射频电路设计技术第六章
射频电路设计技术第六章资料
第6章 噪声与 非线性失真
• 评价一个射频系统性能的优劣时，有两 个很重要的指标： （1）噪声系数 （2）非线性失真 当一个系统处于小信号工作时，其许多 性能指标都与噪声有关；当信号增大时， 二极管和晶体管都存在非线性失真。
6.1 噪 声 系 数
• 噪声系数定义为输入信噪功率比(SNR)i Si / Ni 与输出信噪功率比 (SNR)o So / No 的比值：
6.4 交 调 失 真
• 在由各种有源器件构成的线性放大器中， 由于有源器件的特性是非线性的，在放 大过程中总会产生各种各样的失真。 • 讨论有源器件非线性特性对线性放大器 的影响，可分为两种不同的情况： 一是电路输入端只有一个有用信号输入 时； 二是输入端除有用信号外，还输入一个 或多个信号的情况。
• 这些组合频率分量形成对有用信号的干 扰。这些干扰并不是由两输入信号的谐 波产生，而是由这两个输入信号的相互 调制（相乘）引起的，所以称为互相调 制失真，又称为互调失真。
• 可在下面两个指标中选一个来衡量放大 器的互调失真程度： （1）互调失真比 （2）三阶互调截点
• 5.三阶互调截点 若忽略增益压缩，则基波分量幅度为 ， a1V 互调失真比 IMR定义为在输入信号幅度 为V时，三阶互调分量的幅度与基波幅 3 度之比： a3V 3
• 6.估计IIP3的几种方法 （1）求IIP3的一种方法是通过瞬态模拟， 使两个幅值相等频率近似相同的正弦输 入信号驱动该放大器。当输入幅值改变 时计算交调，并比较输出频谱中的三次 相互调制乘积项及基波项。 （2）采用功率级数两个系数的比可计算 出三阶交调的简单表达式，并且可推导 出另一种适合于手工计算的方法。
P
• 则无杂散动态范围定义为：
DRf Pin, max Pin, min
电路中的射频电路设计与分析
电路中的射频电路设计与分析射频（Radio Frequency）电路是指在射频频段（一般定义为300 kHz至300 GHz）工作的电路。
它在无线通信系统、雷达、卫星通信等领域中起到至关重要的作用。
本文将介绍射频电路设计与分析的基本原理和方法。
一、射频电路设计的基本原理射频电路设计的基本原理是基于电磁波的传输和反射特性，通过合理的电路布局和元器件的选择来实现信号的收发、放大和调制解调等功能。
1.1 射频电路的特点射频电路与普通的低频电路相比，具有以下特点：首先，射频信号的频率高，因此对于信号的传输线路和元器件的电特性有更高的要求；其次，射频信号容易产生反射和干扰现象，因此要进行阻抗匹配和抗干扰设计；最后，射频电路的噪声、失真和动态范围等参数要求较高，需要采用优化的电路拓扑结构和设计方法。
1.2 射频电路的设计流程射频电路的设计流程一般包括以下几个步骤：第一步，确定电路的功能需求和性能指标，包括频率范围、增益、带宽、动态范围等；第二步，选择合适的射频器件和元器件，如放大器、混频器、滤波器等；第三步，进行电路布局和阻抗匹配设计，确保信号传输的稳定性和抗干扰能力；第四步，进行电路仿真和分析，评估设计的性能和稳定性；第五步，制作电路原型，进行实验验证和调试；第六步，根据实验结果进行电路优化和调整，直到满足设计要求。
二、射频电路的元器件选择与设计2.1 射频放大器射频放大器是射频电路中常用的关键元器件，主要用于放大射频信号，提高信号的功率和增益。
常见的射频放大器包括二极管放大器、场效应管放大器和双极型晶体管放大器等。
在选择放大器时，需要考虑其频率响应、噪声系数、输入输出阻抗等参数，并根据实际需求进行合理搭配和优化设计。
2.2 射频滤波器射频滤波器用于对射频信号进行频率选择和滤波，以满足系统对信号频带的要求。
常见的射频滤波器包括陶瓷滤波器、石英晶体滤波器和微带线滤波器等。
在设计滤波器时，需要综合考虑滤波器的带宽、衰减特性、插入损耗和群延时等因素，并进行优化设计。
无线电技术中的射频电路设计技术
无线电技术中的射频电路设计技术在无线电通信领域中，射频电路设计是至关重要的一环，因为射频电路设计直接决定了无线电信号的质量和传输距离。
因此，研究和掌握射频电路设计技术，对于无线电技术的发展和应用具有重要意义。
射频电路设计技术是一种纵向整合的技术，它涉及到无线电通信的多个领域，包括：无线电频率、信噪比、电路参数和电压等。
在射频电路设计中需要考虑的问题是如何将信号从一个系统传输到另一个系统，而无损地传输这些信号并提供高品质的信号传输特性。
下面将从射频电路设计的基础知识、射频电路设计的流程、射频电路设计的工具以及射频电路设计中具体的技术应用进行讲述。
一、射频电路设计的基础知识1.无线电频率射频电路设计中最基本的知识点就是无线电频率。
在无线电通信中，无线电信号需要在一个特定的频率范围内传输，而这个频率范围就是无线电频率范围。
因此，在射频电路设计中需要考虑在何种频率范围内传输无线电信号。
2.电路参数电路参数在射频电路设计中非常重要，因为不同的电路参数对射频电路的传输特性有所不同。
在射频电路设计中，需要对电路参数进行合理的选择和优化，以便实现所需要的传输特性。
3.信噪比信噪比是射频电路设计的另一个重要的概念，它用于描述信号质量和噪声水平之间的关系。
在射频电路设计中，需要考虑如何优化信噪比以提高信号传输的质量。
4.功率放大器在射频电路设计中，功率放大器是一个非常重要的部件，因为它能够增加信号的功率，使得信号能够在更远的距离传输。
在射频电路设计中，需要考虑如何选择和设计功率放大器以获得所需的信号传输特性。
二、射频电路设计的流程射频电路设计的流程往往包含以下四个步骤：1.需求分析需求分析是射频电路设计的第一步，它主要涉及到了解客户要求和目标，将其转化为技术规格书，以便于项目进一步开展。
2.电路设计电路设计是射频电路设计的核心步骤。
在电路设计中，需要考虑信号传输的频率范围、信号功率、信噪比等因素，从而选择合适的电路结构和元件，设计电路并进行分析和仿真。
射频电路设计基础
射频电路设计基础1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰如果模拟电路射频和数字电路单独工作，可能各自工作良好。
但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。
