高頻的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、高頻電子線路高頻電子線路復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)1 1、高頻、高頻 是指放大器的工作頻率在幾百是指放大器的工作頻率在幾百khzkhz幾百幾百mhzmhz，必須考慮放大器，必須考慮放大器件的極間電容件的極間電容. 2 2、小信號(hào)、小信號(hào) 指的是放大器輸入信號(hào)小，放大器件是指的是放大器輸入信號(hào)小，放大器件是 在線性范圍內(nèi)工作（二端口網(wǎng)絡(luò)）在線性范圍內(nèi)工作（二端口網(wǎng)絡(luò)） 3 3、高頻小信號(hào)放大器的功能、高頻小信號(hào)放大器的功能 是實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱高頻信號(hào)進(jìn)行不失真放大是實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱高頻信號(hào)進(jìn)行不失真放大 第二章第二章 高頻小信號(hào)放大器高頻小信號(hào)放大器 一、高頻小信號(hào)放大器的功能一、高頻小信號(hào)放大器的功能ouiuau輸出電壓輸

2、入電壓opipap輸出給負(fù)載的功率輸入功率二、高頻小信號(hào)放大器的主要技術(shù)指標(biāo)二、高頻小信號(hào)放大器的主要技術(shù)指標(biāo)1 1、電壓增益與功率增益、電壓增益與功率增益 功率增益功率增益(ap)等于放大器輸出給負(fù)載的功率與輸入功率之比。等于放大器輸出給負(fù)載的功率與輸入功率之比。 電壓增益電壓增益(au)等于放大器輸出電壓與輸入電壓之比；等于放大器輸出電壓與輸入電壓之比；2 2通頻帶通頻帶0.7bw0.7210.72bwfff 矩形系數(shù)矩形系數(shù)定義為定義為 0.10.10.7rbwkbw調(diào)諧放大器電壓增益的頻率特性曲線調(diào)諧放大器電壓增益的頻率特性曲線3 矩形系數(shù)矩形系數(shù)4 4噪聲系數(shù)噪聲系數(shù) fnfn通常是

3、大于通常是大于1 1的，的，越接近于越接近于1 1，放大器，放大器的輸出的輸出噪聲越小。噪聲越小。2、電感線圈的高頻特性、電感線圈的高頻特性電感在高頻電路中不是理想無損電感，它的損耗電電感在高頻電路中不是理想無損電感，它的損耗電 阻是不能忽略的。阻是不能忽略的。一個(gè)實(shí)際的電感元件，可以用一個(gè)理想無損電感一個(gè)實(shí)際的電感元件，可以用一個(gè)理想無損電感l(wèi)和和 一個(gè)串聯(lián)的損耗電阻一個(gè)串聯(lián)的損耗電阻r0 來等效。損耗電阻隨頻率增來等效。損耗電阻隨頻率增 高而增大。高而增大。一個(gè)電感線圈的損耗可以用空載品質(zhì)因數(shù)一個(gè)電感線圈的損耗可以用空載品質(zhì)因數(shù) 表示，而表示，而 的大小反映損耗的大小。一般情況下，線圈的的

4、大小反映損耗的大小。一般情況下，線圈的 值通常值通常在幾十到三百左右。在幾十到三百左右。0q0q三、三、lc串并聯(lián)諧振回路的特性串并聯(lián)諧振回路的特性1、lc串并聯(lián)諧振回路的作用串并聯(lián)諧振回路的作用：選頻和阻抗變換選頻和阻抗變換0q 一個(gè)實(shí)際電感可用串聯(lián)電路一個(gè)實(shí)際電感可用串聯(lián)電路等效。如圖（等效。如圖（b b） 00lq一個(gè)實(shí)際電感可用一個(gè)實(shí)際電感可用并聯(lián)等效并聯(lián)等效。如圖如圖 (c)(c)01q 001glq當(dāng)當(dāng) 時(shí)：時(shí)：u 阻抗特性阻抗特性： 時(shí)，呈容性。時(shí)，呈容性。 時(shí)，純電阻。時(shí)，純電阻。 時(shí)，呈感性。時(shí)，呈感性。01lc00suir4、lc串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路 電壓特性電壓特性：

5、諧振時(shí)電感線圈和電容兩端的：諧振時(shí)電感線圈和電容兩端的電壓模值相等電壓模值相等(方方向相反向相反) 且等于外加電壓的且等于外加電壓的 倍。即倍。即lq電流特性電流特性:諧振時(shí)流過回路的電流的最大諧振時(shí)流過回路的電流的最大lqlqlqu品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù): : 其中其中 為特性為特性阻抗阻抗 0slcluquuu諧振頻率諧振頻率：cl001rqllrrr0幅頻特性和相頻特性幅頻特性和相頻特性0)0()(ii2lq1lq ql1ql2幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性12llqqu 阻抗特性阻抗特性： 時(shí)，呈感性。時(shí)，呈感性。 時(shí)，純電阻。時(shí)，純電阻。 時(shí)，呈容性。時(shí)，呈容性。01plc0005、lc

6、并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路u諧振頻率諧振頻率： 電壓特性電壓特性：諧振時(shí)流過電感線圈和電容的電流模值相等：諧振時(shí)流過電感線圈和電容的電流模值相等(方方向相反向相反)且等于外加電流源的且等于外加電流源的 倍。即倍。即lq電壓特性電壓特性:諧振時(shí)回路的輸出電壓最大諧振時(shí)回路的輸出電壓最大lqlqu品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù): : 其中其中 為特性阻抗為特性阻抗psoriu01q slcliqiirqlcl001lolrrrrr0 u阻抗特性和相頻特性阻抗特性和相頻特性相頻特性相頻特性阻抗特性阻抗特性并聯(lián)諧振回路阻抗頻率特性曲線并聯(lián)諧振回路阻抗頻率特性曲線 四、串并聯(lián)阻抗的等效互換四、串并聯(lián)阻抗的等效互換 在工

7、作頻率在工作頻率 相同的條件下，相同的條件下，abab兩兩端的阻抗相等。端的阻抗相等。 u、互換關(guān)系、互換關(guān)系 串并聯(lián)電路等效互換串并聯(lián)電路等效互換2211rq21211xxq1q 221rq21xxu串聯(lián)電路轉(zhuǎn)換為等效并聯(lián)電路后，串聯(lián)電路轉(zhuǎn)換為等效并聯(lián)電路后， 為為 的的 倍，而倍，而 與與 相同。相同。2r1r2q2x1x、結(jié)論、結(jié)論u串聯(lián)轉(zhuǎn)換為等效并聯(lián)后串聯(lián)轉(zhuǎn)換為等效并聯(lián)后q值不變。值不變。1 1、“等效等效”的概念的概念 、變壓器耦合聯(lián)接的阻抗變換、變壓器耦合聯(lián)接的阻抗變換 2211222lllunrrrun 2 2、自耦變壓器自耦變壓器耦合聯(lián)接的阻抗變換耦合聯(lián)接的阻抗變換阻抗變比關(guān)系

8、：阻抗變比關(guān)系：u 自耦變壓器耦合聯(lián)接方式適用于與晶體管的連接，自耦變壓器耦合聯(lián)接方式適用于與晶體管的連接，它除了能實(shí)現(xiàn)阻抗變換外，還能為晶體管的集電極提它除了能實(shí)現(xiàn)阻抗變換外，還能為晶體管的集電極提供直流通路。供直流通路。llrnnnr2221)(2121llccrrc 上面變比關(guān)系推導(dǎo)的近似條件是上面變比關(guān)系推導(dǎo)的近似條件是qc21，qc1。雙電容分壓的連接方式可以避免繞制變壓器線圈時(shí)抽頭的麻雙電容分壓的連接方式可以避免繞制變壓器線圈時(shí)抽頭的麻煩。在實(shí)際電路中，這種方法用的較多。煩。在實(shí)際電路中，這種方法用的較多。3、雙電容分壓式耦合聯(lián)接與阻抗變換、雙電容分壓式耦合聯(lián)接與阻抗變換 u4 4

