(完整版)高频电子线路(知识点整理)(可编辑修改word版)
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2∆ 0⋅7
= 0
Q
1 +2
2
- ⎪ = -arctan
⎭ ⎭
⎭
1
f 0 ⎝ ⎝
第二章 选频网络
高频电子线路重点
一. 基本概念
所谓选频(滤波),就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
1
1
电抗(X)=容抗( -
C
)+感抗(wL)
阻抗=电阻(R)+j 电抗(L - C
)
阻抗的模把阻抗看成虚数求模
二.串联谐振电路 1 X = L - = 0
= 1 1. 谐振时,(电抗) 电流最大
0C
,电容、电感消失了,相角等于 0,谐振频率:
0 L C ,此时|Z|最小=R , 2. 当 w
是感性;
3. 回路的品质因素数 Q = 0 L = R 1 0CR
(除 R ),增大回路电阻,品质因数下降,谐振时,电感和电容两端的电位 差大小等于外加电压的 Q 倍,相位相反 4. 回路电流与谐振时回路电流之比 = 1 = N ()e j () (幅频),品质因数越高,谐振时的电流越大,比值
1 + j Q (
- 0 )
越大,曲线越尖,选频作用越明显,选择性越好
5. 失谐△w=w (再加电压的频率)-w 0(回路谐振频率),当 w 和 w 0 很相近时,2∆0.7 = 2 -1 ,
ξ=X/R=Q ×2△w/w 0 是广义失谐,回路电流与谐振时回路电流之比 N () =
=
6. 当外加电压不变,w=w 1=w 2 时,其值为 1/√2,w 2-w 1 为通频带,w 2,w 1 为边界频率/半功率点,广义失谐为±1 L
R
7.
,品质因数越高,选择性越好,通频带越窄
8. 通频带绝对值
9. 相位特性
2∆f 0 ⋅7 = Q
通频带相对值 2∆f f 0
0.7 =
1
Q ⎛ = -arctan Q ⋅ ⎝ 0
0 ⎫
⎭ C
Q 越大,相位曲线在 w 0 处越陡峭
10. 能量关系
电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量,消耗能量的只有损耗电阻。
w = w + w = 1 CQ 2V 2 sin 2 t + 1 CQ 2V 2 cos 2 t = 1
CQ 2V 2
回路总瞬时储能 L C 2 sm 1 V 2
1 2 sm 1 2 2 sm
回路一个周期的损耗 w R = 2π ⋅ sm ⋅ = 2π ⋅ CQV sm
1 2 2
2 R 0 2
w + w CQ V sm 1 回路储能 L C = 2 = ⋅ Q , 以以 Q = 2π 表示回路或线圈中的损耗。 w R 2π ⋅ 1 CQV 2 2π 每周期耗能
2
sm
就能量关系而言,所谓“谐振”,是指:回路中储存的能量是不变的,只是在电感与电容之间相互转换;外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路的等幅振荡,而且谐振回路中电流最大。 11. 电源内阻与负载电阻的影响 Q L =
Q 0
1+ R S + R L
R R
三. 并联谐振回路
L = 1
1.一般无特殊说明都考虑 wL>>R ,Z ≈
C CR ⎛
1 ⎫
R + j ⎛
L -
1 ⎫
+ j C - ⎪
I s
反之 w p =√[1/LC-(R/L)2]=1/√RC ·√1-Q ⎝2
C ⎪
L ⎝
L ⎭
2.Y(导纳)=
CR
+
⎛
C -
1 ⎫
电导(G)=
CR
电纳(B)=
⎛
C - .1 ⎫
与串联不同
L
j L ⎪ L
L ⎪ –
V s + R
C
L 0 1
+ I s
R p V C -
R 'L
2
L p R p
P 3. 谐振时 B =
C -
1
= 0 , = 1 回路谐振电阻 R p = L
=Q p w p L=Q p /w p C
4. 品质因数 Q L = P L = 1 p
= R p LC
= R C CR (乘 R ) R P CR
p L 5. 当 w
电感和电容支路的电流等于外加电流的 Q 倍,相位相反
并联电阻减小品质因数下降通频带加宽,选择性变坏
6. 信号源内阻和负载电阻的影响
Q L =
( )
= Q p
R Q p =
= 1 p
L G
p
+ G s
+ G L
⎛ R p R p ⎫ p
L L 1+ + ⎪ P
R R ⎝ s L ⎭
由此看出,考虑信号源内阻及负载电阻后,品质因数下降,并联谐振回路的选择性变坏,通频带加宽。
四. 串并联阻抗等效互换 1. 并联→串联
R X 2
R 2 X
Q=X s /R s
R = p p X = p p s R 2 + X 2
s R 2 + X 2
p
p
p
p
2. 串联→并联
R p ≈R s Q 2 X p =X s Q=R p /X s
3.抽头式并联电路
为了减小信号源或负载电阻对谐振回路的影响,信号源或负载电阻不是直接接入回路,而是经过一些简单的变换电路,将它们部分接入回路。
I s
(a)
+ R V L
R L
+
R 'L
(b)
V
R ' =
a)
1
p
2 L
+
R L V L -
+
R 'L V
-
b)
L
-
-
a)
p =
V L
V
考虑接入后等效回路两端电阻和输出电压的变化
第三章 高频小信号放大器
一. 基本概念
1. 高频放大器与低频放大器主要区别:
工作频率范围、频带宽度,负载不同;
低频:工作频率低,频带宽,采用无调谐负载;高频:工作频率高,频带窄,采用选频网络 2. 谐振放大器又称(调谐)/高频放大器:靠近谐振,增益大,远离谐振,衰减
3. 高频小信号放大器的主要质量指标 1) 增益:(放大系数)
A =
V o
A =
P o
A = 20 log
V o
A = 10 log P
o i
P i
(2—3dB ,0.5—(-3dB )
v
i
i
2) 通频带 1
f
增益下降到
时所对应的频率范围为 2∆f 3) 选择性
0 ⋅7 = 0
Q
从各种不同频率信号的总和(有用的和有害的)中选出有用信号,抑制干扰信号的能力
+
P 2
V L -
P
C C
L
C 1 P C 2
p
p p 1 p
v
V V p
+ L R p
V
P 1 C
-
C
L