射频信号产生电路
射频电路
第四节射频电路结构和工作原理一、射频电路组成和特点：普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。
其主要负责接收信号解调；发射信息调制。
早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。
更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。
RXI-PRXQ-PRXQ-N（射频电路方框图）1、接收电路的结构和工作原理：接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。
1、该电路掌握重点:（1）、接收电路结构。
（2）、各元件的功能与作用。
(3)、接收信号流程。
电路分析:（1）、电路结构。
接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。
早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。
（接收电路方框图）（2）、各元件的功能与作用。
1)、手机天线：结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。
塑料封套螺线管（外置天线）（内置天线）作用：a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。
b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。
2)、天线开关：结构：（如下图）手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。
900M收收GSM900M收控收控900M发控GSM900M发入GSM（图一）（图二）作用：其主要作用有两个：a ）、 完成接收和发射切换；b ）、 完成900M/1800M 信号接收切换。
逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN ；DCS- RX-EN ；GSM-TX-EN ；DCS- TX-EN ），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。
射频电路工作原理
射频电路工作原理射频电路是指工作频率高于数十千赫兹的电路，广泛应用于通信、雷达、无线电等领域。
其工作原理主要包括射频信号的产生、放大、调制和传输等过程。
一、射频信号的产生射频信号的产生通常使用射频振荡器来实现。
射频振荡器是一种能够稳定产生特定频率的电路。
常见的射频振荡器有晶体振荡器、压控振荡器等。
晶体振荡器利用晶体的谐振特性来产生稳定的射频信号，而压控振荡器则通过改变电压来调节输出频率。
二、射频信号的放大射频信号通常需要经过放大器进行增强，以便能够传输到远距离。
射频放大器一般采用晶体管、场效应管等器件构成。
当射频信号经过放大器时，放大器会根据输入信号的强弱来调节输出信号的幅度。
三、射频信号的调制射频信号的调制是为了在信号传输过程中携带信息。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等。
幅度调制是根据调制信号的幅度改变射频信号的幅度，频率调制是根据调制信号的频率改变射频信号的频率，相位调制则是根据调制信号的相位改变射频信号的相位。
四、射频信号的传输射频信号的传输通常使用天线来实现。
天线是将电信号转换为电磁波并进行辐射的设备。
射频信号经过天线辐射后，可以在空间中传播，被接收器接收到并解调还原为原始信号。
射频电路的工作原理可以简单地概括为信号的产生、放大、调制和传输过程。
在实际应用中，射频电路还可能包含滤波器、混频器、功率放大器、解调器等组件，以满足不同的要求。
例如，滤波器可以用来去除信号中的杂散频率成分，混频器可以将不同频率的信号进行转换，功率放大器可以增强信号的输出功率，解调器可以将调制过的信号还原为原始信号。
射频电路的工作原理是通过射频信号的产生、放大、调制和传输过程来实现信号的传输和处理。
在不同的应用领域中，射频电路扮演着重要的角色，为无线通信、雷达探测等提供了可靠的技术支持。
通过不断的研究和创新，射频电路的性能和可靠性将得到进一步提升，为人们的生活和工作带来更多便利和效益。
第10章射频信号产生电路无线通信射频电路技术与设计[
0 L 13C 11C 12G C i1 R L 13C 11 C 12
C 1 的定义为：
C1
1
C1 RGi
第十页，共三十10六页。
考毕兹晶体振荡器电路(diànlù)
§10.1 射频(shèpín)振荡器
10.1.4 晶体振荡器
由于振荡器的谐振频率由振荡条件决定，即要求晶体管的输入和输出之间到 达180°相移。为了使振荡器的频率稳定性好，可以采用石英晶体，特别是频率 低于几百MHz时，LC谐振电路的Q值很难超过(chāoguò)几百，而石英晶体的Q值 可以高达100000，并且频率漂移小于％/℃，所以晶体控制振荡器广泛用做RF系 统的稳定频率源。
隧道二极管振荡电路(zhèn dànɡ diàn lù)及其小信号等效电路
第七页，共三十7六页。
§10.1 射频(shèpín)振荡器
