高频电路复习
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1
cxl1688@163.com 《高频电路》 复习
* 双调谐放大电路的的交流小信号等效电路和放大倍数
Rb11 C1 Tr1 Tr2 1 6 2 5 3 4 L1 L2 Cb
VCC
C2
Rb21 +
Rb12
Re1
Ce1
Rb22 L1 3 2 L2 6 5
V0 Cb -
Re2
Ce2
+
Ii Ys Vi gi1 Ci1
广东技术师范学院电子与信息学院 cxl1688@163.com 《高频电路》 复习
小结:
变压器
+
电感抽头
+ +
电容抽头
+
I1
V1 图
_ + N1 I1
I2 RL N2
V2
_
V1
_ +
I1 L2
L1
I2
RL V 2 _
+
V1
_ +
I1 C2 C1 I1 C2
C1
I2
+
RL V 2 _
V1
_ N1
R’L
2)动态分析。
(1)画交流通路; 原则:旁路、耦合电容短路,电感开路,但LC回路中的L 和C保留;电源置零(电压源短路,电流源开路) (2)用三极管的Y参数模型代替(定、擦、接、标、整) 交流通路中三极管的位置,得到放大电路的小信号模型等效 电路。 (3)据放大电路的小信号模型等效电路求AV,Yi,Yo等交
yfeVi
+
Co1 go1
C1
1
4 C2
Ci2
gi2 V 0
yfe2V0
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《高频电路》 复习
7、高频小信号放大器的谐振频率
Rb11 Tr1 Tr2 3 4 2 N2 VCC Rb21 + Vi2 Cb2 1 G’
P
C
+ Rb12
Vi1 Cb1
Q3
Q2
Q1
V I 并联:a 串联:a V0 I0 多级单谐振放大电路:
A 单调谐放大器: a V AV 0
AV 1 AV 0 2f 1 Q f0
2
m
1
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cxl1688@163.com
m=1 m=3 m=2 复习 《高频电路》
4)工作稳定性
5)噪声系数
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4、高频小信号放大器和低频小信号放大器的区别
VCC Rb1 Cb RL Re Ce Rc C
c
VCC
VCC Rb1 Cb C L1 L2 RL
Rb1
Cb
L1
L2
RL
Rb2
Rb2
Re
Ce
Rb2
单级单调 谐级放大 器
多级单调 谐放大器
单级双调 谐放大器
(临界耦合)
多级双调 谐放大器
矩形系数
K r 01 2f 0.1 2f 0.7
100 1
100 1 2 1
1 m
1 m
4
100 1
4
100 1 2 1
1 m
1 m
关系:Q大→曲线尖锐→选择性好→通频带窄→矩形系数大
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Rp R并 X s X串 QL1 QL 2 QL Rs R串 X p X并
RP XP
2 R并 R串QL
Rs Xs
X 并 X串
4. 并联电路的其他形式
w wP
R1 X1
R2
X2
ZP
2 X 12 X2 ZP R1 R2 R1 R2
(注:X中的w用wp)
无线电广播系统发送设备原理框图
载波 高频 振荡 中间 放大
缓冲
倍频
功放 推动 音频 放大
调制
声音
话筒
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《高频电路》 复习
超外差式接收设备原理框图
fi f 0 fs
fi fi fΩ fΩ
fs
fs f0
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《高频电路》 复习
9、高频小信号放大器的选择性(矩形系数)
2f 0.1 K r 01 102 1 9.95 1 2f 0.7
AV/AVo 1 0.7 2f0.7 0.1 2f0.1 实际 f 理想
串联 并联 双调 谐振 谐振 谐
(临界 耦合)
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10、通用谐振曲线方程和曲线
0 (失谐电抗) X 2 2f 广义失谐: Q Q Q 0 f0 R 0 单谐振回路: 1 1 1 1 Q3 Q2 Q1 a 2 f0 2 2f 2 f 1 2 1 (Q ) 1 Q ( ) f0 f0 f
I I0
并联:a
V V0
单调谐放大器: a
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AV AV 0
《高频电路》 复习
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二、相关知识点
1. 求谐振频率。 X L
L
1 0 C
0
1 L总C总
Vs_
+
R
C
L
Is
R
C
Is
L
C
1 L Rp G CR
1 m
双调谐 放大器
(临界耦合)
多级双调 谐放大器
1 m
矩形系数
K r 01 2f 0.1 2f 0.7
1 100 1 100 1 2 1
m
4
100 1
4
100 1 2 1