9、、接入系數(shù)與阻抗變換關(guān)系、接入系數(shù)與阻抗變換關(guān)系 接入系數(shù)接入系數(shù)p p的定義：的定義：p 轉(zhuǎn)換前的圈數(shù) 容抗轉(zhuǎn)換后的圈數(shù) 容抗變比關(guān)系的通式變比關(guān)系的通式: :21llrrp 2llgp g 2cp c ggipi 1gguup 利用以上的變比關(guān)系可以很方便地進(jìn)行各種變換。這對(duì)分析電路利用以上的變比關(guān)系可以很方便地進(jìn)行各種變換。這對(duì)分析電路 將是非常簡(jiǎn)便的。將是非常簡(jiǎn)便的。1 1、y y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 ，五、晶體管高頻小信號(hào)等效電路五、晶體管高頻小信號(hào)等效電路六、單調(diào)諧回路諧振放大器六、單調(diào)諧回路諧振放大器 1 1、單調(diào)諧回路諧振放大器的電路形式、單調(diào)諧回路諧振放大器的電路形式b2

10、 2、放大器的等效電路及其簡(jiǎn)化、放大器的等效電路及其簡(jiǎn)化 放大器的等效電路如下圖所示放大器的等效電路如下圖所示前級(jí)等效為前級(jí)等效為電流源和內(nèi)導(dǎo)納電流源和內(nèi)導(dǎo)納多級(jí)放大器之間相互影響多級(jí)放大器之間相互影響, ,為簡(jiǎn)化分析為簡(jiǎn)化分析, ,令令 則放大器的簡(jiǎn)化等效電路則放大器的簡(jiǎn)化等效電路 為為:0rey3 3、放大器的主要技術(shù)指標(biāo)、放大器的主要技術(shù)指標(biāo) 電壓增益電壓增益 ua121feouipp yuaugj cj l 12feu op p yag 結(jié)論結(jié)論： * *諧振時(shí)電壓增益諧振時(shí)電壓增益 與晶體管正向傳輸導(dǎo)納與晶體管正向傳輸導(dǎo)納 成正比，成正比，與回路兩端總電導(dǎo)成反比；與回路兩端總電導(dǎo)成反

11、比； uoafey * * 放大器輸出電壓與輸入電壓的相位差是放大器輸出電壓與輸入電壓的相位差是180180 。 fe12feu op pyag任意頻率的電壓增益任意頻率的電壓增益諧振時(shí)的電壓增益諧振時(shí)的電壓增益對(duì)于窄帶諧振放大器，通常討論的對(duì)于窄帶諧振放大器，通常討論的 與與 相差不會(huì)太大，相差不會(huì)太大，即可認(rèn)為即可認(rèn)為 在在 附近變化，則附近變化，則 0121uuolafajqf20121uuolaafqf式中，式中， ，稱為一般失諧。，稱為一般失諧。 0fff 令令 ，稱為廣義失諧。則可得，稱為廣義失諧。則可得 :02lfqf11uuoaaj取其模取其模 211uuoaaff0f0f取其

12、模取其模諧振曲線諧振曲線 下圖是分別用下圖是分別用 、 和和 表示的放大器的諧振特性表示的放大器的諧振特性曲線。曲線。 ff用頻率表示用頻率表示用一般失用一般失諧表示諧表示用廣義失諧用廣義失諧表示表示3 3放大器的通頻帶放大器的通頻帶 定義定義: : 時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)對(duì)應(yīng)的 為放大器的通頻帶為放大器的通頻帶. .用用 或或 b b表示表示12uuoaa2 f00.72lffq 7 . 02 f4放大器的矩形系數(shù)放大器的矩形系數(shù)0.199rk單級(jí)單調(diào)諧回路放大器的矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于單級(jí)單調(diào)諧回路放大器的矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于1，說明它的選，說明它的選擇性差。這是它的一大缺點(diǎn)擇性差。這是它的一大缺點(diǎn).矩形系數(shù)矩形系

13、數(shù):七、七、 小信號(hào)諧振放大器的穩(wěn)定性小信號(hào)諧振放大器的穩(wěn)定性1、引起放大器不穩(wěn)定的原因、引起放大器不穩(wěn)定的原因 0rey由于由于 有可能構(gòu)成正反饋，引起放大器產(chǎn)生自激振蕩有可能構(gòu)成正反饋，引起放大器產(chǎn)生自激振蕩.2. 2. 自激產(chǎn)生的條件自激產(chǎn)生的條件( (以輸入導(dǎo)納的影響為例以輸入導(dǎo)納的影響為例) )分解為幅值和相位兩個(gè)條件分解為幅值和相位兩個(gè)條件1refeloeies yyyyyy幅幅值值條條件件： n2refe21 相相位位條條件件：穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)s s的定義的定義 :iiusuu s s越大，放大器越穩(wěn)定越大，放大器越穩(wěn)定. .對(duì)于一般放大器來說，對(duì)于一般放大器來說， 就可以認(rèn)為是

14、穩(wěn)定的。就可以認(rèn)為是穩(wěn)定的。 5s 穩(wěn)定系數(shù)與電路參數(shù)的關(guān)系穩(wěn)定系數(shù)與電路參數(shù)的關(guān)系 21cosiesoelferefereggggsyyiu將輸入電壓將輸入電壓 與正反饋電壓與正反饋電壓 的比值定義為穩(wěn)定系數(shù)的比值定義為穩(wěn)定系數(shù).iu 21 cosfeuosrefereyas yu穩(wěn)定電壓增益穩(wěn)定電壓增益結(jié)論結(jié)論:根據(jù)穩(wěn)定系數(shù)的要求根據(jù)穩(wěn)定系數(shù)的要求( )確定確定 這是這是沒有穩(wěn)定措施沒有穩(wěn)定措施 的情況下，允許的最高電壓增益。的情況下，允許的最高電壓增益。實(shí)際的電壓增益實(shí)際的電壓增益 ，則放大器穩(wěn)定，則放大器穩(wěn)定5s u osasuuaa00 八、提高諧振放大器穩(wěn)定性的措施八、提高諧振放大

15、器穩(wěn)定性的措施 由于由于 的反饋?zhàn)饔茫w管是一個(gè)雙向器件。使的反饋?zhàn)饔?，晶體管是一個(gè)雙向器件。使 的的反饋?zhàn)饔们宄倪^程稱為單向化。反饋?zhàn)饔们宄倪^程稱為單向化。reyrey1 1、中和法、中和法 在晶體管放大器的輸出與輸入之間引入一個(gè)附加的外部反在晶體管放大器的輸出與輸入之間引入一個(gè)附加的外部反饋電路，以抵消晶體管內(nèi)部饋電路，以抵消晶體管內(nèi)部 的反饋?zhàn)饔?。的反饋?zhàn)饔谩?rey 單向化的方法單向化的方法中和法中和法失配法失配法2 2、失配法、失配法 失配：是指信號(hào)源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗相匹配；輸失配：是指信號(hào)源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗相匹配；輸出端負(fù)載阻抗不與本級(jí)晶體管的輸出阻抗相匹配出端負(fù)

16、載阻抗不與本級(jí)晶體管的輸出阻抗相匹配失配法的實(shí)質(zhì)：是降低放大器的電壓增益，以確保滿足穩(wěn)定失配法的實(shí)質(zhì)：是降低放大器的電壓增益，以確保滿足穩(wěn)定的要求的要求。 第三章第三章 高頻功率放大器高頻功率放大器 一、高頻功率放大器的功能一、高頻功率放大器的功能 用小功率的高頻輸入信號(hào)去控制高頻功率放大器將直流電源用小功率的高頻輸入信號(hào)去控制高頻功率放大器將直流電源供給的能量轉(zhuǎn)換為大供給的能量轉(zhuǎn)換為大 功率的高頻能量輸出。功率的高頻能量輸出。 輸出電壓與輸入電壓的頻譜相同。輸出電壓與輸入電壓的頻譜相同。二、高頻功率放大器的分類二、高頻功率放大器的分類2.按放大器的工作類型分按放大器的工作類型分：甲、乙、丙、

