1、高频电子技术复习提纲2014.6.11目录 第2章 选频网络 第3章 高频小信号放大器 第4章 非线性电路分析与混频器 第5章 高频功率放大器 第6章 正弦波振荡器 第7章 调幅与解调2第2章 选频网络 主要以填空题形式考查 第二章是基础，后续章节会利用本章的知识3第2章考查内容 串联谐振回路谐振特性 并联谐振回路谐振特性 回路抽头的阻抗变换 + C Vs L R Is C L R 串联谐振回路并联谐振回路4串联谐振回路谐振特性RVIs0，具有带通选频特性。，具有带通选频特性。1. 谐振时，回路阻抗值最小，即谐振时，回路阻抗值最小，即Z=R；当信号源为电压源；当信号源为电压源时，回路电流最大，
2、即时，回路电流最大，即1) 0时，时， X 0时，时，X 0呈呈感性感性。2. 阻抗性质随频率变化的规律：阻抗性质随频率变化的规律：3.串联谐振时，电感和电容两端的电压模值大小相等，且等于串联谐振时，电感和电容两端的电压模值大小相等，且等于外加电压的外加电压的Q Q倍。倍。5对于同样的对于同样的频率频率和和0，回路的回路的Q值愈高，值愈高，谐振曲线愈谐振曲线愈尖锐，对外加电压的选频作用愈显著，尖锐，对外加电压的选频作用愈显著，回路的选择性就回路的选择性就愈好。愈好。Q0702Qff.0702 或回路回路Q值越高，选择性好，值越高，选择性好，但通频带越窄，二者矛盾。但通频带越窄，二者矛盾。通频带
3、：6CLRCRRLQ1100：定义品质因数定义品质因数无载品质因数LS0RRRLQLSL1QRRRR有载品质因数7并联谐振回路谐振特性1) p时，时， B p时，时，B 0呈呈容性容性。2. 阻抗性质随频率变化的规律：阻抗性质随频率变化的规律：B为电纳为电纳3.并并联谐振时，流经电感和电容的电流模值大小相近，联谐振时，流经电感和电容的电流模值大小相近，方向相反，且约等于外加电流的方向相反，且约等于外加电流的Q Q倍。倍。1. 谐振时，回路阻抗值最大；当信号源为电流源时，回路谐振时，回路阻抗值最大；当信号源为电流源时，回路电压最大，即电压最大，即，具有带通选频特性。，具有带通选频特性。ps0RI
4、VCRRLQPPp1CRLRppppLsppL1GGGLQ8Rp与R的关系 关系式： R是客观存在的电阻，通常是L的内阻，Rp是并联电路谐振时呈现的外部阻抗，是R、L、C共同作用的外部效果。pLRRC9回路抽头的阻抗变换 详细见第二章ppt电电感感抽抽头头部部分分接接入入电电容容分分压压部部分分接接入入L2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RL10抽头等效关系总结抽头等效关系总结(bc为抽头,ac为总的回路的两个端点)(带 的变量为去掉抽头后的等效值)2pZZacbcpVVacbciiRpR21阻抗的关系电压的关系抽头处看进去的阻抗和电压都比较小电阻去抽头电流源去抽头变大SSpII 变小
5、电容去抽头iiCpC2变小11 第三章会以填空题、选择题、计算题的形式考查 重点掌握高频小信号放大器常用质量指标(电压增益，功率增益，通频带，插入损耗等)的计算方法。第3章 高频小信号放大器12第3章考查内容 晶体管高频小信号等效电路与参数 单调谐回路谐振放大器 多级单调谐回路谐振放大器 详细见第三章ppt13高频小信号放大器的主要质量指标：高频小信号放大器的主要质量指标：增益通频带选择性工作稳定性噪声系数142ie22oe121pfe21fe210gpgpGyppGyppAPvioPoPPA ie12ie2)(ggAvo电压增益和功率增益15L07 . 02Qff带宽和增益为一对矛盾带宽和增
