高频复习题 第2章 高频电路基础
高频电子线路二版第二章.高频电路基础
次级回路自阻抗
M2
Zf1 Z22
初级回路自阻抗
M2
Zf2
Z11
Z22 次级回路自阻抗
Z11 初级回路自阻抗
广义失谐量: 0L ( 0 ) 2Q
r 0
0
耦合因子: A Q
临界耦合 A 1
欠耦合 A<1
过耦合 A>1
理相
1
0.7
实际
0.1
0
ω0
ω
② 选择性: 表征了对无用信号的抑制能力,
Q值越高,曲线越陡峭,选择性越好,但通频
带越窄。
③ 理想回路:幅频特性在通频带内应完全
平坦。是一个矩型.
矩型系数: 表征实际幅频特性与理想幅
频特性接近的程度.谐振曲线下降为谐振值( f0 处 )的0.1时对应的频带宽度B0.1与通频带B0.707 之比:
+
IS
RS
C
N1 N2 RL
+
R'L
IS
RS
C
L
分析:
由 N1:N2=1:n ,得 n = N2 / N1(接入系数)。利用ⅰ 的方法,也可求得负载RL等效到初级回路的等效电阻是:
பைடு நூலகம்RL
1 n2
RL
或 gL n2gL
ⅲ. 电容分压式阻抗变换电路
Ú
+
IS RS
L
C1 ÚT
C2
IS RS C L
C1 R'L
⑷ 分析几种常用的抽头并联谐振回路
ⅰ.自耦变压器阻抗变换电路
Ú1
+
IS
RS
C
N1 Ú2 L
N2
RL
第2章 高频电路基础
0
1 1 2 2 1 2 1 (Q )
0
f B 2f 0 Q
Z arctan(2Q
0
) arctan
并联回路谐振时的电流、 电压关系: . IC
I C jC U
.
.
. I 0
U IR0
. U
Q R0 Q0 L 0C
R
接入系数: p
U jL1 I L L1 (高Q回路,I L I , 忽略互感) UT jLI L L
(
U 2 输入端等效电阻:R ( ) R0 p 2 R0 UT
U ) 2 R0 2 R
2 T
U2
图(b):
接入系数:
1 U C1 C2 p 1 UT C1 C2 CC 1 2 C1 C2
max
L R0 Cr
谐振特性:在并联振荡回路输入信号的频率为 0 时
(1)回路的阻抗最大、纯阻性 (2)回路两端电压最大
(3)电流、电压同相
谐振频率: 品质因数:
1 0 LC
0 L 1 Q0 0CR0 r 0Cr
L Q R0 Q0 L Cr 0C
谐振电阻:
功能: 频率选择 阻抗变换: 1)使信号源内阻和回路阻抗匹配 2)减小信号源和负载对谐振回路的影响
接入系数:与外电路相连的那部分电抗与本回路参与 分压的同性质总电抗之比 —— p
与外电路相连的那部分电抗上的电压与本 回路参与分压的同性质总电抗上的电压之比
p U UT
接入系数与阻抗变换公式: 图(a):
输入端等效电阻:
U 2 R ( ) R0 p 2 R0 UT
高频电路原理与分析总复习
8
第2章 高频电路基础
(2)并联谐振回路
并联阻抗: Z
(a)谐振频率
P
L
C
1 r j (L ) C
0
1 LC
f0
1 2 LC
(b)特性阻抗
1 L 0 L 0C C
9
第2章 高频电路基础
并联谐振回路的等效电路
等效电路
并联阻抗: P
Z
L
C
谐振阻抗:
1.电流、 电压波形
基极回路电压:
ic I co I c1 cost I cn cosnt
0 时:谐振阻抗R 最大 L
输出电压:
uo uc I c1RL cost Uc cost
集电极电压:
uce Ec uo Ec Uc cost
CH2 高频电路基础
CH2
重点内容如下:
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
高频电路中的基本电路主要有:
高频振荡(谐振)回路
高频变压器 谐振器与各种滤波器
完成功能:
信号的传输、频率选择及阻抗变换等功能。
4
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