17、丁、戊類放大。甲、乙、丙、丁、戊類放大。寬帶功率放大器寬帶功率放大器-非諧振非諧振1.按工作頻率分按工作頻率分：窄帶功率放大器窄帶功率放大器-諧振功率放大器諧振功率放大器三、丙類高頻功率放電器的原理電路三、丙類高頻功率放電器的原理電路 無論中間級(jí)還是輸出級(jí)電路都可以等效為并聯(lián)諧振回路：無論中間級(jí)還是輸出級(jí)電路都可以等效為并聯(lián)諧振回路： 輸入回路、非線性器件和帶通濾波器。輸入回路、非線性器件和帶通濾波器。中間級(jí)中間級(jí) 最簡(jiǎn)單的輸出級(jí)最簡(jiǎn)單的輸出級(jí) 四、丙類高頻功率放大器的基本特點(diǎn)四、丙類高頻功率放大器的基本特點(diǎn)特點(diǎn)特點(diǎn)：為了提高效率，放大器常為了提高效率，放大器常工作于丙類狀態(tài)，流過晶體管的電工

18、作于丙類狀態(tài)，流過晶體管的電流為失真的脈沖波形；流為失真的脈沖波形；諧振于輸入信號(hào)的頻率負(fù)載為諧振回路負(fù)載為諧振回路 阻抗匹配阻抗匹配高頻功率放大器原理圖高頻功率放大器原理圖取出基波分量取出基波分量獲得正弦電壓波形獲得正弦電壓波形五、諧振高頻功率放大器的折線分析法五、諧振高頻功率放大器的折線分析法1 1、工作大信號(hào)和非線性工作狀態(tài)。工作大信號(hào)和非線性工作狀態(tài)。2 2、將晶體管特性曲線理想化成為折線進(jìn)行分析，稱為折線將晶體管特性曲線理想化成為折線進(jìn)行分析，稱為折線分析法分析法3、近似分析存在一定誤差，但對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行定性、近似分析存在一定誤差，但對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行定性分析，比較簡(jiǎn)便。分析

19、，比較簡(jiǎn)便。六、晶體管特性曲線的理想化六、晶體管特性曲線的理想化 1.正向傳輸特性曲線正向傳輸特性曲線理想化理想化 2.輸出特性曲線理想化輸出特性曲線理想化七、集電極余弦電流脈沖的分解七、集電極余弦電流脈沖的分解1 1、余弦電流脈沖的表示式余弦電流脈沖的表示式當(dāng)輸入信號(hào)當(dāng)輸入信號(hào) 時(shí)時(shí),集電極電流集電極電流 的波形為的波形為余弦電流脈沖余弦電流脈沖。tuubmbcosci余弦電流脈沖表示式余弦電流脈沖表示式(由脈沖高度由脈沖高度icm和通角和通角c決定決定)導(dǎo)通角導(dǎo)通角已知已知vbb、ubz和和ubm可確定高頻功率放大器的半通角可確定高頻功率放大器的半通角c，有，有時(shí)也稱時(shí)也稱c為通角。通常用

20、為通角。通常用c=180表示甲類放大；表示甲類放大；c=90表示乙類放大；表示乙類放大；c1，增幅振蕩，隨著反饋回來的，增幅振蕩，隨著反饋回來的輸入振幅的不斷增大，諧振放大器進(jìn)入非線性狀態(tài)。輸入振幅的不斷增大，諧振放大器進(jìn)入非線性狀態(tài)。 非線非線性狀態(tài)電壓增益性狀態(tài)電壓增益a隨著振幅增大而降低隨著振幅增大而降低,直到直到af=1時(shí)時(shí),達(dá)到達(dá)到平衡平衡.nfa2af=1(n=0，1，2，)物理意義物理意義:等幅振蕩等幅振蕩物理意義物理意義:正反饋正反饋 穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，使振幅平衡條件使振幅平衡條件從從 af1 到到a

21、f=1 。（由增到穩(wěn)）（由增到穩(wěn)）振幅平衡條件振幅平衡條件 ：相位平衡條件：相位平衡條件： （n=0,1,2）11fepy z f2yzfn2 2、平衡條件的另一種表示形式、平衡條件的另一種表示形式 由于電路中有源器件、寄生參量及阻隔元件的影響，由于電路中有源器件、寄生參量及阻隔元件的影響， ，為了使電路工作在相位平衡狀態(tài)，為了使電路工作在相位平衡狀態(tài)， ，因此振蕩器的頻率并不，因此振蕩器的頻率并不等于回路的諧振頻率?；芈诽幱谖⑿∈еC狀態(tài)。等于回路的諧振頻率。回路處于微小失諧狀態(tài)。為簡(jiǎn)化問題，通常為簡(jiǎn)化問題，通常都近似地認(rèn)為振蕩頻率就等于回路的諧振頻率。都近似地認(rèn)為振蕩頻率就等于回路的諧振頻率

22、。0fy0z當(dāng)振蕩器的頻率較低時(shí)，輸入電壓、集電極電流基波分量、集電極當(dāng)振蕩器的頻率較低時(shí)，輸入電壓、集電極電流基波分量、集電極輸出電壓、反饋電壓都可認(rèn)為是同相的，滿足相位平衡條件。輸出電壓、反饋電壓都可認(rèn)為是同相的，滿足相位平衡條件。穩(wěn)定平衡穩(wěn)定平衡:是指因某一外因的變化，振蕩的原平衡條件遭到破壞，振蕩是指因某一外因的變化，振蕩的原平衡條件遭到破壞，振蕩器能在新的條件下建立新的平衡，當(dāng)外因去掉后，電路能自動(dòng)返回原平器能在新的條件下建立新的平衡，當(dāng)外因去掉后，電路能自動(dòng)返回原平衡狀態(tài)。平衡的穩(wěn)定條件也包含衡狀態(tài)。平衡的穩(wěn)定條件也包含振幅穩(wěn)定條件振幅穩(wěn)定條件和和相位穩(wěn)定條件相位穩(wěn)定條件。四、振蕩

23、平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件四、振蕩平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件1、振幅平衡的穩(wěn)定條件、振幅平衡的穩(wěn)定條件0cqcuucua振幅平衡的穩(wěn)定條件振幅平衡的穩(wěn)定條件:物理意義物理意義:a隨放大隨放大器輸出電壓的變化器輸出電壓的變化為負(fù)斜率為負(fù)斜率反饋型振蕩器的電壓增益與振幅的關(guān)系（軟激勵(lì)）反饋型振蕩器的電壓增益與振幅的關(guān)系（軟激勵(lì)）2、相位平衡的穩(wěn)定條件、相位平衡的穩(wěn)定條件 0cz相位平衡的穩(wěn)定條件相位平衡的穩(wěn)定條件:并聯(lián)回路的相頻特性并聯(lián)回路的相頻特性lc并聯(lián)諧振回路不但是決并聯(lián)諧振回路不但是決定振蕩頻率的主要角色，而定振蕩頻率的主要角色，而且能夠穩(wěn)定振蕩頻率。且能夠穩(wěn)定振蕩頻率。 由第二章的分析知：lclc并聯(lián)回