6、益为一对矛盾选择性与通频带为一对矛盾。选择性与通频带为一对矛盾。7.01.01022ffKr1102120001200fevPfepp pyABGLfp pyLfG常量16矩形系数：称为输出短路时的称为输出短路时的输入导纳输入导纳；021r1VVIy012f2VVIy022o1VVIy称为输入短路时的称为输入短路时的反向传输导纳反向传输导纳；称为输出短路时的称为输出短路时的正向传输导纳正向传输导纳；称为输入短路时的称为输入短路时的输出导纳输出导纳。011i2VVIyyie=gie+jCie yoe=goe+jCoeyfe=|yfe|fe yre=|yre|re 形式等效电路17晶体管的高频参数
7、 截止频率 特征频率 最高振荡频率时时的的频频率率的的频频值值随随着着工工作作频频率率下下降降到到低低210电流放大倍数定定义义：当当 下下降降到到1 时时所所对对应应的的频频率率为为Tf18以以上上三三个个频频率率参参数数的的大大小小顺顺序序为为： fffT max。19多级单调谐回路谐振放大器Au1Au2AummAmVA如果各级放大器的增益相同LommmQffB12217 . 0根据通频带的定义可以求根据通频带的定义可以求m级放大器的通频带级放大器的通频带20第4章 非线性电路分析与混频器 本章主要以填空题和选择题的形式考查21第4章考查内容 非线性电路分析法 混频器的工作原理 二极管混频
8、器和三级管混频器的优缺点22非线性电路分析法 根据具体电路的不同，分析方法是多种多样的，最常见也最实用的方法有2种： 幂级数法 用泰勒级数将曲线在某一点展开成级数形式 折线法 将曲线近似看成若干首尾相接的线段连接而成的折线23二极管混频器与三极管混频器的比较三极管混频器三极管混频器 优点：具有变频增益优点：具有变频增益 缺点：缺点：1、动态范围较小动态范围较小 2、组合频率多干扰严重组合频率多干扰严重 3、噪声较大噪声较大 4、存在本地辐射存在本地辐射二极管混频器二极管混频器 优点：优点：1、动态范围较大动态范围较大 2、组合频率少干扰少组合频率少干扰少 3、噪声较小噪声较小 4、不存在本地辐
9、射不存在本地辐射 缺点：没有变频增益缺点：没有变频增益24第5章 高频功率放大器本章会以填空题、选择题、问答题、计算题的形式考查25第5章考查内容 谐振功率放大器的工作原理 晶体管谐振功率放大器的折线近似分析法26VbmvbettiC0-qc+qcVBB0-qc+qcvbe转移特性iCVBZo理想化tVVcosbmBBBEv高频功率放大器的工作原理27(b)t或电压电流0VBZVCCVBBVbmVcmvbE maxqiCic maxciCvCEvBEvCE min1. iC 与与vBE同相，与同相，与vCE反相；反相；2. iC 脉冲最大时，脉冲最大时，vCE最小；最小；3. 导通角和导通角和
10、vCEmin越小，越小，Pc越小；越小；tVVcosbmBBBEvtVVcoscmCCCEvtTPTd10CECcviPPoc获得高效率的条件28tnItItIIincos2coscoscmcm21cm0cCtVVcosbmBBBEvtVVcoscmCCCEv直流功率：直流功率：输出交流功率：输出交流功率：cm1cmo21IVPp21cmp2cm212RIRVPPoc)(2121c10cCC1cmcmqgIVIV集电极效率：集电极效率：CCcmVV其中其中:集电极电压利用系数集电极电压利用系数cm1max11cc0max0=()()=()CcCcIigIi qq q波形系数波形系数29为什么i
11、c的波形时有时无,而输出的波形vo却能是连续的? 如果能从频谱的角度来理解最好，即ic是有很多余弦分量相加而成的，经过滤波器将其他分量滤除，剩下的自然是一个基频余弦分量Icm1cost 另外一种理解方法是：LC具有储能作用， ic通过期间，回路储存能量；而ic为0，截止时，回路释放能量，由于C上电压不能突变，所以在LC之间来回充放电，这样就维持了回路中振荡电流的连续性。30半流通角c通常多大合适? 如果c取值过大，趋向甲类放大器，则效率太低； 如果c取值过小，效率虽然提高了，但输出功率的绝对值太小（因为ic脉冲太低）； 这是一对矛盾，根据实验折中，人们通常取Oc70q31n从输出信号和三极管两