这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源>3 V之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。
由于较大的振幅和较短的切换时间。
使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。
在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lμV。
因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120 dB。
显然.如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。
微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。
2、供电电源的噪声干扰射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。
微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。
因此。
假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。
如果不采取合适的电源去耦.的地方必将引起电源线上的电压毛刺。
如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。
3、不合理的地线如果RF电路的地线处理不当,可能产生一些奇怪的现象。
对于数字电路设计,即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。
而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。
粗略地计算,每毫米长度的电感量约为l nH,433 MHz时10 toni PCB线路的感抗约27Ω。
如果不采用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有设计的特性。
4、天线对其他模拟电路部分的辐射干扰在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。
例如，许多电路上都有模，数转换ADC或数/模转换器DAC。
射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟淙攵恕R蛭魏蔚缏废呗范伎赡苋缣煜咭谎⒊龌蚪邮誖F信号。
如果ADC输入端的处理不合理，RF 信号可能在ADC输入的ESD二极管内自激。
(完整版)射频电路设计
目录
1、 引言 2、 传输线分析 3、 Smith圆图 4、 单端口网络和多端口网络 5、 射频滤波器设计 6、 有源射频元件 7、 有源射频电路器件模型 8、 匹配网络和偏置网络 9、 射频晶体管放大器设计 10、振荡器和混频器
4
第1章 引 言
回顾由低频到高频电路的演变过程，并从物理的角度引出 和揭示采用新技术去设计、优化此类电路的必要性。
在多数情况下导体的μr=1， 故趋肤厚度随着频率的升高迅速 降低。
2a 高电流密度 低电流密度
电流方向
Jz /Jz0
-a
ar
Jz /Jz0
δ，mm
1
0.9 0.8 0.7
σCu=64.516×106S/m Al σAl=40.0×106S/m
0.6 0.5
AuσAu=48.544×106S/m
0.4
线圈半径：r = 50mil=1.27mm(1英寸=1000㏕) 20
线圈长度：l =50mil=1.27mm 邻匝线距：d= l /N≈3.6×10-4m
105
实际电感
104
理想电感
Z ,Ω
根据空气芯螺旋管电感公式： 103
L r 20N 2 61.4nH
102
l
由1.14式，平板间距等于匝距，
• 在第5章“滤波器设计”中研究特定的阻抗对频率响应的一般 开发策略,简述以分立元件和分布元件为基础的滤波器理论。
• 第8章将深入研究“匹配网络和偏置网络”的实现。 • 第9章介绍“射频晶体管放大器设计”中有关增益、线性度、
噪声和稳定度等指标。 • 第10章讨论“振荡器和混频器”设计的基本原理。
9
1.2 量纲和单位
0.23~1GHz 130~30cm
射频电路设计(第七章)
• • • • • • • • • • 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
录
引言 传输线分析 Smith圆图 单端口网络和多端口网络 有源射频器件模型 匹配网络和偏置网络 射频仿真软件ADS概况 射频放大器设计 射频滤波器设计 混频器和振荡器设计
第七章有源射频元件
7．2晶体管模型
指定： 得等效电容:
V1=νbe , V2=νce
通过计算得到与一常数电压放大倍数νce/νbe有关的等效电容，实现输入端从输出端的去耦。
7．2晶体管模型
直接与BJT频率性能有关的另一重要因素是短路 电流增益hfe(ω )，它隐含着如图7．18中所示的 集电极与发射极的联系。
因为输出短路 νce＝0 则
7.1二极管模型
7．1．1 非线性二极管模型
典型的多可调参量(large-scale)的电路模型以同样方式 处理PN结和肖特基二极管，如图7．1所示 由肖特基二极管方程的非线性I-V特性可得：
式中发射系数n被选作为一附加参量，使模型与实 际测量更趋近于一致。通常这系数趋近于1.0。
图中C为扩放电容Cd和结(或耗尽层)电容CJ的组合。 结电容：
7．2晶体管模型
7．2．2小信号BJT模型
现在从大信号Ebers-Moll方程导出在正向激活模式下的 小信号模型。为此，将大信号模型(如图7．9所示)转化为如 图7.14中的线性混合π模型。 由图可见：基极—发射极二极管被一小信号二极管模型所 取代，而集电极电流源被一电压控制的电流源所代替。并 在反馈电容Cμ上并联一电阻r μ使模型更加趋于实际。 对此模型直接建立小信号电路参量，通过在偏置点(或Q点) 附近对输入电压VBE和输出电流Ic按小信号AC电压νbe和 电流ic作展开如下： 保留线性项得：小信号集电极电流 工作点小电流增益：