一、高频振荡回路
是高频电路中应用最广的无源网络,它是构成高频
C
U BZ E B 0.6 (0.5) 0.44 U bm 2.5
得C 63.90 ,查表得:
(C ) 0.232,1 C ) 0.410, ( 0
34
I c 0 ICM(C) 1.8 0.232 0.417( A) 0
I c1m ICM(C) 1.8 0.410 0.738( A) 1
高频电路基础
3.高频电感
分布 电容 高频电感实际等效电路
损耗 电阻
高频电感 想模型 高频电感理想模型
电感损耗用品质因数Q表征:
Q
L
RL
电感损耗主要指交流损耗。在高 频电路中, 电感损耗比较大,不
高频电感阻抗特性
能忽略,分布电容可以忽略。
高频电子线路 第2章 6
绝对角频率偏移 0 表示(角)频率偏移谐振的程度(失谐)。
信息科学技术学院 电子信息科学与技术系 高频电子线路 第2章 12
阻抗Zp可化简为 Z p
R0 L Cr ,式中 2 1 j 1 jQ
f 广义失谐 2Q 2Q 0 f0
阻抗幅 Z p 频特性
信息科学技术学院 电子信息科学与技术系 高频电子线路 第2章 17
1 1/ 2 |zp|/R0 Q1>Q2 Q1 Q2
0
Z
π 2
感性 Q2
Q1
Q1>Q2
容性
0
0
π 2
空载品质因数:回路没有外加负载时的值,LC回路本身的品质 因数 称为空载Q值或Q0; 因数,称为空载 有载品质因数: 回路有外加负载 RL时的值,称为有载Q 值或 QL。
1 r j L jC 并联谐振阻抗 Z p 1 r j L jC
此时有 0 2 20
0
1 LC
L Cr 0 1 jQ 0
0 2 02
0 2 02 0 0 2 2 0 0 0 0 0
信息科学技术学院 电子信息科学与技术系 高频电子线路 第2章 7
高频电子线路课后习题及答案
高频电子线路习题集第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
话筒扬声器1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是:(1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
高频电子线路 第2章-高频电路基础
1 1 L= 2 = ω0 C (2π ) 2 f 02C
以兆赫兹(MHz)为单位 C以皮法 为单位, 以皮法(pF)为单位 L以 为单位, 将f0以兆赫兹 为单位 为单位 以 微亨( )为单位, 上式可变为一实用计算公式: 微亨(µH)为单位, 上式可变为一实用计算公式:
1 2 1 25330 6 L = ( ) 2 × 10 = 2 2π f 0 C f0 C
(3) 求满足 求满足0.5 MHz带宽的并联电阻。 设回路上并联 带宽的并联电阻。 带宽的并联电阻 电阻为R 并联后的总电阻为R 电阻为 1, 并联后的总电阻为 1∥R0, 总的回路有载品 f0 质因数为Q 由带宽公式, 质因数为 L。 由带宽公式 有 Q =
L
B
此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故 QL = 20 此时要求的带宽 回路总电阻为
主要包括电台、工业、空间电磁、天电等 主要包括电台、工业、空间电磁、
内部产生的一般称为噪声
人为:接地 回路耦合等 人为 接地,回路耦合等 接地 系统内:电阻 电子器件等的热噪声等 系统内 电阻,电子器件等的热噪声等 电阻
电子噪声:电子线路中普遍存在。 电子噪声:电子线路中普遍存在。指电子线路中的随 机起伏的电信号,与电子扰动有关。 机起伏的电信号,与电子扰动有关。 当噪声,干扰与信号可比拟时 称信号被噪声淹没 当噪声 干扰与信号可比拟时,称信号被噪声淹没 干扰与信号可比拟时 称信号被噪声淹没.
