基础知识---高频电子线路PPT
合集下载
基础知识-高频电子线路
高频电子线路的稳定性和可靠性对于 雷达系统的探测精度和抗干扰能力至 关重要。
卫星通信系统中的高频电子线路
卫星通信系统中的高频电子线路主要负责信号的发射和 接收。
同时，高频电子线路也负责接收卫星转发器下行的信号， 进行变频和放大后发送给地面终端。
在卫星转发器中，高频电子线路将地面终端发射的信号 进行变频和放大，再通过天线发射到卫星上。
高频电子线路的性能直接影响到卫星通信系统的覆盖范 围和传输质量。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
基础知识-高频电子线路
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路基本元件 • 高频电子线路中的噪声与干扰 • 高频电子线路的设计与优化 • 高频电子线路的应用实例
01 高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
定义
高频电子线路是指工作频率在较 高频率范围的电子线路，通常指 工作频率在10kHz以上的电子线 路。
特点
高频电子线路具有较高的工作频 率，信号传输速度快，信号失真 小，能够实现信号的高效传输和 处理。
高频电子线路的应用领域
通信领域
高频电子线路广泛应用于 通信领域，如无线通信、 卫星通信、移动通信等。
雷达与导航领域
雷达与导航系统需要高 频电子线路来实现信号 的发射、接收和处理。
广播与电视领域
广播和电视信号的传输 和处理需要高频电子线
集成电路技术
集成电路技术的发展使得高频电子线 路能够更加紧凑和高效地实现各种功 能。
02 高频电子线路基础知识
信号与系统
信号的分类
信号可以根据其特性分为连续信 号和离散信号。连续信号在时间 上连续变化，而离散信号在时间
卫星通信系统中的高频电子线路
卫星通信系统中的高频电子线路主要负责信号的发射和 接收。
同时，高频电子线路也负责接收卫星转发器下行的信号， 进行变频和放大后发送给地面终端。
在卫星转发器中，高频电子线路将地面终端发射的信号 进行变频和放大，再通过天线发射到卫星上。
高频电子线路的性能直接影响到卫星通信系统的覆盖范 围和传输质量。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
基础知识-高频电子线路
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路基本元件 • 高频电子线路中的噪声与干扰 • 高频电子线路的设计与优化 • 高频电子线路的应用实例
01 高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
定义
高频电子线路是指工作频率在较 高频率范围的电子线路，通常指 工作频率在10kHz以上的电子线 路。
特点
高频电子线路具有较高的工作频 率，信号传输速度快，信号失真 小，能够实现信号的高效传输和 处理。
高频电子线路的应用领域
通信领域
高频电子线路广泛应用于 通信领域，如无线通信、 卫星通信、移动通信等。
雷达与导航领域
雷达与导航系统需要高 频电子线路来实现信号 的发射、接收和处理。
广播与电视领域
广播和电视信号的传输 和处理需要高频电子线
集成电路技术
集成电路技术的发展使得高频电子线 路能够更加紧凑和高效地实现各种功 能。
02 高频电子线路基础知识
信号与系统
信号的分类
信号可以根据其特性分为连续信 号和离散信号。连续信号在时间 上连续变化，而离散信号在时间
高频电子线路资料课件
高频电子线路基础知识
```
``` [Children](#children) noticed that they are noticing that they are noticing that children also produce a product.
PART 03
高频电子线路分析方法
频域分析方法
PART 05
高频电子线路中的调制与 解调
调制的原理与分类
调制原理
调制是利用基带信号控制高频载 波的参数，将信息转化为高频信 号的过程。
调制分类
按照调制信号的性质，调制可分 为模拟调制和数字调制；按照载 波参数，调制可分为幅度调制、 频率调制和相位调制。
调频与调相
调频
调频是通过改变载波的频率来传递信 息，调频信号的带宽较宽，抗干扰能 力强，但信号的稳定性较差。
高频电子线路基础知识
``` ``` ```
高频电子线路基础知识
01
```
02
```
03
the first time you see them, you feel like you’re the first time you see them, however, they are noticing that they are noticing that children also make use of this technique.