1 m
关系:Q大→曲线尖锐→选择性好→通频带窄→矩形系数大
8. 广义失谐
0 (失谐电抗) X 2 2f Q Q Q 0 f0 R 0
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《高频电路》 复习
1、高频小信号放大器
高频:几百kHz到几百MHz
频谱宽度:几kHz到几十MHz 小信号幅度:几十uV到几十mV
2、高频小信号放大器的分类
高频小信 号放大器
频带放大器(中频放大器) LC集中滤波器 石英晶体滤波器 非谐振放大器(宽带) 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
f 1 0 Q
2
f0 Q
4
2
1 m
1
f0 Q
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《高频电路》 复习
6. 选择性:在各种不同频率的信号(有用的和有害的)中选出有用
信号,排除有害(干扰)信号的能力,即区分不同电台的能力。
7. 矩形系数
串联 并联 双调谐 单调 谐振 谐振 (临界耦合) 谐放 大器 多级单 调谐放 大器
Re
Ce
工作 状态 高频小信 甲类 号放大器 低频小信 甲类 号放大器
工作 频率 高 低
频带 宽度 几百KHz ~ 几百MHz 20Hz ~ 20KHz
2f 0.7 fo
大 小
负载 调谐负载、非调谐负载、滤 波器 无调谐负载(电阻、有铁心 的变压器)
5、三极管的等效电路 低频等效电路 高频等效电路 混合π型等效
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《高频电路》 复习
1 非线性元件的特性
1)伏安特性曲线不是直线;
2)会产生新的频率分量,具有频率变换的作用;
3)非线性电路不满足叠加原理。 2 频谱搬移电路:调幅电路、解调电路、变频器/混频器 调幅调制实质实现低频到高频的频谱搬移过程, 检波电路实现频谱搬移,为还原信号应加低通滤波电路。 乘积项或平方项可以产生和频和差频。
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《高频电路》 复习
2. 谐振等效电路:电容电感不要,保留电阻
L R R
Vs_
+
C
L
Is
R
C
Is
L
C
Rp
1 L G CR
RP
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3. 串、并联阻抗的等效变换
QL
0 L
R RS RL
并联谐振: Q p L p
R
' Rp
Rp 1 1 L C p RPC RP p RC R C p L L
Q0 R R 1 S L R R
5. 通频带:0.707倍对应的频率差。
串联 并联 双调谐 单调 谐振 谐振 (临界耦合) 谐单
N1 5 1 L1 L2 Re1 Ce1
-
Rb22
Re2
Ce2
+
Ii1 Ys Vi1 gi1 Ci1
p1p2yfeVi1
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C∑Biblioteka Baidu2 L1 3
f0
1 2 L1C
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8、高频小信号放大器(单调谐单级)的通频带
20.7
0 Q
级放 大器
f0 Q
Rs // Rp // RL 1 QP QL R R P L P L(GS GP GL ) P L 1 P P RS RL
多级单调 谐放大器 双调谐单 多级双调谐 级放大器 放大器
(临界耦合)
通频带
2f 0.7
f0 Q
f0 Q
2
f0 Q
2
1 m
C
N1 5 1 L1 L2
-
Re1
Ce1
Rb22
Cb2 -
Re2
Ce2
+ Ii Ys Vi1 gi1 Ci1
p1p2yfeVi1
G ’P
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V p1 p2 yfe i2 A V 1 V C∑ 2 L1 i1 jwC Gp jwL1 3
带宽增益积为一常数
多级单调 谐放大器 双调谐 单级放 大器
(临界耦合)
串联 并联 双调谐 单调 谐振 谐振 (临界耦合) 谐单
级放 大器
f0 Q
多级双调 谐放大器
通频带
2f 0.7
f0 Q
f0 Q
f 2 0 Q
2
1 m
f 1 0 Q
f 2 0 Q
4
2
1 m
1
f0 Q
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2 ie
s
I1 + IS YS V1 yie
yreV2
I2
yfeV1
+
yoe YL V2
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《高频电路》 复习
* 负载复杂的交流小信号等效电路和放大倍数
Tr2 3 4 2 N2
VCC Rb21 + Vi2
Rb11 Tr1 + Rb12 Vi1 Cb1
流参数。
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* 负载简单的交流小信号等效电路和放大倍数
yfe Av yoe YL V1