ωM M = 对于互感耦合: 对于互感耦合 k = 2 L1L2 ω L1L2
通常情况: 通常情况
M L1 = L2 = L 则 k = L
CC k= 对于电容耦合: 对于电容耦合 (C1 + CC )(C2 + CC )
第2章《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
2.2 高频电路中的基本电路
1、简单振荡回路 (1)并联谐振回路 (2)串联谐振回路
17
第2章 高频电路基础
(1)并联谐振回路 谐振特性:
振荡回路的阻抗在某一特定频率上具 有最大或最小值的特性称为谐振特性。
1 jC Zp 1 r jL j C (当 L r 时) L C 1 r j (L ) 谐振条件: C 当回路总电抗 X=0 时,回路呈谐振状态
Q0
L
r
品质因数 Q
Q 定义:高频电感器的感抗与其串联损耗电阻之比。
Q 值越高,表明该电感器的储能作用越强,损耗越小。
8
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
二、高频电路中的有源器件 主要是:
二极管 晶体管
集成电路
完成信号的放大、非线性变换等功能。
9
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
第2章 高频电路基础
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件 2.2 高频电路中的基本电路 2.3 电子噪声及其特性 2.4 噪声系数和噪声温度
1
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
一、高频电路中的元件 高频电路中使用的元器件与在低频电路中使 用的元器件基本相同,但要注意它们在高频使用 时的高频特性。
号中心频率fs=10 MHz,回路电容C=50 pF,
试计算所需的线圈电感值。
(1) 若线圈品质因数为Q=100,试计算回路谐振电阻
及回路带宽。 (2) 若放大器所需的带宽B0.7=0.5 MHz,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?
36
第2章 高频电路基础
(2)串联谐振回路 串联谐振回路是与并联谐振回路对偶的电路, 其基本特性与并联谐振回路呈对偶关系,通频带、 矩形系数与并联谐振回路相同。 电路组成: 电抗特性:
第2章 高频电路基础2009
解 :(1) 计算L值。 由式(2 — 2), 可得
§3 抽头并联振荡回路 的阻抗变化(折合)关系
一.接入系数:
接入系数P 定义为:抽头点电压与端电压的比
也可定义为:接入点电压与欲折合处电压之比
1.变压器耦合接入电路:
P
U2 U1
N2 N1
2.电感抽头电路:
d + L2 a Is Rs + L1 Vab – b – Vbd
CL P CL
电容减小,阻抗加大。 结论:1、抽头改变时,P改变.
b
b
C2 C1 C
L1 L1 L 2
2、抽头由低高,等效导纳降低P2倍,Q值提高许 多,即等效电阻提高了 1 倍,并联电阻加大,Q 2 P 值提高。
因此,抽头的目的是:
减小信号源内阻和负载对回路的影响。 负载电阻和信号源内阻小时应采用串联方式; 负载电阻和信号源内阻大时应采用并联方式; 负载电阻信号源内阻不大不小采用部分接入方式 。
2
1 2
时所对应的频率范围
1 2
N (f) V om
Q0
2f 0.7 fo
f0 Q0
0.7
1
1 2
V0 m
2 f 0.7
B0.7
1
0
2
f
即 通频带 B
fo Qp
7. 信号源内阻和负载电阻对并联 谐振回路的影响
1 1 QL
1 R0
1 RL
RS
0 L
O
0
–
1Cຫໍສະໝຸດ 总结:串联振荡回路及其特性
2.品质因数Q :
谐振时回路感抗值(或容抗值)与回路电阻R的比值称 为回路的品质因数,以Q表示,它表示回路损耗的大小。
高频电子线路复习题
高频电子线路试题库一、单项选择题(每题2分,共20分)第二章选频网络1、LC串联电路处于谐振时,阻抗( a )。
A、最大B、最小C、不确定2、LC并联谐振电路中,当工作频率大于、小于、等于谐振频率时,阻抗分别呈( b )。