高频电子线路基础知识
中国在理解人类语言的儿童，他们的
晶体管的噪声主要决定于热噪声、散粒噪声和分配 噪声，在很宽的频率范围内随频率变化是很小的。
3）场效应管的噪声
场效应管的噪声主要考虑沟道电阻产生的热噪声。
2.3.2 噪声系数
第2章 高频电路基础知识 15
1）信噪比
电路某处的信号功率与噪声功率之比称为信噪比， 用符号S/N表示。通常用信噪比来表示噪声对信号的影 响，信噪比越大，信号质量越好。
第2章 高频电路基础知识
第2章 高频电路基础知识 2
第2章 高频电路基础知识
2.1 高频电路中的元器件 2.2 天线 2.3 噪声与干扰
第2章 高频电路基础知识 3
2.1 高频电路中的元器件
2.1.1 高频电路中的元件
❖电阻
➢高频电路中的电阻不仅表现有 LR
CR
电阻特性的一面，而且还表现
பைடு நூலகம்
R
有电抗特性的一面（高频特性）。
噪声一般指内部噪声，又分自然和人 为两类。自然噪声有热噪声、散粒噪声和闪 烁噪声等，人为噪声有交流噪声、感应噪声 等。
干扰一般指外部干扰，也分自然和人 为两类。自然干扰有天电干扰、宇宙干扰和 大地干扰等。人为干扰有工业干扰和无线电 台干扰。
第2章 高频电路基础知识 13
2.3.1 电路内部噪声的来源和特性 电路内部噪声的主要来源是电阻的热噪声和放大
➢高频功率管：用于高频信号功率放大，要求有较 大的允许管耗和较大的输出功率。
❖集成电路
➢通用型，如：集成模拟乘法器MC1496、 MC1495等可用于调幅、检波、调频、鉴频等。
➢专用型，如：正交鉴频器5G32，窄带发射集成 电路MC2833，窄带接收集成电路MC3361等。
第2章 高频电路基础知识 8
高频电子线路知识点总结PPT课件
-
4
第二章 高频功率放大器
1、工作原理（电路结构、iC的傅立叶分析、电 压与电流波形图、功率和效率） 2、动态分析（动态特性曲线、负载特性、调制 特性、放大特性） 3、实用电路（直流馈电电路、滤波匹配网络）
-
5
第三章 正弦波振荡器
1、工作原理（方框图、振荡条件、判断） 2、LC正弦波振荡电路 互感耦合LC振荡电路 三点式LC振荡电路 3Leabharlann 频率稳定度 4、晶体振荡器-
8
第六章 角度调制与解调
1、调角信号的表达式、波形、频谱、带宽 2、调频电路 3、解调频（鉴频特性曲线）
-
9
绪论
1、高频电子线路的定义、高频的范围 2、现代通信系统由哪些部分组成?各组成部分 的作用是什么? 3、发送设备的任务？ 4、无线通信为什么要进行调制? 5、接收设备的任务？ 6、超外差接收机结构有什么特点?
