。擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換例1已知某電阻性負(fù)載為10Ω，請設(shè)計一個匹配網(wǎng)絡(luò)，使該負(fù)載在20MHz時轉(zhuǎn)換為50Ω。如負(fù)載由10Ω電阻和0.2μH電感串聯(lián)組成，又該怎樣設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)?解：如負(fù)載為10Ω電阻和0.2μH電感相串聯(lián)，在相同要求下的設(shè)計步驟如下：因為0.2μH電感在20MHz時的電抗值為：

XL=ωL=2π×20×106×0.2×10-6=25.1Ω

而X2-XL=20-25.1=-5.1Ω擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換T型網(wǎng)絡(luò)等效過程1.Xp等效為Xp1,Xp22.Xs2,R串聯(lián)等效為并聯(lián)Xs2’,R’3.Xp2與Xs2’并聯(lián)諧振4.Xp1與R’并聯(lián)等效為串聯(lián)Xp1’,R’’5.Xs1與Xp1’串聯(lián)諧振擴(kuò)展

部分接入---阻抗變換小知識：分貝(dB）、dBm、dBμ問題？信號輸出與輸入的功率增益為4000倍,是多少分貝？4000=10*10*10*2*2=10+10+10+3+3=36dB對于功率增益：+3dB指的是放大2倍。（乘以2）

+10dB指的是放大10倍。（乘以10）

-3dB指的是減小2倍。（除以2）

-10dB指的是減小10倍。（除以10）小知識：分貝(dB）、dBm、dBμ對于功率增益：+3dB指的是放大2倍。（乘以2）

+10dB指的是放大10倍。（乘以10）

-3dB指的是減小2倍。（除以2）

-10dB指的是減小10倍。（除以10）dBm是以1mW為基準(zhǔn)的功率分貝表示，是指比1mW大多少分貝數(shù)。例如;10dBm是指比1mW大10dB，即大10倍，是10mW。dBμ是以1μV為基準(zhǔn)的電壓分貝表示，是指比1μV大多少分貝數(shù)。例如;1mV表示成60dBμ。

(P78-79)1-11-21-31-41-51-61-7PleasehandyourhomeworkonnextWednesday.HOMEWORK課前習(xí)題：設(shè)一放大器以簡單并聯(lián)振蕩回路為負(fù)載，信號中心頻率f=10MHz，回路電容C=50pF,試計算所需的線圈電感值。又若線圈品質(zhì)因數(shù)為Q0=100，試計算回路諧振電阻和回路帶寬。若放大器所需的帶寬為0.5MHz，則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足放大器所需帶寬要求？1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

（P57）

概述

1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4通頻帶與選擇性

1.5.6部分接入

1.5.5群延時特性上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題：1、R1=?X1=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題回答：1、上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題：2、RP=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題回答：2、上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題3、Zab=？Zdb問題回答：

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題4、RS’=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題回答：4、上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:5、

Zab=？Zdb問題回答：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:6、IS’=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:6、IS’=?問題回答：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:7、VO’=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:7、VO’=?問題回答：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入公式總結(jié)將部分接入的元件折合這回路兩端的公式為：上節(jié)內(nèi)容回顧部分接入---阻抗變換R2是負(fù)載電阻，R1是二端網(wǎng)絡(luò)在工作頻率處的等效輸入電阻。倒L型網(wǎng)絡(luò)是由兩個異性電抗元件X1、X2組成，是LC選頻匹配網(wǎng)絡(luò)的一種。上節(jié)內(nèi)容回顧

部分接入---倒L型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)X1+Xp=0,R1=Rp

1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

（P57）

概述

1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4通頻帶與選擇性

1.5.6部分接入

1.5.5群延時特性第1章章末小結(jié)

(1)LC并聯(lián)諧振回路幅頻曲線所顯示的選頻特性在高頻電路里有著非常重要的作用，其選頻性能的好壞可由通頻帶和選擇性(回路Q值)這兩個相互矛盾的指標(biāo)來衡量。矩形系數(shù)則是綜合說明這兩個指標(biāo)的一個參數(shù)，可以衡量實際幅頻特性接近理想幅頻特性的程度。矩形系數(shù)越小，則幅頻特性越理想。

