高頻電路的調(diào)試

1、高頻電路的調(diào)試高頻電路的調(diào)試一、電子元件及其在高頻電路中的應(yīng)用一、電子元件及其在高頻電路中的應(yīng)用二、用萬(wàn)用表判斷晶體管極性的方法二、用萬(wàn)用表判斷晶體管極性的方法三、標(biāo)稱(chēng)電阻色環(huán)識(shí)別方法三、標(biāo)稱(chēng)電阻色環(huán)識(shí)別方法四、焊接注意事項(xiàng)四、焊接注意事項(xiàng)五、調(diào)試注意事項(xiàng)五、調(diào)試注意事項(xiàng) 由于頻率的提高，高頻電路特性比低頻電路特性由于頻率的提高，高頻電路特性比低頻電路特性要復(fù)雜一些，因此，高頻電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試需要考慮要復(fù)雜一些，因此，高頻電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試需要考慮更多的問(wèn)題。下面就從常用元器件及其在高頻電路中更多的問(wèn)題。下面就從常用元器件及其在高頻電路中的應(yīng)用開(kāi)始，具體介紹高頻電路實(shí)踐的基礎(chǔ)知識(shí)。的應(yīng)用開(kāi)始，具

2、體介紹高頻電路實(shí)踐的基礎(chǔ)知識(shí)。一、電子元件及其在高頻電路中的應(yīng)用一、電子元件及其在高頻電路中的應(yīng)用1、導(dǎo)線與電纜、導(dǎo)線與電纜2、電阻、電阻3、電容器、電容器4、電感、電感5、中頻變壓器、中頻變壓器6、高頻扼流圈、高頻扼流圈1、導(dǎo)線與電纜、導(dǎo)線與電纜a 導(dǎo)線類(lèi)型與用途導(dǎo)線類(lèi)型與用途b 導(dǎo)線的高頻電阻導(dǎo)線的高頻電阻a 導(dǎo)線類(lèi)型與用途導(dǎo)線類(lèi)型與用途裸銅線裸銅線 低頻電路中作地線低頻電路中作地線鍍銀線鍍銀線 頻率為大于幾頻率為大于幾MH zMH z的電路中作地線或的電路中作地線或 繞制電感線圈繞制電感線圈單股漆包線單股漆包線 繞制電感線圈繞制電感線圈多股塑包線多股塑包線 電源連接線或電路接線電源連接線

3、或電路接線單股塑包線單股塑包線 電路里點(diǎn)與點(diǎn)之間的短接線電路里點(diǎn)與點(diǎn)之間的短接線沙（絲）包線沙（絲）包線 繞制接收機(jī)中波天線線圈、電繞制接收機(jī)中波天線線圈、電 感線圈或多層的蜂房式線圈感線圈或多層的蜂房式線圈導(dǎo)線組導(dǎo)線組 數(shù)十根導(dǎo)線彼此絕緣，壓成扁平的帶數(shù)十根導(dǎo)線彼此絕緣，壓成扁平的帶 子，在計(jì)算機(jī)與外設(shè)的連接中使用子，在計(jì)算機(jī)與外設(shè)的連接中使用b 導(dǎo)線的高頻電阻導(dǎo)線的高頻電阻 隨著頻率的升高，流過(guò)導(dǎo)線的交流電流會(huì)離開(kāi)導(dǎo)線中心，向?qū)щS著頻率的升高，流過(guò)導(dǎo)線的交流電流會(huì)離開(kāi)導(dǎo)線中心，向?qū)Ь€表面集中的現(xiàn)象稱(chēng)為趨膚效應(yīng)。當(dāng)電流頻率很高時(shí)，導(dǎo)線中心部線表面集中的現(xiàn)象稱(chēng)為趨膚效應(yīng)。當(dāng)電流頻率很高時(shí)，導(dǎo)線