-
1
第一章 高频小信号谐振放大器
1、选频网络的基本特性（幅频、相频） 2、LC单调谐回路的选频特性 电路结构、回路阻抗、谐振特性（条件、频率、 Q、阻抗、电压与电流的关系）、频率特性（阻 抗频率特性、幅频特性曲线、相频特性曲线）、 通频带和矩形系数
-
6
第四章 频率变换电路基础
1、非线性器件的基本特性 2、非线性器件的工程分析 幂级数分析法 线性时变电路分析法 开关函数分析法 3、模拟相乘器
-
7
第五章 振幅调制、解调及混频
1、AM信号的表达式、波形、频谱、功率分配 2、DSB的表达式、波形、频谱 3、振幅调制电路 4、解调（性能指标计算） 5、混频（原理、与调制和检波的关系）
绪论第一章高频小信号谐振放大器1选频网络的基本特性幅频相频2lc单调谐回路的选频特性电路结构回路阻抗谐振特性条件频率q阻抗电压与电流的关系频率特性阻抗频率特性幅频特性曲线相频特性曲线通频带和矩形系数第一章高频小信号谐振放大器3信号源内阻及负载对lc回路的影响4lc阻抗变换网络串并阻抗等效互换变压器阻抗变换电路部分接入回路的阻抗变换第一章高频小信号谐振放大器5高频小信号调谐放大器特点电路结构晶体管等效模型高频参数性能参数分析输入输出导纳电压增益功率增益6谐振放大器的稳定性定义方法7电噪声电阻热噪声的计算第二章高频功率放大器1工作原理电路结构i的傅立叶分析电压与电流波形图功率和效率2动态分析动态特性曲线负载特性调制特性放大特性3实用电路直流馈电电路滤波匹配网络第三章正弦波振荡器1工作原理方框图振荡条件判断2lc正弦波振荡电路互感耦合lc振荡电路三点式lc振荡电路3频率稳定度4晶体振荡器第四章频率变换电路基础1非线性器件的基本特性2非线性器件的工程分析幂级数分析法线性时变电路分析法开关函数分析法3模拟相乘器第五章振幅调制解调及混频1am信号的表达式波形频谱功率分配2dsb的表达式波形频谱3振幅调制电路4解调性能指标计算5混频原理与调制和检波的关系第六章角度调制与解调1调角信号的表达式波形频谱带宽2调频电路3解调频鉴频特性曲线本文观看结束
高频电子电路绪论PPT课件
反馈控制电路：自动增益控制、自动频率控制、锁 相环。
无线通信系统的类型
按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下 一些类型:
（1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。 所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频 率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适 合无线电发射和传播的频率。 无线通信的一个发展 方向就是开辟更高的频段。
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半双工和单工方式。
（3） 按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数
字通信, 也可以分为话音通信、 图像通信、 数据通 信和多媒体通信等。
各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备 的复杂程度都有很大不同。 但是组成设备的基本电 路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。
无线电波 105
紫外线
红外线
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
/m
f/Hz
3×10 3
3×10 －2
3×10 －7
(3.8～7.8)×10－7
3×10 －12 3×10 －17
图 1 — 4 电磁波波谱
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的
频率范围很广。 在自由空间中, 波长与频率存在以下
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成,
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
无线通信系统的类型
按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下 一些类型:
（1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。 所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频 率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适 合无线电发射和传播的频率。 无线通信的一个发展 方向就是开辟更高的频段。
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半双工和单工方式。