10.1.2 共反射(fǎnshè)极的双极型晶体管振荡器 许多振荡电路采用双极型晶体管或场效应晶体管，结构可以是共发射极 /源极、共基极/栅极或共集电极/漏极。根据反响网络形式(xíngshì)的反响 网络形式(xíngshì)的不同，可分为哈特莱〔Hartley〕、考毕兹〔Colpitts〕、 克拉普〔Clapp〕和皮尔斯〔Pierce〕振荡器。以下图所示的振荡电路可 用来描述所有这些不同的电路。
教学 能力(nénglì) 要重求点
掌握：射频振荡器的稳定振荡条件；固定频率振荡器的类 型，典型电路拓扑结构和特点，参数计算方法、性 能仿真方法等设计技术。
了解：可调谐射频振荡器的类型，电路拓扑结构和特点。 熟悉：频率合成器的类型与原理，基本电路拓扑结构等。
第一页，共三十1六页。
本章 目录 (běn zhānɡ)
变容器调谐介质谐振器
手机射频电路原理
手机射频电路原理手机射频电路是手机中非常重要的一部分，负责处理手机信号的传输和接收。
手机射频电路原理包括射频信号的发射、接收、放大和滤波等过程。
首先，手机射频电路主要包括射频发射电路和射频接收电路两部分。
射频发射电路负责将数字信号转换为射频信号并发送出去，而射频接收电路则负责接收并解码收到的射频信号。
这两个电路之间通过天线进行无线传输。
其中，射频电路中的核心元器件是射频集成电路（RFIC），它承担了信号的处理和调制任务。
在手机射频发射电路中，数字信号首先通过数字模拟转换器（DAC）转换为模拟信号。
然后，经过滤波器和放大器等电路进行处理，将信号转换为射频信号。
射频信号经过射频功率放大器（PA）进行功率放大，然后通过天线辐射出去。
在这个过程中，还需要进行频率合成和混频等操作，以生成所需要的信号频率。
手机射频接收电路则负责接收外界的射频信号，并将其转换为数字信号。
天线将接收到的信号传输到射频前端模块（RF Front-end Module），该模块包括低噪声放大器（LNA）、滤波器和混频器等部件。
低噪声放大器会将射频信号进行放大并降低噪声，滤波器则用于滤掉无用的频谱成分。
混频器将射频信号与本地振荡器（LO）的信号混频，得到中频信号。
中频信号再经过中频放大器（IF Filter & Amplifier）进行进一步的滤波和放大，最后通过模拟数字转换器（ADC）转换为数字信号。
除了发射和接收信号的过程，手机射频电路还需要进行射频无线电信号的滤波处理。
由于存在其他设备和信号的干扰，手机需要对接收到的信号进行滤波以去除干扰。
射频滤波器在射频电路的前端起到了重要作用，它通过滤波器将所需的信号频段保留，而将其他频段的信号滤掉。
常见的滤波器有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
此外，手机射频电路还需要考虑功耗和信号质量等方面的问题。
为了提高功耗效率，手机射频电路需要设计高效的功率放大器，并尽量减小信号在电路中的损耗。
射频与微波信号发生器工作原理
射频与微波信号发生器工作原理射频（RF）和微波信号发生器是在射频和微波领域中常用的仪器，用于产生高频信号。
它们在通信、雷达、无线电等领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍射频与微波信号发生器的工作原理，包括振荡电路、频率控制、放大器、调制解调和输出接口等方面。
1.振荡电路振荡电路是射频与微波信号发生器中产生高频信号的核心部分。
它能够在特定的条件下产生稳定的振荡信号。
以下是几种常见的振荡电路：1.1LC振荡电路LC振荡电路是最简单和常见的振荡电路之一。
它由一个电感（L）和一个电容（C）构成。
当电流通过电感时，会在电容上积累电荷，形成电场能量。
然后，电容中的电荷会通过电感释放，再次充电，如此往复。
这种周期性的充放电过程导致了振荡信号的产生。
1.2晶体振荡电路晶体振荡电路使用压电晶体（如石英晶体）作为振荡器的谐振元件。
压电晶体具有固有的机械振动频率，当施加电场或力时，它会以固定的频率振动。
这种振动可以转换为电信号，并通过适当的反馈网络来维持振荡。
1.3微带振荡电路微带振荡电路是一种使用微带传输线和衬底作为振荡器的谐振元件的振荡电路。
微带传输线是在介质基板上形成的导电金属条。
通过选择合适的谐振结构和尺寸，微带振荡电路可以实现特定频率的振荡。
2.频率控制射频与微波信号发生器可以通过外部输入或内部设置来控制输出信号的频率。
以下是一些常用的频率控制方法：2.1可变电容可变电容器是一种可以改变电容值的元件。
通过调节电容器的电容值，可以改变振荡电路的谐振频率，从而实现不同频率的信号输出。
2.2可变电感可变电感器是一种可以改变电感值的元件。
通过调节电感器的电感值，可以改变振荡电路的谐振频率，从而实现不同频率的信号输出。
2.3可变晶体振荡器可变晶体振荡器是一种使用可变电容器或可变电感器来调节晶体振荡器频率的电路。
通过改变电容或电感值，可以调整晶体振荡器的谐振频率。
3.放大器放大器在射频与微波信号发生器中起到增强振荡电路产生的低功率信号的作用。
手机射频电路原理
射频收发信机（U602）
当混频器的输出信号为信号频率与本振信号之差，且 比信号频率高时，所用的变频器被称为下边带上变频。 ❖ 在接收机电路中的混频器是下变频器，即混频器输出 的信号频率比输入信号频率低；在发射机电路中的混 频器通常用于发射上变频，它将发射中频信号与 UHFVCO(或RXVCO)信号进行混频，得到最终发射信 号。 ❖ 射频振荡器（或本地振荡器，RFVCO）： ❖ 中频滤波器:在电路中只允许中频信号通过，主要用来 防止邻近信道的干扰，提高邻近信道的选择性。
