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1、第二章 高频谐振功率放大器1、高频谐振功率放大器的位置：发射极末端2、用途：不失真的放大高频信号3、特点： （1 ）负载谐振回路 (选频)（2 ）工作在丙类（通角 ）90（3 ）大信号4、指标：高效率、大功率5、谐振功率放大器的电路组成及工作原理(),CmBEBEiguU6、高频谐振功率放大器中的能量关系 LC 谐振回路得到的高频功率iC-uCEC ucRe-LRL-EC -EBViB-ubEB 00iC gmUBuBEuBUbm-iC0 2iCmax- t t21221 coss 2TomcmccceePftdIUtdRA 集电极电源 Ec 供给的直流输入功率0ECPI 管耗功率 0cE 效
2、率 1012 = =() 2cmCcocEIUgIP 1111 50%;= 78;2100%;CmaxaxCmaxg, .g,g 放 大 器 工 作 于 甲 类 状 态 时 ， 80， 效 率 的 最 大 值 为工 作 于 乙 类 状 态 时 ， 9， 效 率 的 最 大 值 为的 减 小 而 增 大 ， 当 ， 效 率 的 最 大 值 为实 际 不 可 能 等 于随 0， 所 以 效 率 不 可 能 达 到oCEPc1CoP可知，当 Po 一定时，减小 PC 可提高 。C0000 ECc ECcCcP带 入 得 1CoP可见，当晶体管允许损耗功率 PC 一定时， C 越高，输出功率 Po 越
3、大。7、动态分析方法 解析分析法 图解分析法解析分析法 (),CmBEBEiguUucosBEbbmtCcCc0Cit?时时 Cimaxcoss,1Cti t图解分析法iCiCmax0 02 uCEmin0iCCAuBEmaxEC D uCEuCEB tcosBEbBbmCcCuUt8、谐振功率放大器的工作状态谐振功率放大器的工作状态是根据 uBE=uBEmax、u CE=uCEmin 时瞬时工作点 C 在静特性曲线上所处位置确定的。当 C 点落在输出特性( 对应 uBEmax的那条)的放大区时，为欠压状态；当 C 点正好落在临界点上时，为 临界状态；当 C 点落在饱和区时，为过压状态。谐振功
4、率放大器的工作状态必须由EC、E B、U bm、U cm 四个参量决定，缺一不可， 其中任何一个量的变化都其中任何一个量的变化都会改变会改变 C 点所处的位置点所处的位置 ，工作状态就会相应地发生变化。 Ci CEu0C BEFBEmaxcei tCA图 2.7 三种状态下的动特性及集电极电流波形 第三章 正弦波振荡器1、振荡器的概述在无需外加激励信号的情况下，将直流电源的能量转换成按特定频率变化的交流信号能量的电路，称为振荡器或振荡电路。振荡器与放大器都是能量转换装置，它们都是把直流电源的能量转换为交流能量输出， 但是但是，放大器需要外加激励，即必须有信号输入，而振荡器不需要外加激励。因此，
5、振荡产生的信号是自激信号，常称为自激振荡器。作用：产生一定频率和幅度的信号2、产生正弦波振荡的条件 FA1 12+=n为 整 数电路的起振条件：对于 的信号0fF1A =foioU3、正弦波振荡电路的组成1) 放大电路： 起振 - 平衡2) 选频网络： 确定 0f3) 正反馈网络：使 起振 -平衡ifU4) 非线性环节：限制 o4、以选频网络所用的器件进行分类：RC 正弦波振荡电路LC 正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路（振荡频率非常稳定）凡采用 LC 谐振回路作为选频网络的反馈式振荡器称为 LC 正弦波振荡器。LC 振荡电路的形式很多，按反馈网络的形式来分，有 变压器耦合反馈式变压器耦合反
