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高频复习资料.doc


Checkpoints for Chapter 1
1.谐振回路在高频电路中即为选频网络,它能选出我们需要的频率分量和滤除不需要的 频率量。第一类是由电感和电容元件组成的振荡回路(也称谐振回路) ,它又可分为单谐振 回路和耦合谐振回路;第二类是各种滤波器,如 LC 集中参数滤波器,石英晶体滤波器,陶 瓷滤波器和声表面波滤波等 2.各种高频电路基本上是由有源器件、无源元件

和无源网络组成的。 3.一个实际的电阻器,在低频时主要表现为电阻特性,但在高频使用时不仅有电阻特性 的一面,而且还表现有电抗特性的一面。电阻器的电抗特性反映的就是高频特性。 4.电感线圈在高频频段除表现出电感 L 的特性外,还具有一定的损耗电阻 r 和分布电容。 5.电阻 r 随频率增高而增加,这主要是集肤效应的影响。 6.在无线电技术中通常不是直接用等效电阻 r, 而是引入线圈的品质因数这一参数来表示 线圈的损耗性能。品质因数定义为无功功率与有功功率之比 7.一个高 Q 电感线圈,其等效电路可以表示为串联形式,也可以表示为并联式行。在两种 形式中,电感值近似不变,串联电阻与并联电阻的乘积等于感抗的平方。 8.若以并联形式表示 Q 时,则为并联电阻与感抗之比。 9.为了说明电容器损耗的大小,引入电容器的品质因数 Q,它等于容抗与串联电阻之比 10.一个实际的电容器,其等效电路可以表示为串联形式,也可以表示为并联形式。 两 种形式中电容值近似不变,串联电阻和并联电阻的乘积等于容抗的平方。 11.谐振回路由 电感线圈和电容组成,谐振回路按电路的形式分为:1.串联谐振回路 2. 并联谐振回路 3.耦合谐振回路,用途为:1.利用他的选频特性构成各种谐振放大器 2.在自激 振荡器中充当谐振回路 3.在调制、变频、解调充当选频网络 12.当 ω=ω0 时,感抗与容抗相等,|Zs|最小,并为纯电阻 r, 我们称此时发生了串联谐 振。 13.串联谐振频率 ω0 是串联振荡回路的一个重要参数。 若在串联振荡回路两端加一恒压 信号 U,则发生串联谐振时因阻抗最小,流过电路的电流最大,称为谐振电流 14.Q 被称为回路的品质因数由图可知回路的品质因数越高,谐振曲线越尖锐,回路选择

性越好。
15.发生谐振的物理意义是,此时电容和电感中储存的最大能量相等。 16.当回路电纳部分 b=0 时,回路两端电压与电流同相,称为并联谐振。并设并联谐振 的角频率为 17.通常将这时感抗和容抗的数值称为回路的特性阻抗,用字母 ρ 表示,回路的特性阻抗 ρ 与回路电阻 r 之比称为回路的品质因数 18.回路并联接入的 gs 和 gL 越大(即 Rs 和 RL 越小),则 QL 较 Q0 下降就越多 , 也就是信号 源内阻和负载电阻的旁路作用越严重。

Checkpoints for Chapter 2
1.高频小信号放大器包括高频小信号调谐放大器和选频滤波式高频小信号放大器。 2.高频小信号频带放大电路又可视为有源滤波器,它集放大、选频于一体,其电路 模型由有源放大器件和无源选频网络所组成。 3.中心频率,增益,选择性,通频带,工作稳定性,噪声系数,以及三个频率。 4.混合 π 型等效电路是从模拟晶体管的物理结构出发,用集中参数元件 r,C 和受控源表 示晶体管内的复杂关系。这种等效电路称为物理模拟等效电路。它的优点是: 各元件参数 物理意义明确,在较宽的频带内这些元件值基本上与频率无关。缺点是: 随着器件不同有 不少的差别,分析和测量不便。因此,混合 π 型等效电路比较适合宽频带放大器 5.Y 参数等效电路是从测量和使用的角度出发,把晶体管看作一个有源线性四端网络, 用一组网络参数来构成其等效电路,这种等效电路称为形式等效电路。 6.单级单谐振放大器是由晶体管和并联谐振回路组成的。 上图为单回路谐振放大器组成 的三级级联放大电路。 7.上式说明,谐振时放大倍数与回路总电导 g∑成反比,与晶体管正向传输导纳|Yfe|成正