4、中心部位幾乎沒(méi)有電流流通，這相當(dāng)于把導(dǎo)線的橫截面積減小為導(dǎo)線外圈位幾乎沒(méi)有電流流通，這相當(dāng)于把導(dǎo)線的橫截面積減小為導(dǎo)線外圈的圓環(huán)面積，導(dǎo)電的有效面積比直流時(shí)大為減小，而導(dǎo)線阻值的大的圓環(huán)面積，導(dǎo)電的有效面積比直流時(shí)大為減小，而導(dǎo)線阻值的大小與其橫截面積成反比，長(zhǎng)度成正比。所以，導(dǎo)線的電阻增大。小與其橫截面積成反比，長(zhǎng)度成正比。所以，導(dǎo)線的電阻增大。 因而，在高頻電路中，連接線要短而粗，以減小導(dǎo)線電阻對(duì)能因而，在高頻電路中，連接線要短而粗，以減小導(dǎo)線電阻對(duì)能量的損耗。也可以在銅導(dǎo)線外面鍍銀，即使用鍍銀線，提高導(dǎo)線的量的損耗。也可以在銅導(dǎo)線外面鍍銀，即使用鍍銀線，提高導(dǎo)線的導(dǎo)電率來(lái)降低導(dǎo)線的交流電

5、阻導(dǎo)電率來(lái)降低導(dǎo)線的交流電阻 2、電阻、電阻a a 電阻的高頻等效電路電阻的高頻等效電路b b 種類(lèi)與用途種類(lèi)與用途c c 電阻的主要參數(shù)電阻的主要參數(shù)a a 電阻的高頻等效電路電阻的高頻等效電路 一個(gè)實(shí)際的電阻器一個(gè)實(shí)際的電阻器, ,在低頻時(shí)主要表現(xiàn)為電阻特性在低頻時(shí)主要表現(xiàn)為電阻特性, ,但在高頻時(shí)不但在高頻時(shí)不僅有電阻特性的一面僅有電阻特性的一面, , 還有電抗特性的一面，其電抗特性反映的就是還有電抗特性的一面，其電抗特性反映的就是電阻的高頻特性，此時(shí)等效為電阻的高頻特性，此時(shí)等效為RLCRLC電路，如下圖所示。電路，如下圖所示。 在高頻電路中，阻值低的電阻以分布電感影在高頻電路中，阻值

6、低的電阻以分布電感影響為主，阻值高的電阻以分布電容影響為主。對(duì)響為主，阻值高的電阻以分布電容影響為主。對(duì)于低阻值的電阻，應(yīng)盡可能縮短電阻引線以減小于低阻值的電阻，應(yīng)盡可能縮短電阻引線以減小引線電感。對(duì)于高阻值的電阻，由于其分布電容引線電感。對(duì)于高阻值的電阻，由于其分布電容的旁路作用，使電阻值大幅度降低，所以應(yīng)盡可的旁路作用，使電阻值大幅度降低，所以應(yīng)盡可能使用小電阻值。能使用小電阻值。 另外，電阻的外形尺寸越小，高頻特性越好。在允許的范圍內(nèi)，另外，電阻的外形尺寸越小，高頻特性越好。在允許的范圍內(nèi)，盡可能地使用功率小的電阻（功率小，外形尺寸也小）?？紤]到電路盡可能地使用功率小的電阻（功率小，外形

7、尺寸也?。？紤]到電路的可靠性，電阻的損耗功率應(yīng)為額定功率的的可靠性，電阻的損耗功率應(yīng)為額定功率的1/21/2以下。以下。 在高頻電路中，電阻引線也將變?yōu)殡姼?，使電阻的頻率特性變差。在高頻電路中，電阻引線也將變?yōu)殡姼?，使電阻的頻率特性變差。所以，電阻的引線必須盡可能地縮短。如貼片電阻，就是沒(méi)有引線且所以，電阻的引線必須盡可能地縮短。如貼片電阻，就是沒(méi)有引線且外形小的電阻，在外形小的電阻，在3GHz3GHz以內(nèi)的頻域都可以使用。以內(nèi)的頻域都可以使用。 b b 種類(lèi)與用途種類(lèi)與用途根據(jù)電阻器的制作材料不同，可分為：根據(jù)電阻器的制作材料不同，可分為：合成型電阻合成型電阻 碳質(zhì)實(shí)芯合成電阻，其分布電容