手机射频电路工作原理
手机射频电路原理
手机通用的接收与发射流程
❖ 1、信号接收流程： 天线接收——天线匹配电路——双工器——滤波（声 表面滤波器SAWfilter）——放大（低噪声放大器 LNA）——RX_VCO混频（混频器Mixer）——放大 （可编程增益放大器PGA）——滤波——IQ解调（IQ 调制器）——（进入基带部分）GMSK解调——信道均 衡——解密——去交织——语音解码——滤波—— DAC——放大——话音输出。
❖ 3、声表面滤波器（F100、F101）： ❖ 是一个带通滤波器，只允许接收频段的射频信号进入接收
机电路，其它频段的信号将会得到抑制。
表2：引脚排列及名称
图4：内部结构
手机射频电路原理
声表面滤波器
频率传输特性
手机射频电路原理
声表面滤波器
手机射频电路原理
射频收发信机（U101）
❖ 射频收发信机是射频电路的核心部件，主要完成射频信号 的调整与解调。内部结构主要包括5个方面：
手机射频电路原理
射频收发信机（U101）
手机射频电路原理
射频收发信机（U101）
❖ 低噪声放大器(LNA): 作用是将天线接收到的微弱的射频信 号进行放大，以满足混频器对输入信号幅度的需要，提高 接收机的信噪比。
射频发生器原理
射频发生器原理
射频发生器是一种能够产生射频信号的设备，其原理基于振荡电路的工作原理。
射频发生器的振荡电路通常由放大器、反馈网络和一个频率稳定的谐振元件（如LC电路）组成。
在振荡电路中，放大器起到稳定频率和提供放大信号的作用。
它接收来自反馈网络的信号并进行放大，然后将放大后的信号输送回反馈网络。
反馈网络将一部分放大的信号反馈到放大器的输入端，使得电路能够维持振荡。
频率稳定的谐振元件（如LC电路）用于控制振荡电路的频率。
在谐振元件中，电感和电容以特定的方式连接，形成一个共振回路。
当反馈信号通过谐振元件时，只有特定频率的信号才能得到放大并继续在回路中循环，其他频率的信号则会被抑制或衰减。
通过调节谐振元件中的电感或电容值，可以改变振荡电路的频率。
这样，射频发生器就可以产生不同频率的射频信号。
射频发生器在无线通信、广播、雷达等领域有着广泛的应用。
它能够提供稳定而可靠的射频信号，为这些应用提供必要的工作频率。
射频技术的基本原理
射频技术的基本原理
射频技术是一种利用射频信号传输和处理信息的技术。
其基本原理涉及电磁波的产生、传输和接收。
1. 射频信号的产生：射频信号主要是通过射频发射电路中的振荡器产生的。
振荡器将直流电能转化为交流电能，产生特定频率的射频信号。
2. 射频信号的传输：射频信号通过射频传输电路进行传输。
传输电路包括射频功率放大器、射频滤波器和射频传输介质。
射频功率放大器将低功率射频信号放大到足够的功率，射频滤波器则对信号进行滤波，以消除不必要的杂散信号。
射频传输介质可以是导线、空气、光纤等。
3. 射频信号的接收：接收射频信号需要通过接收电路完成。
接收电路包括射频接收天线、射频滤波器、射频放大器和射频检测器。
射频接收天线将射频信号转换为电信号，射频滤波器用于滤除干扰信号，射频放大器将信号放大到合适的电平，并送入射频检测器进行解调和信号提取。
4. 射频信号的调制与解调：射频信号的调制是将信息信号携带到射频信号中，解调则是从射频信号中提取出信息信号。
调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等，解调方式与调制方式相对应。
5. 射频技术的应用：射频技术广泛应用于无线通信、雷达、遥感、无线电广播、卫星通信等领域。
其优点包括广覆盖、长传
输距离、高带宽等。
射频技术的基本原理涵盖了射频信号的产生、传输、接收和调制解调等方面。
扎实掌握这些原理将有助于我们理解和应用射频技术。
射频电路原理
射频电路原理
射频电路是指在射频（Radio Frequency, RF）频段工作的电路，通常在无线通信系统、雷达系统、卫星通信系统等中使用。
射频电路的原理主要包括：
1. 射频信号的传输：射频信号是指频率范围在300 kHz到300 GHz之间的信号，射频电路的主要任务是对射频信号进行放大、调制、解调和滤波等，以实现信号的传输和处理。
2. 射频电路的频率响应：射频电路的频率响应是指射频电路对不同频率信号的响应特性。
一般来说，射频电路需要有宽带性能，即能够传输多个频率范围内的信号。
3. 射频电路的阻抗匹配：由于射频信号在传输中会遇到阻抗不匹配的问题，因此射频电路需要进行阻抗匹配。
阻抗匹配可以提高信号传输效率，减少信号反射和损耗。
4. 射频电路的放大：射频信号通常比较微弱，需要经过放大才能提供足够的信号功率。
射频放大器在射频电路中起到放大信号的作用，常用的放大器有共源极放大器、共漏极放大器等。
5. 射频电路的混频和解调：射频电路中的混频器和解调器用于将射频信号转换成基带信号，实现信号的调制和解调。
混频器将射频信号和本地振荡器的信号进行混合，生成中频信号。
总的来说，射频电路的原理是通过对射频信号进行传输、放大、调制和解调等处理，实现无线通信和其他射频应用的需求。
射频电路原理
射频电路原理
射频电路原理是指在射频频率范围内设计、分析和实现电路的原理。
射频电路主要涉及高频信号处理，包括信号发射、接收、放大、滤波、混频等功能。
在射频电路中，需要考虑电路的频率响应、阻抗匹配、功率传输等因素。
常见的射频电路有放大器、混频器、滤波器、振荡器等。
射频电路设计需要考虑以下原理：