12、个角度来分析对输出来说，如果LC回路失谐，相当于滤波器的中心频率偏移，会使有用频率幅度降低，而使无用频率得到放大，从而使输出波形产生失真；对三极管来说，如果LC回路失谐，三极管可能由于功率过大而烧毁。回路失谐可能造成什么后果?32谐振功率放大器工作于丙类（非线性、大信号）状态，采取折线近似分析法。欠压欠压临界临界过压过压iC=gcrvCE33iC =gc(vBEVBZ) (vBE VBZ) 34尖顶余弦脉冲)(c0maxC0CqiI)(cnmaxCcmnqiI尖顶余弦脉冲的分解系数尖顶余弦脉冲的分解系数0ccmnc)(IIgnq波形系数波形系数分析基波分量分析基波分量I Icm1cm1、集电极
13、效率集电极效率c c和输出功率和输出功率P Po o随通角随通角q qc变化的情况，为了兼顾功率与效率，最佳通角取变化的情况，为了兼顾功率与效率，最佳通角取70 左右。左右。集电极余弦电流脉冲的分解35高频功率放大器的工作状态取决于Rp和电压 VBB、Vbm 、 VCC四个参数。p高频功率放大器的动态特性曲线p高频功率放大器的负载特性曲线高频功率放大器的动态特性和负载特性(cos)bmCcCCCcmCcmVigvVVVq 36欠压、过压、临界三种工作状态的特点：欠压、过压、临界三种工作状态的特点：结论：结论：欠压：恒流，欠压：恒流，Vcm变化，变化，Po较小，较小，c低，低，Pc较大；较大；过
14、压：恒压，过压：恒压，Icm1变化，变化，Po较小，较小，c可达最高；可达最高；临界：临界：Po最大，最大，c较高；较高；最佳工作状态最佳工作状态发射机末级发射机末级中间放大级中间放大级高频功放的负载特性负载特性曲线负载特性曲线欠压过压0临界RpPPoc0cCCIVP 1cmcmo21IVP ocPPP欠压过压0临界RpcmV0cI1cmI高频功率放大器的动态特性和负载特性37各变量对功放状态影响的总结功放由欠压增大时或,bmpVR临界过压功放由过压增大时或,BBCCVV临界欠压38过压和欠压状态的一个重要特点（做题时常用） 过压状态下： 欠压状态下：都会保持基本不变只有一者改变时，和cmpb
15、mVRV都会保持基本不变和如何改变，和不变，随便和只要10cmcCCpBBbmIIVRVV39 本章内容会以填空题、选择题、问答题、判断题的形式考查第6章 正弦波振荡器40第6章考查内容 反馈型振荡器的基本工作原理 反馈型振荡器起振、平衡、稳定的条件(振幅条件和相位条件) 三端式振荡器相位平衡条件的判断准则41反馈型振荡器起振、平衡、稳定条件的总结（重要知识点）振幅条件相位条件起振（由静到动）平衡（振幅恒定）稳定（维持平衡）1 FAn2环路1 FAn2环路0omVA0环路42并联谐振回路的相频特性三端电路组成法则为： xeb、xce电抗性质相同，xcb与xeb、xec电抗性质相反。43第7章
16、调幅与解调本章内容会以填空题、选择题、问答题、计算题的形式考查44第7章考查内容 标准调幅波的原理和特点 低电平调幅电路 高电平调幅电路 单边带信号的特点和产生方法 包络检波电路 同步检波原理45调幅波的分类 标准调幅波(standard AM) 抑制载波的双边带调幅波(DSB-SC AM)(Double-Side Band Suppressed-Carrier transmission) 单边带调幅波（SSB AM）(Single Side Band transmission) 残留边带调幅波（VSB AM）46标准调幅波的原理和特点)1 (0maxamVV0V)1 (0minamVVttV