8、、碳質(zhì)實(shí)芯合成電阻，其分布電容、分布電感較大。不宜用于高頻電路。分布電感較大。不宜用于高頻電路。薄膜型電阻薄膜型電阻 金屬膜、碳膜電阻。金屬膜電阻金屬膜、碳膜電阻。金屬膜電阻體積小、工作穩(wěn)定、噪聲小，它的精度一般高于體積小、工作穩(wěn)定、噪聲小，它的精度一般高于碳膜電阻，但其不能制作高阻值（碳膜電阻，但其不能制作高阻值（1M1M 以上），以上），與碳膜電阻相比價(jià)格高。因而，一般在穩(wěn)定性和與碳膜電阻相比價(jià)格高。因而，一般在穩(wěn)定性和電性能要求較高的場(chǎng)合，選用金屬膜電阻。電性能要求較高的場(chǎng)合，選用金屬膜電阻。線繞型電阻線繞型電阻 即使采用無(wú)感繞法，其分布電感即使采用無(wú)感繞法，其分布電感也比非線繞電阻器大

9、得多。不宜用于高頻電路。也比非線繞電阻器大得多。不宜用于高頻電路。根據(jù)阻值是否可變還可分為固定阻值電阻，微調(diào)根據(jù)阻值是否可變還可分為固定阻值電阻，微調(diào)電阻，可調(diào)電阻，電位器等。電阻，可調(diào)電阻，電位器等。 c c 電阻的主要參數(shù)電阻的主要參數(shù)電阻值及誤差、額定功率、最大工作電壓和噪聲電阻值及誤差、額定功率、最大工作電壓和噪聲這些參數(shù)在高頻下都會(huì)發(fā)生變化這些參數(shù)在高頻下都會(huì)發(fā)生變化3、電容器、電容器a a 電容器的高頻等效電路電容器的高頻等效電路b b 合理選用電容器合理選用電容器 a a 電容器的高頻等效電路電容器的高頻等效電路 由介質(zhì)隔開(kāi)的兩導(dǎo)體構(gòu)成電容，電容在高頻由介質(zhì)隔開(kāi)的兩導(dǎo)體構(gòu)成電容，

10、電容在高頻應(yīng)用時(shí)，除了它本身的損耗之外，還要考慮它的應(yīng)用時(shí)，除了它本身的損耗之外，還要考慮它的引線電感。電容器的實(shí)際等效電路如下圖所示。引線電感。電容器的實(shí)際等效電路如下圖所示。b b 合理選用電容器合理選用電容器 大多數(shù)電容是正溫度系數(shù)，即電容量隨溫度大多數(shù)電容是正溫度系數(shù)，即電容量隨溫度升高而加大；有一些是負(fù)溫度系數(shù)；還有一些是升高而加大；有一些是負(fù)溫度系數(shù)；還有一些是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，在一定的溫度范圍內(nèi)電容量不變。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，在一定的溫度范圍內(nèi)電容量不變。電容器的性能主要是由制造電容器所使用的介質(zhì)電容器的性能主要是由制造電容器所使用的介質(zhì)材料的特性決定。這些介質(zhì)有云母、玻璃、陶瓷、材料的特性決