24、路的相頻特性具并聯(lián)回路的相頻特性具有負(fù)斜率變化的規(guī)律。有負(fù)斜率變化的規(guī)律。 五五 反饋型反饋型lclc振蕩器振蕩器反饋型反饋型lc振蕩器是由調(diào)諧放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成振蕩器是由調(diào)諧放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成.按反饋耦合元件可以分為：按反饋耦合元件可以分為：互感耦合振蕩器互感耦合振蕩器 通過電感線圈通過電感線圈l1 與與 l2 的互感的互感m實(shí)現(xiàn)反饋。實(shí)現(xiàn)反饋。電容反饋式振蕩器電容反饋式振蕩器 依靠電容產(chǎn)生反饋電壓構(gòu)成的振蕩器依靠電容產(chǎn)生反饋電壓構(gòu)成的振蕩器 稱為電容三點(diǎn)式振蕩器又稱稱為電容三點(diǎn)式振蕩器又稱考比茲振蕩器考比茲振蕩器。 電感反饋式振蕩器電感反饋式振蕩器 依靠電感產(chǎn)生反饋電壓構(gòu)成的振蕩器

25、，依靠電感產(chǎn)生反饋電壓構(gòu)成的振蕩器，稱為電感三點(diǎn)式振蕩器，又稱稱為電感三點(diǎn)式振蕩器，又稱哈特萊振蕩器哈特萊振蕩器。 一、互感耦合振蕩電路一、互感耦合振蕩電路通過通過 與與 的互感的互感m實(shí)實(shí)現(xiàn)反饋?，F(xiàn)反饋。1l2l放大器為共基調(diào)諧放大。放大器為共基調(diào)諧放大。正反饋由耦合線圈的同正反饋由耦合線圈的同名端決定名端決定 。1、電路形式、電路形式判斷相位平衡條件是否滿足，通?？梢圆捎盟矔r(shí)極性法判斷瞬時(shí)極性法判斷是否是正反饋。2、判斷振蕩的方法、判斷振蕩的方法+互感耦合振蕩電路互感耦合振蕩電路共基調(diào)集型共基調(diào)集型要滿足正反饋則要求要滿足正反饋則要求e端和端和c端極性相同端極性相同 。3、互感耦合振蕩器的

26、振蕩頻率、互感耦合振蕩器的振蕩頻率clf10214、互感耦合振蕩電路的特點(diǎn)、互感耦合振蕩電路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：互感耦合振蕩電路在調(diào)整反饋（改變互感耦合振蕩電路在調(diào)整反饋（改變m）時(shí)，基本）時(shí)，基本不影響振蕩頻率不影響振蕩頻率缺點(diǎn)：振蕩電路的振蕩頻率的大小并不完全取決于缺點(diǎn)：振蕩電路的振蕩頻率的大小并不完全取決于lc回路，回路，而是與晶體管參數(shù)、電路的工作狀態(tài)以及負(fù)載有關(guān)。所以，而是與晶體管參數(shù)、電路的工作狀態(tài)以及負(fù)載有關(guān)。所以，互感耦合振蕩器的頻率穩(wěn)定度較差，且由于互感耦合元件分互感耦合振蕩器的頻率穩(wěn)定度較差，且由于互感耦合元件分布電容的存在，工作頻率不易過高，應(yīng)用于中短波段布電容的存在，工作頻

27、率不易過高，應(yīng)用于中短波段 二、電容反饋振蕩電路二、電容反饋振蕩電路1、電路形式、電路形式晶體管的三個(gè)極晶體管的三個(gè)極（c.e.b）分別連）分別連接于回路電容的接于回路電容的三端，稱為電容三端，稱為電容三點(diǎn)式振蕩器，三點(diǎn)式振蕩器，也稱為也稱為考比考比 茲茲振蕩器。振蕩器。ceb三、電感反饋振蕩電路三、電感反饋振蕩電路它是利用并聯(lián)諧振回路中的它是利用并聯(lián)諧振回路中的電感分壓實(shí)現(xiàn)正反饋的。由電感分壓實(shí)現(xiàn)正反饋的。由于晶體管的三個(gè)極分別連接于晶體管的三個(gè)極分別連接于回路電感的三端，稱為電于回路電感的三端，稱為電感三點(diǎn)式振蕩器，也稱為哈感三點(diǎn)式振蕩器，也稱為哈特萊（特萊（hartley）振蕩器。）振蕩

28、器。1、電路形式、電路形式u五、五、lc三點(diǎn)式振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)則三點(diǎn)式振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)則1、xce與與xbe的電抗性質(zhì)相同；的電抗性質(zhì)相同；2、xcb與與xce、xbe的電抗性質(zhì)相反；的電抗性質(zhì)相反；3、對(duì)于振蕩頻率，滿足、對(duì)于振蕩頻率，滿足xce+xbe+xcb=0。這是用來判斷三點(diǎn)式振蕩器有這是用來判斷三點(diǎn)式振蕩器有沒有可能振蕩的基本原則沒有可能振蕩的基本原則振蕩器的頻率穩(wěn)定原理振蕩器的頻率穩(wěn)定原理一、頻率穩(wěn)定度的定義一、頻率穩(wěn)定度的定義cccfffff maxcff時(shí)間間隔3、頻率穩(wěn)定度的定義、頻率穩(wěn)定度的定義: 在一定時(shí)間間隔內(nèi)，振蕩器相對(duì)頻率偏差的最大值，用在一定

29、時(shí)間間隔內(nèi)，振蕩器相對(duì)頻率偏差的最大值，用 表示。表示。 其數(shù)值越小，頻率穩(wěn)定度越高。其數(shù)值越小，頻率穩(wěn)定度越高。頻率穩(wěn)定度在數(shù)量上通常用頻率偏差來表示。頻率穩(wěn)定度在數(shù)量上通常用頻率偏差來表示。頻率偏差是指振蕩器的實(shí)際工作頻率和標(biāo)稱頻率之間的偏差。頻率偏差是指振蕩器的實(shí)際工作頻率和標(biāo)稱頻率之間的偏差。它可分為絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差。它可分為絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差。設(shè)設(shè)f為實(shí)際振蕩頻率，為實(shí)際振蕩頻率，fc為指定標(biāo)稱頻率，則為指定標(biāo)稱頻率，則 cfff1、絕對(duì)頻率偏差、絕對(duì)頻率偏差：2、相對(duì)頻率偏差、相對(duì)頻率偏差絕對(duì)頻率準(zhǔn)確度絕對(duì)頻率準(zhǔn)確度相對(duì)頻率準(zhǔn)確度相對(duì)頻率準(zhǔn)確度克拉潑（克拉潑（clapp）振蕩電路

30、）振蕩電路在電感支路串接小電容在電感支路串接小電容c3滿足滿足c3c1 ，c3c2 回路總電容為：回路總電容為：1、電路特點(diǎn)、電路特點(diǎn)3313221321ccccccccccc第五節(jié)高穩(wěn)定度的第五節(jié)高穩(wěn)定度的lclc振蕩器振蕩器cexbexcbxcexbex2、相位平衡條件（正反饋）、相位平衡條件（正反饋） 為容抗，為容抗， 為容抗同性質(zhì)。為容抗同性質(zhì)。 可等效為感抗，與可等效為感抗，與 、 反性質(zhì)。反性質(zhì)。 滿足電容三點(diǎn)式振蕩器相位平衡條件判斷準(zhǔn)則，為電容三點(diǎn)式振蕩電路。滿足電容三點(diǎn)式振蕩器相位平衡條件判斷準(zhǔn)則，為電容三點(diǎn)式振蕩電路。 3、振蕩頻率、振蕩頻率因?yàn)橐驗(yàn)?cc 3021lcf所以