A、感性容性阻性B、容性感性阻性C、阻性感性容性D、感性阻性容性3、在LC并联电路两端并联上电阻,下列说法错误的是( a )A、改变了电路的谐振频率B、改变了回路的品质因数C、改变了通频带的大小D、没有任何改变第三章高频小信号放大器1、在电路参数相同的情况下,双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较aA、增大 B减小 C 相同D无法比较2、三级相同的放大器级联,总增益为60dB,则每级的放大倍数为( d )。
A、10dBB、20C、20 dBD、103、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是( b )(A)增益太大(B)通频带太宽(C)晶体管集电结电容C b’c的反馈作用(D)谐振曲线太尖锐。
第四章非线性电路、时变参量电路和混频器1、通常超外差收音机的中频为( a )(A)465KH Z (B)75KH Z (C)1605KH Z (D)10.7MH Z2、接收机接收频率为f c,f L>f c,f I为中频频率,则镜象干扰频率为( C )(A)f c>f I (B)f L+f c (C)f c+2f I(D)f c+f I3、设混频器的f L >f C,即f L =f C +f I ,若有干扰信号f n= f L +f I,则可能产生的干扰称为()。
(A)交调干扰(B)互调干扰(C)中频干扰(D)镜像干扰4、乘法器的作用很多,下列中不属于其作用的是()A、调幅B、检波C、变频D、调频5、混频时取出中频信号的滤波器应采用( a )(A)带通滤波器(B)低通滤波器(C)高通滤波器(D)带阻滤波器6、频谱线性搬移电路的关键部件是( b )(A)相加器(B)乘法器(C)倍频器(D)减法器7、在低电平调幅、小信号检波和混频中,非线性器件的较好特性是()A、i=b0+b1u+b2u2+b3u3B、i=b0+b1u+b3u3C、i=b2u2D、i=b3u38、我国调频收音机的中频为( A )(A)465KH Z (B)455KH Z (C)75KH Z (D)10.7MH Z9、在混频器的干扰中,组合副波道干扰是由于----------- 造成的。
高频电路原理与分析(曾兴雯)课后习题答案
高频电路原理与分析第五版课后习题答案曾兴雯刘乃安陈健付卫红编[日期]NEUQ西安电子科技大学出版社第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么? 答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是: (1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3 无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制? 答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB )、单边带调幅(SSB )、残留单边带调幅(VSSB );在调频方式中,有调频(FM )和调相(PM )。
第2章 高频电路基础知识
0
0
0
(2 — 7)
令
Q 2 ( ) 2Q f
0
f0
(2 — 8)
为广义失谐, 则式(2 — 5)可写成
I 1
I0 1 2
(2 — 9)
第2章 高频电路基础知识 17
当保持外加信号的幅值不变而改变其频率时, 将回路电流 值下降为谐振值的 1 2 时对应的频率范围称为回路的通 频带, 也称回路带宽, 通常用B来表示。 令式(2 — 9)等 于 1 2 , 则可推得ξ=±1, 从而可得带宽为.
ZS
r
jL
1
jC
r
j(L 1 ) C
(2 — 1)
串联谐振角频率 0 为:
0
1 LC
(2 — 2)
若在串联振荡回路两端加一恒压信号U , 则发生串联谐振时因 阻抗最小, 流过电路的电流最大, 称为谐振电流, 其值
I0
U
r
第2章 高频电路基础知识 12
(2 — 3)
谐振时回路电流最大,且与外加电压同相。
RC LC
C
自身谐振频率SRF f小于SRF时,电容器呈正常的电容特性 F大于SRF时,电容器等效为一个电感
阻抗Z
SRF
频率f
❖电感
第2章 高频电路基础知识 5
➢高频电感器与普通电感器一样, 电感量是其主要 参数。 电感量L产生的感抗为jωL, 其中, ω为工 作角频率。高频电路中的电感不仅具有电感的特性, 还具有电阻和电容的特性。其等效电路如图所示。
. IL
I&L
r
V&
j0 L
V&
j0 L
jI&s
0
1 L
高频电子线路 第二版 曾兴雯主编 高等教育出版社
耦合谐振回路