电子与计算机工程中的射频电路设计技术
电子与计算机工程中的射频电路设计技术在当今高度数字化和信息化的时代，电子与计算机工程领域中的射频电路设计技术正发挥着愈发关键的作用。
从我们日常使用的手机、无线网络，到卫星通信、雷达系统等，射频电路设计技术的身影无处不在。
它如同一个无形的纽带，将信息在空间中高效、准确地传递。
射频电路设计的首要任务是理解射频信号的特性。
射频信号具有高频、短波长的特点，这使得它们在传输过程中容易受到各种因素的影响，如衰减、反射、干扰等。
为了确保信号的质量和稳定性，设计师需要深入研究这些特性，并在设计中采取相应的措施来应对。
在射频电路设计中，元器件的选择至关重要。
例如，电容器和电感器在射频电路中的性能表现与在低频电路中截然不同。
在高频情况下，寄生参数（如寄生电容、寄生电感）会对电路性能产生显著影响。
因此，需要选择具有低寄生参数、高自谐振频率的电容器和电感器。
放大器是射频电路中的核心组件之一。
它的作用是增强信号的功率，以补偿在传输过程中的损耗。
在设计射频放大器时，不仅要考虑增益、带宽等参数，还要关注噪声系数、线性度等指标。
低噪声系数能够确保信号在放大过程中引入较少的噪声，而良好的线性度则可以保证信号在大信号输入时不会产生严重的失真。
滤波器在射频电路中用于筛选出特定频率范围内的信号，抑制不需要的频率成分。
常见的射频滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
它们的设计需要综合考虑截止频率、带宽、插入损耗、回波损耗等参数，以满足系统的性能要求。
阻抗匹配是射频电路设计中的一个重要环节。
当信号在不同的电路组件或传输线之间传输时，如果阻抗不匹配，就会导致信号反射，从而降低功率传输效率和信号质量。
通过合理的设计匹配网络，可以实现源阻抗、负载阻抗和传输线阻抗之间的匹配，减少反射，提高系统性能。
在射频电路的布局和布线方面，也有许多需要注意的地方。
由于射频信号的高频特性，微小的寄生参数都可能对电路性能产生较大影响。
因此，在布局时应尽量缩短元器件之间的连线，减小信号路径的长度；同时，要合理安排元器件的位置，避免相互之间的干扰。
射频电路设计
射频电路设计是无线通信领域中的关键技术，它与无线通信的性能和特性直接相关。
的目的是为了实现高效的信号传输、抗干扰能力强、信噪比高、频谱资源利用效率高、低功耗等性能优异的无线通信系统。
一、的基本概念射频电路是指在无线通信系统中用于调制、解调、放大、滤波和发射、接收无线信号的电路。
由于无线通信系统中信号的频率一般在几百万赫兹到几千兆赫兹之间，因此射频电路工作在高频范围内，其特点是频率高、电压小、电流大、噪声大、传输距离短等。
的主要任务是实现信号的滤波、放大、混频、调制等操作，从而完成信号的处理和传输。
一般来说，需要考虑以下方面的因素：1.频段和带宽：确定射频电路工作的频率范围和工作带宽。
2.信号处理的功能：确定射频电路要实现的信号处理功能，如滤波、放大、混频、调制等。
3.电路结构和拓扑：确定射频电路的具体拓扑结构和电路元件，并进行系统级的优化设计。
二、中的关键技术1.滤波技术：滤波是射频信号处理中最常用的技术之一，它的主要作用是将所需的信号从噪声和干扰中分离出来。
滤波器一般分为低通、带通、高通和带阻滤波器。
在设计射频电路时，需要根据实际情况进行合理的滤波器选择和设计。
2.放大技术：放大器是中最常用的元件之一，它的主要功能是将信号增强到足够的水平以便在后续处理中进行正常传输。
在中，需要根据具体设计要求选择合适的放大器拓扑结构和参数。
3.混频技术：混频器用于将两个不同频率的信号相乘，产生出新的频率，这个过程叫做混频。
在接收端，混频器主要用于将接收到的高频信号转换为中频信号，同时滤波器用于去除混频后的高频信号。
4.调制技术：调制用于将基带信号（低频）和射频信号（高频）结合起来。
在通信系统中，调制技术是实现高效传输的关键。
常见的调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等。
5.射频功率放大技术：射频功率放大器是一种用于放大射频信号的放大器，通常要求具有高效、大功率、尽可能小的失真等特点。
在中，功率放大器的设计是一个非常关键的环节，其设计的好坏直接影响整个无线通信系统的性能。
《射频放大器的设计》PPT课件
k
1
S11
2
S22
2
2
1
2 S12 S21
且
S11 S22 S12 S21 1
放大器的稳定措施：
1.通常在输入、输出回路中增设阻尼电阻 (串联或并联)；
2.选合适参数的放大器件; 3.选择合理的工作点; 4.正确选择组成谐振电路的L/C值关系
(串联:L高,Q高;并联:C高,Q高)。
第六章 射频放大器的设计
6.1 射频放大器的特性指标和基本构成
1. RF放大器的基本构成:
2.特性指标
(1) 增益：
• ： 转换功率增益
GT负载吸收的功率 信号源共 Nhomakorabea匹配时的输入功率
(1 L 2 ) S21 2 (1 S 2 ) (1 S11S )(1 S22L ) S21 S12 L S
3.微带放大器电路形式
• 实际各线长：
L1 l1 g
L2 l2 g
L3 l3 g L4 l4 g
另外，其它匹配形式：S11(或S22)先消去对应阻抗的虚部，
再将剩下的实部经
线转换成Z0值。
g
4
4.偏置注入网络：
(1)若微带线匹配网络应用短路短截线，则可以直 接将直流偏置从短路线的交流短路点注入。
感谢下 载
(2)若微带线匹配网络中不应用短路短截线， 则直流偏置必须经过 短路线注入。
g
4
6.3宽带RF放大器
• 1.频率补偿匹配：
• 原理：在放大器的输入或输出端口引入适当的 失配，用于补偿S参数的频率特性。
• 方法：
•
(1)输入端选频匹配，并且匹配网络的Q
值较小，带相对较宽；同时，输出端口采用纯电
射频电路设计6
| o u t | |
S 22 S D 1 S 11 S
| | S 2 2
S 12 S 21 S 1 S11 S
| 1
|ΓL|＜1 |ΓS|＜1
绝对稳定条件1
若|S11|＜1和|S22|＜1，绝对稳定条件可表述为： 1）稳定性判定圆必须完全落在单位圆|ГS|=1和|ГL|=1之外。如下图所示。