11、定。這些介質(zhì)有云母、玻璃、陶瓷、滌綸膜等材料，空氣也可作為介質(zhì)（一般為可變滌綸膜等材料，空氣也可作為介質(zhì)（一般為可變電容器）。其中瓷介電容（電容器）。其中瓷介電容（CCCC型），云母電容，型），云母電容，塑料薄膜電容，主要用于高頻電路，如作調(diào)諧、塑料薄膜電容，主要用于高頻電路，如作調(diào)諧、濾波器元件。濾波器元件。4、電感、電感 理想高頻電感器理想高頻電感器L L的感抗為的感抗為jLjL。電感屬非標(biāo)稱(chēng)。電感屬非標(biāo)稱(chēng)元件，很難找到電路所需值的電感元件，通常需要自元件，很難找到電路所需值的電感元件，通常需要自己設(shè)計(jì)制作。因此，電感線圈的設(shè)計(jì)計(jì)算是比較重要己設(shè)計(jì)制作。因此，電感線圈的設(shè)計(jì)計(jì)算是比較重要的

12、，尤其在高頻電路中的選頻、濾波電路的電感。的，尤其在高頻電路中的選頻、濾波電路的電感。a 線圈的損耗線圈的損耗b 電感線圈的制作電感線圈的制作a 線圈的損耗線圈的損耗實(shí)際高頻電感器存在分布電容和損耗電阻，在其自身諧振頻率實(shí)際高頻電感器存在分布電容和損耗電阻，在其自身諧振頻率（SRFSRF）上）上, ,高頻電感阻抗的幅值最大，而相角為零。高頻電感阻抗的幅值最大，而相角為零。（1 1）線圈的分布電容）線圈的分布電容線圈匝與匝之間，導(dǎo)線與導(dǎo)體之間能構(gòu)線圈匝與匝之間，導(dǎo)線與導(dǎo)體之間能構(gòu)成電容，繞組與底板以及屏蔽罩之間、多層繞組層與層之間等都存成電容，繞組與底板以及屏蔽罩之間、多層繞組層與層之間等都存在

13、電容，稱(chēng)為分布電容。這些分布電容在工作頻率較高時(shí)就會(huì)影響在電容，稱(chēng)為分布電容。這些分布電容在工作頻率較高時(shí)就會(huì)影響電路性能。電路性能。（2 2）線圈是由導(dǎo)線繞制而成的，因此線圈也有交流電阻，此電阻）線圈是由導(dǎo)線繞制而成的，因此線圈也有交流電阻，此電阻會(huì)消耗一部分功率。用品質(zhì)因數(shù)會(huì)消耗一部分功率。用品質(zhì)因數(shù)Q Q來(lái)衡量線圈損耗的大小。要提高來(lái)衡量線圈損耗的大小。要提高電感線圈的電感線圈的Q Q值，應(yīng)增加線圈感抗，減小損耗電阻。可采取以下措值，應(yīng)增加線圈感抗，減小損耗電阻。可采取以下措施：施：選擇最佳的線圈形狀選擇最佳的線圈形狀選擇尺寸較大的線圈選擇尺寸較大的線圈線圈尺寸大，所用導(dǎo)線可粗一點(diǎn)，使損

14、線圈尺寸大，所用導(dǎo)線可粗一點(diǎn)，使損耗電阻減小。耗電阻減小。用鍍銀線繞制線圈用鍍銀線繞制線圈用絞合線（又稱(chēng)李茲線）繞制線圈用絞合線（又稱(chēng)李茲線）繞制線圈線圈中加入磁芯線圈中加入磁芯b 電感線圈的制作電感線圈的制作 電感線圈一般可分為空芯和帶磁芯的兩種。電感線圈一般可分為空芯和帶磁芯的兩種?？招倦姼械睦@制，要根據(jù)電感值選擇線圈的直徑空芯電感的繞制，要根據(jù)電感值選擇線圈的直徑d d（其半徑用（其半徑用r r表示）、長(zhǎng)度表示）、長(zhǎng)度l l、匝數(shù)、匝數(shù)N N。電感值近似計(jì)。電感值近似計(jì)算式為（設(shè)算式為（設(shè)r rl l）：）： 帶磁芯的電感，由于磁芯的導(dǎo)磁系數(shù)很大，使線帶磁芯的電感，由于磁芯的導(dǎo)磁系數(shù)很大