1.利用他的选频特性构成各种谐振发大器 用途:
2.在自激振荡器中充当谐振回路
3.在调制、变频、解调充当选频网络
本章讨论各种谐振回路在正弦稳态情况下的谐 振特性和 频率特性。
简单振荡回路
并联 LC 谐振回路
C iS L r
串联 LC 谐振回路
C RS uS r L
RS
iS RS C Rp
is RS uS
C
L
+
ui -
+ uC -
+ uL + uR r
u L is jo L j
uc is 1 joC
o L
r
ui = jQui
电容端电压:
ui j jQu i oCr
6)通频带
I 1 1 I0 2 1 2
由定义可得: Q
2
所对应的频率范围。
LC C 0 (a) 频率 f (b)
阻抗
RC
容性
感性
Rc为极间绝缘电阻,LC为分布电感或极间电感,小容量电容的引线电感。 电容器的高频等效电路 (a) 电容器的等效电路; (b) 电容器的阻抗特性
在分析一般米波以下频段的谐振回路时,常常只考 虑电容和损耗。 电容器的等效电路也有两种形式,如图所 示。
Zs r Zs r
ZS
Zs r
呈感性
呈阻性
呈感性 呈容性
ω0
0
0
S arctan
ω
s
ZS
容性 ω0 感性
L
r
1 C
o
r ω
VL
VL
VR
VL
(高频电子线路)第二章高频电路基础
低通滤波器的应用包括信号处理、 电源滤波等,可以有效地抑制高
频噪声,提高信号的信的电路。其特点是通带范围较 窄,阻带范围较宽。
高通滤波器的电路结构也有多种形式,如RC、LC等。不同结构的高通滤波器具有不 同的性能指标和适用场景。
对信号进行放大,提高信号的 幅度和功率。
振荡器
产生高频振荡,为电路提供所 需频率的信号。
信号源
产生高频信号,提供电路所需 输入信号。
滤波器
对信号进行滤波,提取所需频 率成分,抑制无用频率成分。
调制解调器
对信号进行调制和解调,实现 信号的传输和处理。
02
高频电子器件
电感器
01
02
03
04
电感器定义
差。
调相振荡器的应用
调相振荡器广泛应用于信号处理、 电子对抗和通信等领域。
锁相环路
锁相环路的定义
锁相环路是一种自动控制系统,它通过比较输入信号和输出信号的 相位差,自动调节输出信号的频率和相位。
锁相环路的工作原理
当输入信号和输出信号的相位差在一定范围内时,锁相环路会自动 调节其内部参数,使输出信号的频率和相位与输入信号保持一致。
标和适用场景。
带通滤波器的应用包括信号选频、 消除干扰等,可以有效地提取特 定频段的信号,提高信号的准确
度。
带阻滤波器
带阻滤波器是一种阻止某一频段内的信 号通过而允许其他频段信号的电路。其 特点是阻带范围较窄,通带范围较宽。
带阻滤波器的应用包括消除特定频段干 扰、抑制噪声等,可以有效地抑制特定 频段的噪声,提高信号的清晰度。
高频电路的应用领域
通信领域
高频电路广泛应用于通信 领域,如无线通信、卫星
高频电子线路课后习题答案曾兴雯
解2-8:
此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音,因此
等效噪音带宽为:
2-9求图示的T型和П型电阻网络的噪声系数。
题2-9图
解2-9
设两个电路的电源内阻为Rs
1.解T型网络
(1)采用额定功率法
(2)采用开路电压法
(3)采用短路电流法
2.解П型网络
(1)采用额定功率法
(2)采用开路电压法
(3)采用短路电流法
答2-4:
石英晶体有以下几个特点
1.晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关,温度系数非常小,因此受外界温度影响很小
2.具有很高的品质因数
3.具有非常小的接入系数,因此手外部电路的影响很小。
4.在工作频率附近有很大的等效电感,阻抗变化率大,因此谐振阻抗很大
5.构成震荡器非常方便,而且由于上述特点,会使频率非常稳定。
2-10接收机等效噪声带宽近似为信号带宽,约10kHz,输出信噪比为12 dB,要求接收机的灵敏度为1PW,问接收机的噪声系数应为多大?
解2-10:
根据已知条件
答:接收机的噪音系数应为32dB。
第三章 高频谐振放大器
3-1对高频小信号放大器的主要要求是什么?高频小信号放大器有哪些分类?
答3-1:
对高频小信号器的主要要求是:
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
1-4无线电信号的频段或波段是如何划分的?各个频段的传播特性和应用情况如何?
