射频通信电路022009.ppt

InformationCommunication Engineering Dept. 噪声 ——限制了系统所能处理的最低信号电平 非线性失真 ——限制了系统所能处理的最高电平 第二章 主要内容 概述 电子设备的性能在很大程度上与干扰和噪声有关。在通信系统中，接收机的灵敏度与噪声有关，提高接收机的灵敏度有时比增加发射机的功率更为有效。 噪声（干扰）是除有用信号以外的一切不需要的信号以及各种电磁扰动的总称。按发生地点分为：外部干扰、内部干扰；按产生根源分为：自然干扰、人为干扰；按电特性可分为：脉冲型、正弦型、起伏型； 习惯上，把外来的称为干扰，把内部产生的成为噪声。 我们讨论的对象是具有起伏特性的内部噪声。 2·1起伏噪声特性 典型的起伏噪声：电阻热噪声 2·1起伏噪声特性 2·1起伏噪声特性 2·2 电路器件的噪声 2·2 电路器件的噪声 2·2 电路器件的噪声 2·2 电路器件的噪声 2·2 电路器件的噪声 2·2 电路器件的噪声 双极型晶体三极管 2·2 电路器件的噪声 2·2 电路器件的噪声 场效应管 2·2 电路器件的噪声 二端口网络 任何一个有噪的二端口网络的内部噪声都可以由置于输入端的两个噪声源来等效：一个和信号源串联的噪声电压源一个和信号源并联的噪声电流源 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2·3 噪声系数 2.5 多级线性网络级联的噪声系数 2·3 噪声系数 2·4 等效噪声温度 2·4 等效噪声温度 2.5 多级线性网络级联的噪声系数 2.5 多级线性网络级联的噪声系数 2·6 非线性器件的描述方法 常用的电路元件有三类： 线性元件：元件参数与通过元件的电流或施于其上的电压无关，如大多数电阻、电容、电感 非线性元件：元件参数与通过它的电流或元件上的电压有关，如晶体二极管、变容二极管等 时变参量元件：元件参数按一定规律随时间变化，但这种变化与通过元件的电流或元件上的电压无关，如工作在时变参量态下的三极管。 严格地来讲，一切实际元件都是非线性的，但在一定条件下，元件的非线性特性对电路的影响很小，可以近似地看成是线性元件。 2·6 非线性器件的描述方法 线性电路：只由线性元件组成的电路；非线性电路：至少含有一个非线性器件，并且该器件必须工作于非线性状态。 电路中，由于器件的非线性特性，会产生各种各样的失真（不利）；但在各种频率搬移电路中，只有依靠器件的非线性特性才能够完成相应功能电路（有利）。 以后章节中所讨论的混频器、振荡器、功率放大器以及各种调制和解调电路，它们所应用的电子器件都是工作于非线性状态的，是本课程中所涉及的几类最主要的非线性电路。 2·6 非线性器件的描述方法 非线性器件工作状态的几点讨论 1、不满足叠加定理的系统是非线性系统。 2、非线性器件的特性是非直线型的。 3、信号通过非线性系统后会出现新的频率分量 ———具有频率变换作用。 4、非线性系统没有传递函数的概念 ———F、L变换分析法不适用于非线性系统 2·6 非线性器件的描述方法 非线性电阻 2·6 非线性器件的描述方法 非线性电容 2·6 非线性器件的描述方法 非线性电感 2·6 非线性器件的描述方法 非线性电路的分析方法 非线性电路的一般分析方法是： 对含有非线性器件的电路建立非线性微分方程组。 直接求该方程的解析解，或 求其近似解；图解法；数值方法；时变参量法 。 根据非线性器件的不同工作条件，可对其采取不同的求解描述形式： 解析函数法 幂级数逼近 折线逼近 时变参量法 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 例：二极管的伏安特性曲线如图所示。若偏置电压VQ=0.2V，电压变化范围0～0.4V，试用幂级数法表示此范围内的特性曲线。 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 例：晶体三极管的转移特性曲线与输入电压波形如图所示，LC谐振频率等于输入信号频率。 (1)说明电路的工作原理； (2)求RL上获得的输出功率 2·6 非线性器件的描述方法 2·6 非线性器件的描述方法 开关函数分析法 vs和vc同时作用于二极