(2)LC并聯(lián)諧振回路阻抗的相頻特性是具有負(fù)斜率的單調(diào)變化曲線，這一點在分析LC正弦波振蕩電路的穩(wěn)定性時有很大作用，而且可以利用曲線中的線性部分進(jìn)行頻率與相位的線性轉(zhuǎn)換，這在相位鑒頻電路里得到了應(yīng)用。同樣，LC并聯(lián)諧振回路阻抗的幅頻特性曲線中的線性部分也為頻率與幅度的線性轉(zhuǎn)換提供了依據(jù)，這在斜率鑒頻電路里得到了應(yīng)用。(3)LC串聯(lián)諧振回路的選頻特性在高頻電路里也有應(yīng)用，比如在LC正弦波振蕩電路里可作為短路元件工作于振蕩頻率點，但其用途不如并聯(lián)回路廣泛。

LC并聯(lián)諧振回路與串聯(lián)諧振回路的參數(shù)具有對偶關(guān)系，在分析和應(yīng)用時要注意這一點。

(4)LC阻抗變換電路和選頻匹配電路都可以實現(xiàn)信號源內(nèi)阻或負(fù)載的阻抗變換，這對于提高放大電路的增益是必不可少的。區(qū)別在于后者僅可以在較窄的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)較理想的阻抗變換，而前者雖然可在較寬的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行阻抗變換，但各頻率點的變換值有差別。第1章章末小結(jié)

（5）由于人耳聽覺對于相位特性引起的信號失真不敏感，所以早期的無線電通信在傳遞聲音信號時，對于相頻特性并不重視。但是，近代無線電技術(shù)中，普遍遇到數(shù)字信號與圖像信號的傳輸問題，在這種情況下，相位特性失真要嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。第1章章末小結(jié)

LC振蕩回路的相位特性曲線LC振蕩回路通用相位特性第1章章末小結(jié)

由右圖可見，Q值愈大，相頻特性曲線在諧振頻率ω0附近的變化愈陡峭。但是，線性度變差，或者說，線性范圍變窄。LC振蕩回路的相位特性曲線第1章章末小結(jié)

群延時特性?。私猓┑诙律漕l電子系統(tǒng)中的放大器設(shè)計2.1高頻小信號調(diào)諧放大器（2.1.1～2.1.7）2.2高頻諧振功率放大器（2.2.1～2.2.6）第二章射頻電子系統(tǒng)中的放大器設(shè)計2.1高頻小信號調(diào)諧放大器（2.1.1～2.1.7）2.2高頻諧振功率放大器（2.2.1～2.2.6）2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.1高頻小信號調(diào)諧放大器基本要求（P80）1、什么是高頻小信號調(diào)諧放大器？高頻？小信號？調(diào)諧？放大器？2、高頻小信號調(diào)諧放大器的性能指標(biāo)？通頻帶？增益？選擇性？噪聲系數(shù)？2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.1高頻小信號調(diào)諧放大器基本要求（P80）噪聲系數(shù)？高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)1)通頻帶：2)增益：（放大系數(shù)）

電壓增益：分貝表示：

功率增益：高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)3)選擇性①矩形系數(shù)：表示與理想濾波特性的接近程度。

：從各種不同頻率信號的總和（有用的和有害的）中選出有用信號，抑制干擾信號的能力稱為放大器的選擇性。高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)4)噪聲系數(shù)：NF2SK241一般用途：FM調(diào)諧器用、VHF頻帶放大用管。基本特點：

．噪聲指數(shù)?。篘F=1.7dB(標(biāo)準(zhǔn))

．功率增益大：Gp=28dB(標(biāo)準(zhǔn))

．使用電壓范圍：5~15V高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)5)工作穩(wěn)定性：指放大器的工作狀態(tài)(直流偏置)、晶體管參數(shù)、電路元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時，放大器的主要特性的穩(wěn)定。