小信号放大器设计
小信号放大器的等效电路
一个典型的小信号放大器的等效电路如下图所示。用VS及ZS表示信号源，散 射参量为S的二端口网络表示微波晶体管，ZL为负载。 ГS ГL b1’ a1 b2 a2’ ZS Pinc PL [S] ZL VS ~ a1’ b1 a2 b2’ Гin Гout 为了更好分析功率关系，一般用信号波源bS及源反射系数ГS来表示信号源，它 们与VS及ZS的关系为：
先考察晶体管的输出端口，将相关参量写为复数形式
S 11 S 11 jS 11 , S 22 S 22 jR 22 , D D
R I R I R
jD , L L j L
I R
I
使|Γin|＝1的输出端口参数ΓL的取值可由
in
S11 L D 1 S 22 L
放大器输入端口功率关系
放大器输入端口的入射功率Pinc为：
Pinc＝
a1 2
2
＝
b1
'
2
2
b1’
ГS
a1 [S] b1 b2
ГL PL
a2
a2’ ZL Гout b 2’
因为b1’＝bS＋ГSa1’， a1’＝Гin b1’， 所以上式可写为： 2 Pinc＝
1 2
射频电路理论与设计
射频电路理论与设计《射频电路理论与设计》从传输线理论和射频网络的观点出发，系统地介绍了射频电路的基本理论及设计方法，同时将史密斯圆图的图解方法应用到射频电路的设计之中。
《射频电路理论与设计（第2版）/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·精品系列》共12章，第1章为引言；第2～4章为传输线理论、史密斯圆图和射频网络基础，系统地介绍了射频电路的基本概念、基本参数、图解工具和基本研究方法；第5～11章为谐振电路、匹配网络、滤波器、放大器、振荡器、混频器和检波器的设计，这些电路设计可以构成完整的射频电路解决方案；第12章为ADS射频电路仿真设计简介，目的是架起射频电路理论与ADS射频仿真设计的桥梁。
书中不仅列举了大量具有实用价值的例题，并且以较大的篇幅详细地给出了设计求解过程。
书中每章都配有小结、思考题和练习题，并在书末附有思考题和练习题的答案。
本书有配套的ADS射频电路仿真教材，分别为《ADS射频电路设计基础与典型应用》和《ADS射频电路仿真与实例详解》。
《射频电路理论与设计（第2版）/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·精品系列》可作为高等学校电子工程、通信工程、自动控制、微电子学、仪器仪表及相关专业本科生的教材，也可作为射频、微波及相关专业技术人员的参考书。
第1章引言1.1 射频概念1.1.1 频谱划分1.1.2 射频和微波1.1.3 射频通信系统的工作频率1.1.4 射频的基本特性1.2 射频电路的特点1.2.1 频率与波长1.2.2 低频电路理论是射频电路理论的特例1.2.3 射频电路的分布参数1.2.4 射频电路的集肤效应1.3 射频系统1.3.1 射频系统举例1.3.2 收发信机1.3.3 ADS射频仿真设计1.4 本书安排本章小结思考题和练习题第2章传输线理论2.1 传输线结构2.1.1 传输线的构成2.1.2 几种常用的TEM传输线2.2 传输线等效电路表示法2.2.1 长线2.2.2 传输线的分布参数2.2.3 传输线的等效电路2.3 传输线方程及其解2.3.1 均匀传输线方程2.3.2 均匀传输线方程的解2.3.3 行波2.3.4 传输线的二种边界条件2.4 传输线的基本特性参数2.4.1 特性阻抗2.4.2 反射系数2.4.3 输入阻抗2.4.4 传播常数2.4.5 传输功率2.5 均匀无耗传输线工作状态分析2.5.1 行波工作状态2.5.2 驻波工作状态2.5.3 行驻波工作状态2.5.4 阻抗变换器2.6 信号源的功率输出和有载传输线2.6.1 包含信号源与终端负载的传输线2.6.2 传输线的功率2.6.3 信号源的共轭匹配2.6.4 回波损耗和插入损耗2.7 微带线2.7.1 微带线的有效介电常数和特性阻抗2.7.2 微带线的传输特性2.7.3 微带线的损耗与衰减本章小结思考题和练习题第3章史密斯圆图3.1 复平面上反射系数的表示方法3.1.1 反射系数复平面3.1.2 等反射系数圆和电刻度圆3.2 史密斯阻抗圆图3.2.1 归一化阻抗3.2.2 等电阻圆和等电抗圆3.2.3 史密斯阻抗圆图3.2.4 史密斯阻抗圆图的应用3.3 史密斯导纳圆图3.3.1 归一化导纳3.3.2 史密斯导纳圆图3.3.3 史密斯阻抗-导纳圆图3.4 史密斯圆图在集总参数元件电路中的应用3.4.1 含串联集总参数元件时电路的输入阻抗3.4.2 含并联集总参数元件时电路的输入导纳3.4.3 含一个集总电抗元件时电路的输入阻抗3.4.4 含多个集总电抗元件时电路的输入阻抗本章小结思考题和练习题第4章射频网络基础4.1 二端口低频网络参量4.1.1 阻抗参量4.1.2 导纳参量4.1.3 混合参量4.1.4 转移参量4.2 二端口射频网络参量4.2.1 散射参量4.2.2 传输参量4.3 二端口网络的参量特性4.3.1 互易网络4.3.2 对称网络4.3.3 无耗网络4.4 二端口网络的参量互换4.4.1 网络参量[Z]、[Y]、[h]、[ABCD]之间的相互转换4.4.2 网络参量[S]和[T]之间的相互转换4.4.3 网络参量[Z]、[Y]、[h]、[ABCD]与[S]之间的相互转换4.5 多端口网络的散射参量4.5.1 多端口网络散射参量的定义4.5.2 常见的多端口射频网络4.6 信号流图4.6.1 信号流图的构成4.6.2 信号流图的化简规则本章小结思考题和练习题第5章谐振电路5.1 串联谐振电路5.1.1 谐振频率5.1.2 品质因数5.1.3 输入阻抗5.1.4 带宽5.1.5 有载品质因数5.2 并联谐振电路5.2.1 谐振频率5.2.2 品质因数5.2.3 输入导纳5.2.4 带宽5.2.5 有载品质因数5.3 传输线谐振器5.3.1 终端短路传输线5.3.2 终端短路传输线5.3.3 终端开路传输线5.3.4 终端开路传输线5.4 介质谐振器本章小结思考题和练习题第6章匹配网络6.1 匹配网络的目的及选择方法6.2 