15、，使線圈中的磁通增加很多，因而比空芯電感的電感量增大圈中的磁通增加很多，因而比空芯電感的電感量增大了。高頻電感及高頻變壓器所采用的磁芯材料為鎳鋅了。高頻電感及高頻變壓器所采用的磁芯材料為鎳鋅（NXONXO）鐵氧體。）鐵氧體。 為減小線圈漏感與分布電容的影響，線圈的匝數(shù)為減小線圈漏感與分布電容的影響，線圈的匝數(shù)應(yīng)盡可能少，匝間距離應(yīng)盡可能大。應(yīng)盡可能少，匝間距離應(yīng)盡可能大。lNrL220 5、中頻變壓器（也叫中周變壓器，簡(jiǎn)稱(chēng)中周）、中頻變壓器（也叫中周變壓器，簡(jiǎn)稱(chēng)中周） 變壓器是電子線路中廣泛應(yīng)用的一種無(wú)源器變壓器是電子線路中廣泛應(yīng)用的一種無(wú)源器件，利用線圈之間的互感作用，可以對(duì)交流（或件，利用

16、線圈之間的互感作用，可以對(duì)交流（或信號(hào)）進(jìn)行電壓變換、電流變換、阻抗變換，可信號(hào)）進(jìn)行電壓變換、電流變換、阻抗變換，可以傳遞信號(hào)，阻隔直流等。變壓器一般由線圈、以傳遞信號(hào)，阻隔直流等。變壓器一般由線圈、鐵（磁）芯和骨架等幾部分組成，在電子線路中鐵（磁）芯和骨架等幾部分組成，在電子線路中常用英文字母常用英文字母“T”T”或或“B”B”表示。表示。 中周是超外差接收設(shè)備中的重要元件，其選中周是超外差接收設(shè)備中的重要元件，其選頻和耦合作用，抑制上下頻帶，只允許中間頻率頻和耦合作用，抑制上下頻帶，只允許中間頻率的信號(hào)通過(guò)。它很大程度上決定了整機(jī)的靈敏度、的信號(hào)通過(guò)。它很大程度上決定了整機(jī)的靈敏度、選擇

17、性和通頻帶等指標(biāo)。選擇性和通頻帶等指標(biāo)。 6、高頻扼流圈、高頻扼流圈串饋扼流圈串饋扼流圈 電感量不需很大，電感量不需很大，0.5MHz0.5MHz以下不超以下不超過(guò)過(guò)(1000(100010000)H10000)H，頻率越高，電感量越小。，頻率越高，電感量越小。并饋扼流圈并饋扼流圈 電感量應(yīng)遠(yuǎn)大于調(diào)諧回路的電感量，電感量應(yīng)遠(yuǎn)大于調(diào)諧回路的電感量，取其取其10102020倍或更大一些。倍或更大一些。二、用萬(wàn)用表判斷晶體管極性的方法二、用萬(wàn)用表判斷晶體管極性的方法 1 1、選擇萬(wàn)用表歐姆擋的、選擇萬(wàn)用表歐姆擋的1k1k或或100100檔位檔位2 2、當(dāng)基極確定后，將黑表筆接基極，紅表筆分別、當(dāng)基極