31、克拉潑（所以克拉潑（clapp）振蕩器的振蕩頻率為：）振蕩器的振蕩頻率為：lcf210三、西勒（三、西勒（siler）振蕩電路）振蕩電路 4c434133221321ccccccccccccccexbexcbxcexbex2、相位平衡條件（正反饋）、相位平衡條件（正反饋） 為容抗，為容抗， 為容抗同性質(zhì)。為容抗同性質(zhì)。 可等效為感抗，與可等效為感抗，與 、 反性質(zhì)。滿足電容反性質(zhì)。滿足電容三點(diǎn)式振蕩器的相位平衡條件判斷準(zhǔn)則，為電容三點(diǎn)式振蕩電路。三點(diǎn)式振蕩器的相位平衡條件判斷準(zhǔn)則，為電容三點(diǎn)式振蕩電路。3、振蕩頻率、振蕩頻率3c4c)(2121430ccllcf4、總結(jié)、總結(jié) 這種電路保持了克

32、拉潑電路中晶體管與回路耦合弱的特點(diǎn)，頻率穩(wěn)這種電路保持了克拉潑電路中晶體管與回路耦合弱的特點(diǎn)，頻率穩(wěn)定度高。調(diào)頻時(shí)，輸出振蕩電壓幅度基本平穩(wěn)，可作為變頻振蕩器定度高。調(diào)頻時(shí)，輸出振蕩電壓幅度基本平穩(wěn)，可作為變頻振蕩器 。能在較寬的頻率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。能在較寬的頻率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。434133221321ccccccccccccc1、電路特點(diǎn)：、電路特點(diǎn)：西勒電路是在克拉潑電路基礎(chǔ)上，在電感西勒電路是在克拉潑電路基礎(chǔ)上，在電感 l 兩端并聯(lián)一個(gè)電容兩端并聯(lián)一個(gè)電容 。 電路條件仍是電路條件仍是c3c1，c3c2， 與與 同數(shù)量級(jí)同數(shù)量級(jí)回路總電容為：回路總電容為：4c由于與并聯(lián)，所以由于與并聯(lián)，所以 4

33、c的大小不影響的大小不影響回路的接入系數(shù)回路的接入系數(shù)三、晶體振蕩電路三、晶體振蕩電路根據(jù)晶體在振蕩器中的作用原理可分為兩類：根據(jù)晶體在振蕩器中的作用原理可分為兩類：并聯(lián)型晶體振蕩器并聯(lián)型晶體振蕩器：晶體作為高品質(zhì)的電感晶體作為高品質(zhì)的電感 工作頻率：工作頻率：pqfff0串聯(lián)型晶體振蕩器串聯(lián)型晶體振蕩器：晶體作為高選擇性的短路元件晶體作為高選擇性的短路元件 工作頻率：工作頻率：qff0并聯(lián)泛音振蕩器并聯(lián)泛音振蕩器miller振蕩器振蕩器pierce振蕩器振蕩器1、并聯(lián)型晶體振蕩器、并聯(lián)型晶體振蕩器晶體在電路中等效為高晶體在電路中等效為高q電感電感兩種基本類型電路兩種基本類型電路圖（圖（a）電

34、容三點(diǎn)式振蕩電路）電容三點(diǎn)式振蕩電路 圖（圖（b）電感三點(diǎn)式振蕩電路）電感三點(diǎn)式振蕩電路皮爾斯皮爾斯振蕩器振蕩器密勒密勒振蕩器振蕩器2、串聯(lián)型晶體振蕩器、串聯(lián)型晶體振蕩器串聯(lián)型晶體振蕩電路串聯(lián)型晶體振蕩電路電路特點(diǎn)電路特點(diǎn): 晶體在電路中等效為短路元件晶體在電路中等效為短路元件 回路諧振在回路諧振在 上上,即振蕩頻率為即振蕩頻率為:qfqff 0一、調(diào)制一、調(diào)制調(diào)制的定義調(diào)制的定義:將需要傳送的基帶信號(hào)加載到高頻信號(hào)上去的過程?；鶐盘?hào)基帶信號(hào)：占有一定寬度的低頻信號(hào)。調(diào)制的作用調(diào)制的作用：用高頻信號(hào)做運(yùn)載工具，實(shí)現(xiàn)多路有選擇性的遠(yuǎn)距離通信。第五章第五章 振幅調(diào)制電路振幅調(diào)制電路數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)

35、制調(diào)制分為幅度調(diào)制(am)頻率調(diào)制(fm)相位調(diào)制(pm)幅度鍵控(ask)頻率鍵控(fsk)相位鍵控(psk)模擬調(diào)制模擬調(diào)制調(diào)制的分類調(diào)制的分類：若載波信號(hào)： 調(diào)制信號(hào)：( )cosccmcu tut( )cosmutut( )(1cos)coscmacu tumttamacmk umu2、普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式、普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式則普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式為: 其中 稱為調(diào)幅指數(shù)（調(diào)幅度）調(diào)幅指數(shù)（調(diào)幅度）1、定義、定義：用需傳送的信息（調(diào)制信號(hào)） 去控制高頻載波振蕩電壓的振幅， 使其隨調(diào)制信號(hào) 線性關(guān)系線性關(guān)系變化。( )ut二、普通調(diào)幅波（二、普通調(diào)幅波（am波）的數(shù)學(xué)表示式、波形

36、及其頻譜波）的數(shù)學(xué)表示式、波形及其頻譜()u t單音頻調(diào)制3、普通調(diào)幅波的波形、普通調(diào)幅波的波形右圖是單音頻調(diào)制普通調(diào)幅波的波形圖。max(1)mcmauummin(1)mcmauum從波形上可以看出： 調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)載波信號(hào)載波信號(hào)已調(diào)波信號(hào)已調(diào)波信號(hào)已調(diào)波振幅的包絡(luò)形狀與調(diào)制信號(hào)一樣則調(diào)幅指數(shù)maxminmaxminmmammuumuu三、普通調(diào)幅波的功率關(guān)系三、普通調(diào)幅波的功率關(guān)系 載波功率載波功率每一邊頻功率每一邊頻功率 調(diào)制一周內(nèi)的平均總功率調(diào)制一周內(nèi)的平均總功率212cmotuprrumppcmacc122122+12ccaoavototmppppp將普通調(diào)幅波電壓加在電阻將普通

37、調(diào)幅波電壓加在電阻r兩端，電阻兩端，電阻r上消耗的各頻率分量上消耗的各頻率分量對(duì)應(yīng)的功率可表示為對(duì)應(yīng)的功率可表示為otapm2411、普通調(diào)幅波中各頻率分量之間的功率關(guān)系、普通調(diào)幅波中各頻率分量之間的功率關(guān)系調(diào)幅波的輸出功率隨著調(diào)幅波的輸出功率隨著ma的增大而增大。的增大而增大。雙邊帶調(diào)幅的振幅，其包絡(luò)隨調(diào)制信號(hào)變化，雙邊帶調(diào)幅的振幅，其包絡(luò)隨調(diào)制信號(hào)變化， 但包絡(luò)不能完全準(zhǔn)確地反映調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律但包絡(luò)不能完全準(zhǔn)確地反映調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律雙邊帶信號(hào)的載波相位在調(diào)制電壓零交點(diǎn)突變雙邊帶信號(hào)的載波相位在調(diào)制電壓零交點(diǎn)突變 0180c四、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號(hào)和單邊帶調(diào)幅信號(hào)四、抑制載波的雙邊帶調(diào)

38、幅信號(hào)和單邊帶調(diào)幅信號(hào)1、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波（、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波（dsb）11( )coscos22mcmcu tutut數(shù)學(xué)表示式數(shù)學(xué)表示式雙邊帶調(diào)幅波的頻譜雙邊帶調(diào)幅波的頻譜 波形特點(diǎn)波形特點(diǎn)即雙邊帶調(diào)幅波的頻帶寬度雙邊帶調(diào)幅波的頻帶寬度 fb2( )cos()( )cos()mcmcu tutu tut或cc 或2、單邊帶調(diào)幅波（、單邊帶調(diào)幅波（ssb）單頻調(diào)制的單邊帶調(diào)幅波的頻譜為單頻調(diào)制的單邊帶調(diào)幅波的頻譜為頻譜頻譜數(shù)學(xué)表示式數(shù)學(xué)表示式 特點(diǎn)特點(diǎn) 頻帶只有雙邊帶調(diào)幅波的一半，其頻帶利用率高。頻帶只有雙邊帶調(diào)幅波的一半，其頻帶利用率高。 全部功率都含有信息，功率有效利用率高。