V2
yre yfe I 1 Yi yie V yoe YL 1 yre yfe I 2 Yo yoe V y Y
V1
_
I1 L2 L1
R’L
V1
_
R’L
接入 系数
N p 2 N1
电流:I 2
L1 p L1 L2
1 I1 p
C2 p C1 C2
1 Y 2 1 p
变比 电压:V2 pV1
阻抗:Z 2 p 2 Z1 导纳:Y2
特点:以调谐回路作为放大器的交流负载,具有放大
和选频功能。
选频网络 各种滤波器
石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
3. 谐振:电路中的容抗和感抗相互抵消(这时端口上的电压与电流同相)。
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4. 品质因数
串联谐振: Q
储能 Q 2 耗能
0 L
R 1 1 L 0 RC R C
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谐振放大器(窄带)
调谐放大器(高频放大器)
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3、高频小信号放大器的主要质量指标
1)增益 电压增益、功率增益 2)通频带
普通调幅无线电广播所占带宽应为9-10kHz,调频广播
所占带宽为15kHz,电视信号的带宽为6MHz左右。 3)选择性 用矩形系数和抑制比来表示。
I2
yrV2
yfV1
H参数等效电路 Y参数等效电路
+ I1 +
V1 yi
yo V2
+ Vb C gie ie
yfeVb
+ Vc goe Co1
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《高频电路》 复习
6、高频小信号放大电路的分析方法
1)静态分析。
求静态工作点。先画直流通路,列KVL方程。
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《高频电路》 复习
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《高频电路》 复习
一、基本概念
1. 选频(滤波):选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。 2. 分类
单振荡回路
振荡电路
(由L、C组成)
串联谐振回路
并联谐振回路
耦合振荡回路
LC集中滤波器
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9. 通用谐振曲线方程和曲线
单谐振回路:
a
1 1 1 2 f0 2 2f 2 f 1 2 1 (Q ) 1 Q ( ) f0 f0 f
1
Q3 Q2 Q1
Q3
Q2
Q1
串联:a
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* 双调谐放大电路的的交流小信号等效电路和放大倍数
Rb11 C1 Tr1 Tr2 1 6 2 5 3 4 L1 L2 Cb
VCC
C2
Rb21 +
Rb12
Re1
Ce1
Rb22 L1 3 2 L2 6 5
V0 Cb -
Re2
Ce2
+
Ii Ys Vi gi1 Ci1
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小结:
变压器
+
电感抽头
+ +
电容抽头
+
I1
V1 图
_ + N1 I1
I2 RL N2
V2
_
V1
_ +
I1 L2
L1
I2
RL V 2 _
+
V1
_ +
I1 C2 C1 I1 C2
C1
I2
+
RL V 2 _
V1
_ N1
R’L
2)动态分析。
(1)画交流通路; 原则:旁路、耦合电容短路,电感开路,但LC回路中的L 和C保留;电源置零(电压源短路,电流源开路) (2)用三极管的Y参数模型代替(定、擦、接、标、整) 交流通路中三极管的位置,得到放大电路的小信号模型等效 电路。 (3)据放大电路的小信号模型等效电路求AV,Yi,Yo等交
yfeVi
+
Co1 go1
C1
1
4 C2
Ci2
gi2 V 0
yfe2V0
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7、高频小信号放大器的谐振频率
Rb11 Tr1 Tr2 3 4 2 N2 VCC Rb21 + Vi2 Cb2 1 G’
P
C
+ Rb12
Vi1 Cb1
Q3
Q2
Q1
V I 并联:a 串联:a V0 I0 多级单谐振放大电路:
A 单调谐放大器: a V AV 0
AV 1 AV 0 2f 1 Q f0
2
m
1
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m=1 m=3 m=2 复习 《高频电路》
4)工作稳定性
5)噪声系数
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4、高频小信号放大器和低频小信号放大器的区别
VCC Rb1 Cb RL Re Ce Rc C
c
VCC
VCC Rb1 Cb C L1 L2 RL
Rb1
Cb
L1
L2
RL