8.功率放大倍数对于小信号谐振放大器本身并无重要意义, 但是通过功率放大倍数的推 导,可以获得晶体管最高振荡频率和最大电压放大倍数的概念。 9.晶体管的最大功率增益与晶体管的阻容乘积 rbb′Cb′c 成反比, 与跨导 gm 成正比, 且随 着工作频率 f 的提高而显著下降(在 f > fβ 的情况下) 。 10.通频带 B 越宽,则放大器的放大倍数越小 11.单调谐放大器的矩形系数远大于 1,也就是说,它的谐振曲线和矩形相差甚远,选 择性差,这是单调谐放大器的一大缺点。 12.因为 n 是大于 1 的正整数,故 必小于 1。所以 称为带 宽缩减因子 13.由分析可知,通频带越宽,每级的增益就越小,对于单级谐振放大器来说,增益和 通频带的矛盾是一个严重问题,特别是对高增益宽频带的放大器来说,这个问题更为突出。 14.当级数 n 增加时,矩形系数有所改善,但这种改善是有限度的,级数越多,Kr0.1 变 化越缓慢。即当 n 趋于无穷时,Kr0.1 也只有 2.56。和理想的矩形还有很大距离 15.宽频带放大器既要有较大电压增益和很宽的频带,所以常用电压增益 Au 和通频带 B 的乘积作为衡量其性能的重要指标,称为增益带宽积,即 GB=AufH。此通频带用上限截止: 频率 fH 表示,因为宽频带放大器的下限截止频率 fL 一般很低或为零。 增益带宽积越大的宽

频带放大器的性能越好。
16.在实际宽频放大电路中,要展宽通频带,也就是要提高上限截止频率,主要有组合 法和反馈法两种方法。 17.在集成宽频带放大器中广泛采用共射—共基组合电路 18.共射电路的电流增益和电压增益都较大,是放大器最常用的一种组态。但它的上限 截止频率较低,从而使带宽受到限制,这主要是由于密勒效应的缘故。 19.单管负反馈放大器分电流串联和电压并联两种,其交流等效电路如图。其中电流串 联负反馈电路的特点是输入、输出阻抗高,所以适合与低内阻的信号电压源连接。电压并 联负反馈电路的特点是输入、输出阻抗低,所以适合与高内阻的信号电流源连接。 20.调节负反馈电路中的某些元件参数,可以改变反馈深度,从而调节负反馈放大器的 增益和频带宽度,如果以牺牲增益为代价,可以扩展放大器的频带,其类型可以是单级负

反馈,也可以是多级负反馈。 21.在集成电路中,用差分电路代替单管电路,将电流串联负反馈电路和电压并联负反 馈电路级联,可提高上限截止频率。 22.中共射—共基组合电路中,上限截止频率由共射电路的上限截止频率决定。利用共 基电路输入阻抗小的特点, 将它作为共射电路的负载, 使共射电路输出总电阻 RL’大大减小, 进而使密勒电容 CM 大大减小,高频性能有所改善。

Checkpoints for Chapter 4
1.功率放大器的效率与其放大器件的工作状态有直接关系。 放大器件的工作状态可分为 甲类、类、丙类等,图为甲、乙、丙三种状态时的晶体管集电极电流波形。提高功率放大 器效率的主要途径是使放大器件工作在乙类、丙类状态。但这些工作状态下放大器的输出 电流与输入电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器,不能采用谐振回路作负载, 因此一般工作在甲类状态;采用推挽电路时可以工作在乙类状态;高频功率放大器因其信 号的频率覆盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类状态,通过谐振回路 的选频作用,可以滤除放大器的集电极电流中的谐波成分,选出基波从而消除非线性失真。 因此,高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。 2.甲类工作状态晶体管在输入信号的整个周期都导通静态 IC 较大,波形好, 管耗大效率 低,乙类工作状态晶体管只在输入信号的半个周期内导通, 静态 IC=0,波形严重失真, 管 耗小效率高。 甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于半个周期, 静态 IC*0, 一般功放常采用。 3.高频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率 4.谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处:相同之处:它们放大的信号均为高 频信号,而且放大器的负载均为谐振回路。不同之处:为激励信号幅度大小不同;放大器 工作点不同;晶体管动态范围不同 5.谐振高频功率放大器的特点是:1、为了提高效率,放大器常工作于丙类状态,2 晶 体管发射结为负偏置,由 VBB 来保证。流过晶体管的电流为失真的脉冲波形;3、负载为谐 振回路,除了确保从电流脉冲波中取出基波分量,获得正弦电压波形外,还能实现放大器 的阻抗匹配 6.临界状态输出功率最大,效率也较高,可以说是最佳工作状态,常选此状态为末级功 放输出状态。过压状态,效率高,但输出功率较小。在欠压状态 IC0,Icm1 几乎不变,功放相 当于一个恒流源,而过压状态 Vcm 几乎不变,相当于一个恒压源。 7.固定 VBB、增大 Vbm 和固定 Vbm、增大 VBB 的情况类似,它们都使基极输入电压 vBEmax 随之增大,对应的集电极脉冲电流 ic 的幅度和宽度均增大,放大器的工作状态由欠压进入 过压 。 8.当谐振功率放大器作为线性功率放大器,为了使输出信号振幅 Vcm 反映输入信号振幅 Vbm 的变化,放大器必须在 Vbm 变化范围内工作在欠压状态。 9.当谐振功率放大器用作振幅限幅器时, 放大器必须在 Vbm 变化的范围内工作在过压状

