高频电路期末复习

丙类谐振功率放大器的工作状态和外部特性

负载特性
临界状态可得 到最大功率和 效率，其负载 是最佳负载
调制特性
集电极调制:调制信号改变集电极电压
工作于过压区时输出电压随调制信号呈线性变化。
基极调制特性：调制信号改变基极电压
工作于欠压区时输出电压随调制信号呈线性变化。

放大特性
放大AM信号工作在欠压区， 放大FM信号工作在临界区或过压区
T j K j F j 1
0
( Z F ) Z 相位 稳位 条件： Y 0.
三点式振荡器要实现振荡，必须满足相位平衡条件与振幅平衡条件.为
此电路组成结构必须遵循射同余异原则.
b
+
ce
+
X1
-
+
X2
-
与晶体管 发射极相 联结的电 抗X1、X2 性质必须 相同。即 射同
LC并联振荡回路
r为线圈和电容中的损耗 电阻， Ro是等效到回路两端的并 联谐振电阻
R0 Q 2 r
感性 容性
f0 1 1 1 2 Q 2 LC
0
1 1 1 2 Q LC
高 频 小 信 号 放 大器
• 集电极负载为LC并联谐振回路，起选频、滤波作用。 回路Q值越高通频带越窄（在回路两端并联电阻会降低Q值增 加带宽） • 电路的静态工作点保证电路工作在甲类状态。 • 变压器耦合可实现前后级阻抗匹配并隔直流。
高频功率放大器
丙类谐振功率放大器 • 为了提高效率，一般工作在丙类,放大器导电角小于 90°（为兼顾输出功率和效率，一般选60°～ 70°） 输入余弦波时，晶体管集电极电流为余弦脉冲，属 于非线性电路。 • 采用谐振网络作负载。由于LC回路的选频作用，只 选择基波成分，滤除其它谐波分量，其输出仍然是 与输入信号同频率的余弦信号。 • 技术指标主要是：输出功率大、效率高。 • 工作频率高、相对通频带窄。
高频电路原理
复习
基 本 概 念
调制与解调
调制：由携有信息的调制信号去控制载波信号的 某一参数，使该参数按照调制信号的规律变化。 调制信号：携有信息的电信号。(模拟或数字) 载波信号：未调制的高频振荡信号。 已调波信号：经过调制后的高频振荡信号。 调制包括：调幅、调角（调频、调相）。 解调：调制的逆过程，将已调波转换为载有信息 的电信号。
X3
遵循以上原则就能满足： 相位条件 适当选择X1与X2的比值就 能满足：振幅条件
不与晶体管发 射极相联结的 另一电抗X3的 性质必须与其 相反。即余异
+ +
+
3.电容三点式振荡器（Colpitts）
f0 ≈
1 2 LC
C1C2 C C1 C2
2
1
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C1 F C2
（a）原理图 （b）交流等效电路 图4-9 电容三点式振荡器及其等效电路
正弦波振荡器
反馈式振荡器是振荡回路通过正反馈网络与有源器件构成的电路 决定振荡频率 满足相位条件 补充能量
放大器
选频网络
振荡器的平衡条件和起振条件 相位条件:正反馈 振幅条件： 起振条件： AF 1 平衡条件： AF 1
振幅稳定条件 : T ( j o ) ui
ui U iA
反馈网络
调幅波的频谱由高频不失真地搬到低频，其频谱向左搬移了 fC。可见，检波器也是频谱线性搬移电路。 1.检波有包络检波和同步检波两种方式 2.大信号包络检波器只适于普通调幅波的检波。 包络检波器的失真主要是惰性失真和负峰切割失真
2 1 ma RC max ma
ma < RΩ / RL
同步检波器可用于各种调幅波的检波，但要求同步 电压信号与载波同频同相
振幅条件： KF≥1
优点： 1）电容反馈三端电路的振荡波形好。 2）电容三端电路的工作频率可以做得较高，可达100MHz以上。 缺点： 调C1或C2来改变振荡频率时，反馈系数也将改变。一般工作在固定 频率。
石英晶体振荡器
石英晶体振荡器主要特点是频率稳定度很高，一般 分为串联型和并联型两大类，串联型石英晶体振 荡器中，晶体的作用为选频短路线，并联型石英 晶体振荡器中，晶体的作用为高Q值等效电感。
•调谐放大器的稳定性
• 影响调谐放大器稳定性的主要因素： 三极管内部反馈：Cb’c 的存在使输出电压的一部分反馈 到输入端，引起输入电流变化。如果反馈在某个频率上满足 正反馈条件，并足够大，就会产生自激振荡。

改善措施： （1）减小反向传输导纳，尽量选用Cb’c 小的高频放大 器件； （2）从电路上设法消除晶体管的反向作用，使其单向 化，具体方法主要有中和法和失配法。
串联型石英晶体振荡器
振幅调制、解调及解调
调幅、检波和混频同属于频谱 线性搬移电路，所以，它们的 电路核心（基本结构）都是乘 法器，二极管平衡电路、二极 管环形电路和模拟乘法器都是 典型的应用电路。
调幅:标准调幅（AM）双边带调幅（DSB）和单边带调幅（SSB）
uAM(t)= Ucm(1+macosΩt) cosωct 例： u (t)=(5+2.5cos2π×103t) cos 2π×104t =5(1+0.5cos2π×103t) cos 2π×104t
Pav=Pc(1+
1 2
ma2)
包络Ucm(1+macosΩt)
双边带调幅（DSB）
uSDB(t)=maUcmcosΩt cosωct
uSDB(t)=
1 maUcmcos(ωc-Ω)t+ 2
振幅 差频
1 m U cos(ωc+Ω 2 a cm
振幅
)t
和频
检波是调幅的逆过程，其频谱变换也与调幅相反，即把
f1
1 2 33010
12
4.7 10
6
4MHz f 0
20P
f1
1 2 1210
12
0.5 10
10P
6
65MHz f 0
容性
330P 4.7μH 5MHz 200P 47MHz
感性
12P 36P
0.450.55
470
并联型石英晶体振荡器（皮尔斯电路）
uAM Ucm Um/V 0 (1-ma)Ucm (1+ma)Ucm
U c max U c min ma U c max U c min
7.5V
1/2ma Ucm
1/2ma Ucm
Ucm
2.5V
fc+F f 0 t
fc-F fc
信号带宽： 信号总功率：
BAM=2Fmax
2 U cm Pc 2R