集总参数元件电路的匹配网络设计6.2.1 传输线与负载间L形匹配网络6.2.2 信源与负载间L形共轭匹配网络6.2.3 L形匹配网络的带宽6.2.4 T形匹配网络和鹦纹ヅ渫6.3 分布参数元件电路的匹配网络设计6.3.1 负载与传输线的阻抗匹配6.3.2 信源与负载的共轭匹配6.4 混合参数元件电路的匹配网络设计本章小结思考题和练习题第7章滤波器的设计7.1 滤波器的类型7.2 用插入损耗法设计低通滤波器原型7.2.1 巴特沃斯低通滤波器原型7.2.2 切比雪夫低通滤波器原型7.2.3 椭圆函数低通滤波器原型7.2.4 线性相位低通滤波器原型7.3 滤波器的变换7.3.1 阻抗变换7.3.2 频率变换7.4 短截线滤波器7.4.1 理查德变换7.4.2 科洛达规则7.4.3 低通滤波器设计举例7.4.4 带阻滤波器设计举例7.5 阶梯阻抗低通滤波器7.5.1 短传输线段的近似等效电路7.5.2 滤波器设计举例7.6 平行耦合微带线滤波器7.6.1 奇模和偶模7.6.2 平行耦合微带线的滤波特性7.6.3 带通滤波器设计举例本章小结思考题和练习题第8章放大器的稳定性、增益和噪声8.1 放大器的稳定性8.1.1 稳定准则8.1.2 稳定性判别的图解法8.1.3 绝对稳定判别的解析法8.1.4 放大器稳定措施8.2 放大器的增益8.2.1 功率增益的定义和计算公式8.2.2 最大功率增益8.2.3 晶体管单向情况8.2.4 晶体管双向情况8.3 输入输出电压驻波比8.3.1 失配因子8.3.2 输入、输出驻波分析8.4 放大器的噪声8.4.1 等效噪声温度和噪声系数8.4.2 级连网络的等效噪声温度和噪声系数8.4.3 等噪声系数圆本章小结思考题和练习题第9章放大器的设计9.1 放大器的工作状态和分类9.1.1 基于静态工作点的放大器分类9.1.2 基于信号大小的放大器分类9.2 放大器的偏置网络9.2.1 偏置电路与射频电路之间的连接9.2.2 偏置电路的设计9.3 小信号放大器的设计9.3.1 小信号放大器的设计步骤9.3.2 最大增益放大器的设计9.3.3 固定增益放大器的设计9.3.4 最小噪声放大器的设计9.3.5 低噪声放大器的设计9.3.6 宽带放大器的设计9.4 功率放大器的设计9.4.1 A类放大器的设计9.4.2 交调失真9.5 多级放大器的设计本章小结习题第10章振荡器的设计10.1 振荡电路的形成10.1.1 振荡器的基本模型10.1.2 振荡器的有源器件10.1.3 振荡器与放大器的比较10.2 微波振荡器10.2.1 振荡条件10.2.2 晶体管振荡器10.2.3 二极管振荡器10.2.4 介质谐振器振荡器10.2.5 压控振荡器10.3 振荡电路的一般分析10.3.1 晶体管振荡器的一般电路10.3.2 考毕兹（Colpitts）振荡器10.3.3 哈特莱（Hartley）振荡器10.3.4 皮尔斯（Pierce）晶体振荡器10.4 振荡器的技术指标本章小结思考题和练习题第11章混频器和检波器的设计11.1 混频器11.1.1 混频器的特性11.1.2 混频器的种类11.1.3 混频器主要技术指标11.1.4 单端二极管混频器11.1.5 单平衡混频器11.2 检波器11.2.1 整流器与检波器11.2.2 二极管检波器11.2.3 检波器的灵敏度本章小结思考题和练习题第12章 ADS射频电路仿真设计简介12.1 美国安捷伦（Agilent）公司与ADS软件12.2 ADS的设计功能12.3 ADS的仿真功能12.4 ADS的4种主要工作视窗12.4.1 主视窗12.4.2 原理图视窗12.4.3 数据显示视窗12.4.4 版图视窗本章小结思考题和练习题附录A 国际单位制（SI）词头附录B 电学、磁学和光学的量和单位附录C 某些材料的电导率附录D 某些材料的相对介电常数和损耗角正切附录E 常用同轴射频电缆特性参数思考题和练习题答案参考文献。
射频电路理论与设计
Z11 Z 22 , Z12 Z 21
第四章 谐振电路
一、串联谐振电路 1 1、谐振频率 0 LC 2、品质因数 0L 无载品质因数 Q R 有载品质因数 0 L 3、输入阻抗
外部品质因数 Qe
0 L
RL
1 1 1 QL , R RL QL Q Qe
4、带宽 BW 2 1 0
3、常用散射参量 S 和传输参量 T 来描述射频网 络。散射参量 S 是在各端口匹配时用入射电压 和反射电压之间的关系得到的，可以表征射频器 件的特征。对于级连网络，射频电路可以利用传 输参量 T 简化对网络的分析。 4、互易网络仅适用于含有线性双向阻抗的无源网 络，满足该条件的无源网络可含有电阻、电容、 电感或变压器等线性无源器件。由铁氧体各项异 性媒质构成的元件及有源电路不是互易网络。对 称网络是互易网络的一个特例。对称网络中电子 元件的大小及尺寸位置对称分布。对称网络首先 是互易网络。
3、转移参量对应的网络方程 v1 A B v2 v1 Av2 Bi2 i C D i 2 1 i1 Cv2 Di2 v1 h11i1 h12 v2 4、混合参量对应的网络方程
i h i h v
5、常用串联阻抗Z 、并联导纳Y 、T型网络和 P 型网络的 ABCD 矩阵。 73 例3.4
1 Z ABCDZ 0 1
ZA 1 Z ABCDT 1 C ZC Z Z Z A ZB A B ZC ZB 1 ZC
1 0 ABCDY Y 1
YB 1 YC ABCD Y Y YAYB A B YC 1 YC YA 1 YC
射频电路理论与设计课后答案
射频电路理论与设计课后答案【篇一：射频电路仿真与设计】>摘要: 随着无线通信技术的不断发展，传统的设计方法已经不能满足射频电路和系统设计的需要，使用射频eda 软件工具进行射频电路设计已经成为必然趋势。
目前，射频领域主要的eda 工具首推的是agilent 公司的ads 。
ads 是在 hp eesof 系列 eda 软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件。
由于其功能强大，仿真手段和方法多样化，基本上能满足现代射频电路设计的需要，已经得到国内射频同行的认可，成为现今射频电路和系统设计研发过程中最常用的辅助设计工具。