不穩(wěn)定狀態(tài)的極端情況是放大器自激（主要由晶體管內(nèi)反饋引起），使放大器完全不能工作。

出于分析的方便，將把穩(wěn)定性問題及其改善放至最后討論。低頻小信號模型高頻小信號模型AFA高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)5)工作穩(wěn)定性：指放大器的工作狀態(tài)(直流偏置)、晶體管參數(shù)、電路元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時，放大器的主要特性的穩(wěn)定。

晶體管在高頻線性運用時，晶體管的內(nèi)部參數(shù)將隨工作頻率而變化。因而必須討論晶體管的高頻等效電路。等效方法是：把晶體管看作四端（兩端口）網(wǎng)絡(luò)，四個參量中兩個作自變量，另兩個作為參變量的函數(shù)。在本課程所討論的頻率范圍內(nèi)，用的最多的是y參數(shù)等效電路和混合π等效電路。2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.2高頻晶體管小信號等效電路模型與參數(shù)（P81）2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.2高頻晶體管小信號等效電路模型與參數(shù)（P81）輸出短路時的輸入導(dǎo)納

輸入短路時的反向傳輸導(dǎo)納

輸出短路時的正向傳輸導(dǎo)納輸入短路時的輸出導(dǎo)納2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.2高頻晶體管小信號等效電路模型與參數(shù)（P81）關(guān)于ｙ參數(shù)的討論？物理意義！如何測？ｙｒｅ？ｙ參數(shù)是復(fù)數(shù)！混合π等效電路優(yōu)點：各個元件在很寬的頻率范圍內(nèi)都保持常數(shù)。缺點：分析電路不夠方便。2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.2高頻晶體管小信號等效電路模型與參數(shù)（P81）晶體管混合

型等效電路

需要注意的是,Ｙ參數(shù)不僅與靜態(tài)工作點的電壓值、電流值有關(guān),而且是工作頻率的函數(shù)。例如當(dāng)發(fā)射極電流增加時,輸入與輸出電導(dǎo)都將加大。當(dāng)工作頻率較低時,電容效應(yīng)的影響逐漸減弱。所以無論是測量還是查閱晶體管手冊,都應(yīng)注意工作條件和工作頻率。顯然,在高頻工作時由于晶體管結(jié)電容不可忽略,Ｙ參數(shù)是一個復(fù)數(shù)。晶體管Ｙ參數(shù)中輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納通常可寫成用電導(dǎo)和電容表示的直角坐標(biāo)形式,而正向傳輸導(dǎo)納和反向傳輸導(dǎo)納通?？蓪懗蓸O坐標(biāo)形式,即:yie=gie+jωCieyoe=goe+jωCoe

yfe=|yfe|∠φfeyre=|yre|∠φre

2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.2高頻晶體管小信號等效電路模型與參數(shù)（P81）2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.3晶體管的高頻參數(shù)（P84）1、截止頻率2、特征頻率3、最高振蕩頻率2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.3晶體管的高頻參數(shù)（P84）1、截止頻率1.截止頻率12.特征頻率

當(dāng)f>fT后，共發(fā)接法的晶體管將不再有電流放大能力，但仍可能有電壓增益，而功率增益還可能大于1。晶體管的高頻參數(shù)晶體管的高頻參數(shù)12.特征頻率圖4.2.6β截止頻率和特征頻率可以粗略計算在某工作頻率f>>fβ的電流放大系數(shù)。2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.3晶體管的高頻參數(shù)（P84）2、特征頻率3.最高振蕩頻率fmax f≥fmax后，Gp<1，晶體管已經(jīng)不能得到功率放大。

由于晶體管輸出功率恰好等于其輸入功率是保證它作為自激振蕩器的必要條件，所以也不能使晶體管產(chǎn)生振蕩。End晶體管的高頻參數(shù)高頻參數(shù)之間的關(guān)系2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）作業(yè):（1）將上頁電路化成交流等效電路。（將三極管化成Y參數(shù)表示）PleasehandyourhomeworkonnextWednesday.HOMEWORK第二章射頻電子系統(tǒng)中的放大器設(shè)計2.1高頻小信號調(diào)諧放大器（2.1.1～2.1.7）2.2高頻諧振功率放大器（2.2.1～2.2.6）性能指標(biāo)：電壓增益：放大器的輸出信號電壓(負(fù)載上的電壓)