6、馈式及电感或 电容反馈式振荡电路电容反馈式振荡电路两种。三点式振荡器满足：射同基反。电容三点式振荡器输出和反馈来自电容，电感三点式振荡器输出和反馈来自电感。克拉拔振荡器和席勒振荡器（看课本）5、作业 P73第四章 噪声与高频小信号放大器1、概述干扰干扰：确定来源、有规律、来自系统内部或外部的扰动，如雷电干扰，无线电干扰，以及 50HZ 电源干扰。原则上通过合理的设计及正确的调整来消除或消弱。噪声噪声：系统内部产生的无规则的起伏扰动称为噪声。如收音机的“沙沙” 声，雷达光屏上杂乱的茅草。随机信号，频谱很宽，分布于整个无线电频谱之内，难于消除。2、电阻热噪声现象：热噪声电压 un(t)是一个 随机
7、量。原因：自由电子的无规热运动。统计特性： 时域时域在一个较长的观测时间内，热噪声电压的平均值为零，即01lim()Tnnuutd热噪声电压正是无规则地偏离此平均值而起伏变化。热噪声电压的均方值 un(t)t02201lim()TnnUutd频域：电阻热噪声具有极宽的频谱，010 13Hz 以上。 虽然热噪声电压的振幅频谱无法确定，但功率频谱是完全确定的。理论和实践证明，在单位频带(1Hz)内，电阻 R 两端的噪声电压均方值- 功率谱密度函数 ：2()4(/)SfkTVHz2 baUfd3、电阻热噪声的计算24nnkTRB224n nIkTG31.80/nkJKTRB为 温 度为 电 阻 ，
8、为 电 导为 带 宽由于电阻热噪声为一随机量，不同电阻产生的热噪声电压(电流)是彼此独立、互不相关的，因此，当电阻串、并联后，其总噪声应按均方值叠加的规则进行计算。例如，在相同温度下，电阻 R1 和 R2 串联后，其总噪声电压的均方值应为 221124()nnnUkTRBkB3、晶体管的噪声1）. 电阻热噪声 ：在晶体管中，载流子的不规则热运动会产生热噪声，其主要来源是基区体电阻 rbb ，相比之下，发射区和集电区的热噪声很小，一般可以忽略不计。2). 散粒噪声晶体管外加偏压时，由于载流子越过 PN 结的速度 不同，使得单位时间内通过 PN 结的载流子数不同，从而引起 PN 结上的电流在某一平
9、均值上有一微小的起伏。这种电流随机起伏所产生的噪声称为散粒噪声。散粒噪声电流的均方值为 2enEQnIqBq 是电子的电荷量 (1.610-19) ，I EQ 是发射极静态工作电流。散粒噪声是白噪声。3). 分配噪声 ：在晶体管基区，由于非平衡少数载流子的复合具有随机性，时多时少起伏不定，使得集电极电流与基极电流的分配比例随机变化，从而引起集电极电流有微小的波动。这种因分配比例随机变化而产生的噪声称为分配噪声。集电极电流中的分配噪声电流均方值为 20220(1)()/1cnCQnIqFfBfFff式中，I CQ 是集电极静态工作电流， 0 是晶体管共基极直流电流放大系数，f 是共基极截止频率。
10、晶体管的分配噪声不是白噪声，其功率谱密度是频率的函数。频率愈高，则分配噪声愈大。4). 1/f 噪声（闪烁噪声）1/f 噪声又称闪烁噪声或低频噪声，其特点是它的功率谱密度与工作频率近似成反比关系，所以它不是白噪声。1/f 噪声产生的机理比较复杂，主要与半导体材料及其表面特性有关。由于 1/f 噪声在低频(几千赫兹以下)时比较显著，因此它主要影响晶体管的低频工作区。4、噪声系数和噪声温度 噪声系数的定义实际电路的输入信号通常混有噪声。为了说明信号的质量，可以用信号功率 S 与其相混的噪声功率 N 之比(即 S/N)来衡量，并称比值 S/N 为信噪比。显然，信噪比越高，信号的质量越好。当信号通过无