1. 传输线理论：射频信号在传输线中的传输原理，包括电源线、天线、电缆等。
2. 高频放大原理：射频信号的放大原理，包括共源共栅放大器、共阴极放大器等。
3. 射频滤波原理：射频信号的滤波原理，包括陷波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
4. 混频原理：射频信号的混频原理，包括上、下变频等。
5. 阻抗匹配原理：射频电路的阻抗匹配原理，确保信号的最大功率传输。
射频电路设计需要结合电路的特性、材料的特性以及电路的布局和封装等因素，以确保电路在射频频率下的正常工作。
同时，还需要考虑信号的失真、噪声以及功耗等问题。
射频信号的ad、da电路设计
射频信号的AD/DA电路设计一、概述射频（Radio Frequency，RF）技术在现代通信、雷达、无线电等领域中起着关键作用。
在RF系统中，模数转换（Analog-to-Digital，AD）和数模转换（Digital-to-Analog，DA）电路扮演着重要的角色，它们负责将模拟射频信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟射频信号。
由于射频信号的特殊性，AD/DA电路的设计面临着诸多挑战，本文将对此进行深入探讨。
二、射频信号的特点1. 高频率：射频信号通常工作在MHz至GHz的频率范围，远高于一般的信号频率。
2. 高频宽：射频信号的频率带宽通常较大，需要AD/DA电路能够满足宽频带的转换需求。
3. 高动态范围：射频信号的动态范围较大，通常要求AD/DA电路具有较高的分辨率和动态范围。
三、AD/DA电路设计的关键问题1. 信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）：射频信号的弱信号部分很容易受到噪声的影响，AD/DA电路需要具有较高的信噪比，以保证信号的准确性和可靠性。
2. 高速采样：由于射频信号的高频率特性，AD/DA电路需要具有较高的采样速度，以保证对信号的准确采样和重建。
3. 宽频带设计：AD/DA电路需要能够支持射频信号的宽频带特性，包括高频率下的线性度和带宽。
4. 功耗和集成度：射频系统通常对功耗和集成度有较高的要求，AD/DA电路需要在保证性能的同时尽可能降低功耗和提高集成度。
四、AD电路设计1. 高速ADC芯片选择：针对射频信号的高频率和高速采样要求，需要选择合适的高速ADC芯片，比如ADI的AD6676、ADI的AD9201等。
2. 时钟管理：射频信号的高频率要求AD电路具有较高的时钟稳定性和抖动抑制能力，需要对时钟进行精密设计和管理。
3. 输入阻抗匹配：射频信号的输入阻抗通常较低，需要进行良好的输入阻抗匹配，以保证信号的准确采样。
4. 前端放大器设计：针对射频信号的弱信号特性，通常需要在AD电路前端设计放大器进行前置放大。
500w美容仪恒定功率的射频电路的制作方法
500w美容仪恒定功率的射频电路的制作方法射频（Radio Frequency，RF）电路是在无线通信中常用的一种电路。
射频电路可以产生和处理高频信号，包括射频功放、射频混频器、射频滤波器等。
而射频电路在美容仪中的应用主要是通过射频能量的输入，来促进皮肤的再生和紧致，减少细纹和皱纹。
本文将介绍一种制作500w恒定功率的射频美容仪的射频电路制作方法。
1.射频功放电路设计射频功放电路是射频电路中的关键组成部分。
在射频美容仪中，需要设计一个能够输出恒定功率的射频功放。
首先，选择合适的功率放大器芯片，例如BFP620。
接下来，设计射频功放电路的放大和稳定控制部分。
可以使用射频功率检测器和自动功率控制电路来实现功率的恒定输出。
2.射频信号发生电路设计射频信号发生电路用于产生高频信号源。
在射频美容仪中，一般采用压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator，VCO）来产生可调频率的射频信号。
选择合适的VCO芯片，例如ADF4355，设置合适的频率范围和频率步进，通过控制电压来调节输出频率。
同时，在设计VCO电路时，还要考虑匹配网络和滤波器的设计，以确保输出信号的纯净度和稳定性。
3.射频滤波器设计射频滤波器用于滤除不必要的频率成分，对信号进行滤波和调整。
在射频美容仪中，需要设计合适的射频滤波器用于滤波功放输出信号，确保信号的纯净度和频率稳定性。
可以使用带通滤波器、带阻滤波器和低通滤波器等不同类型的滤波器组合，根据实际需要进行设计。
4.射频匹配网络设计射频匹配网络用于调整射频信号的阻抗匹配，确保信号的传输效率和功率输出。
在射频美容仪中，需要设计匹配网络来使射频功放和射频滤波器的输入输出阻抗匹配。
可以使用阻抗转换器、传输线和变压器等不同的匹配网络进行设计。
5.射频功率控制电路设计射频功率控制电路用于对射频功放输出功率进行控制和调节。
在射频美容仪中，需要设计一个能够实时监测射频功放输出功率的电路，并根据设定值对功率进行自动调节。
《手机射频电路原理》课件
2 音频滤波器
3 射频滤波器
对于音频信号，可以 采用数电转换器将其 转化为数字信号，应 用滤波算法和DSP实现 数字滤波。
在手机中，射频滤波 器主要用于选择所需 频段来避免频谱污染。
混频器
基础知识
混频器是用来实现频段变 换的器件，其基本原理是 将两路不同频率的信号输 入，输出两路频率和之差。
特点和应用
单端口混频器适用于带有 负载的端口，双端口混频 器和三端口混频器适用于 未带负载的端口。
参数和性能评估
