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高频特性电感与电容一样


Hz,噪声系数为几分贝。小信号的场效应管也能
工作在同样高的频率,且噪声更低。一种称为砷化 镓的场效应管,其工作频率可达十几GHz以上。
2.掌握LC选频网络的类型、特点和应用 3.掌握折合的概念在分析高频电路中的应用
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高频电子技术的元器件
课程设计思想
培养能力 强调实践 保证基础 “以应用为目的,以必需、够用为度”原则, 减少过时的、偏僻的、实用性不强的理论。
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学习指导
◆积极思考、抛弃被动接受、防止死记硬背
◆提倡主动参与,“学中做、做中学” ◆勇于创新与探索
图0.6 高频电感的等效电要是: 二极管、晶体管、 集成电路(加符 号链接)
有源器件
主要作用:完 成信号的放大、 非线性变换等 功能。
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1.二极管
半导体二极管在高频中主要应用:主要用于检波、调 制、解调及混频等非线性变换电路中,工作在低电平。
主要类型:用点接触式二极管、表面势垒二极管、变
容二极管和PIN二极管。常用的点接触式二极管工作频 率可到100~200MHz,而表面势垒二极管,工作 频率可高至微波范围。
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在高频中应用很广的二极管是变容二极管,其特点是电 容随偏置电压变化。
将它用于振荡回路中,可以做成电调谐器,也可以构成
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教学重点
1. LC并联选频网络 2.三极管Y参数等效电路
3.折合的概念
教学难点
LC并联选频网络的特点
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任务2.1 高频电子技术中的元器件
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无源器件
有源器件
无源元件
在电子电路中 经常提及器件
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比如:电容、电感、电阻、 耦合器、功分器、环形器、 隔离器、衰减器\连接器、 插座、连接电缆、印制 电路板等。
自动调谐电路等。变容管若用于振荡器中,可以通过改变 电压来改变振荡信号的频率,称为压控振荡器(VCO)。 电调谐器和压控振荡器也广泛用于电视接收机的高频头中。
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2 .晶体管与场效应管(FET)
高频晶体管有两大类型:一类是做小信号放大
的高频小功率管,对它们的主要要求是高增益和低 噪声;另一类为高频功率放大管,除了增益外,要 求其在高频有较大的输出功率。 目前双极型小信号放大管,工作频率可达几G
任务1.2
高频电子技术的元器件
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任务1.2高频电子技术的元器件
1.2.1 高频电子技术中的元器件
1.2.2 LC并联振荡回路
1.2.3 谐振回路的接入方式
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高频电子技术的元器件
本讲导航
1.高频电子技术中的元器件 2.LC并联振荡回路 3.谐振回路的接入方式
教学目的
1.充分了解高频电子技术基本元件及特性
3.电感(器)高频特性
电感与电容一样,也是一种储能器件。当线圈两端加上交流电压 时,在线圈中会产生感应电动势,阻碍通过线圈的电流发生变化。 这种阻碍称作感抗。感抗与电感量和信号的频率成正比,它对直流 电不起阻碍作用(不计线圈的直流电阻)。 电感在电子线路中的基本作用是:通直流,阻交流及与电容配合 用作调谐、振荡、滤波、陷波、选频等。 电感器在高频等效电路如图0.6所示,其中Cs为等效分布电容,Rs 为等效电感线圈电阻。
无源器件
无源器件就是无需 能源的器件,主要 作用是用来进行信 号传输。
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在低频电路中它们所表现出 自身应有的特性,而在高频应用 电路中电阻、电容、电感的特性 是不具备“纯”电阻、电容、电 感的性质。 无源元件
主要是电阻 类、电感类和 电容类元件
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有源器件 主要有半导 体二极管、 晶体管、场 效应管 (FET)与 集成电路
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1.电阻
电阻主要作用:在电路中起阻流作用的元器件。 电阻主要用途:降压、分压或分流,在一些特殊电路中 用作负载、反馈、耦合、隔离等。电阻在射。 电阻在高频段所表现出的射频特性:电阻器在高频段工 作时不仅具有阻值,还会有引线电感和线间寄生电容,其 性质将不再是纯电阻,而是“阻”与“抗”兼有。
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电阻高频特性等效电路:如图0.2所示。图中Ca表示电阻 引脚的极板间等效电容、Cb表示引线间电容、L为引线 电感。
图0.2 电阻射频等效电路
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从图0.3测试结果可知,随着频率 升高,电阻阻抗下降,其原因为寄生 电容影响。随着频率进一步升高,电 阻的总阻抗上升,其原因为引线电感
的影响。在很高的频率时,引线电感
会成为一个无限大的阻抗甚至开路。 因此在射频/微波段电路应用时要特别 注意。目前,在射频电路中主要应用
的是薄膜片状电阻,该类尺寸能够做
的非常小,可以有效地减少引线电感
图0.3 电阻阻抗绝对值与频率的关系
和分布电容影响。
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2.电容(器)高频特性
电容器在电路中作用:电容器是一种存储电能的器件,其作用是 阻止直流通过,而允许交流通过。交流频率越高,通过能力越强。 电容在电路中应用:常用作耦合,旁路滤波、反馈、定时及振荡等 电容(器)高频特性:电容在电路中表现的特性是非线性的,对电 流的阻抗称为容抗。在低频段时,电容器一般看成是平行板结构,其 极板的尺寸要远大于极板间距。在高频段,要考虑引线电感L以及引 线导体损耗的串联电阻Rs和介质损耗电阻Re,其等效电路如图0.4所示 。
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图0.4 射频电容的等效电路
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随着频率升高,电容
的容抗不但不减小,反而 随着频率升高容抗增大。 目前,多层陶瓷片状电容 器在射频电路中广泛使用,
它们可用于射频电路中的
各个部分,使用频率可以
图0.5 电容阻抗的绝对值与频率的关系
高达15GHz。
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电感器在高频等效电路如图0.6所示,其中Cs为等效分布电容,Rs
为等效电感线圈电阻。
当频率升高到某 一频率时,电感与分 布电容产生了并联谐 振,使阻抗迅速增加, 达到最大值,此后感 抗随频率的升高迅速 降低。目前,片式电 感也在射频电路中被 图0.7 电感阻抗的绝对值与频率的关系 广泛使用。
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