射频模拟电路复习 100页 1.1M

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第1章 选频放大器1.1 谐振电路的基本特性谐振回路用途：

选频网络、移相网络、相频转换网络、作负载。

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简单串并联谐振电路的基本特性工程近似

vs VS cos t 电压谐振1 Z r j ( L ) r jX C

电流谐振Y Cr 1 j ( C ) GP jB L L

GP

Cr L

B C

并联谐振回路的谐振电阻RP 感性

1 L

1 L GP Cr

X L

1 C

P

容性

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1 0 L 0 0C

B C P

串联谐振时的谐振频率 0

并联谐振回路的谐振频率1 LC L ZP RP CrV

1 0 L

X 0 Z r 纯阻性I

1 LC

纯阻性1 ) L

vs r j( L 1 ) C

Is GP j ( C

串联谐振时的电流 V I0 S I0 r

谐振时的端电压 VP

IS L IS GP Cr

V L0 jQ0 V SV C 0 jQ0 VS

I CP j I S QPI LP j I s QP

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串联谐振回路的品质因数Q0

并联谐振回路的品质因数QP

0 Lr

1 0Cr

P Lr

PCGP

PCRP

RP 1 P L P LGP

有载品质因数 0 L QL RS R L r

有载品质因数QL 1 P L(GP GS GL )

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1 1 jQ0 (

0 ) 0

1 1 j

| |

1 1 2

arctg 广义失谐

Q0 (

0 ) 0

0 (谐振点)时取最大值1回路的品质因数愈高，曲线愈尖锐。

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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。L 特性阻抗 CQ0

P Lr

1 1 1 L L r LC r C

回路储能 Q 2 每周耗能

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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1 时的通频带。 2

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2 f QL f0

2 f 0.707

f0 QL

Q 谐振回路的通频带与 QL 成反比， L愈大，通频带愈窄。

矩形系数 2 f 0.1 K r 0.1 2 f 0.707

K r 0.1愈接近1,选择性愈好。简单谐振回路 Kr 0.1 9.95

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谐振回路的相频特性——群延时特性 以 P为载频的调幅波通过谐振回路后引起的群延时

可由式 计算。 d t0 d

| 回路品质因数 QL 愈高，相频特性愈陡峭， | 变大。

t0

各频率分量通过系统的延时都为 t 0 合成的信号包络也仅延时 t 0 波形包络的形状不变，不会产生相位失真。

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串并联阻抗等效互换

串并联互换前后的品质因数不会发生变化X 1 R2 QL R1 X22 R2 (1 QL )R1

X 2 (1

QL 12 R2 QL R1

1 ) X1 2 QL

X 2 X1

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回路抽头时阻抗的变比关系

L N 接入系数 P 1 1 L N

N N1 N 2

C1 P C1 C2

0

Zab p2 Zdb

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电流源

' I S PI

S

部分接入的作用： 阻抗匹配、提高谐振回路的有载品质因数。

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1.2高频小信号调谐放大器 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。 对信号有极大的增益，信号带宽外，增益迅速减小。 因此，谐振放大器具有很好的选频能力。

高频小信号放大器工作于放大器的线性区，放大器可用线性四端网络来等效。

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高频晶体管小信号等效电路模型与参数 高频晶体管网络参数模型

I1 yie V1 yre V2 I 2 y fe V1 yoe V2

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yie gie j Cie

yre yre rey fe y fe fe

yoe goe j Coe

频率的函数 晶体管的高频参数

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| 截止频率 f : | 下降到 0 / 2 时对应的频率。

特性频率 f T :| | 下降到l所对应的频率。f T f 02 1

0 1f 工作 f

fT 0 f | | fT / f f 工作 / f fT f 工作

最高振荡频率 f max : 晶体管功率增益 AP 1时的工

作频率。

f max fT f

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1.2.4 晶体管高频小信号单调谐回路谐振放大器

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1. 放大器的输入导纳： i Y

Ib

yie

y re y fe' yoe y L

Vi

1 2. 放大器的调谐回路的谐振频率 f 0 2 LC p1 p2 y fe 3.电压增益 AV 1 2Q f g j C g [1 j L ] j L f0

p1 p2 y fe

2 g GP p12 goe p2 gie22 2 C C p1 Coe p2 Cie2

回路的有载品质因数

QL

0 C g