参数包括转换增益、输入 与输出匹配、隔离度和热 噪声系数等。
振荡电路
基础知识
分类和特点
振荡电路的本质是谐振电路， 其振荡的条件是电路出现反 馈。
按波形分为正弦波振荡器和 方波振荡器两种，按应用领 域分为电信、雷达、测量等 振荡器。
射频电路包括滤波器、功放器、混频器、振荡器等几大模块，其特点是频率高、信号幅度低。
信号传输基础
信号的基本概念
信号是一种随着时间变化， 耗费或传输多种信息内容的 物理量。
信号的特性和分类
信号可分为模拟信号和数字 信号，数字信号常采用频移 键控来调制。
传输线基本原理
传输线在高频率下表现出传 输线上电磁波的性质，分为 同轴电缆、平行线和微带传 输线等。
结论
重要性
射频电路是手机通讯的核心技术，对于提升通讯质量、减小电路尺寸和提高功率效率具有重 要意义。
发展趋势
射频技术的发展趋势是向集成化、模块化、高效率化、多频段、多业务、多制式技术的方向 发展。
应用展望
未来射频技术将应用于智能家居、物联网等领域，推动物联网向全面无线化发展。
射频放大器
1
原理
射频放大器可将高频小信号放大为较大信号输出，其核心部件是晶体三极管。
射频 原理(一)
射频原理(一)射频原理概述•射频（Radio Frequency，简称RF）是指无线电信号在空间中随时间的变化。
•射频原理是指了解和掌握无线电信号的产生、发送和接收的基本原理和技术。
发射原理1.信号产生–信号源通过振荡电路，将直流电源转换为高频交流电信号。
–常见的信号源包括示波器、函数发生器等。
2.调制–调制是指将原始信号与射频信号相结合，使其携带信息。
–常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
3.功率放大–通过功率放大器将调制后的信号放大到较大的功率。
–功率放大器的种类包括三极管、场效应管等。
4.辐射–将功率放大后的信号通过天线辐射出去，在空间中传播。
–天线的种类有各种尺寸和形状，如偶极子天线、方向性天线等。
接收原理1.接收天线–接收天线接收到自由空间中的无线电信号，并将其转换为电信号。
2.信号放大–经过接收天线接收到的信号较弱，需要进行信号放大。
–放大器的类型包括低噪声放大器、中频放大器等。
3.解调–解调是指将信号中携带的信息分离出来，恢复为原始信号。
–常见的解调方式与调制方式相对应，如幅度解调、频率解调和相位解调等。
4.信号处理–经过解调后的信号可以进行进一步的处理，如滤波、放大、数字转换等。
应用领域•射频技术广泛应用于通信、广播、遥控、雷达、无线电频谱监测、医疗设备等领域。
•在无线通信领域，射频技术是移动通信、卫星通信和WiFi等无线网络的基础。
结论•射频原理是无线电通信的核心，通过了解射频原理，我们可以更好地理解和应用无线通信技术。
以上是对射频原理的简要介绍，希望能为读者提供一些基础知识和启发。
并机DX中波发射机射频源板载波频率信号产生电路工作原理
ｚ ＝
其 图ｌ 中的等效 阻抗可 以表示为 ：
工 １
一
一 — ＿ ｌ
根据等效 阻抗式可得 ， 电抗特性 曲线图如图２ 所示 。 ∞ｑ 为 晶振 的串联谐振点。 ∞ｐ 为晶振 的并联谐振ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 当 ∞＜ ｔ ｏ ｑ 、 ∞＞∞ｏ 时， 晶 体谐振器显容性； 当∞在 ∞ｑ 和（ ＿ ） ｐ 之间， 晶体谐振器等效为一 电感 ，
ｇｍ Ｚ１ ｚ３ ＋ ｚｌ ＋ｚ ＋ ｚ３ ：０
将上述式子代人得 ：
ｇ
的 情 况 下 能 自动 生 成 具 有一 定 频 率 、 一 定 波形 、 一 定 振 幅 的 周 期 性 化简（ １ ） 式 因 和 较大 时可 以由振幅平衡条件得出 与外 交变振荡信号的 电子线路 。 振荡器起振 时， 是将 电路 自身噪声 或电 源跳变 中频谱很广的信号进行工作频率范 围内的频率放大选频。 此 电路 元 件 参 数 的 近 似 关 系 ： ｇ ｍ ￣ — ２ Ｃ — Ｃ３ １ 当 外 部 电路 电 阻 ．
Ｒ ＋ Ｒ ｅ ＋ ｊ Ｘ 。 ｙ ｌ Ｃ
１ －ｊ ｃ ｏ Ｒ ， Ｃ ２ ３
设场效应 管的输入 电阻为 Ｒ与 ｃ ２ 并联后为 ｚ 。 ：
乙 ：
Ｒ＋ ｊ ｏ Ｘ ７ ２ ３ Ｃ Ｏ Ｒ
根据并联振荡器 的复数振荡方程 ， 设ｇ 为负 阻器件 的跨 导 ：
荡器 的标准性 较好 ， 谐振 回路的Ｑ 值较高 。 所 以晶体振荡器的频率 稳定度高 。 所 以在需要频率稳定度高 的振荡 电路时 ， 就选 用晶体振
翔１ 石英暴Ｉ 豢缀荡誊等效ｆ 毡路
图３ （ ａ ）
圈２ 晶体 魄抗特性 赡线
图３ （ ｂ ）
射频电源电路
射频电源电路一、主要技术性能1、射频源：1)板极电压：200～1500V连续可调2)板极电流：≦0.36A3)板极直流消耗功率：≦0.58KW。
4)输出功率：6～500W连续可调。
5)频率：13.56MHz2、匹配箱：1)阻抗匹配范围：（2.7～45）Ω～j(0～70) Ω2)具有手动调节网络参数达到匹配之功能。
3)网络参数由耦合和调谐旋钮刻度读出。
二、使用方法1、逆时针调节“Ua调节”电位器到最低位置（因没开电源，没有指示，以调不动为止），功率计开关置于2 kW档。
2、插上电源插头，打开电源开关预热5分钟左右，红色灯应该亮。
3、按下“Ua—ON”开关，绿指示灯应该亮，缓缓调节“Ua调节”到500V左右，Ia、功率计应有指示，然后反复调节耦合和调谐旋钮，直至反映室起辉。