答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表
第二章 高频电路基础
2-1对于收音机的中频放大器,其中心频率f0=465 kHz.B0.707=8kHz,回路电容C=200pF,试计算回路电感和QL值。若电感线圈的QO=100,问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
高频电子线路 复习
第二章 高频电路基础
• 第一节 高频电路中的元器件 • 一、高频电路中的元件 高频元件包括:电阻,电容,电感。
• 二、高频振荡回路
高频振荡回路包括并联谐振回路和串联谐振回路。
振荡回路的谐振特性
简单振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最大或最 小值的特性称为谐振特性,这个特定频率称为谐振频率。
• 1并联谐振回路
L
C
C
R0
L
r
图2-4(a)并联谐振回路
1
Q1 Q2
图2-4(b)并联谐振回路等效电路
Q1
Q1 Q2
1
2
Q2
Q1
Q2
感性 容性
0 B
L Q R0 Q0 L Cr 0 C
B0.707
f0 2 f Q
• (2)串联谐振回路
I I0
0
X
容性 感性
1 LC
2
Lb
V
R1
R2
E
Cb
零偏压
发射极自给偏压
基极组合偏压
输出匹配网络 常用的输出线路主要有两种类型:LC匹配网络和耦合回路。
第四章正弦波振荡器
• 振荡器:能在没有激励信号的情况下产生周期性 振荡信号的电子电路。
平衡条件 T ( j) K ( j) F ( j) 1 振幅平衡条件可以表示为
1)电压放大倍数K
1
4
VCC
RL
Rb1
V
2
K
Uc
y fe yoe YL
yre y fe yoe YL
C
L
3
Ub
5
2)输入导纳Yi
高频电子线路第2章 高频电路基础
《高频电子线路》
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第2章 高频电路基础
7)矩形系数:定义为阻抗的幅频特性下降为谐振值的0.1时 的频带宽度与阻抗的幅频特性下降为谐振值的0.707时的频带 宽度之比。即
B0.1 K r 0.1 B0.707
(2-11)
其中:B0.1谐振曲线下降为谐振值的0.1时的频带宽度
B0.707谐振曲线下降3dB的频带宽度
矩形系数是大于1的(理想时为1),矩形系数越小,回路的 选择性越好。 对于单级简单并联谐振回路,可以计算出其矩形系数为:
K r 0.1 102 1 9.96
《高频电子线路》
20
第2章 高频电路基础
需要说明的几点:通过前面分析可知 (1) 回路的品质因素越高,谐振曲线越尖锐,回路的通
频带越狭窄,但矩形系数不变。因此,对于简单(单级)
1、简单振荡回路(只有一个回路)
振荡回路就是由电感和电容串联或并联形成的回路。 只有一个回路的振荡电路称为简单振荡回路或单振荡回路。 (1)、并联谐振回路 1)电路结构
《高频电子线路》
12
第2章 高频电路基础
. I . IR R0 |z p|/R 0 1 . + IL . U L - 0 (a) (b) 1/ 2 Q1>Q2 Q1 Q2 0 -/2
1、电阻
一个实际的电阻器, 在低频时主要表现为电阻特性,但在 高频使用时不仅表现有电阻特性的一面, 而且还表现有电抗特
《高频电子线路》
3
第2章 高频电路基础
性的一面。 电阻器的电抗特性反映的就是其高频特性。 一个电阻R的高频等效电路如图2-1所示, 其中, CR为分
布电容, LR为引线电感, R为电阻。
0
《高频电子线路》
高频电子线路(第四版)课后习题答案_曾兴雯
答:电容Ct为19pF,电感L为0.3175mH.
2-3图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f0=1MHz,C1=400 pf,C2=100 pF 求回路电感L。若 Q0=100,RL=2kΩ,求回路有载 QL值。
题2-3图
解2-3
答:回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546
3-5若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器(三个双回路),中心频率为fo=465 kHz,当要求3 dB带宽为8 kHz时,每级放大器的3 dB带宽有多大?当偏离中心频率10 kHZ时,电压放大倍数与中心频率时相比,下降了多少分贝?
解3-5
设每级带宽为B1,则:
答:每级放大器的3 dB带宽为11.2kHz,当偏离中心频率10 kHZ时,电压放大倍数与中心频率时相比,下降了多少31.4dB
答2-6:
电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的,因此热噪音具有起伏性质,而且它具有均匀的功率谱密度,所以也是白噪音,噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。
2-7求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10kΩ,C=200 pF,T=290 K。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
1-4无线电信号的频段或波段是如何划分的?各个频段的传播特性和应用情况如何?
答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表
第二章 高频电路基础
2-1对于收音机的中频放大器,其中心频率f0=465 kHz.B0.707=8kHz,回路电容C=200pF,试计算回路电感和 QL值。若电感线圈的 QO=100,问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
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第2章高频电路基础
2.1 自测题
2.1-1 LC回路串联谐振时,回路最小,且为纯。
2.1-2 LC回路并联谐振时,回路最大,且为纯。
2.1-3 信噪比等于与之比。
2.1-4 噪声系数等于与之比。
2.2 思考题
2.2-1 LC回路串联谐振的特点是什么?
2.2-2 LC回路并联谐振的特点是什么?
2.2-
3.电阻热噪声的大小如何描述?噪声电压均方值与功率谱密度是什么关系?电压均方值中的B n 是指什么带宽?