关键词：射频电路设计原理，设计方法与过程，仿真方法，展望未来引言：随着通信技术的发展，通信设备所用频率日益提高，射频（r f ）和微波（ mw ）电路在通信系统中广泛应用，高频电路设计领域得到了工业界的特别关注，新型半导体器件更使得高速数字系统和高频模拟系统不断扩张。
微波射频识别系统（ rfid ）的载波频率在915mhz 和 2450mhz 频率范围内；全球定位系统（ gps ）载波频率在 1227.60mhz 和 1575.42mhz 的频率范围内；个人通信系统中的射频电路工作在1.9ghz ，并且可以集成于体积日益变小的个人通信终端上；在 c 波段卫星广播通信系统中包括4ghz 的上行通信链路和6ghz 的下行通信链路。
通常这些电路的工作频率都在1ghz 以上，并且随着通信技术的发展，这种趋势会继续下去。
但是，处理这种频率很高的电路，不仅需要特别的设备和装置，而且需要直流和低频电路中没有用到的理论知识和实际经验，这对射频电路设计提出更高的要求。
正文：1.射频电路设计原理频率范围从 300khz ～30ghz 之间，射频电流是一种每秒变化大于10000 次的称为高频电流的简称。
具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。
高频电路基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成的，高频电路中无源线性元件主要是电阻 (器 )、电容 (器)和电感(器 ) 。
射频电路设计课程内容提要
第3章 射频功率放大器电路设计
内容提要
射频功率放大器用来产生足够大的射频输出功率，并馈送 到天线上辐射出去。射频功率放大器的主要技术指标是输 出功率与效率。其电路通常由放大器件和阻抗匹配网络组 成，按工作状态分类可分为线性放大电路和非线性放大电
在调制中，载波信号的幅度随调制信号而变，称为幅 度调制（AM）；载波信号的频率随调制信号而变，称 为频率调制或调频（FM）；载波信号的相位随调制信 号而变，称为相位调制或调相（PM）。
数字信号对载波振幅调制称为振幅键控（ASK），对载 波频率调制称为频移键控（FSK），对载波相位调制称 为相移键控（即相位键控）（PSK）。
可利用所掌握的调制与解调电路的分析方法，对实例 电路结构形式进行研究。
可根据教学需要，对应用电路和印制电路板设计实例 展开讨论。有关芯片的技术指标、内部结构、引脚功 能和封装尺寸等可以作为作业，登录相关网站查询， 进一步加深对电路实例的理解。
第5章 混频器电路设计
内容提要
混频（变频）是将载频为fC的已调波变换为载频为fI的 已调波。将已调波载频搬至高于本振频率L，称为上 变频；把已调波载频搬至低于本振频率L，称为下变
知识要点
锁相环路（PLL），鉴相器（PD），压控振荡器 （VCO），环路滤波器，分频器，锁定，捕获，跟踪，
窄带滤波特性。
教学建议
本章的重点是掌握锁相环路（PLL）电路的一些基本概 念，锁相环路（PLL）的结构和分析方法，锁相环路 （PLL）应用电路结构形式和特点，基于单片集成电路 的锁相环路（PLL）电路、VCO电路、缓冲放大器电路 和前置分频器电路设计实例。建议学时数为4学时。
射频电路设计原理
射频电路设计原理射频电路设计原理，是指设计和实现用于高频信号传输和处理的电路的理论和方法。
射频电路主要应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域，在现代社会的通信技术中扮演着重要的角色。
本文将介绍射频电路设计的基本原理和一些常见的设计指导。
射频电路设计的基本原理包括传输线理论、射频功率放大器设计、滤波器设计和混频器设计等。
传输线理论是射频电路设计的基础，它描述了高频信号在导线上的传输方式和特性。
射频功率放大器设计是射频电路设计中的重要内容，它通过选择适合的功率管和匹配网络来实现信号的放大。
滤波器设计可以去除输入信号中的杂波和干扰，保证输出信号的质量。
混频器设计是将两个不同频率的信号相互混合，产生新的频率信号的过程，被广泛应用于频率合成和信号调制等领域。
在进行射频电路设计时，需要考虑一些指导原则。
首先，要合理选择电路拓扑结构，根据实际需求和性能要求选择合适的电路结构，如共源共栅放大器、双平衡混频器等。
其次，要合理选择和设计匹配网络，保证输入输出端口的阻抗匹配，减小反射和损耗。
在选择元器件时，要选用低损耗、低噪声、高线性的器件，以提高系统的性能。
另外，要进行系统级的分析和优化，综合考虑各个模块之间的相互影响，从而提高整个系统的性能。
此外，要注意电路的封装和布局，尽量减少电路板上的射频回路和低频回路的干扰，提高射频电路的稳定性和可靠性。
同时，要进行充分的仿真和实验验证，通过软件仿真和实际测量结果对设计进行验证和优化。
最后，要及时了解最新的射频电路设计技术和行业动态，不断学习和积累经验，提高自己的设计水平。
综上所述，射频电路设计原理是射频电路设计的基础，通过合理选择电路拓扑、设计匹配网络和选择合适的器件等，可以实现高性能的射频电路设计。
希望通过本文的介绍，读者能够对射频电路设计的基本原理有所了解，以及掌握一些实践指导，从而在射频电路设计中能够取得更好的成果。
无线通信射频电路技术与设计课程设计
无线通信射频电路技术与设计课程设计背景近年来，随着移动互联网的普及以及5G时代的到来，无线通信技术得到了飞速的发展。
其中，射频电路技术是支撑无线通信系统的重要技术之一，它涉及到高频电路、天线设计、信号处理等多方面知识。
本课程旨在通过对无线通信射频电路技术的介绍和实践，让学生掌握射频电路的设计方法和技能，从而满足现代无线通信系统的需求。
目标•掌握无线通信射频电路的基本概念和理论知识；•熟悉射频电路设计相关工具的使用；•了解天线设计和网络分析的基本方法；•进行小型射频电路的设计和实验，加深对射频电路技术的理解和应用。
内容1.射频电路基础知识–射频电路概述–信号传输模式–射频系统的构成要素2.射频电路设计方法–高频放大电路–混频电路–振荡电路–滤波电路–收发天线电路3.射频电路设计工具–ADS软件的使用–CST软件的使用–HFSS软件的使用–GENESYS软件的使用4.天线设计基础知识–天线的基本结构和分类–天线的特性参数5.网络分析基础知识–网络分析的原理–S参数的定义和计算–网络分析仪的使用6.射频电路实验–信号发生器和频谱仪的使用–射频功率放大器设计和测试–射频混频器设计和测试–射频滤波器设计和测试教学模式本课程采用理论授课和实验相结合的教学模式。