起辉后自偏压应有指示。
4、反复调节耦合和调谐旋钮使反射功率减到最小。
Ia约为100mA（在Ua为500V时）。
切忌反射功率太大，否则易损坏机件。
5、调节Ua至所需功率，注意随时调节匹配网络使反射功率接近0。
6、自偏压的大小和反应室及工艺条件有关，仅供参考。
7、重复工作时，只要负载不变，每次只要关断和接通Ua即可。
8、工作完毕后，Ua调到最低，关断电源开关。
三、安装与调试1、电子管的安装打开机箱上盖，将电子管垂直向下插入管座，插到底，然后顺时针旋转大约60度（有限位），套上接线卡子，将螺钉旋紧一些，再盖上机箱的上盖。
注意用手拿电子管时，不能碰陶瓷部位，以免手上汗迹沾在陶瓷部位降低管子的耐压。
2、接线如图，注意射频电缆接头要旋紧，电缆弯曲尽量自然一些。
3、电源的检查在未正式与设备连调之前，或在工作过程中有异常，比如不起辉、不稳定、反向功率大等，可单独检查电源。
方法：用假负载替代真实负载，接通电源→开启开关→当红色小灯亮后→“Ua调节”旋钮逆时针调到头→按下“Ua—ON”开关→顺时针调Ua到200伏（此时各表头均有指示）→调匹配器（反复调）使反射功率最小，如果这时Ua、Ia、功率都正常，则可认为电源工作正常。
射频技术工作原理
射频技术工作原理嗨，宝子们！今天咱们来唠唠射频技术这个超酷的玩意儿的工作原理。
射频技术啊，就像是一个超级神秘又超厉害的魔法。
你知道收音机不？那就是射频技术在咱们日常生活中的一个小应用呢。
射频，简单说就是一种高频交流变化电磁波。
它在很宽的频率范围内活动，就像一个调皮的小精灵在不同的频段里穿梭。
咱先来说说射频信号是咋产生的。
想象有一个小工厂，这个小工厂就是射频发生器。
它里面有好多小零件，这些零件就像是小工匠一样。
当给这个小工厂通上电，这些小工匠就开始忙活起来啦。
它们通过一些特殊的电路结构，把直流电变成交流电，而且这个交流电的频率还特别高呢。
这就像是把平静的湖水搅成了快速旋转的小漩涡，这个小漩涡就是射频信号啦。
那这个射频信号产生之后呢？它可不会闲着。
它就像一个带着任务的小信使，要把信息传递出去。
比如说，你在打电话的时候，你的声音就被转化成了射频信号。
这个时候，射频信号就像是一个超级快递员，它把你声音的信息打包，然后准备发送出去。
可是这个射频信号要怎么发送呢？这就轮到天线出场啦。
天线就像是射频信号的发射台。
射频信号就像小火箭一样，从天线这里发射出去。
天线的形状和大小可都是有讲究的呢。
就像不同的跑道适合不同的飞机起飞一样，不同的天线适合发射不同频率的射频信号。
有的天线长长的，像个大杆子，有的天线小小的，像个小贴片。
它们都在努力把射频信号发送到远方。
那射频信号发射出去之后，怎么到达接收端呢？这中间的过程就像是一场长途旅行。
射频信号在空气中传播，就像一个小旅行者。
它会遇到各种各样的情况，有时候会遇到障碍物，就像小旅行者遇到了大山或者大树。
不过呢，射频信号很聪明，它会有反射、折射这些本事。
就像小旅行者遇到大山绕个路，或者从镜子一样的东西上弹回来继续走。
当射频信号好不容易到达接收端的天线的时候，就像小旅行者终于到达了目的地。
接收端的天线就像一个热情的接待员，把射频信号这个小旅行者迎进来。
然后呢，接收端的设备就要开始解读这个射频信号里面的信息啦。
射频源原理
射频源原理射频源是无线通信系统中的重要组成部分，它负责产生和发射射频信号。
射频源的原理涉及到射频信号的产生、放大和调制等过程。
本文将围绕射频源原理展开阐述，介绍射频源的工作原理和相关技术。
一、射频信号的产生射频信号的产生依赖于振荡器的工作。
振荡器是一种电路，能够产生稳定的射频信号。
常用的振荡器有晶体振荡器和压控振荡器等。
晶体振荡器利用晶体的谐振特性产生稳定的射频信号，而压控振荡器则通过改变电压来调节输出频率，可以实现频率的调谐。
二、射频信号的放大为了满足通信系统的要求，射频信号需要经过放大器进行放大。
放大器是一种电子器件，能够将输入信号的功率放大到一定的水平。
常用的射频放大器有功率放大器和低噪声放大器等。
功率放大器主要用于将射频信号的功率放大到足够的水平，以保证信号在传输过程中不会衰减过大。
低噪声放大器则用于增加射频信号的信噪比，以提高通信系统的接收灵敏度。
三、射频信号的调制射频信号的调制是为了将信息信号转换成射频信号，以便在无线通信中传输。
常用的射频调制技术有幅度调制、频率调制和相位调制等。
幅度调制是通过改变射频信号的幅度来传输信息；频率调制是通过改变射频信号的频率来传输信息；相位调制则是通过改变射频信号的相位来传输信息。
这些调制技术可以根据具体的通信系统要求来选择和应用。
四、射频信号的辅助处理在射频源中，还会进行一些辅助处理来保证信号的质量和稳定性。
常见的辅助处理技术有频率合成、频率稳定和频率分割等。
频率合成是指将多个不同频率的射频信号合成成一个复合信号，以满足特定的通信要求；频率稳定是通过使用稳定的参考信号来保证射频信号的稳定性；频率分割则是将射频信号按照不同的频率范围进行分割，以便在不同的频段进行传输和处理。
射频源的原理涉及到射频信号的产生、放大和调制等过程。
通过振荡器产生稳定的射频信号，放大器将信号功率放大到合适的水平，调制器将信息信号转换成射频信号，辅助处理保证信号的质量和稳定性。
这些原理和技术的应用使得射频源成为现代无线通信系统中不可或缺的组成部分。
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§10.1 射频振荡器