（3） 按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数
字通信, 也可以分为话音通信、 图像通信、 数据通 信和多媒体通信等。
各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备 的复杂程度都有很大不同。 但是组成设备的基本电 路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。
无线电波 105
紫外线
红外线
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
/m
f/Hz
3×10 3
3×10 －2
3×10 －7
(3.8～7.8)×10－7
3×10 －12 3×10 －17
图 1 — 4 电磁波波谱
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的
频率范围很广。 在自由空间中, 波长与频率存在以下
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成,
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
高频电子线路概要课件
高频电子线路的未来展望
5G及未来通信技术
随着5G及未来通信技术的不断发展，高频 电子线路将发挥更加重要的作用，为通信
技术的发展提供有力支撑。
人工智能技术
人工智能技术的发展将促进高频电子线路 的智能化发展，为高频电子线路的应用提
供更加广阔的领域。
物联网技术
物联网技术的发展将促进高频电子线路的 应用，高频电子线路将在物联网领域发挥 更加重要的作用。
高效化
随着通信技术的发展，高频电子线路需要更高的传输效率 和更低的功耗，高效化已成为高频电子线路的重要发展方 向。
集成化
随着集成电路制造工艺的不断进步，高频电子线路的集成 化程度越来越高，芯片级集成的高频电子系统已成为趋势 。
智能化
随着人工智能技术的不断发展，高频电子线路正逐渐向智 能化方向发展，智能化高频电子系统将具有更高的自适应 性、灵活性和可靠性。
高频电子线路进入高速发展阶段，广泛应用于移 动通信、无线局域网等领域。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容
用于储存电荷，实现电 场能量的交换和存储。
电感
用于储存磁场能量，实 现磁场能量的交换和存
储。
二极管
用于单向导电，实现整 流、开关等作用。
高频电子线路的基本电路
放大电路
用于放大信号，提高信号的幅度和功率。
滤波电路
用于滤除信号中的噪声和干扰，提高信号的 纯度。
振荡电路
用于产生高频信号，用于高频电子线路的信 号源。
调制解调电路
用于调制和解调信号，实现信号的传输和接 收。
高频电子线路的基本原理
《高频电路基础》PPT课件
高
f<SRF时，电容器呈正常的电容特性。（f升-z降）
频 电
f>SRF时，电容器等效为一个电感。 （f升-z升）
路
与电容器类似，高频电感器也具有自身谐振频率SRF。
原 是并联谐振。 SRF=
理
与►
相角
分
析
阻抗
阻抗
阻抗与相角
O
频率 f
理想电容器的阻抗特性
o
频率f
高频电感器也具有自身谐振频 3
第二章 高频电路基础
分 振荡回路的谐振特性： 析 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。
7
第二章 高频电路基础
第二节 高频电路中的组件
电感、电容所组成的电路中，电抗为0时，电路达到谐
振。
高
频 电
（1）并联谐振回路（P16）
路
简单并联谐振回路电路
原 理
所示，L为电感线圈，r是其
6
第二章 高频电路基础
第二节 高频电路中的组件
无源组件：高频振荡回路、变压器、谐振器与滤波等， 完成信号的传输、频率选择和阻抗变换等功能。
高 其它组件：平衡调制器、正交调制器、移相器、匹配
频 电 路
器、衰减器、分配器与合路器、定向耦合器、隔离 器、双工器等。
原 1、高频振荡回路
理 与
高频振荡回路包括并联谐振回路和串联谐振回路。
L
C
路
原 理 与 分
L
L
1
Cr Q0 0
j
jQ0 0
1
Cr
jQ
0
0
(Q0
1
0C
高频电子线路复习PPT课件
RL
1 p2
RL
L1
•
C UT
L 2
U
RL
R
负载部分接入
传输线变压器的应用
RS
.＋ ES
－
＋1 . U1
－3
. I1
2＋
＋
. U2 RL
. UL
.
I2 4 －
－
(a)高频反相器
.
I
RS
1
＋
＋ . ES
－
. U1
－ 3
. I
.
2I
＋
＋.
.
U2 RL UL
－
4
－
(c)1:4阻抗变换器
RS
.＋ ES
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
r
图2-4（a）并联谐振回路
Q1 Q2
1 12
Q1
Q2
0 B
R0 CLrQ0LQ 0C
• 高频小信号放大器的主要性能指标 Rb1
1)电压放大倍数K
KU Ubc