2.2-4.有两台精度相同的测量仪器,测同一个电阻的热噪声电压,测量结果却不相同,分别为5μV和10μV,这是为什么?
2.2-5.噪声系数有哪些表示和计算方法?
2.2-6.何谓额定功率、额定功率增益?它们与实际输出功率、实际功率增益有何差别?
2.3 习题
2.3-1已知LC串联谐振回路的f o=2.5MHz,C=100PF,谐振时电阻r=5Ω,试求:L和Q o。
2.3-2已知LC并联谐振回路在f=30MHz时测得电感L=1μH, Q o=100。
求谐振频率f o=30MHz时的C和并联谐振电阻R p。
2.3-3已知LCR并联谐振回路,谐振频率f o为10MHz。
在f=10MHz时,测得电感L=3
μH, Q o=100,并联电阻R=10KΩ。
试求回路谐振时的电容C,谐振电阻R p和回路的有载品质因数。
2.3-4在f=10MHz时测得某电感线图的L=3μH, Q o=80。
试求L的串联的等效电阻r o若等效为并联时,g=?
2.3-5电路如图2.3-5,参数如下:f o=30MHz,C=20PF,L13的Qo=60,N12=6,N23=4,N45=3。
R1=10KΩ,R g =2.5KΩ,R L=830Ω,C g=9PF,C L=12PF。
求L13、Q L。
图2.3-5图2.3-6
2.3-6电路如图2.3-6所示,已知L=0.8μH,Q o=100,C1=25PF,C2=15PF,C i =5PF,R i=10KΩ,R L=5KΩ。
试计算f o、R p和Q L。
2.3-7.试求如图 2.3-7所示电路输出端的噪声电压均方根值。
设理想网络的|H(jf)|2=1,Bn=6MHz,R1=60KΩ,R2=30 KΩ,R3=40KΩ,T=290K。
2.3-8.试求如图2.3-8电路两端的噪声功率谱密度N(f)、等效噪声带宽B n和噪声电压均方值的表示式。
若Rl=R2=40 KΩ,C=2000 pF, T=290 K,计算B n和U n的值。
图2.3-7图2.3-8
2.3-9 有一个1KΩ的电阻在290K和10MHz频带内工作,试计算它两端产生的噪声电压的方均值。
就热噪声效应来说,它可以等效为1mS的无噪声电导和一个电流为多大的噪声电流源相并联
2.3-10. 计算如图2.3-10虚线框内电路的噪声系数。
图2.3-10
2.3-11.计算如图2.3-11电路的噪声系数。
要求:
(1)对(a) (b)电路分别采用开路电压法和短路电流法计算。
R s=R L=R o
(2)若(b)电路两端匹配,采用额定功率法计算。
图2.3-11
2.3-12.某两级放大器,每级放大器的噪声温度分别为T1、T2,求两级放大器的总噪声系数。
2.3-13某接收机的噪声系数为5dB,带宽为8MHz,输入电阻为75Ω,若要求输出信噪比为10dB,则接收机灵敏度为多少?最小可检测信号电压为多少?
2.3-14.已知接收机带宽为3kHz,输入阻抗为50Ω,噪声系数为10dB。
若用一根长l0m,衰减量为0.086dB/m的50Ω同轴电缆将接收机与天线相连接,试求常温工作时系统的总噪声系数。
2.3-15图2.3-15所示是一个有高频放大器的接收机方框图题。
各级参数如图中所示。
(1)求接收机的总噪声系数。
(2) 若无高放大器, 求接收机的总噪声系数。
(3)比较有高放和无高放的接收机,对变频器噪声系数的要求有什么不同?
图2.3-15
2.3-16某接收机的前端电路由高频放大器,晶体管混频器和中频放大器组成。
已知晶体管混频器的功率传输系数A PH=0.2,噪声温度T i=60K,中频放大器的噪声系数N FI=6dB。
现用噪声系数为3dB的高频放大器来降低接收机的总噪声系数。
若要求总噪声系数为10dB,则高频放大器的功率增益至少要多少dB?
2.3-17有一放大器,功率增益为60dB,带宽为1MHz,
(1)问噪声系数N F =1,在室温290K时,它的输出噪声电压方均值为多少?
(2)若N F =2,其值为多少?
有什么意义?。