高频电子复习ok

高频电路复习 绪论 简单振荡（谐振）回路 基本要求 掌握电阻(器)、电容(器)和电感(器)的物理特性、等效电路和基本计算方法。 掌握选频网络的类型、特点和应用．振荡回路是由电感和电容组成。只有一个回路的振荡回路称为简单振荡回路或单振荡回路，分为串联谐振回路或并联谐振回路。

0.7/................(137)oBfQ

阻抗的串—并联等效转换 （a）阻抗的并联等效 (b) 阻抗的串联等效

阻抗转换公式

或 当Q>>1时，简化为：  Rp ≈ Q2Rs Xp ≈ Xs 高Q串联电路转换为并联电路后，RP为串联电路RS的Q2倍，而XP与串联电路XS基本相同

抽头并联振荡回路 常见抽头振荡回路 几种常见抽头振荡回路如图所示。

图 几种常见抽头振荡回路 接入系数p定义为接入部分的相应阻抗与振荡回路中相应总阻抗之比。 电感抽头接入回路Ｌ１与Ｌ２间有互感M p =ω( L2+M)/ω(L1+ L2+2M)= ( L2+M)2/(L1+ L2+2M）

电感抽头接入回路Ｌ１与Ｌ２间完全耦合 p =(L2+M)/(L1+ L2+2M）=N2/N1 阻抗的电容抽头接入

LCR0UUT(a)LC2R0UUTC1(b)LR1

UC2C

1

(c)

LR1UTC1C2(e)U1R1UT(d)U1LC

UT

IIL

2(1).................146peSRQR

2

1

.................14511SPeXXQ



2

1

.................144(1)SpeSRRQ



其接入系数p可以直接用阻抗比值求出：

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=50pF, (1)试计算所需的线圈电感值。 (2)若线圈品质因数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?

解 (1)计算L值。

将f0=fs=10MHz代入,得 (2)回路谐振电阻

回路带宽为

CfCfL20620225330101)21(

uL07.5

kLQR8.311018.31007.510210046700

kHzQfB1000

CR0)LC2R0U(b)LR1

UC

1

(c)

LR1UTC1C2(e)U1R1UT(d)U1LC

21121................1521O

TOCCUpUCCC

 (3)求满足0.5MHz带宽的并联电阻。设回路上并联电阻为R1,并联后的总电阻为R1∥R0,总的回路有载品质因数为QL。由带宽公式,有

BfQL0

此时要求的带宽B=0.5MHz,故QL=20 回路总电阻为

需要在回路上并联7.97 kΩ的电阻。 例2如图1-16，抽头回路由电流源激励,忽略回路本身的固有损耗,试求回路两端电压u(t)的表示式及回路带宽。

图1-16 例2的电路 解:由于忽略了回路本身的固有损耗,因此可以认为Q→∞。 由图可知,回路电容为

谐振角频率为 电阻R1的接入系数

C2C12000 pF500R12000 pF10 HLi＝Icos 107tI＝1 mA＋－u1(t)

pFCCCCC10002121sradLC/10170

kRRRkLQRRRR97.737.6

37.6

37.61007.510220

001

67010

10 等效到回路两端的电阻为 回路两端电压u(t)与i(t)同相,电压振幅Um=ImR=22V,故 722cos10uttV

输出电压为 7

12cos10utputtV

回路有载品质因数

回路带宽

高频小信号放大器 基本要求 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理、高频参数、高频等效电路、y参数等效电路。 掌握高频小信号放大器输入阻抗、输出阻抗、放大倍数计算公式的使用。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。握电路噪声的计算。掌握噪声系数的概念及计算。 高频晶体管的y参数等效电路 共发射极晶体管如图3-1所示,把晶体管看作四端（两端口）网络，存在输入电压、输入电流、输出电压、输出电流，四个参量1U、1I、2U、2I，如果把其中的两个参量作自变量，另两个参量作为自变量的函数。就可得A，H,Y,Z等四种参量的参数方程，存在着四种不同的等效电路，这种等效电路就称为参数等效电路。

图3-1 共发射极高频晶体管 在高频电子电路中，常以 1U和 2U为自变量，则可以写出：1I和2I 的参数方程:

这组方程称为高频晶体管的y 参数方程，其中 011.211．UUIy 称为输出短路时的输入导

021.112UUIyyr 称为输入短路时的反向传输导纳； 012.221UUIyyf 称为输出短路时的正向传输导纳；

1112..........32112IUUyy

2122..........33212IUUyy 022.122UUIyyo 称为输入短路时的输出导纳。 由y参数方程可得高频晶体管的y参数等效电路如图3-2所示。

图3-2晶体管的y参数等效电路 若为共发射极电路则，11iieyyy；；21ppeyyy，12rreyyy；22ooeyyy

单调谐回路谐振放大器 晶体管谐振放大器常由多级单调谐回路谐振放大器组成如图3-6所示。

图3-6多级单调谐谐振回路放大器 1 放大器的输入导纳 单级单调谐回路谐振放大器是分析多级单调谐回路谐振放大器的基础，其电路如图3-7所示，其中直流偏置由Rb1、Rb2 、Re来实现，Cb 、Ce为高频旁路电容。

RL

2

L3C

14VRb1

Rb2CbReCe

(a)

5 图3-7单级单调谐谐振回路放大器 单级单调谐谐振回路放大器的y参数等效电路如图3-8所示，由图可得：

图3-8单级调谐放大器的y参数等效电路 放大器的输入导纳Yi为

.........328ifereieLoebiIYUyyyyY 其中YL′ce为向右看的等效导纳。 2 放大器的输出导纳

根据输出导纳的定义，0occUsIYU画出求单调谐谐振回路放大器输出导纳的y参数等效电路如图3-9所示。 图3-9 求输出导纳的y参数等效电路 可得,放大器的输出导纳Ｙo为

可以看出，由于yre的存在，使得放大器的输出导纳YO不仅与晶体管的输出导纳有关，而且还与放大器的输入端信号源的内导纳Ys有关。也就是说，Ys的变化会引起放大器输出导纳Yo变化。

根据单级调谐放大器的y参数等效电路, 把信号源和负载等效到谐振回路两端，可得单调谐放大器简化等效电路如图3-10所示

图 3-10 单调谐放大器等效到谐振回路端的y参数等效电路图 1 放大器的电压增益uA 由上图得调谐回路端的导纳

1.......333YgjCjL

.........332fereooeieSccyyIyYyyU

 其中g=ｇｏ +p12goe+p22gie C=C+ p12Coe+p22Cie 放大器谐振时，对应的谐振频率为, 01...........337LC 则

120.........338fe

u

ppy

Ag

电压增益的大小用其模表示，

2 谐振曲线 放大器的谐振曲线是表示放大器的相对电压增益与输入信号频率的关系。

00000111.........3411uuLLAAjQffjQff 由于晶体管放大器的工作频率f与f0相差不大，所以

式中，0fff，称为绝对失谐。

12........3361fe

o

u

i

ppyU

AUgjCjL



120..........339feu

ppy

Ag

001...........34221uuL

AfAjQf