yfe yoeYL
2)输入导纳Yi
Yi U Ibb yieyyoreeyYf eL
Rb2
3)输出导纳Yo
Y0 U Icc IS0 yoeYysreyyfiee
4)通频带B0.707与矩形系数K0.1 B0.70 7 fo/QL
无线通信系统的基本组成
话 筒
音频放大
高频电子线路完整章节完整课件(胡宴如版)
、非线性电路的基本概念
非线性电路的基本特点 1）非线性电路能够产生新的频率分量，具有频率
变换作用； 2）非线性电路分析上不适用叠加定理； 3）当作用信号很小、工作点取得适当时，非线性
电路可近似按线性电路进行分析。
1.4、本课程的主要内容及特点
本课程主要是研究通信系统中共用的基本 单元电路，其内容包括高频小信号放大器、高 频功率放大器、正弦波振荡器、调制与解调电 路、混频电路、反馈控制电路等。除了高频小 信号放大器为线性电路，其余都属于非线性电 子线路。因此要注意以下几点：
本课程要解决的问题； 了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基
本知识。
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为 f c =936KHz,
接收机中频
f I =455KHz, 问接收机本振频率
f L
问多少？
解： f f f
I
L
C
f f f
L
C
I
＝936KHz＋455KHz
＝1391KHz
答：接收机本振频率为1391KHz。
课堂练习二
2.如果高频载波频率为150MHZ,问λ/4天线应长？ 解：∵频率等于光速C除以波长λ,即
ƒ ＝C∕λ,则： λ＝C∕ƒ ,
λ＝3× 10÷8 150× 106＝2(米),
λ/4＝2÷4＝0.5 (米)
答：λ/4天线应0.5米长。
课堂练习三
3. 中波广播波段的波长范围为187~560米,问其波率 范围为? 解：∵频率ƒ 等于光速C除以波长λ,即 ƒ＝C∕λ, 则：
高频电子线路
高等教育出版社，胡宴如、耿苏燕主编
友情提示：如何学好高频课
课程性质：理论联系实践，突出重点，重应用， 强调物理概念，强调工程实践。
非线性电路的基本特点 1）非线性电路能够产生新的频率分量，具有频率
变换作用； 2）非线性电路分析上不适用叠加定理； 3）当作用信号很小、工作点取得适当时，非线性
电路可近似按线性电路进行分析。
1.4、本课程的主要内容及特点
本课程主要是研究通信系统中共用的基本 单元电路，其内容包括高频小信号放大器、高 频功率放大器、正弦波振荡器、调制与解调电 路、混频电路、反馈控制电路等。除了高频小 信号放大器为线性电路，其余都属于非线性电 子线路。因此要注意以下几点：
本课程要解决的问题； 了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基
本知识。
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为 f c =936KHz,
接收机中频
f I =455KHz, 问接收机本振频率
f L
问多少？
解： f f f
I
L
C
f f f
L
C
I
＝936KHz＋455KHz
＝1391KHz
答：接收机本振频率为1391KHz。
课堂练习二
2.如果高频载波频率为150MHZ,问λ/4天线应长？ 解：∵频率等于光速C除以波长λ,即
ƒ ＝C∕λ,则： λ＝C∕ƒ ,
λ＝3× 10÷8 150× 106＝2(米),
λ/4＝2÷4＝0.5 (米)
答：λ/4天线应0.5米长。
课堂练习三
3. 中波广播波段的波长范围为187~560米,问其波率 范围为? 解：∵频率ƒ 等于光速C除以波长λ,即 ƒ＝C∕λ, 则：
高频电子线路
高等教育出版社，胡宴如、耿苏燕主编
友情提示：如何学好高频课
课程性质：理论联系实践，突出重点，重应用， 强调物理概念，强调工程实践。
《高频电子线路》课件
《高频电子线路 》PPT课件
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路中的信号传输 • 高频电子线路中的放大器 • 高频电子线路中的滤波器 • 高频电子线路中的混频器与变频
器
01
高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
总结词
高频电子线路是研究高频信号传输、处理和应用的电子线路。其特点包括信号频率高、频带宽、信号传输速度快 、信号失真小等。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻器
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容器
用于存储电荷，实现信 号的滤波、耦合和旁路
。
电感器
用于存储磁场能量，实 现信号的滤波、选频和
延迟。
晶体管
高频电子线路中的核心 元件，用于放大和开关
信号。
高频电子线路的基本电路
01
02
03
04
混频器与变频器的应用实例
混频器的应用实例
