第2章 通信电子线路基础PPT课件

二、并联谐振回路
1、基本概念： LC理想，
+ I
g0是L和C的损 U
C
耗之和。
-
1y y g 0 j C j L
1
g0
j( C
)
L
g 0 1
j 1 ( C g0
1 L
)
g 0 1
j 0C g0
(
0
0
)
g 0 1
jQ
(
0
0
)
g 0 (1 j )
+
I
L
U
C
二极管：检波、调制、解调、混频等 变容二极管，PIN管等。
BJT、FET：高频应用
集成电路：通用集成宽带放大电路、 专用高频集成电路。
任务：完成信号的放大、非线性变换等主要功能。
2.1.1 BJT的高频小信号模型
一、混合π等效电路
混合型等效电路
gmrbe(1)re
1 IEQ re 2m 6 v
二、三极管的Y参数等效电路
_
（b）
Y参数等效电路
wk.baidu.com Ib
+
Ube yie
_
三极管共发射极接法的y参数电流方程：
yreUce
yfeUbe yoe
Ic
+
Uce
_
Ib yieUbeyreUce Ic yfeUbeyoeUce
其中：
yie
Ib U be
U ce 0
是输出交流短路时的输入导纳；
是输入交流短路时的反向传输导纳，
yre
Ib U ce
三极管处在小信号线性放大状态时，可以近似为线性器 件。因此，我们避开三极管的内部结构，将其看成一个线性 二端口网络，如下图所示，从而可以用网络参数等效电路来 等效三极管。
Ic c
b Ib
+
+ Ub_e
U_ ce
e
e
（a）
三极管的二端口模型
Ib
+
Ube yie
_
yreUce
yfeUbe yoe
Ic
+
Uce
Yfe gm
Y oegoej C oe
2.1.2 二极管和场效应管的高频小信号模型 一、二极管的高频小信号模型
室温条件下：
CJ
rD
26 mV ID
rD
CJ CT CD
2.2 无源谐振网络
任务：信号传输、频率选择和阻抗变换等。
一、LC串联谐振回路：r是L和C的损耗之和
zsrj L j 1 C rj( L 1 C )
12
∆ω0.7
U0
0.707U0
z arc(2tQ go o)arctg
BW0.7
ω0
ω
幅频特性
d、 通频带
/2 z
B0 .7 W 2 Q o o或 B0 .W 72 fQ fo o
ω0
ω
e、 矩形系数
K0.1
BW0.1 BW0.7
9.95
-/2 相频特性
f、信号源内阻和负载对并联谐振回路的影响
j yoe
C b'c[1rb'b (gmgb'ej C b'c)] 1rb'b [gb'ej (C b'eC b'c)] ，
1 g b 'e rb 'e
yre1rb'b[gb'ejjC (bC 'cb'eCb'c)]
yie1rb gb 'b['eg b'ej(jCb('eC b'eC b'cC )b'c)]
yfe1rb'b[gg b'emjj
Cb'c (Cb'eCb'c)]
yie
Ib U be
U ce 0
y fe
Ic U be
Uce 0
yre
Ib U ce
Ube 0
yoe
Ic U ce
Ube 0
8
三点结论：
1)Y参数与静态工作点有关； 2)Y参数与三极管的工作频率有关。
在下一章将要讨论的小信号谐振放大器中，由于电路
（1）串联谐振频率：0
1 LC
L r
（2）品质因数：回路谐振时无功功率 与损耗功率之比
Q 0L 1 r r0C
C ZS
（3）特性阻抗ρ： 谐振时容抗或感抗的值
0L10C
L C
（4）广义失谐ξ：能够清楚的反映失谐的大小
zs rj(L1C)r1j1 r(L1C)r1jr0L( 0 0)
r1jQ ( 0 0)r(1j)
L go
r
-
y
a、并联谐振频率
o L 1C 或 fo21LC
b、品质因数
Qo
oC
g0
1
g0oL
c、广义失谐 Q( 0 0)2Q 0
2、并联谐振回路的幅频特性和相频特性
曲线越窄，选
频特性越好， 定义当U下降 到U0的1 2 时，对应的频
率范围为通频 带——BW0.7
U
U
Uo
Uo
1(2Qo
)2 o
I s Rs
C
L
CL
R rL
I s Rs
谐振频率： fo
2
1 LC
(C´=C+CL)
谐振阻抗：Re=Rs//Ro//RL
有载品质因数： Q RoeLReoC
通频带：BW 0.7
fo Q
Ro
CL
CL
R
L
L
Re
I s C´
例：已知并联谐振回路的 fo=465KHz，C=200pF， BW0.707=8kHz，求: (1) 回路的电感L和品质因数QL； (2) 如将通频带加宽为10kHz，应在回路两端并
其中， Q( 0 0)
当＝0时 ， Zr， 电 路 谐 振 当0时Z ， r， 电 路 失 谐 ；
0，Z为 容 性 阻 抗 0， ； Z为 感 性
通信电路中用到的谐振电路多为窄带电路，即ω与ω0很接
近，则有 Q( 0 0)Q( 0)( 0 0) 因 为 0 2， 令 － 0＝ ，
则 ＝ 2Q 0 2Q ff0，其 是 中失谐
第2章 通信电子线路基础
2.1 高频电路中的有源器件 2.2 无源谐振电路分析 2.3 干扰和噪声
2.1 高频电路中的有源器件
有源器件(被动器件)﹕在模拟和数字电路中施以 外界信号﹐可以改变自已本身的基本特性.
无源器件(主动器件)﹕在模拟和数字电路中施以 外界信号﹐不会改变自已本身的基本特性.
2.1 有源器件
接一个多大的电阻？
解:（1） L2f1o2C580H
Ube 0
这是造成三极管输入回路与输入回路耦合 的主要因数，也称为反馈导纳；
是输出端交流短路时的正向传输导纳，
y fe
Ic U be
Uce 0
这是体现三极管电流控制作用的参数，其 作用相当于H参数等效电路中的；
yoe
Ic U ce
Ube 0
是输入端交流短路时的输出导纳，即 受控电流源的内导纳。
混合π等效电路和Y参数等效电路所反映的是同 一只三极管，所以两种等效电路之间存在着确定 的关系，根据Y参数的上述定义，从混合π等效电 路可以推导出：
的通频带很窄，三极管的工作频率被局限在一个较小的范 围内，Y参数在此可以近似看成常数；
3)如果工作频率对三极管来讲不是特别高，即满足：
j (Cb'eCb'c) gb'e
j rb'e(Cb'eCb'c) 1
Y参数均为容性参数，为了今后分析电路方便，我 们将Y参数记为：
Y iegiej C ie
Y regrej C re