18、確定后，將黑表筆接基極，紅表筆分別 接其他兩極，如測(cè)得電阻值都較小，則為接其他兩極，如測(cè)得電阻值都較小，則為NPN NPN 型，如測(cè)得電阻值都較大，則為型，如測(cè)得電阻值都較大，則為PNPPNP型。型。3 3、選擇萬(wàn)用表上的、選擇萬(wàn)用表上的h hFEFE檔；在已知晶體管基極，以檔；在已知晶體管基極，以及導(dǎo)電類(lèi)型為及導(dǎo)電類(lèi)型為NPNNPN或或PNPPNP型后，將晶體管三個(gè)管腳插型后，將晶體管三個(gè)管腳插入相應(yīng)導(dǎo)電類(lèi)型對(duì)應(yīng)的管腳插孔內(nèi)，基極對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)入相應(yīng)導(dǎo)電類(lèi)型對(duì)應(yīng)的管腳插孔內(nèi)，基極對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的基極（的基極（b b）孔不變，另外兩個(gè)管腳交替對(duì)準(zhǔn)另兩）孔不變，另外兩個(gè)管腳交替對(duì)準(zhǔn)另兩個(gè)插孔（個(gè)插孔（c c

19、和和e e），觀察），觀察h hFEFE的讀數(shù)。的讀數(shù)。h hFEFE值較大的一值較大的一次，對(duì)應(yīng)的插孔標(biāo)注極性即為晶體管管腳極性（發(fā)次，對(duì)應(yīng)的插孔標(biāo)注極性即為晶體管管腳極性（發(fā)射極和集電極）。射極和集電極）。三、標(biāo)稱(chēng)電阻色環(huán)識(shí)別方法三、標(biāo)稱(chēng)電阻色環(huán)識(shí)別方法四、焊接注意事項(xiàng)四、焊接注意事項(xiàng)為防止寄生振蕩，應(yīng)在實(shí)際線路結(jié)構(gòu)工藝方面予為防止寄生振蕩，應(yīng)在實(shí)際線路結(jié)構(gòu)工藝方面予以注意：合理安排元件，盡量減小各種元件之間以注意：合理安排元件，盡量減小各種元件之間的寄生耦合；集電極直流電源應(yīng)有良好的去耦濾的寄生耦合；集電極直流電源應(yīng)有良好的去耦濾波裝置；高頻接線應(yīng)盡量粗、短、接線不平行，波裝置；高頻接線

20、應(yīng)盡量粗、短、接線不平行，遠(yuǎn)離作為遠(yuǎn)離作為“地地”的底板，以減小引線電感和對(duì)的底板，以減小引線電感和對(duì)“地地”的分布電容；接地和必要的屏蔽要良好。的分布電容；接地和必要的屏蔽要良好。五、調(diào)試注意事項(xiàng)五、調(diào)試注意事項(xiàng)1 1、電路調(diào)試的步驟、電路調(diào)試的步驟2 2、常見(jiàn)故障現(xiàn)象處理、常見(jiàn)故障現(xiàn)象處理1 1、電路調(diào)試的步驟、電路調(diào)試的步驟 在開(kāi)始調(diào)試電路，診斷故障原因之前，可以先在開(kāi)始調(diào)試電路，診斷故障原因之前，可以先從一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始：從一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始： 電路是否已插上所需的電源，并且電源已打開(kāi)。電路是否已插上所需的電源，并且電源已打開(kāi)。 是否被測(cè)電路中所有的連接都已完成。是否被測(cè)電路中所有的連接都已完成。 觸摸一些關(guān)鍵性元件表面，是否有過(guò)熱或發(fā)燙觸摸一些關(guān)鍵性元件表面，是否有過(guò)熱或發(fā)燙的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 記錄電路當(dāng)前的狀態(tài)，包括靜態(tài)及動(dòng)態(tài)下的性記錄電路當(dāng)前的狀態(tài)，包括靜態(tài)及動(dòng)態(tài)下的性能參數(shù)，如電壓、頻率、波形等，以便調(diào)試中，不能參數(shù)，如電壓、頻率、波形等，以便調(diào)試中，不斷比較參數(shù)的變化，有助于確定故障出現(xiàn)的位置。斷比較參數(shù)的變化，有助于確定故障出現(xiàn)的位置。 請(qǐng)記住，電阻測(cè)量時(shí)，電路的電源要關(guān)閉。請(qǐng)記住，電阻測(cè)