在无线通信中，混频器常用于将信号从低频转换为高频，或者将信号从高频转 换为低频。例如，在接收机中，混频器可以将射频信号转换为中频信号，便于 后续的信号处理。
变频器的应用实例
在雷达系统中，变频器可以将发射信号的频率改变，从而实现多普勒测速或者 目标识别。在电子对抗中，变频器可以用于干扰敌方雷达或者通信系统。
传输。
音频系统中的扬声器驱动电路
02
利用音频放大器将音频信号放大后驱动扬声器，实现声音的重
放。
测量仪器中的前置放大器
03
利用电压或电流放大器将微弱信号放大后传输至后续电路，实
现信号的处理和分析。
05
高频电子线路中的滤波器
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路中的信号传输 • 高频电子线路中的放大器 • 高频电子线路中的滤波器 • 高频电子线路中的混频器与变频
器
01
高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
总结词
高频电子线路是研究高频信号传输、处理和应用的电子线路。其特点包括信号频率高、频带宽、信号传输速度快 、信号失真小等。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻器
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容器
用于存储电荷，实现信 号的滤波、耦合和旁路
。
电感器
用于存储磁场能量，实 现信号的滤波、选频和
延迟。
晶体管
高频电子线路中的核心 元件，用于放大和开关
信号。
高频电子线路的基本电路
01
02
03
04
混频器与变频器的应用实例
混频器的应用实例
在无线通信中，混频器常用于将信号从低频转换为高频，或者将信号从高频转 换为低频。例如，在接收机中，混频器可以将射频信号转换为中频信号，便于 后续的信号处理。
变频器的应用实例
在雷达系统中，变频器可以将发射信号的频率改变，从而实现多普勒测速或者 目标识别。在电子对抗中，变频器可以用于干扰敌方雷达或者通信系统。
传输。
音频系统中的扬声器驱动电路
02
利用音频放大器将音频信号放大后驱动扬声器，实现声音的重
放。
测量仪器中的前置放大器
03
利用电压或电流放大器将微弱信号放大后传输至后续电路，实
现信号的处理和分析。
05
高频电子线路中的滤波器
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
串联 LC 谐振回路
并联 LC 谐振回路
C
L
RS
C
L
uS
R
RS iS
R
Rp Q2R
iS RS
C
Rp
L
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
1.1.1 LC谐振回路的选频特性
一、并联谐振回路 1 电路结构
RS iS
C
L
R
iS RS
C
Rp
L
RpQ 2RR 0L01 C RRC L R
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
第一章 基础知识
主要内容：
❖1.1 LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性
❖1.2 集中选频滤波器
❖1.3 电噪声
本章重点
LC并联回路的选频特性、阻抗变换、阻抗匹配 系统总噪声的降低方法；
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
1.1 LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性
Rp
1 (Q0 )2
1
1
Q
0
2
(
2
f f0
)2
1
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
7 通频带、选择性、矩形系数
通频带：单位谐振曲线上 N ( f ) 所1包含的频率 2
范围为回路的通频带，用BW0.7表示。
由定义可得：Q0
2f0.7 fo
1
BW0.7
2f0.7
fo Q0
结论：Q 值越大频带越窄.
C
Rp
L
L
R
时，回路呈谐振状态
L
(2 )并 联 谐 振 阻 抗
ZP
C R jX
L
ZpoCR =Rp
（ 呈 纯 电 阻 ， 且 取 最 大 值 ） 谐振电压 U 最大
(3)谐 振 频 率 ：由于， X 0
即 0 L
1
0C
=0
1
0LC
1 f02 LC
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
4 回路空载时品质因数 Q0 值
( L
1 C
)
RS iS
C
L
R
1
Rp
j oL(
o
)
，
R o 定义相对失谐： o f fo
o fo f
当 o 很小时
则 ( o
o
)
2 o2 o
(
=
0 )( o ) o
2 o
2f fo
又由于:Q 0
oL R
Zp
1
Rp
jQ0
2f fo
Rp 1 jQ 0
Xs
品质因数Q：储存能量与消耗能量之比
并联： Q R p Xp
串联： Q X s Rs