理论授课旨在介绍射频电路的基本概念和理论知识，以及相关设计方法和工具的使用。
实验部分将通过小型电路的设计和测试，让学生亲历亲为地掌握射频电路的设计和实践技能。
考核方式本课程的考核主要分为两个部分，理论成绩和实验成绩。
理论成绩包括平时的课堂表现、作业和考试成绩。
实验成绩包括实验报告和小组设计和测试的电路成绩。
结语射频电路技术是现代无线通信系统支撑的重要技术之一。
本课程旨在通过理论和实践相结合的教学方式，培养学生的射频电路设计和实践技能，为他们今后从事相关工作打下坚实的基础。
射频电路设计技巧
射频电路板设计技巧成功的RF设计必须仔细注意整个设计过程中每个步骤及每个细节，这意味着必须在设计开始阶段就要进行彻底的、仔细的规划，并对每个设计步骤的进展进行全面持续的评估。
而这种细致的设计技巧正是国内大多数电子企业文化所欠缺的。
近几年来，由于蓝芽设备、无线局域网络(WLAN)设备，和行动电话的需求与成长，促使业者越来越关注RF电路设计的技巧。
从过去到现在，RF电路板设计如同电磁干扰(EMI)问题一样，一直是工程师们最难掌控的部份，甚至是梦魇。
若想要一次就设计成功，必须事先仔细规划和注重细节才能奏效。
射频(RF)电路板设计由于在理论上还有很多不确定性，因此常被形容为一种「黑色艺术」(black art) 。
但这只是一种以偏盖全的观点，RF电路板设计还是有许多可以遵循的法则。
不过，在实际设计时，真正实用的技巧是当这些法则因各种限制而无法实施时，如何对它们进行折衷处理。
重要的RF设计课题包括：阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板、波长和谐波...等，本文将集中探讨与RF电路板分区设计有关的各种问题。
微过孔的种类电路板上不同性质的电路必须分隔，但是又要在不产生电磁干扰的最佳情况下连接，这就需要用到微过孔(microvia)。
通常微过孔直径为0.05mm至0.20mm，这些过孔一般分为三类，即盲孔(blind via)、埋孔(bury via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型制程完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为组件的黏着定位孔。
采用分区技巧在设计RF电路板时，应尽可能把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来。
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• 评价一个射频系统性能的优劣时，有两 个很重要的指标： （1）噪声系数 （2）非线性失真 当一个系统处于小信号工作时，其许多 性能指标都与噪声有关；当信号增大时， 二极管和晶体管都存在非线性失真。
6.1 噪 声 系 数
• 噪声系数定义为输入信噪功率比(SNR)i Si / Ni 与输出信噪功率比 (SNR)o So / No 的比值：
P
• 则无杂散动态范围定义为：
DRf Pin, max Pin, min
• 由系统的基底噪声 Ft 和所要求的输出信 噪比(SNR)o, min可以求解出灵敏度，由系统 的三阶互调失真IIP3和基底噪声 Ft 可以 求解出 Pin, max。 • 用分贝形式表示动态范围：
1 DRf (dB) 2IIP3 (dBm) Ft (dBm) Ft (dBm) (SNR)o,min (dB) 3
• 等效噪声温度和噪声系数是用两种不同 的方法来描述同一个系统的内部噪声特 性。两者之间关系式如下表示：
T无噪系统，由于F=1，即噪声系 数为0 dB，它的等效噪声温度也为零。
6.2.2 噪声温度的测试
• 等效噪声温度特别适用于描述那些噪声 系数接近于1的部件，因为等效噪声温度 对于这些部件的噪声性能提供了比较高 的分辨率。 • 噪声温度的测试电路如下图所示：
6.2 噪 声 温 度
• 用等效噪声温度来描述系统噪声的实际 内涵是把系统内部噪声看做信号源内阻 在温度To所产生的热噪声功率，同时可 以把由天线引入的外部噪声也看做是由 信号源内阻处于另一温度Ti所产生的热 噪声功率，从而外部和内部噪声功率的 叠加也是等效温度相加。
6.2.1 噪声温度与 噪声系数的关系
增量增益的表达式： g (0) C1
g (V) C1 2C2V 3C3V 2
g (V) C1 2C2V 3C3V 将这最后三个系数代入求解IIP3的公式， 就可得到所希望的用三个增量增益表示 的IIP3的表达式：
2
4v g (0) IIP3 RS g (v) g (v) 2 g (0)
噪声温度的计算
• 通过以上测试平台可计算出噪声温度：
P 1 GkTh B GkTe B
P2 GkTl B GkTe B
Th Te P 1 X P2 Tl Te
Th XTl Te X 1
噪声系数的计算
• 当噪声温度为290K时，噪声因子定义为：
在带宽 B内总的输出噪声 噪声因子 只有源的输出噪声
V1dB a1 0.145 a3
3 2 20lg a1 a3V1dB 20lg a1 1 dB 4
可见V1dB与器件类型和放大器工作点有关系。
6.4.2 输入端有两个以上 的信号
• 1.交调失真 设输入两个信号： vi (t ) V1 cos 1t V2 cos2t 因此，除了产生谐波m1 和n 2 的分量之 外，还会产生很多组合频率 m1 n2 的 分量（m和n为含零的正整数），这就是 交调失真。
Te2 Te3 Te Te1 G1 G2
F2 1 F3 1 F F1 G1 G2
• 由以上分析，可知前面几级的噪声系数 对系统的影响较大。
• 为了降低级联系统的噪声系数，必须降 低第一、二级的噪声系数，并适当提高 其功率增益，以降低后面各级的噪声对 于系统的影响。 • 如果第一级没有增益，反而有损耗，对 降低系统的噪声系数不利，比如，在接 收机的天线和第一级低噪声放大器之间 接一无源有耗滤波器。
