射频模拟电路.ppt

绪 论 与“模拟电路基础”的不同： 大部分属非线性电子电路。 “高频” 在一个系统中是相对的概念。 杂散参数，如引线电感、分布电容对电路影响严重，甚至会引起电路的不稳定。 有源器件要看成双向器件，单向化模型在这里只能作近似分析。 分析方法不同，“非线性电路”的分析方法。 与“模拟电路基础”的共性 0.1 射频模拟电路在通信系统中的地位 第1章 选频放大器 选频电路：选出有用信号，抑制其他无用信号、干扰 与噪声，提高系统的信号质量和抗干扰能力。 谐振放大器：负载为谐振回路。 谐振放大器包括：小信号调谐放大器 谐振功率放大器之分 1.1 谐振电路的基本特性 作用：选频、滤波、作负载、移相网络、 相频转换网络 1.1.1简单串并联谐振电路的基本特性 1.串联谐振电路的基本特性 电感L与电容C串联构成了串联谐振电路。r代表电感L的损耗电阻。 阻抗 电抗 (初相角为零)， 。 回路电流 (复数) ： 串联谐振时的电流： 归一化抑制比 (复数) :串联谐振电路任意频率下的电流表达式与谐振时电流表达式之比 ： 2．并联谐振回路的基本特性 电感L与电容C并联构成并联谐振回路(如图1—4所示),r是电感中的损耗电阻。 在工程中总是满足 并联谐振回路的谐振频率 谐振时的端电压 广义失谐 3. 信号源内阻与负载电阻对谐振回路品质因数的影响 串联型谐振回路有载品质因数 4．品质因数的物理意义 品质因数实际上描绘的是系统储能与耗能之间的关系。 特性阻抗 电容上的瞬时电压： 一个周期中的耗能： 5．串并联谐振回路的通频带与选择性 三分贝通频带(半功率点通频带) ：即 下降到0.707或 时的通频带。 在射频模拟电路的范畴内， (谐振回路一般用于窄带系统)。 令 简单串并联回路的选择性很不好，它的矩形系数远大1。 6．谐振回路的相频特性—群延时特性 单音调幅波 定义群延时 结论：回路品质因数 愈高，相频特性愈陡峭， 变大。如果 ，即 ，则各频率分量通过系统的延时都为 ，合成的信号包络也仅延时 ，波形包络的形状不变，不会产生相位失真。 1.1.2串并联阻抗等效互换 串联形式的有载品质因数： 2．回路抽头时阻抗的变比关系 采用部分接人的办法，可降低信号源内阻及负载电阻对谐振回路的影响，提高回路的有载品质因数，阻抗匹配。 接入系数 1.2高频小信号调谐放大器 1.2.1 高频小信号放大器的基本要求 谐振放大器 用串联或并联谐振回路或耦合谐振回路作为放大器的负载。 谐振回路的谐振频率(考虑晶体管影响后)位于输入信号的中心频率。 信号带宽与谐振回路的通频带基本一致。 放大器对信号有极大的增益，信号带宽外，增益迅速减小。 谐振放大器具有很好的选频能力。 输出短路时的输入导纳 2.高频晶体管的物理模型—混合 型等效电路 3．晶体管混合 型电路参数与网络参数之间的转换 1.2.3 晶体管的高频参数 特性频率 ： 下降到l所对应的频率。 1.2.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器 1. 放大器的输入导纳 集电级C向右看进去的回路总导纳 2．电压增益 令 ，求得极值点 3．功率增益 令 4．小信号单调谐回路谐振放大器的通频带与选择性 矩形系数 1.2.5 高频小信号单调谐回路谐振放大器级联 1.级联放大器的电压增益 为级联放大器3dB带宽的缩小因子 1.2.7 高频小信号调谐放大器的稳定性 1．放大器稳定性分析 晶体管是双向器件， 是反应内反馈大小的参量。 放大器的输入导纳为： 自激振荡条件 2．提高放大器稳定性的措施 为保证放大器的稳定，增益不能太高，为保证稳定的高增益，应选 大且 小的晶体管。 放大器的调谐回路的谐振频率 工作频率对 的失谐 回路的有载品质因数 广义失谐 (谐振) 说明，高频小信号单调谐谐振放大器的归一化抑制比的表达式与简单谐振回路表达式完全一样，因此它们的3dB带宽和矩形系数完全一样。 归一化 放大器的电压增益大小与哪些因素有关 放大器的最大电压增益仅决定于晶体管参数 ， ， 以及谐振回路的性质 ，即 的比值。 越大越好，也就是说谐振回路的空载品质因