统一的阻抗转换公式
R
p
(1
Q 2 )Rs
X
p
(1
1 Q2
)Xs
R p Q 2 R s 若Q>>1时：
X p X s
• 注意：转换后电抗元件的性质不变！
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
R jX
X(L 1 C)
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
3 回 路 谐 振 特 性
(1) 谐振条件：
当回路总电抗 X=0 时，回路 呈谐振状态
C
RS uS
Z
SO
L R
(2)串联谐振阻抗
ZsoR
（呈纯电阻，且取最小值）
ZSRj(L1 C)R SO jX
谐振时电流最大
(3)谐 振 频 率 ： 由 于 ， X0 即 ， 0 L1 0C= 0
N(f) 1
1 2
o
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
选择性:对不需要信号的抑制能力，要求在通频带之外，
谐振曲线N(f)应是陡峭下降。故Q值越高，频率选择性越
好，但通频带越窄。
❖通频带与回路的Q值成反比。故二者是一对矛盾关系。
矩形系数：单位谐振曲线N(f)下降到0.1时的频带范
围与通频带之比，即：
LC谐振回路的作用
➢ 选频（即将LC回路调谐在需要选择的频率上）； ➢ 信号的频幅转换和频相转换（在斜率鉴频和相 位鉴频）；
➢ 组成阻抗变换和匹配电路；
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
❖阻抗电路的串－并联等效转换
由电阻元件和电抗元件组成的阻抗电路的串联形式与并联 形式可以互相转换
Zp
Rp
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
6． 谐 振 曲 线
定义：并联谐振回路中 回 路 电 压 与 工 作 频 率 之 间 的 关 系
常用的谐振曲线为归一化谐振曲线，即为任意频率
下的回路电压 U 与谐振时回路电压 U00 之比.
N( f ) U isZp Rp (1 jQ0 )
1
U00 isZpo
物理意义：
+
iS
ui
谐振条件下，回路储存 能量与消耗能量之比
—
RS
C
Rp
L
Q0
ui2 / oL
u
2 i
/
RP
=
RP
oL
=ui2oC ui2 / Rp
=oCRp
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
5 回 路 阻 抗 频 率 特 性
Zp
L
C
L/ RC
R jX
Rp
1
j
1 R
(L
1C)
1
j
1 R
2 回路阻抗
( R j L ) 1Zp NhomakorabeaR
j L
j C
1
j C
L
C R j( L 1 ) C
L
C
R jX
RS iS
C
L
R
ZP
（注意：L >>R X (L 1 ) C
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
3 回 路 谐 振 特 性
(1) 谐振条件：
当回路总电抗 X=0
iS
iSRS
RZSPO C
Xp
Zs Xs
Rs
等效互换的原则：保持其等效阻抗和Q值不变。
等效条件：
Rs
jXs
Rp( jXp) Rp jXp
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
Rs
并串转换：
X
s
X
2 p
R p2
X
2 p
R p2
R p2
X
2 p
Rp Xp
串并转换：
R X
p P
Rs2
X
2 s
Rs
Rs2
X
2 s
Z p e j
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
其阻抗的幅频特性以及相频特性如图所示：
Z(ω)
Zp
Rp 1 (Q0 )2
π/2
φ(ω)
p tg1Q0
ω0
ω
ω0 ω
幅频特性曲线
－π/2 相频特性曲线
❖ 并联谐振回路在谐振频率点的阻抗最大，相频特性曲线 斜率为负； ❖ 在谐振时，其两端电压最大，信号源与负载并联连接， 使有用信号在负载上的电压振幅增大。
K 0.1
BW0.1 BW0.7
即K0.1
2f0.1 2f0.7
=9.95
由定义可得：
N( f )
1
0.1
1
Q0
2
(
2f0.1 f0
)2
即
(Q0
2f0.1 fo
)2
100
1
则：
2f0.1
99 fo 9.95 fo
Q0
Q0
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
N (f)
• 图：归一化谐振曲线
Q01>Q02
理想的幅频特性
1
Q 02
1/ 2
Q 01 0 .1
实际的幅频特性
f3
f1 f0 f2
B W 0.7
f4 f
B W 0.1 (c)
SIAS 《高频电子线路》第1章基础知识
二、串联LC谐振回路
1 电路结构
C
L
RS
uS
R
ZS
2 回路阻抗
ZsRjLj1 C（ 注 意 ： L> > R
Rj(L1 C)