與輸入信號電壓之比。

功率增益：負(fù)載上輸出信號功率與輸入信號功率之比。1．增益上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

高頻小信號調(diào)諧放大器性能指標(biāo)：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

高頻小信號調(diào)諧放大器2．通頻帶與選擇性通頻帶：與諧振回路相同，決定于回路的形式和回路的等效品質(zhì)因數(shù)QL。放大器的總通頻帶，隨著級數(shù)的增加而變窄。并且，通頻帶愈寬，放大器的增益愈小。選擇性：放大器從含有各種不同頻率的信號總和(有用的和有害的)中選出有用信號排除有害(干擾)信號的能力，稱為放大器的選擇性。通常諧振放大器的矩形系數(shù)，約在2~5的范圍內(nèi)。性能指標(biāo)：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

高頻小信號調(diào)諧放大器3．噪聲系數(shù)：定義為放大器輸入信噪比與輸出信噪比之比。在放大器中，總是希望它本身產(chǎn)生的噪聲愈小愈好。性能指標(biāo)：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

高頻小信號調(diào)諧放大器4．工作穩(wěn)定：工作穩(wěn)定性是指放大器的工作狀態(tài)(直流院置)、晶體管參數(shù)、電路元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時，放大器的主要特性的穩(wěn)定程度。一般的不穩(wěn)定象是增益變化、中心頻率偏移、通頻帶變化、諧振曲線變形等。不穩(wěn)定狀態(tài)的極端情況是放大器自激以致使放大器完全不能工作。性能指標(biāo)要求：在穩(wěn)定工作條件下，滿足頻帶要求，失真小，且具有盡可能大的增益。上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

高頻小信號調(diào)諧放大器上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

高頻晶體管小信號等效電路模型問題：1、yie？2、yoe？3、yfe？4、yre？上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

高頻晶體管小信號等效電路模型輸出短路時的輸入導(dǎo)納

輸入短路時的反向傳輸導(dǎo)納

輸出短路時的正向傳輸導(dǎo)納輸入短路時的輸出導(dǎo)納上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻參數(shù)問題：1、截止頻率?2、特征頻率?3、最高振蕩頻率上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻參數(shù)1、截止頻率

2、特征頻率

3、最高振蕩頻率上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻參數(shù)1、截止頻率

2、特征頻率

3、最高振蕩頻率表示一個晶體管所能適用的最高極限頻率。通常，為了使電路工作穩(wěn)定，且有一定的功率增益，晶體管的實際工作頻率約為最高振蕩頻率的1/3至1/4。以上三個頻率大小的順序是：最高；次之；最低。上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器-基本電路1、部分接入2、直流偏置電路3、RFC4、C’上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器-基本電路RF電路中電源的去耦合每個單元電路的交流分量自行構(gòu)成回路，不通過公共電源的內(nèi)阻。上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器-基本電路耦合電容、旁路電容及RFC電感值的選取上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器-基本電路1、部分接入2、直流偏置電路3、RFC4、C’5、并聯(lián)諧振回路的LC6、高頻上看整個電路？上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器-基本電路6、高頻上看整個電路？第二章射頻電子系統(tǒng)中的放大器設(shè)計2.1高頻小信號調(diào)諧放大器（2.1.1～2.1.7）45123Rb1Rb2ReyLCbCeCTr1Tr2TLVCC

其簡化規(guī)則：交流輸入信號為零；所有電容開路；所有電感短路。結(jié)論：Rb1、Rb2、Re為偏置電阻，提供靜態(tài)工作點；1.靜態(tài)分析

畫出直流等效電路，Rb1Rb2ReVCC2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）45123Rb1Rb2ReyLCbCeCTr1Tr2TLVCC

其簡化規(guī)則：有交流輸入信號，所有直流量為零；所有大電容短路；所有大電感開路。（諧振回路L、C保留）1)畫出交流等效電路，2.動態(tài)分析32154Tr1Tr2CLyLT輸入回路輸出回路晶體管2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）32154Tr1Tr2CLyLT輸入回路輸出回路晶體管32154yieyoeyrevceyfevbeCyLL+v54-+u31-+v21- 2)畫出交流小信號等效電路，