39、全部功率都含有信息，功率有效利用率高。頻帶寬度頻帶寬度fb 第二節(jié) 低電平調(diào)幅電路)(1tu)(tuc)(2tu一、單二極管開關(guān)狀態(tài)調(diào)幅電路一、單二極管開關(guān)狀態(tài)調(diào)幅電路 1、開關(guān)狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài) 當(dāng)二極管在兩個(gè)不同頻率電壓下進(jìn)行頻率變換時(shí)，其中一個(gè)電壓振幅足夠當(dāng)二極管在兩個(gè)不同頻率電壓下進(jìn)行頻率變換時(shí)，其中一個(gè)電壓振幅足夠大，另一個(gè)電壓振幅較小，二極管的導(dǎo)通或截止將完全受大振幅電壓的控大，另一個(gè)電壓振幅較小，二極管的導(dǎo)通或截止將完全受大振幅電壓的控制，可以近似認(rèn)為二極管處于理想開關(guān)狀態(tài)。制，可以近似認(rèn)為二極管處于理想開關(guān)狀態(tài)。2、電路原理、電路原理lrlr二極管的導(dǎo)通電阻)(1tu)(2tu二、

40、二極管平衡調(diào)幅電路二、二極管平衡調(diào)幅電路( )cosccmcu tut( )cosmutut1、電路特點(diǎn)、電路特點(diǎn)圖中變壓器為理想變壓器圖中變壓器為理想變壓器:b1為為1:1； b2為為1:2 b3為為2:1載波信號(hào)載波信號(hào) 是大信號(hào)是大信號(hào),調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào) 是小信號(hào)，是小信號(hào)，二極管二極管d1、d2均工作于受均工作于受uc(t)控制的開關(guān)狀態(tài)控制的開關(guān)狀態(tài)。三、二極管環(huán)形調(diào)幅電路三、二極管環(huán)形調(diào)幅電路環(huán)形調(diào)制器環(huán)形調(diào)制器多接了兩只二極管多接了兩只二極管d3和和d4,當(dāng)當(dāng)d1和和d2導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)，d3和和d4是截止的；反之，是截止的；反之，d1和和d2截止時(shí)，截止時(shí)，d3和和d4是導(dǎo)通的，

41、即接入是導(dǎo)通的，即接入d3和和d4不影響不影響d1和和d2的工作。環(huán)形的工作。環(huán)形調(diào)制器可以看成是兩個(gè)平衡調(diào)制器組成。調(diào)制器可以看成是兩個(gè)平衡調(diào)制器組成。四、模擬乘法器調(diào)幅電路四、模擬乘法器調(diào)幅電路1、模擬乘法器、模擬乘法器( )( )( )oxyu tkut ut模擬乘法器是有兩個(gè)輸入端對(duì)模擬乘法器是有兩個(gè)輸入端對(duì)(即即x和和y輸入端對(duì)輸入端對(duì))和一個(gè)輸出端的和一個(gè)輸出端的非線性有源器件。非線性有源器件。模擬乘法器符號(hào)模擬乘法器符號(hào) 模擬乘法器是完成兩個(gè)模擬信號(hào)（電壓或電流）相乘作用的模擬乘法器是完成兩個(gè)模擬信號(hào)（電壓或電流）相乘作用的電子器件。電子器件。模擬乘法的傳輸特性方程為模擬乘法的傳

42、輸特性方程為 式中，式中，k乘法器的增益系數(shù)，單位為乘法器的增益系數(shù)，單位為1/v。 一、集電極調(diào)幅電路一、集電極調(diào)幅電路1、集電極調(diào)幅原理電路。、集電極調(diào)幅原理電路。具有下列特點(diǎn)：具有下列特點(diǎn)：集電極回路調(diào)諧在集電極回路調(diào)諧在 ，帶寬略大于帶寬略大于 丙類放大器工作于過壓丙類放大器工作于過壓狀態(tài)。狀態(tài)。有效電源有效電源隨隨 變化。變化。c2( )ccctmvvut第三節(jié)高電平調(diào)幅電路第三節(jié)高電平調(diào)幅電路( )mut直流電源旁路電容cos(1cos)(1cos)mccctmctctctauvvutvtvvmt式中，式中， 稱為調(diào)幅指數(shù)。稱為調(diào)幅指數(shù)。=mactumv根據(jù)理想化調(diào)幅特性可得根據(jù)理

43、想化調(diào)幅特性可得11(1cos)(1cos)cocotac mc taiimtiimt輸出電壓輸出電壓 1( )cos(1cos)cosc mpccmacu tirtumtt 丙類功率放大器在丙類功率放大器在 不變的條件下，改變不變的條件下，改變 時(shí)，集電極電時(shí)，集電極電流流 在欠壓區(qū)可認(rèn)為不變，而在過壓區(qū)在欠壓區(qū)可認(rèn)為不變，而在過壓區(qū) 將隨將隨 變化而變化，具變化而變化，具有調(diào)幅特性。有調(diào)幅特性。 bbcbzbmpvguur、 、ccv1coc mii、1coc mii、ccv有效電源有效電源在調(diào)制一周內(nèi)的平均功率都是載波狀態(tài)對(duì)應(yīng)功率的在調(diào)制一周內(nèi)的平均功率都是載波狀態(tài)對(duì)應(yīng)功率的 倍。倍。集

44、電極平均損耗功率是載波狀態(tài)損耗功率的集電極平均損耗功率是載波狀態(tài)損耗功率的 倍，選管子時(shí)，應(yīng)倍，選管子時(shí)，應(yīng)采用管子的允許損耗功率采用管子的允許損耗功率 。載波輸出功率是由直流電源載波輸出功率是由直流電源 提供，而邊頻輸出功率是由調(diào)制信號(hào)源提供，而邊頻輸出功率是由調(diào)制信號(hào)源 提供。提供?？傒斎牍β史謩e由直流電源總輸入功率分別由直流電源 和調(diào)制信號(hào)源和調(diào)制信號(hào)源 提供。因提供。因而調(diào)制信號(hào)源應(yīng)是功率源。而調(diào)制信號(hào)源應(yīng)是功率源。ctv( )utctv( )ut2(1)2am2(1)2amcmcavpp4、集電極調(diào)幅電路的特點(diǎn)、集電極調(diào)幅電路的特點(diǎn)必須工作于過壓區(qū)。必須工作于過壓區(qū)。調(diào)制過程中效率不

45、變，可保持在高效率下工作。調(diào)制過程中效率不變，可保持在高效率下工作。調(diào)幅電路總結(jié)調(diào)幅電路總結(jié)高電平調(diào)幅高電平調(diào)幅低電平調(diào)幅低電平調(diào)幅基極調(diào)幅基極調(diào)幅集電極調(diào)幅集電極調(diào)幅單二極管開關(guān)狀態(tài)調(diào)幅單二極管開關(guān)狀態(tài)調(diào)幅雙二極管開關(guān)狀態(tài)調(diào)幅雙二極管開關(guān)狀態(tài)調(diào)幅環(huán)形調(diào)幅環(huán)形調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅普通調(diào)幅波普通調(diào)幅波ccc雙邊帶調(diào)幅波雙邊帶調(diào)幅波第六章第六章 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào) 一、檢波電路的功能一、檢波電路的功能 從調(diào)幅波中不失真地解調(diào)出原調(diào)制信號(hào)。通常將這種解調(diào)稱為從調(diào)幅波中不失真地解調(diào)出原調(diào)制信號(hào)。通常將這種解調(diào)稱為檢波。完成這種解調(diào)作用的電路稱為振幅檢波器，簡(jiǎn)稱檢波器。檢波。完成這