11、噪声的理想线性电路时，其输出的信噪比等于输入的信噪比。 线性电路的噪声系数 NF 定义为：在标准信号源激励下，输入端的信噪比Si/Ni 与输出端的信噪比 So/No 的比值，即/iFoSN/()10lgiFodB对于无噪声的理想电路，N F=0dB；有噪声的电路，其 dB 值为某一正数。噪声系数还可以表示为以下形式： ooFPiiNSKKP=So/Si 为功率增益。上式说明：噪声系数等于输出端的噪声功率与输入噪声在输出端产生的噪声功率(K PNi)的比值，而与输入信号的大小无关。事实上，电路输出端的噪声功率包括两部分，即 KPNi 和电路内部噪声在输出端产生的噪声功率 N。因此，噪声系数也可表
12、示为： 1oiFPiPPi说明：对线性电路，噪声系数由电路自身的参数决定，为常数；对非线性电路则不是。所以噪声系数只适用于线性或准线性电路5、噪声系数的计算（三种方法）1) 额定功率法2) 开路电压法3) 短路电流法21noFiUN21noFiIN例：求如图所示虚线内电阻网络的噪声系数。 6、高频小信号放大器高频小信号放大器的功用就是放大各种无线电设备中的高频小信号，如常见的无线电接收机中高频和中频放大器。 高频：频率范围从几百 kHz 到几百 MHz。小信号：所用的非线性放大元件（如晶体管或场效应管）可近似看成线性元件，工作在线性范围，可等效成四端网络。高频小信号放大器的基本组成是：由“放大
13、部分+ 选频滤波部分” 按“级联”方式构成。放大部分的核心：晶体管、场效应管、集成运放或专用集成放大器等。选频滤波部分的核心：LC 谐振回路或固定滤波器。高频小信号放大器的基本性能指标如下：1）增益增益定义为放大器的输出信号电量与输入信号电量的比值，用 A 加下标（类似于低频放大器的增益）来表示。2）通频带通频带定义为放大器的增益比最大增益下降 3dB（ ）时的201lg上限截止频率 fH 与下限截止频率 fL 之差，用 BW0.7 = fH - fL 表示。3）选择性选择性表示放大器对通频带以外的各种干扰信号及其噪声的滤除能力，或者说，从各种干扰中选出有用信号的能力。放大电路的选择性主要由选
14、频电路来决定。衡量选择性的具体指标是矩形系数 Kr0.1。4）工作稳定性 这是指选频放大器中的非线性放大元器件的偏置，交流参数，以及其它电路元件参数发生变化时，电路性能（如增益、通频带、矩形系数等）的稳定程度。5）噪声系数与低频放大器一样，选频放大器的输出噪声也来源于输入端和放大电路本身。通常用信噪比来表示噪声对信号的影响，电路中某处信号功率与噪声功率之比称信噪比。信噪比越大，信号质量越好。噪声系数是用来反映电路本身噪声大小的技术指标。其定义为输入信号的信噪比与输出信号的信噪比的比值。噪声系数越接近于 1，说明放大器的抗噪能力越强，输出信号的质量越好。以上五项性能指标，相互间有联系也有矛盾。如
15、增益和稳定性，通频带和选择性等。因此，应根据要求决定主次和取舍。第五章 振幅调制及解调1、基本概念：调制调制：就是用 基带信号基带信号来控制 载波信号载波信号的某一个参数，使得这个参数随着基带信号的变化而变化。AM,FM.PM. 基带信号基带信号 ：原始信号、较低频率分量，不宜无线 传输。载波信号载波信号：运载基带发送的载体，频率比较高。2、调制方式 A.基带形式： 模拟调制、数字调制 B.载波选择： 正弦波 连续调制脉冲波脉冲调制 C . 调制器的功能：幅度调制、频率调制、相位调制 D. 调制器频谱搬移特性：线性调制：频谱线性搬移、频谱结构相同，如 AM、SSB 等非线性调制：没有线性关系、频谱增加新的成分，如 FM、FSK 等3、普通调幅（框图看书） ccmcutUost =1 AMccmmcmccMacutKututUossUosttt图 5.6 AM 调制的频谱关系4、调幅波功率 avCSBP201mU边带功率 PSB 等于上边频功率 PSB 上与下边频功率 PSB 下之和。P SB 上与 PSB下相等，且 2018SBam边频功率等于 2204SBamaCPUP所以，已调波在单位电