实现负阻的最直接方法就是利用隧道二极管，这种二极管是 以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管，一般应用在某些 开关电路或者高频振荡电路中，它由极高摻杂产生极窄的空间电 荷区。
隧道二极管振荡电路及其小信号等效电路
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§10.1 射频振荡器
10.1.2 共反射极的双极型晶体管振荡器 许多振荡电路采用双极型晶体管或场效应晶体管，结构可以是 共发射极/源极、共基极/栅极或共集电极/漏极。根据反馈网络 形式的反馈网络形式的不同，可分为哈特莱（Hartley）、考毕 兹（Colpitts）、克拉普（Clapp）和皮尔斯（Pierce）振荡器。 下图所示的振荡电路可用来描述所有这些不同的电路。
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本章目录
第一节 第二节 第三节 第四节 射频振荡器 固定频率振荡器 可调谐射频振荡器 频率合成器
2知识结构振荡器电源自分析方法 共反射极的双极型晶体管振荡器
射频振荡器
共栅极场效应晶体管的振荡器 晶体振荡器 振荡器相位噪声分析
射 频 信 号 产 生 电 路
TDRO作为串联反馈元件 作为串联反馈元件 TDRO作为并联反馈元件 作为并联反馈元件 串联反馈与并联
4
§10.1 射频振荡器 10.1
我们通过负阻的产生来揭示振荡器的内在机理，具体通过考察 一个包含电阻R，电感L和电容C的串联谐振电路来说明。 当电流增加时，电压反而减少而不是增加，称为负电阻。
传输电压与增益特性的关系
压控源的串联谐振电路
由图可得方程：
d 2 i (t ) di (t ) 1 dv(i ) L +R + i (t ) = dt C dt dt 2
0
2QL T
20
§10.2 固定频率振荡器
10.2.6 TDRO的调谐 1. 机械调谐 该方法基于已知原理：DR的谐振频率对屏蔽是十分敏感的， 换言之就是对接地板的靠近程度很敏感。将调谐螺钉从外壳顶 d 部盖板伸到DR的正上方，当调谐螺钉的深度 增加时，常用的 δ TE01 模式中的DR谐振频率提高。注意应小心地保持谐振器与 h 调谐螺钉之间的距离 至少为谐振器高度的0.5倍，以免DR的品 质因数降低。
5
§10.1 射频振荡器
标准解为： i (t ) = eα t ( I1e jω t + I 2 e− jω t )
Q Q
式中： α = − R / 2 L ωQ = 1 / ( LC ) − ( R / 2 L)2 在R趋于零的极限状态下，就会出现无阻尼的正弦振荡。 v(i ) = v0 + R1i + R2i 2 的非线性器件， + ... 我们要找到电压-电流响应为 那么将此表达式中的某些项做调整用来恰好补偿R。将此级数展 开式中的前两项代入方程式可得:
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§10.2 固定频率振荡器
10.2.4 振荡器最大输出功率 一个放大器中，给定晶体管的输出功率近似为：
GP Pout = Psat 1 − exp − 0 in Psat
Psat 是饱和输出功率， in 是输入功率，G0 是小信号增益。 P
由上式可得到最佳输入功率：
L2 Gi
哈特莱振荡器
9
§10.1 射频振荡器
10.1.3 共栅极场效应晶体管振荡器 振荡器设计需要考虑到一些诸如晶体管特性随温度的变化、 晶体管偏置和去耦电路以及电感损耗等的影响，在此利用计算机 软件进行辅助设计将会有很大帮助。 考毕兹振荡器的谐振频率为：
ω0 =
1 1 1 Gi R 1 1 1 + + = + L3 C1 C2 C1 L3 C1′ C2
固定频率振荡器
振荡器最大输出功率 TDRO温度稳定 温度稳定 TDRO的调谐 的调谐 传输线谐振腔振荡器 YIG调谐振荡器 调谐振荡器 压控振荡器（ 压控振荡器（VCO） ） 分频器“延时” 分频器“延时” 带有静态模数的频率合成器
可调谐射频振荡器
频率合成器
带有抖动模数的频率合成器 组合式频率合成器 直接数字合成器
第10章 射频信号产生电路
本章重点介绍了射频振荡器起振条件与稳定振荡条件的反 馈法和负电阻分析法，以及二极管/三极管基射频振荡器 馈法和负电阻分析法，以及二极管 三极管基射频振荡器 的类型与结构； 的类型与结构；介绍了固定频率式和可调谐式振荡器的类 典型电路拓扑结构和设计技术； 型，典型电路拓扑结构和设计技术；介绍了频率合成器的 类型与原理基本电路拓扑结构和特点。 类型与原理基本电路拓扑结构和特点。
( β + 1) tan [φG (T , P ) − 2θ L ] =
ΓG (T , P) = 1+ β
f −1 f 0 (T )
df ∂φ 取导数得： df ≈ 0 + β + 1 G f dT f 0 dT
0
β
2Qu ∂T
用于分析温度变化的电路
上式可写为：τ f = τ f + 1 ∂φG 2QL T 实现对温度稳定的工作，需要τ f = 0 ，因此要求： 1 ∂φG τf = −
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§10.2 固定频率振荡器
10.2.1 TDRO作为串联反馈元件
TDRO的各种结构形式 的各种结构形式
下图是负载牵引法所用的测试装置：
单端口振荡器的负载牵引装置