46、種解調(diào)作用的電路稱為振幅檢波器，簡(jiǎn)稱檢波器。1 1、輸入輸出波形表示形式、輸入輸出波形表示形式 輸入為高頻等幅波時(shí)，檢波器輸出為直流電壓。輸入為普通調(diào)幅波時(shí)，檢波器輸出角頻率為 的正弦波。iu第二節(jié)二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波器第二節(jié)二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波器 一、大信號(hào)包絡(luò)檢波一、大信號(hào)包絡(luò)檢波輸入信號(hào)振幅大于輸入信號(hào)振幅大于0.5v，利用二極管兩端加正向電壓時(shí)導(dǎo)通，輸入信號(hào)電壓，利用二極管兩端加正向電壓時(shí)導(dǎo)通，輸入信號(hào)電壓通過二極管對(duì)低通濾波器的電容通過二極管對(duì)低通濾波器的電容c充電。二極管兩端加反向電壓時(shí)截止，電充電。二極管兩端加反向電壓時(shí)截止，電容容c通過通過r放電這一特性實(shí)現(xiàn)的檢波，其輸出電壓反

47、映輸入信號(hào)振幅變化的放電這一特性實(shí)現(xiàn)的檢波，其輸出電壓反映輸入信號(hào)振幅變化的規(guī)律。規(guī)律。二、大信號(hào)檢波的工作原理二、大信號(hào)檢波的工作原理1、原理電路、原理電路下圖是二極管大信號(hào)檢波的原理電路，是輸入回路、非線性器件和下圖是二極管大信號(hào)檢波的原理電路，是輸入回路、非線性器件和rcrc低通濾波器組成。低通濾波器組成。四、四、大信號(hào)檢波器的技術(shù)指標(biāo)大信號(hào)檢波器的技術(shù)指標(biāo)1、電壓傳輸系數(shù)電壓傳輸系數(shù)kd輸入等幅波輸入等幅波 時(shí)，時(shí)， 定義：定義：輸出直流電壓與輸入高頻電壓的振幅的比值。輸出直流電壓與輸入高頻電壓的振幅的比值。 kd=coscosoimimimuuuu輸入為普通調(diào)幅波輸入為普通調(diào)幅波 u

48、i=uim(1+macost)cosit時(shí)，時(shí)， 定義：輸出的定義：輸出的 分量振幅分量振幅 與輸入高頻調(diào)幅波包絡(luò)變化的與輸入高頻調(diào)幅波包絡(luò)變化的 振幅振幅 的比值。的比值。muaimm ucoscosmaimaimaimum um um ukd二極管大信號(hào)檢波器的電壓傳輸二極管大信號(hào)檢波器的電壓傳輸系數(shù)為常數(shù)，又稱線性檢波。系數(shù)為常數(shù)，又稱線性檢波。 tutuiimicos)(cosdk2 2、等效輸入電阻、等效輸入電阻 定義定義：輸入高頻電壓振幅與流過二極管的高頻電流的基波振幅之比。輸入高頻電壓振幅與流過二極管的高頻電流的基波振幅之比。 的表達(dá)式的表達(dá)式idr1imidmuri12idrr

49、(sincos )imdur1sin cosimdidmurri(tan)drr.! 51! 31sin53將將 、 、 展開成級(jí)數(shù)取前兩項(xiàng)代入展開成級(jí)數(shù)取前兩項(xiàng)代入tansincos3512tan3152411cos12!4! idr在二極管導(dǎo)通角在二極管導(dǎo)通角 很小的很小的情況下情況下,等效輸入電阻等效輸入電阻直流電阻直流電阻 3 3、失真、失真檢波器的失真可分頻率失真、非線性失真、惰性失真和負(fù)檢波器的失真可分頻率失真、非線性失真、惰性失真和負(fù)峰切割失真。峰切割失真。 不產(chǎn)生惰性失真的條件不產(chǎn)生惰性失真的條件單音頻調(diào)幅波檢波時(shí)單音頻調(diào)幅波檢波時(shí), ,不產(chǎn)生惰性失真的條件不產(chǎn)生惰性失真的條件

50、: :多音頻調(diào)幅波檢波時(shí)多音頻調(diào)幅波檢波時(shí), ,不產(chǎn)生惰性失真的條件不產(chǎn)生惰性失真的條件: :aammrc2max1 aammrc21 負(fù)峰切割失真負(fù)峰切割失真 產(chǎn)生原因：檢波器的直流負(fù)載和交流負(fù)載不同，且產(chǎn)生原因：檢波器的直流負(fù)載和交流負(fù)載不同，且m ma a過大而引起的。過大而引起的。由于由于c cc c的存在檢波器的直流電阻為的存在檢波器的直流電阻為r r而交流電阻為而交流電阻為r/rr/rl l=r=r不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件是輸入調(diào)不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件是輸入調(diào)幅波的振幅最小值幅波的振幅最小值 大于或等于大于或等于 。設(shè)設(shè)k kd d=cos=cos=1=1，則，則(1)imaum

51、ru imlaimurrrmu 1rrrrrmla 不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件: :imlrurrru 不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件: :第三節(jié)第三節(jié)二極管小信號(hào)檢波器二極管小信號(hào)檢波器 一、小信號(hào)檢波一、小信號(hào)檢波輸入高頻信號(hào)的振幅小于輸入高頻信號(hào)的振幅小于0.2v0.2v，利用二極管伏安特性的彎，利用二極管伏安特性的彎曲部分進(jìn)行頻率變換，然后通過低通濾波器實(shí)現(xiàn)檢波（平曲部分進(jìn)行頻率變換，然后通過低通濾波器實(shí)現(xiàn)檢波（平方律檢波）。方律檢波）。 二、小信號(hào)檢波器的工作原理二、小信號(hào)檢波器的工作原理小信號(hào)檢波的原理電路如右小信號(hào)檢波的原理電路如右圖所示：

52、圖所示： 因?yàn)槭切⌒盘?hào)輸入，檢因?yàn)槭切⌒盘?hào)輸入，檢波器需外加偏壓波器需外加偏壓v vq q 使其靜態(tài)使其靜態(tài)工作點(diǎn)位于二極管伏安特性工作點(diǎn)位于二極管伏安特性的彎曲部分。的彎曲部分。 三、小信號(hào)檢波器的主要技術(shù)指標(biāo)三、小信號(hào)檢波器的主要技術(shù)指標(biāo)輸入為等幅波時(shí)輸入為等幅波時(shí)，小信號(hào)檢波器的電壓傳輸系數(shù)為 1 1、電壓傳輸系數(shù)、電壓傳輸系數(shù)ruburubkimimimd2222121 輸入為調(diào)幅波時(shí)輸入為調(diào)幅波時(shí)，小信號(hào)檢波器的電壓傳輸系數(shù)為 rubumrumbkimimaimad222 2 2、檢波器的等效輸入電阻、檢波器的等效輸入電阻負(fù)載上的壓降很小，可近似地認(rèn)為等于二極管的導(dǎo)通電阻可近似地認(rèn)為

53、等于二極管的導(dǎo)通電阻r rd d 小信號(hào)檢波器的電壓傳輸系數(shù)不是常數(shù)，而與輸入高頻電壓的小信號(hào)檢波器的電壓傳輸系數(shù)不是常數(shù)，而與輸入高頻電壓的振幅成正比。檢波效率低，是小信號(hào)檢波的缺點(diǎn)。振幅成正比。檢波效率低，是小信號(hào)檢波的缺點(diǎn)。3 3、非線性失真系數(shù)、非線性失真系數(shù) aimaimammmfmrumbrumbuuuk4141222222322 u調(diào)幅指數(shù)越大調(diào)幅指數(shù)越大, ,非線性失真越嚴(yán)重非線性失真越嚴(yán)重四、小信號(hào)檢波器的特點(diǎn)四、小信號(hào)檢波器的特點(diǎn)電壓傳輸系數(shù)電壓傳輸系數(shù) 小小, ,且不為常數(shù)且不為常數(shù). .檢波效率低檢波效率低. .等效輸入電阻等效輸入電阻存在非線性失真存在非線性失真. .