Rb2
Rb2
Re
Ce
Rb2
单级单调 谐级放大 器
多级单调 谐放大器
单级双调 谐放大器
(临界耦合)
多级双调 谐放大器
矩形系数
K r 01 2f 0.1 2f 0.7
100 1
100 1 2 1
1 m
1 m
4
100 1
4
100 1 2 1
1 m
1 m
关系:Q大→曲线尖锐→选择性好→通频带窄→矩形系数大
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Rp R并 X s X串 QL1 QL 2 QL Rs R串 X p X并
RP XP
2 R并 R串QL
Rs Xs
X 并 X串
4. 并联电路的其他形式
w wP
R1 X1
R2
X2
ZP
2 X 12 X2 ZP R1 R2 R1 R2
(注:X中的w用wp)
无线电广播系统发送设备原理框图
载波 高频 振荡 中间 放大
缓冲
倍频
功放 推动 音频 放大
调制
声音
话筒
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超外差式接收设备原理框图
fi f 0 fs
fi fi fΩ fΩ
fs
fs f0
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9、高频小信号放大器的选择性(矩形系数)
2f 0.1 K r 01 102 1 9.95 1 2f 0.7
AV/AVo 1 0.7 2f0.7 0.1 2f0.1 实际 f 理想
串联 并联 双调 谐振 谐振 谐
(临界 耦合)
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10、通用谐振曲线方程和曲线
0 (失谐电抗) X 2 2f 广义失谐: Q Q Q 0 f0 R 0 单谐振回路: 1 1 1 1 Q3 Q2 Q1 a 2 f0 2 2f 2 f 1 2 1 (Q ) 1 Q ( ) f0 f0 f
I I0
并联:a
V V0
单调谐放大器: a
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AV AV 0
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二、相关知识点
1. 求谐振频率。 X L
L
1 0 C
0
1 L总C总
Vs_
+
R
C
L
Is
R
C
Is
L
C
1 L Rp G CR
1 m
双调谐 放大器
(临界耦合)
多级双调 谐放大器
1 m
矩形系数
K r 01 2f 0.1 2f 0.7
1 100 1 100 1 2 1
m
4
100 1
4
100 1 2 1
1 m
关系:Q大→曲线尖锐→选择性好→通频带窄→矩形系数大
8. 广义失谐
0 (失谐电抗) X 2 2f Q Q Q 0 f0 R 0
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1、高频小信号放大器
高频:几百kHz到几百MHz
频谱宽度:几kHz到几十MHz 小信号幅度:几十uV到几十mV
2、高频小信号放大器的分类
高频小信 号放大器
频带放大器(中频放大器) LC集中滤波器 石英晶体滤波器 非谐振放大器(宽带) 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
f 1 0 Q
2
f0 Q
4
2
1 m
1
f0 Q
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6. 选择性:在各种不同频率的信号(有用的和有害的)中选出有用
信号,排除有害(干扰)信号的能力,即区分不同电台的能力。
7. 矩形系数
串联 并联 双调谐 单调 谐振 谐振 (临界耦合) 谐放 大器 多级单 调谐放 大器
Re
Ce
工作 状态 高频小信 甲类 号放大器 低频小信 甲类 号放大器
工作 频率 高 低
频带 宽度 几百KHz ~ 几百MHz 20Hz ~ 20KHz
2f 0.7 fo
大 小
负载 调谐负载、非调谐负载、滤 波器 无调谐负载(电阻、有铁心 的变压器)
5、三极管的等效电路 低频等效电路 高频等效电路 混合π型等效
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1 非线性元件的特性
1)伏安特性曲线不是直线;
2)会产生新的频率分量,具有频率变换的作用;
3)非线性电路不满足叠加原理。 2 频谱搬移电路:调幅电路、解调电路、变频器/混频器 调幅调制实质实现低频到高频的频谱搬移过程, 检波电路实现频谱搬移,为还原信号应加低通滤波电路。 乘积项或平方项可以产生和频和差频。
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2. 谐振等效电路:电容电感不要,保留电阻
L R R
Vs_
+
C
L
Is
R
C
Is
L
C
Rp
1 L G CR
RP
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3. 串、并联阻抗的等效变换
QL
0 L
R RS RL
并联谐振: Q p L p
R
' Rp
Rp 1 1 L C p RPC RP p RC R C p L L