負(fù)載和回路之間采用了變壓器耦合，接入系數(shù)

晶體管集、射回路與振蕩回路之間采用抽頭接入，接入系數(shù)2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）6、高頻上看整個電路？輸入信號2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）6、高頻上看整個電路？輸入信號2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）一、一級中放交流等效電路及y參數(shù)等效電路2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）一、一級中放交流等效電路及y參數(shù)等效電路YL’由集電極向右看進(jìn)去的回路的總導(dǎo)納。2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大（P86）二、放大器的輸入導(dǎo)納YiVc=?Ib=?2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益YL’由集電極向右看進(jìn)去的回路的總導(dǎo)納。2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益YL’由集電極向右看進(jìn)去的回路的總導(dǎo)納。YL由回路兩端向右看進(jìn)去的回路的總導(dǎo)納。2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益廣義失諧討論：1、負(fù)號2、增益的模3、諧振時的增益4、通頻帶5、歸一化抑制比2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）三、放大器的電壓增益1、負(fù)號2、增益的模3、諧振時的增益4、通頻帶5、歸一化抑制比帶寬增益積為一常數(shù)帶寬和增益為一對矛盾。通頻帶2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）放大器的電壓增益大小與哪些因素有關(guān)（P89）令，求得極值點2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）四、放大器的功率增益輸入功率輸入電壓的有效值2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）諧振時令四、放大器的功率增益2.1高頻小信號調(diào)諧放大器

2.1.4晶體管高頻小信號單調(diào)諧回路諧振放大器（P86）四、放大器的功率增益例1例1例1圖4.3.4單調(diào)諧放大器的級間耦合網(wǎng)絡(luò)形式End2.1.5多級單調(diào)諧回路諧振放大器（了解）

若單級放大器的增益不能滿足要求，就要采用多級放大器。Av1Av2Avn如果各級放大器是由完全相同的單級放大器所組成，則2.1.5多級單調(diào)諧回路諧振放大器（了解）如果各級放大器是由完全相同的單級放大器所組成，則2.1.5多級單調(diào)諧回路諧振放大器（了解）1.增益2.通頻帶若每級都相同，則可求得n級放大器的通頻帶2.1.5多級單調(diào)諧回路諧振放大器（了解）3.選擇性（矩形系數(shù)）通頻帶

當(dāng)級數(shù)n增加時，放大器的矩形系數(shù)有所改善，但這種改善是有限度的。2.1.5多級單調(diào)諧回路諧振放大器（了解）

以上分析時，假定yre＝0，即輸出電路對輸入端沒有影響，放大器工作于穩(wěn)定狀態(tài)。下面，討論內(nèi)反饋yre的影響。1.放大器的輸入導(dǎo)納和輸出導(dǎo)納

可知2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析

如果放大電路輸入端也接有諧振回路(或前級放大器的輸出諧振回路)，那么輸入導(dǎo)納Yi并聯(lián)在放大器輸入端回路后(假定耦合方式是全部接入)，2.自激振蕩的產(chǎn)生

(以輸入導(dǎo)納的影響為例)放大器等效輸入端回路實際電路中，2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析

如果反饋電導(dǎo)為負(fù)值，那么g∑=gs+gie1+gF=0可能存在，即發(fā)生自激振蕩現(xiàn)象。3.自激產(chǎn)生的原因(以輸入導(dǎo)納的影響為例)反饋電導(dǎo)ｇＦ隨頻率變化的關(guān)系曲線

此時，如果g∑=gs+gie+gF＝

0，即整個回路的能量消耗為零，回路中儲存的能量恒定，在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路中的等幅振蕩得以維持，而不需外加激勵。2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析

為了消除自激以及提高放大器的穩(wěn)定性，下面確定產(chǎn)生等幅自激振蕩的條件。4.自激產(chǎn)生的條件(以輸入導(dǎo)納的影響為例)回路諧振時，g∑=gs+gie+gF

=0=0分解為幅值和相位兩個條件2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析不發(fā)生自激的條件，回路諧振時，g∑=gs+gie+gF

