高頻電路分析與原理2-3

1、并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路CQLQCrLR000當(dāng)當(dāng)Q1時，時， LC10CrrLQ001QffB07 . 02諧振頻率諧振頻率品質(zhì)因數(shù)（空載）品質(zhì)因數(shù)（空載）通頻帶通頻帶Ic=QIIL=QI諧振時：諧振時：IR=I容性容性感性感性 如果在并聯(lián)諧振回路上并聯(lián)電阻如果在并聯(lián)諧振回路上并聯(lián)電阻R R1 1，則并聯(lián)后回路兩，則并聯(lián)后回路兩端的總電阻端的總電阻: : R R = = R R1 1R R0 0，總的回路有載品質(zhì)因數(shù)與總電，總的回路有載品質(zhì)因數(shù)與總電阻的關(guān)系為阻的關(guān)系為：CQLQR0L0LL07 . 0QfB回路的通頻帶為：回路的通頻帶為：感性感性容性容性 抽頭并聯(lián)振蕩回路抽頭并聯(lián)振蕩回路T

2、UUp R=p2R0 U=pUT 接入系數(shù)接入系數(shù)p 是指與外電路相連的那部分電抗與本回路參與分是指與外電路相連的那部分電抗與本回路參與分壓的同性質(zhì)總電抗之比，也可以用電壓比來表示。壓的同性質(zhì)總電抗之比，也可以用電壓比來表示。諧振時：諧振時：接入系數(shù)接入系數(shù)p-與外電路相連的那部分電抗與本回路參與分與外電路相連的那部分電抗與本回路參與分 壓的同性質(zhì)總電抗之比。壓的同性質(zhì)總電抗之比。 (a) 電感抽頭電感抽頭 p=( L1 + M ) / L若可忽略若可忽略M，則則 p= L1 / L (b) 電容抽頭電容抽頭 L121121212T11CCCCCCCCUUp緒論緒論 主要內(nèi)容主要內(nèi)容2.1 2

3、.1 高頻電路中的元器件高頻電路中的元器件2.2 2.2 高頻電路中的組件高頻電路中的組件2.3 2.3 阻抗變換與阻抗匹配阻抗變換與阻抗匹配2.4 2.4 電子噪聲與接收靈敏度電子噪聲與接收靈敏度2.5 2.5 非線性失真與動態(tài)范圍非線性失真與動態(tài)范圍2.6 2.6 高頻電路的電磁兼容高頻電路的電磁兼容 1、高頻振蕩回路、高頻振蕩回路 2、高頻變壓器、高頻變壓器和和傳輸線變壓器傳輸線變壓器 3、石英晶體諧振器、石英晶體諧振器 4、集中濾波器、集中濾波器 5、高頻衰減器、高頻衰減器2.2 高頻電路中的組件高頻電路中的組件1. 物理特性物理特性 2.2.3 石英晶體諧振器石英晶體諧振器壓電效應(yīng)壓

4、電效應(yīng) 當(dāng)晶體當(dāng)晶體受外力作用而變形受外力作用而變形時，其表面會產(chǎn)生時，其表面會產(chǎn)生正負(fù)電荷。正負(fù)電荷。反壓電效應(yīng)反壓電效應(yīng) 當(dāng)晶體兩面加電當(dāng)晶體兩面加電壓時，晶體會發(fā)生機(jī)械形變。壓時，晶體會發(fā)生機(jī)械形變。 當(dāng)外加電信號的頻率在晶體固有諧振頻率附近當(dāng)外加電信號的頻率在晶體固有諧振頻率附近 時，會發(fā)生諧振現(xiàn)象。時，會發(fā)生諧振現(xiàn)象。 諧振頻率與晶片的厚度成反比。諧振頻率與晶片的厚度成反比。 既可以在基頻（或基音）上諧振，也可以在高次既可以在基頻（或基音）上諧振，也可以在高次 諧頻（或泛音）上諧振。諧頻（或泛音）上諧振。 通常是利用通常是利用3、5、7等奇次諧頻。等奇次諧頻。 2.2.3 石英晶體諧