态。
10.基极调幅作用是通过改变VBB 来改变Icm1 与Po 才能实现的,因此,必须工作于

欠压区。

11.放大电路的三种工作状态:1)欠压工作状态:集电极最大点电流在临界线的右方, 交流输出电压较低且变化较大。 2)过压工作状态: 集电极最大点电流进入临界线之左的饱和 区,交流输出电压较高且变化不大。3)临界工作状态:是欠压和过压状态的分界点,集电极 最大点电流正好落在临界线上。 12.输出匹配网络:是用以输出功率至天线或其他负载 13.晶体管丁类放大器有两种类型的电路:一种是电流开关型,另一种是电压开关型 14.以 LC 谐振回路为输出电路的功率放大器,由于其相对通频带 B/ fo 只有百分之几甚 至千分之几,所以又称为窄带高频功率放大器。由于调谐系统复杂, 窄带功率放大器的运

用就受到了很大的限制 。
15.近年来一种新颖的,能够在很宽的波段内实现不调谐工作的宽频带功率放大器得到 了迅速的推广 16.宽带功率放大器,实际上就是一种以非调谐单元作为输出匹配电路的功率放大器。

它是以频率特性很宽的传输线变压器,代替了电阻、电容或电感线圈作为其输出电路
17.宽频带功率放大器没有选频作用。因此谐波的抑制成了一个重要的问题。为此,放 大管的工作状态就只能选在非线性畸变比较小的甲类或甲乙类状态,效率较低, 也就是说

宽频带放大器是以牺牲效率作为代价来换取宽频带输出的
18.高频功放工作在临界状态时,有较大的基波电流 和较大的回路电压 ,故晶体管输 出功率最大,高频功放通常选择这种工作状态。为保证这种工作状态所需的集电极负载电 阻 称为最佳负载电阻。R(pcr)=U(cm1)/I(cm1) 19.传输线变压器是将两根等长的导线紧靠在一起,并绕在高导磁率低损耗的磁芯上构 成的。最高工作频率可扩展到几百兆赫甚至上千兆赫。 20.两根导线紧靠在一起,所以导线任意长度处的线间电容很大,且在整个线上均匀分 布。其次,两根等长导线同时绕在高 μ 磁芯上,所以导线上均匀分布的电感量也很大,这 种电路通常又叫分布参数电路。 21.功率合成器的条件:1.功率相加条件:即若有 N 个相同功率放大器,每个功率放大 器为匹配负载提供额定的功率 。2.相互无关条件:即 N 个功率放大器彼此是隔离的。也就 是说当任何一个功率放大器损坏时,不影响其余放大器工作,它们各自仍能够向负载提供 自己的额定功率。3.功率相减条件。即当一个或数个功率放大器损坏时,负载上所得到的功 率虽然下降,但下降要尽可能小。在理想情况下,减少值等于损坏放大器数目 M 与额定功 率 22.魔 T 型混合网络: 1.C 端为同相功率合成端。 A、 两端输入等值同相功率时, 当 B C 端负载 C 端负载 Rc 上获得两输入功率的合成,而 D 端负载 Rd 上无功率输出 2.D 端为反相功率合成端。 A、 两端输入等值反相功率时, 当 B D 端负载上获得两输入功率的合成,而 C 端上无功率输出 3.当 C 端和 D 端的负载间满足特定关系时 A、B 两输入端彼 此隔离。即任一端功率放大器的工作状态变化或损坏时,不会影响另一端功率放大器 的工作状态,并维持其原输出功率。 4. 利用该网络还可实现功率分配的功能。当 RA=RB 时,加在 D 端的功率放大器将 其输出功率均等地分配给 RA 和 RB,且它们之间是反相的,而 C 端无功率输出;加到 C 端的功率放大器将其输出功率均等地分配给 RA 和 RB,且它们之间是同相的,而 D 端无 功率输出。


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