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§10.2 固定频率振荡器
其中振荡器的作用类似于功率源，晶体管电路接最佳负载 Z1 和 Z 3 ，在其漏极端口经50欧线接到负载牵引测量系统的反射计输 入端口并加上功率。通过极坐标显示器上所观察到的阻抗就是振 荡器输出端所呈现的阻抗。根据功率计的功率读数，利用输出调 谐器并借助连接到极坐标显示器的x-y记录仪，可在史密斯圆图上 画出恒定输出功率的等值线。下图是典型的负载牵引线数据，该 负载阻抗图可用来设计晶体管的输出电路。
教学 重点
能力 教学 要求 重点
掌握：射频振荡器的稳定振荡条件； 掌握：射频振荡器的稳定振荡条件；固定频率振荡器的类 典型电路拓扑结构和特点，参数计算方法、 型，典型电路拓扑结构和特点，参数计算方法、性 能仿真方法等设计技术。 能仿真方法等设计技术。 了解：可调谐射频振荡器的类型，电路拓扑结构和特点。 了解：可调谐射频振荡器的类型，电路拓扑结构和特点。 熟悉：频率合成器的类型与原理，基本电路拓扑结构等。 熟悉：频率合成器的类型与原理，基本电路拓扑结构等。
( Pin )opt =
从而有：
Psat log G0 G0
1 log G0 − G0 G0
( Posc )max = Psat 1 −
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§10.2 固定频率振荡器
10.2.5 TDRO的温度稳定度 TDRO的温度稳定度可由耦合系数 β 、Q 值以及晶体管反射 相位随温度的变化率来确定。 可得到振荡频率与功率的关系式：
负载牵引数据的典型值
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§10.2 固定频率振荡器
10.2.2 TDRO用做并联反馈元件 同时将耦合于两根微带线的介质谐振器用作晶体管的并联反 馈元件，同样能实现稳定的振荡器。 调节 l1和 l2的大小，使振荡器频率 f0 在时由放大器和反馈电路组成的环路 总相移为2π 的整数倍： φA + φR + φC = 2π k , k = 1, 2,3 其中， A、 C和 φR分别是放大器、谐振 φ φ 器和反馈电路其余部分在 f0的插入相 位。 并联反馈的TDRO 并联反馈的 f0 振荡建立的另一条件是在振荡频率 时的开环小信号增益必须 大于1，即：
2 2
ω0 ω 式中，0We 为电抗功率，为谐 振输出频率，Po 为信号输出 功率， Pi 为反馈输入的信号 功 率 ，PR 为 谐 振 回 路 电 阻 消耗的功率。
实际振荡器电路
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§10.1 射频振荡器
设计原则： （1）使谐振回路的 QUL最大。 （2）使储存在谐振回路中的电抗能量最大。 （3）要尽量使振荡器的限幅不降低 QUL。 （4）选择低噪声系数F的有源器件。 （5）使加性噪声与最低可用信号功率之比给出的相位噪声最小。 −1 （6）选择低闪烁噪声f m 的有源器件 （7）使闪烁噪声调制有源器件的跨导、输入和输出阻抗影响最小。 （8）从谐振回路耦合输出信号（功率）。
一般晶体管振荡电路
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§10.1 射频振荡器
（1）考毕兹振荡器 振荡器频率ω0 =
1 C1 + C2 L3 C1C2
振荡的必要条件： （2）哈特莱振荡器 振荡器频率 ω0 =
C2 g m = C1 Gi
考毕兹振荡器
1 C3 ( L1 + L2 )
振荡的必要条件： L1 = g m
d 2 i(t ) di (t ) 1 dv(t ) di (t ) L +R + i (t ) = − = − R1 dt C dt dt dt 2
合并一阶导数的系数，并根据要求令衰减系数为零，可得：
R1 = − R
显然，该器件具有负的微分电阻。另外，如果要建立初始振 荡，需要衰减系数具有正值，这意味着必须 R1 小于R 。
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§10.2 固定频率振荡器
常用介质谐振型晶体管振荡器（TDRO）可分为两类：一类 用作串联反馈元件，另一类用作并联反馈元件，如下图所示：
串联型
并联型
晶体管微波振荡器通常是串联或并联多端口电路形式。在设计 振荡器时，可使其中任何一个导抗包含输出电阻性负载成分，而 其余两个通常为电抗性的。在固定频率振荡器中，导抗都是固定 的，但如果通过采用变容二极管或YIG谐振器形式，将一个或几 个导抗做成可调谐的。
GA − LR − LC > 0 dB
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§10.2 固定频率振荡器
10.2.3 串联反馈与并联 相对并联反馈而言，由于串联反馈耦合于微带线的一侧 ，因此串联反馈结构中的DR位置要易于调整；另外，在并联反 馈结构中，介质谐振器同时耦合于微带线的两侧，这使得串联 反馈结构电路工作的频带比并联反馈结构宽得多。在并联反馈 结构中，采用高增益放大器，允许DR与微带线间轻度耦合，使 介质谐振器具有较高的有载品质因数，从而振荡器有较低的相 位噪声。这两种情况下谐振器耦合结构的不同使得补偿振荡器 温度所需的DR材料的温度稳定性也不同。