5、振器石英晶體諧振器2. 等效電路及阻抗特性等效電路及阻抗特性串聯(lián)諧振頻率串聯(lián)諧振頻率fqqqq21CLf 并聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率f00qq0qqqq0q0q0112121CCfCCCLCCCCLfqqqqrLQ品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Lq=4.00 H Cq=0.0063 pF rq=100200 C0=23 pF)000 250000 125(qqqqrLQqqq21CLf 0qq01CCff國產(chǎn)國產(chǎn)B45型型1 MHz中等精度晶體的等效參數(shù)中等精度晶體的等效參數(shù)qqq21CLf 0qq01CCff 由于由于C0Cq，晶體諧振器的并聯(lián)諧振頻率，晶體諧振器的并聯(lián)諧振頻率f0與串與串聯(lián)諧振頻率聯(lián)諧振頻

6、率fq相差很小，此時：相差很小，此時：0qq0211CCff 加入負(fù)載電容后，接入系數(shù)為：加入負(fù)載電容后，接入系數(shù)為：pCq/(C0+CL)pCq/C0接入系數(shù)接入系數(shù)p阻抗特性阻抗特性0qqqqqq0e1j1j1j1jCCLrCLrCZ22022q0ee111jjCXZ容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū)晶體諧振器的特點(diǎn)晶體諧振器的特點(diǎn): （1）晶體的諧振頻率）晶體的諧振頻率fq和和f0非常穩(wěn)定。非常穩(wěn)定。（2）晶體諧振器有非常高的品質(zhì)因數(shù)。）晶體諧振器有非常高的品質(zhì)因數(shù)。（3）晶體諧振器的接入系數(shù)很小。）晶體諧振器的接入系數(shù)很小。 （4）晶體在工作頻率附近阻抗變化率大，有）晶體在工作頻率附

7、近阻抗變化率大，有很高的并聯(lián)諧振阻抗。很高的并聯(lián)諧振阻抗。串聯(lián)諧振頻率串聯(lián)諧振頻率fqqqq21CLf 并聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率f00qq01CCff容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū)3 3、晶體諧振器的應(yīng)用、晶體諧振器的應(yīng)用晶體振蕩器晶體振蕩器1 1、并聯(lián)型晶體振蕩器、并聯(lián)型晶體振蕩器容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū)2.2.串聯(lián)型晶體振蕩器串聯(lián)型晶體振蕩器容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū) 兩個諧振頻率之間的寬度決定了石英晶體濾波兩個諧振頻率之間的寬度決定了石英晶體濾波器的帶寬。器的帶寬。 晶體窄帶濾波器晶體窄帶濾波器 ( (a a) ) 濾波器電路濾波器電路 ( (b b) ) 衰

8、減特性衰減特性晶體濾波器的電路與衰減特性晶體濾波器的電路與衰減特性 2.2.4 2.2.4 集中濾波器集中濾波器 陶瓷濾波器陶瓷濾波器 聲表面波濾波器聲表面波濾波器1、 陶瓷濾波器陶瓷濾波器 陶瓷諧振器的等效電路和晶體諧振器相同。陶瓷諧振器的等效電路和晶體諧振器相同。 串并聯(lián)頻率間隔較大，通頻帶比晶體諧振器寬。串并聯(lián)頻率間隔較大，通頻帶比晶體諧振器寬。 品質(zhì)因數(shù)較晶體小得多品質(zhì)因數(shù)較晶體小得多( (約為數(shù)百約為數(shù)百) )，選擇性稍差。，選擇性稍差。 陶瓷材料相對較為便宜。陶瓷材料相對較為便宜。容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū) 諧振子數(shù)目越多，濾波器性能越好。諧振子數(shù)目越多，濾波器性能越好。 高頻陶瓷濾波器的工作頻率范圍約為幾兆赫高頻陶瓷濾波器的工作頻率范圍約為幾兆赫茲至一百兆赫茲。茲至一百兆赫茲。 晶體晶體濾波器通常用作濾波器通常用作窄帶窄帶濾波器濾波器。 陶瓷濾波器通常用作陶瓷濾波器通常用作帶通帶通濾波器。濾波器。 2.2.5 2.2.5 高頻衰減器高頻衰減器VVWVWW 高頻衰減器可以用于調(diào)整信