17、kVa00cos)cos(已调波表达式为ttVVkVa000cos)cos1 (am记为称为调幅度,从图上可以看出0minmax)(21VVVma0Vma0Vma0min000maxVVVVVV故称调幅度度这个电压空间的利用程对载波的振幅体现了包络的振幅,00VVmmaa47会读会画0a000a0a0( )(1cos)cos11coscos()cos()22tVmttVtm tm tv标准调幅波的频谱 调制信号0载波调幅波0+上边频0-下边频48490nn000n0n0n00n0nn0n( )1coscos11coscos()cos()2211coscos()cos()22nnnnntVm t
18、tVtmtmtVtmtmt v信号带宽信号带宽max2B 0 (2) 限带信号的调幅波限带信号的调幅波maxo 调幅波maxmaxmaxmax调制信号载波0+max上边带0-max下边带标准调幅波的功率关系tVmtVmtVtvaa)cos(21)cos(21cos)(000000已调波设它输出到一个电阻设它输出到一个电阻R上，则输出功率由三部分组成：上，则输出功率由三部分组成：载波功载波功率率RVPoT2021上边频功率上边频功率RVmPa20)21(210TaPm0241下边频功率下边频功率RVmPa20)21(210TaPm0241TaOPmP02)211 ( 总功率50电压电压表达式表达
19、式普通调幅波普通调幅波ttmV0a0cos)cos1 (载波被抑制双边带调幅波载波被抑制双边带调幅波ttVm00acoscos单边带信号单边带信号tVm)cos(200a)cos(2(00tVma或波形图波形图频谱图频谱图 0- 0+ 0a21Vm 0- 0+ 0a21Vm 信号信号带宽带宽)2( 2)2( 22 0- 0+ 三种振幅调制信号三种振幅调制信号51单边带信号的特点和产生方法 单边带信号的优缺点（重要） 优点 节省功率、节省频带； 缺点 需要同步解调，成本较高。上边频上边频SSB信号频谱信号频谱c52单边带信号的产生方法 主要有三个方法 滤波器法 相移法 修正的移相滤波法53调幅电
20、路的分类 低电平调幅电路 平方律调幅器(二极管非线性伏安特性) 斩波调幅器 模拟乘法器调幅 高电平调幅（利用功放的在过压或欠压时的特性曲线） 集电极调幅（过压状态下Vcm随VCC线形变化） 基极调幅（欠压状态下Vcm随VBB线形变化）54包络检波器的工作原理包络检波器的工作原理包络检波器的包络检波器的质量指标质量指标1) 电压传输系数电压传输系数(检波效率检波效率)2) 等效输入电阻等效输入电阻3) 失真失真(重点掌握不失真的条件重点掌握不失真的条件)惰性失真；惰性失真；负峰切割失真；负峰切割失真；非线性失真；非线性失真；频率失真。频率失真。包络检波5533cos()ddRKR21RRKidd
21、通常如果检波电路的时间常数如果检波电路的时间常数RC太大太大，当调幅波包络朝较，当调幅波包络朝较低值变化时，电容上的电荷来不及释放以跟踪其变化，低值变化时，电容上的电荷来不及释放以跟踪其变化，所造成的失真称作所造成的失真称作惰性失真惰性失真。2 2、负峰切割失真、负峰切割失真 1 1、惰性失真、惰性失真交、直流负载电阻越过大，交、直流负载电阻越过大，ma过大，容易发生该失真。过大，容易发生该失真。RRRRRRRRmLLLa/2amaxa1mRCm5657要避免频率失真，需要要避免频率失真，需要频率在频率在C上产生的阻抗远上产生的阻抗远远大于远大于R，而在，而在Cc上产生的阻抗远远小于上产生的阻抗远远小于RL4 4、频率失真、频率失真LcmRCRCinmax11且即LmcRCRCinmax11且也可写成 同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。信号进行解调。它的特点是必须外加一个它的特点是必须外加一个频率和相位频率和相位都与被抑止的载波相同的电压。都与被抑止的载波相同的电压。1.1. 叠加法叠加法2.2. 相乘法相乘法同步检波58