=0回路諧振時，g∑=gs+gie+gF

>04.自激產(chǎn)生的條件(以輸入導(dǎo)納的影響為例)2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析穩(wěn)定系數(shù)

如果KS＝1，放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；如果KS>>1，放大器不會產(chǎn)生自激。KS越大，放大器離開自激狀態(tài)就越遠(yuǎn)，工作就越穩(wěn)定。4.自激產(chǎn)生的條件(以輸入導(dǎo)納的影響為例)2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析5.穩(wěn)定性分析假設(shè)放大器輸入與輸出回路相同，(包括諧振回路)2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析5.穩(wěn)定性分析2.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析5.穩(wěn)定性分析增益和穩(wěn)定性為一對矛盾。考慮到全部接入，即p1=p2=12.1.7小信號調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性分析

如前所述，由于晶體管內(nèi)存在yre的反饋，所以它是一個“雙向元件”。作為放大器工作時，yre的反饋作用可能引起放大器工作的不穩(wěn)定。下面，討論如何消除yre的反饋，變“雙向元件”為“單向元件”。這個過程稱為單向化。AFCb'erbb'Cb'crb'crb'evb'ercegmvb’eAF提高穩(wěn)定性的單向化措施

避免自激的做法有中和法和失配法。

如果把負(fù)載導(dǎo)納YL'取得比晶體管yoe大得多，即YL'>>yoe

，那么輸入導(dǎo)納不發(fā)生自激的條件，回路諧振時，g∑=gs+gie+gF

>0所謂“失配”是指：信號源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配；晶體管輸出端負(fù)載阻抗不與本級晶體管的輸出阻抗匹配。提高穩(wěn)定性的單向化措施

同理，如果把信號源導(dǎo)納Ys取得比晶體管yie大得多，那么輸出導(dǎo)納

因此，所謂“失配”是指：信號源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配；晶體管輸出端負(fù)載阻抗不與本級晶體管的輸出阻抗匹配。

如果把負(fù)載導(dǎo)納YL'取得比晶體管yoe大得多，即YL'>>yoe

，那么輸入導(dǎo)納提高穩(wěn)定性的單向化措施穩(wěn)定系數(shù)

可知，當(dāng)Ys>>yie

和YL′>>yoe

，穩(wěn)定系數(shù)KS大大增加。

失配法以犧牲增益為代價換取穩(wěn)定性的提高。提高穩(wěn)定性的單向化措施

失配法以犧牲增益為代價換取穩(wěn)定性的提高。

典型電路ic1yoeyie<<提高穩(wěn)定性的單向化措施

(P78-79)2-12-22-32-42-52-6Pleasehandyourhomeworkon12th,0ct.HOMEWORK課前習(xí)題：設(shè)一放大器以簡單并聯(lián)振蕩回路為負(fù)載，信號中心頻率f=10MHz，回路電容C=50pF,試計算所需的線圈電感值。又若線圈品質(zhì)因數(shù)為Q0=100，試計算回路諧振電阻和回路帶寬。若放大器所需的帶寬為0.5MHz，則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足放大器所需帶寬要求？1.5簡單串、并聯(lián)諧振回路

與雙耦合諧振回路

（P57）

概述

1.5.1簡單串、并聯(lián)諧振回路的基本特性

1.5.21.5.3品質(zhì)因數(shù)及其影響

1.5.4通頻帶與選擇性

1.5.6部分接入

1.5.5群延時特性上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題：1、R1=?X1=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題回答：1、上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題：2、RP=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

串并聯(lián)阻抗的等效互換問題回答：2、上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題3、Zab=？Zdb問題回答：

上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題4、RS’=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題回答：4、上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:5、

Zab=？Zdb問題回答：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:6、IS’=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:6、IS’=?問題回答：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:7、VO’=?上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入問題:7、VO’=?問題回答：上節(jié)內(nèi)容回顧與擴(kuò)展

部分接入公式總結(jié)將部分接入的元件折合這回路兩端的公式為：上節(jié)內(nèi)容回顧部分接入---阻抗變換R2是負(fù)載電阻，R1是二端網(wǎng)絡(luò)在工