3 3 3 io (t ) a1V V cos i t a1 a3V 2 vi (t ) 4 4
增益压缩定义及含义 如下图所示：
1 dB压缩点的计算
• 也可以通过计算来确定1 dB压缩点的输 入信号值 V1dB 。根据1 dB压缩点的定义， 可以写出下式： • 通过上式变换可以得到：
IMR 4 a1V
2
3 a3 2 V 4 a1
也可以表示为功率之比：
PIMR 13 3 a V 3 2 4 (IMR)2 1 (a1V ) 2 2
• 更常用“三阶截点IIP3”来说明三阶互调 失真的程度。三阶互调截点IIP3定义为 三阶互调功率与基波功率相等的点，此 点所对应的输入功率表示为IIP3，对输 出功率表示为OIP3（一般在放大器中常 用OIP3作参考，在混频器中常用IIP3 作参考）。
6.5 动 态 范 围
• 接收机（特别是移动的接收机）所接收 到的信号强弱是不固定的，通信系统的 有效性取决于它的动态范围，即高性能 的工作所能承受的信号变化范围。 • 动态范围的下限是灵敏度，它受到基波 噪声的限制。
• 动态范围的上限由最大可接收的信号失 真决定。
• 线性动态范围（linear dynamic range） 定义为：产生1 dB压缩点的输入信号电 平与灵敏度（或基底噪声）之比。 • 无杂散动态范围（Spurious-Free Dynamic Range，SFDR）既下限输入信 号为灵敏度 Pin, min （或下限为基底噪声F）， t 输入信号的上限Pin, max规定为：此输入信号 在输出端引起的三阶互调失真分量（Po3） 折合到输入端，恰好等于基底噪声 Po3 G （既 Ft G ， P 是功率增益）。
• 可推导出噪声系数的计算式如下：
kT0 BG Pt Pt F 1 kT0 BG kT0 BG
Pt k ( F 1)T0 BG kTe BG
6.3 级联器件的噪声系数
• 射频信号经过滤波器、低噪声放大器、 混频器及中频放大器等单元模块的传输， 由于每个单元都有固有噪声，因而经传 输后都将使输入信噪比变差。 • 在更多级级联系统中，可以推导出总的 等效噪声温度和噪声系数分别是：
2
• 7.多级级联的情况 两级放大器中三阶互调截点输入功率与各 级的关系是：
A12 1 1 1 IIP3 (IIP3 ) (IIP3 )2
对于三级或更多级，可以写出更为一般的 形式：
A12 ( A1 A2 )2 1 1 1 2 3 IIP3 (IIP3 ) (IIP3 ) (IIP3 )
• 尽管输入是单一频率 i 的信号，通过非 线性器件，输出电流中不仅含有基波频 率 i 的分量，而且还出现了平均分量和 频率为N （ i N为正整数）的各次谐波分 量。 • 射频放大器一般都是频带放大器，这些 谐波由于离基波较远，一般都可以滤除， 因此谐波对放大器的影响不是很大。
• 2.增益压缩 当信号大到器件的高次项不能忽略时， 若只考虑到三次项，则基波信号电流为：
• 这些组合频率分量形成对有用信号的干 扰。这些干扰并不是由两输入信号的谐 波产生，而是由这两个输入信号的相互 调制（相乘）引起的，所以称为互相调 制失真，又称为互调失真。
• 可在下面两个指标中选一个来衡量放大 器的互调失真程度： （1）互调失真比 （2）三阶互调截点
• 5.三阶互调截点 若忽略增益压缩，则基波分量幅度为 ， a1V 互调失真比 IMR定义为在输入信号幅度 为V时，三阶互调分量的幅度与基波幅 3 度之比： a3V 3
• 2.堵塞 如果电路输入的有用信号为弱信号，而 另一个是强干扰信号，则输出的有用信 号的基波电流分量为：
3 i a1V1 a3V1V22 (1 m cos t ) 2 cos 1t 2
当V1远大于V2时，由于a3小于零，因而 随着干扰信号的增大将导致跨导变小， 从而使输出信号电流变小，甚至趋于零， 这就称为堵塞。
6.4 交 调 失 真
• 在由各种有源器件构成的线性放大器中， 由于有源器件的特性是非线性的，在放 大过程中总会产生各种各样的失真。 • 讨论有源器件非线性特性对线性放大器 的影响，可分为两种不同的情况： 一是电路输入端只有一个有用信号输入 时； 二是输入端除有用信号外，还输入一个 或多个信号的情况。
• 3.交叉调制 如果放大器的输入端有较强的干扰信号 和相对较弱的有用信号，且干扰信号是 振幅调制信号，如：
v2 V2 (1 m cos t )cos2t
分析求得输出有用信号的基波电流分量为： 表明干扰信号的幅度调制信息转移到了 有用信号的幅度上，如果有用信号也是 幅度调制信号，则通过幅度解调后将会 得到干扰信号，这就是交叉调制失真。
6.4.1 输入端仅有一个 有用信号
• 1.谐波分量 输入为有用余弦波信号： vi (t ) V cos i t
则输出电流为：
io (t ) a1V cos i t a2V 2 cos 2 i t a3V 3 cos3 it
2 a2V 2 a V 3 3 3 2 a1V a3V cos i t cos 2i t a3V 3 cos3i t 2 4 2 4
3 2 2 i a1V1 a3V1V2 (1 m cos t ) cos 1t 2
• 4.互相调制 当两个频率十分接近的信号输入放大器 时，能落在放大器频带内的频率分量除 了基波之外，还可能有组合频率 22 1 和 21 2 ，这是因为它们比较靠近基波 分量所造成的。
( SNR )i Si / N i F ( SNR )o So / N o
• 噪声系数用分贝表示如下：
NF 10lg F (dB)
• 可见，噪声系数表示信号通过系统后， 系统内部噪声引起信噪比恶化的程度。 有以下特性： （1）如果系统是无噪的，不管系统的增益 多大，输入的信号和噪声都同样被放大 相同倍数，而没有添加任何其他噪声， 因此输入、输出的信噪比相等，相应的 噪声系数为1。 （2）有噪系统的噪声系数均大于1，是因 为系统内部噪声增大了输出噪声，使得 输出信噪比减小。
• 6.估计IIP3的几种方法 （1）求IIP3的一种方法是通过瞬态模拟， 使两个幅值相等频率近似相同的正弦输 入信号驱动该放大器。当输入幅值改变 时计算交调，并比较输出频谱中的三次 相互调制乘积项及基波项。 （2）采用功率级数两个系数的比可计算 出三阶交调的简单表达式，并且可推导 出另一种适合于手工计算的方法。