54、dkdirr 第四節(jié)同步檢波器第四節(jié)同步檢波器一、同步檢波器一、同步檢波器 主要用于雙邊帶調(diào)幅波和單邊帶調(diào)幅波的檢波。與二極管主要用于雙邊帶調(diào)幅波和單邊帶調(diào)幅波的檢波。與二極管檢波不同的是它必須加一個(gè)本地載頻信號(hào)。要求與原載頻同檢波不同的是它必須加一個(gè)本地載頻信號(hào)。要求與原載頻同頻同相。因此稱為同步檢波。頻同相。因此稱為同步檢波。二、同步檢波器的組成二、同步檢波器的組成 有乘法器和低通濾波器組成，如下圖所示。有乘法器和低通濾波器組成，如下圖所示。乘法器乘法器低通低通濾波器濾波器本地載頻本地載頻第七章角度調(diào)制)(tu)(tu)(tu高頻振蕩的振幅不變，而角度隨調(diào)制信號(hào)高頻振蕩的振幅不變，而角度隨

55、調(diào)制信號(hào) 按一按一定關(guān)系變化。定關(guān)系變化。高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào) 線性關(guān)系變化，這樣的已調(diào)波稱為調(diào)頻波，常用線性關(guān)系變化，這樣的已調(diào)波稱為調(diào)頻波，常用fmfm表示。表示。高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào) 線性關(guān)系變化。這樣的已調(diào)波稱為調(diào)相波，常用線性關(guān)系變化。這樣的已調(diào)波稱為調(diào)相波，常用pmpm表示。表示。角度調(diào)制分為相位調(diào)制和頻率調(diào)制兩類，統(tǒng)稱為調(diào)角。角度調(diào)制分為相位調(diào)制和頻率調(diào)制兩類，統(tǒng)稱為調(diào)角。一、角度調(diào)制電路的功能與分類一、角度調(diào)制電路的功能與分類1.1.角度調(diào)制角度調(diào)制2

56、.2.角度調(diào)制的分類角度調(diào)制的分類3.3.相位調(diào)制相位調(diào)制4.4.頻率調(diào)制頻率調(diào)制 振幅不變振幅不變 瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位 瞬時(shí)角頻率瞬時(shí)角頻率 式中，式中， 為比例常數(shù)，單位是為比例常數(shù)，單位是rad/v。設(shè)載波振蕩信號(hào)電壓為設(shè)載波振蕩信號(hào)電壓為 其中其中 為為載波振幅，載波振幅， 為載波角頻率。為載波角頻率。 調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)調(diào)角波的基本性質(zhì)tutuccmccos)(cmuc一、調(diào)角波的數(shù)學(xué)表示式一、調(diào)角波的數(shù)學(xué)表示式 1.1.調(diào)相波數(shù)學(xué)表示式調(diào)相波數(shù)學(xué)表示式cmmuu)()(tukttpcdttdukdttdtpc)()()(pk)(cos)(cos)(tuktututupccmcm調(diào)相波的

57、一般表示式調(diào)相波的一般表示式根據(jù)調(diào)相波的定義根據(jù)調(diào)相波的定義)(tu設(shè)載波振蕩信號(hào)電壓為設(shè)載波振蕩信號(hào)電壓為 其中其中 為載為載波振幅，波振幅， 為載波角頻率。為載波角頻率。 調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)根據(jù)調(diào)頻波定義根據(jù)調(diào)頻波定義 振幅不變振幅不變 瞬時(shí)角頻率瞬時(shí)角頻率 瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位 式中，式中， 為比例常數(shù)，單位是為比例常數(shù)，單位是rad/srad/sv vcmmuu)()(tuktfcttfcttuktttt00d)(d)()(fkd)(cos)(cos)(0tfccmcmttuktututu調(diào)頻波的一般表示式調(diào)頻波的一般表示式2.2.調(diào)頻波調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表示式的數(shù)學(xué)表示式tutuccmccos)

58、(cmuc)(tu二、調(diào)角波的基本性質(zhì)二、調(diào)角波的基本性質(zhì)max0d)(tffttukmmax)(tukmppfm調(diào)頻波的調(diào)頻指數(shù)調(diào)頻波的調(diào)頻指數(shù)2.2.調(diào)角波的調(diào)制指數(shù)調(diào)角波的調(diào)制指數(shù)調(diào)制指數(shù)的定義調(diào)制指數(shù)的定義調(diào)角波的最大相移定義為調(diào)制指數(shù)。調(diào)角波的最大相移定義為調(diào)制指數(shù)。調(diào)相波的調(diào)相指數(shù)調(diào)相波的調(diào)相指數(shù)3.3.調(diào)角波的最大頻移調(diào)角波的最大頻移m調(diào)相波的最大頻移調(diào)相波的最大頻移pmmax)(dttdukppm調(diào)頻波的最大頻移調(diào)頻波的最大頻移fmmax)(tukffm , ,載波信號(hào)為載波信號(hào)為 。tutumcos)(tutuccmccos)(coscoscoscos)(tmtutuktut

59、upccmmpccmsincossincosdcoscos)(0tmtutuktuttuktutufccmmfccmtmfccm若已知調(diào)制信號(hào)若已知調(diào)制信號(hào) 4 4、單音頻調(diào)角信號(hào)的性質(zhì)單音頻調(diào)角信號(hào)的性質(zhì)ppmmffmm 調(diào)相波數(shù)學(xué)表示式調(diào)相波數(shù)學(xué)表示式： 調(diào)頻波數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻波數(shù)學(xué)表示式:ppmmk umffumk結(jié)論結(jié)論:調(diào)相波調(diào)相波 與調(diào)制信號(hào)頻率與調(diào)制信號(hào)頻率無關(guān)，最大頻移無關(guān)，最大頻移 與與調(diào)制信號(hào)頻率成正比；調(diào)頻波的調(diào)制信號(hào)頻率成正比；調(diào)頻波的 與調(diào)制信號(hào)頻率與調(diào)制信號(hào)頻率成反比，成反比，最大頻移最大頻移 與調(diào)制信號(hào)頻率無關(guān)。與調(diào)制信號(hào)頻率無關(guān)。調(diào)相波和調(diào)頻波的最大頻移調(diào)相波和調(diào)

60、頻波的最大頻移 均等于調(diào)制指數(shù)均等于調(diào)制指數(shù)m與調(diào)制頻與調(diào)制頻率率的乘積。的乘積。fmpmpmfmmmm即在實(shí)際應(yīng)用中也常區(qū)分為：在實(shí)際應(yīng)用中也常區(qū)分為： )(,)(,)am(,mmffmfffmffmf為為最最大大頻頻偏偏稱稱為為寬寬帶帶調(diào)調(diào)頻頻, ,波波頻頻帶帶相相同同與與稱稱為為窄窄帶帶調(diào)調(diào)頻頻, ,fffmbmfmbmfbm221012121 從上面的討論知道，調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)以及頻帶從上面的討論知道，調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)以及頻帶寬度與調(diào)制指數(shù)有密切的關(guān)系?？偟囊?guī)律是：寬度與調(diào)制指數(shù)有密切的關(guān)系。總的規(guī)律是：調(diào)制指數(shù)越大，調(diào)制指數(shù)越大，應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目就越多，無論對(duì)