Q0 R R 1 S L R R
5. 通频带:0.707倍对应的频率差。
串联 并联 双调谐 单调 谐振 谐振 (临界耦合) 谐单
N1 5 1 L1 L2 Re1 Ce1
-
Rb22
Re2
Ce2
+
Ii1 Ys Vi1 gi1 Ci1
p1p2yfeVi1
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C∑Biblioteka Baidu2 L1 3
f0
1 2 L1C
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8、高频小信号放大器(单调谐单级)的通频带
20.7
0 Q
级放 大器
f0 Q
Rs // Rp // RL 1 QP QL R R P L P L(GS GP GL ) P L 1 P P RS RL
多级单调 谐放大器 双调谐单 多级双调谐 级放大器 放大器
(临界耦合)
通频带
2f 0.7
f0 Q
f0 Q
2
f0 Q
2
1 m
C
N1 5 1 L1 L2
-
Re1
Ce1
Rb22
Cb2 -
Re2
Ce2
+ Ii Ys Vi1 gi1 Ci1
p1p2yfeVi1
G ’P
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V p1 p2 yfe i2 A V 1 V C∑ 2 L1 i1 jwC Gp jwL1 3
带宽增益积为一常数
多级单调 谐放大器 双调谐 单级放 大器
(临界耦合)
串联 并联 双调谐 单调 谐振 谐振 (临界耦合) 谐单
级放 大器
f0 Q
多级双调 谐放大器
通频带
2f 0.7
f0 Q
f0 Q
f 2 0 Q
2
1 m
f 1 0 Q
f 2 0 Q
4
2
1 m
1
f0 Q
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2 ie
s
I1 + IS YS V1 yie
yreV2
I2
yfeV1
+
yoe YL V2
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《高频电路》 复习
* 负载复杂的交流小信号等效电路和放大倍数
Tr2 3 4 2 N2
VCC Rb21 + Vi2
Rb11 Tr1 + Rb12 Vi1 Cb1
流参数。
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* 负载简单的交流小信号等效电路和放大倍数
yfe Av yoe YL V1
V2
yre yfe I 1 Yi yie V yoe YL 1 yre yfe I 2 Yo yoe V y Y
V1
_
I1 L2 L1
R’L
V1
_
R’L
接入 系数
N p 2 N1
电流:I 2
L1 p L1 L2
1 I1 p
C2 p C1 C2
1 Y 2 1 p
变比 电压:V2 pV1
阻抗:Z 2 p 2 Z1 导纳:Y2
特点:以调谐回路作为放大器的交流负载,具有放大
和选频功能。
选频网络 各种滤波器
石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
3. 谐振:电路中的容抗和感抗相互抵消(这时端口上的电压与电流同相)。
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4. 品质因数
串联谐振: Q
储能 Q 2 耗能
0 L
R 1 1 L 0 RC R C
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谐振放大器(窄带)
调谐放大器(高频放大器)
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3、高频小信号放大器的主要质量指标
1)增益 电压增益、功率增益 2)通频带
普通调幅无线电广播所占带宽应为9-10kHz,调频广播
所占带宽为15kHz,电视信号的带宽为6MHz左右。 3)选择性 用矩形系数和抑制比来表示。
I2
yrV2
yfV1
H参数等效电路 Y参数等效电路
+ I1 +
V1 yi
yo V2
+ Vb C gie ie
yfeVb
+ Vc goe Co1
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6、高频小信号放大电路的分析方法
1)静态分析。
求静态工作点。先画直流通路,列KVL方程。
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一、基本概念
1. 选频(滤波):选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。 2. 分类
单振荡回路
振荡电路
(由L、C组成)
串联谐振回路
并联谐振回路
耦合振荡回路
LC集中滤波器
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9. 通用谐振曲线方程和曲线
单谐振回路:
a
1 1 1 2 f0 2 2f 2 f 1 2 1 (Q ) 1 Q ( ) f0 f0 f
1
Q3 Q2 Q1
Q3
Q2
Q1
串联:a