1、高频电子线路 第2 章 高频电路基础第2 章 高频 电路 基 础2.1 高 频 电 路中 的 元器 件2.2 高频 电路中 的 组件（重点）2.3 阻抗变换 与 阻 抗匹 配（重点）2.4 电 子 噪 声与 接 收灵 敏 度2.5 非 线 性 失真 与 动态 范 围2.6 高 频 电 路的 电 磁兼 容高频电子线路 第2 章 高频电路基础2.1 高频电路中的元器件与在低频电路中使用的元器件基本相同,但要注意在高频使用时的高频特性。2.1.1 高 频 电 路 中 的 无 源 元 件电阻、电容、电感（1）电阻器低频时：电阻特性高频时：电阻特性、电抗特性高频特性LRCRRCR分布电容LR引线电感R电
2、阻高频电子线路 第2 章 高频电路基础电阻分布电容越小，引线电感越小，其高频特性越好金属膜电阻 碳膜电阻 线绕电阻表面贴装电阻 引线电阻小尺寸电阻 大尺寸电阻频率越高，电阻的高频特性越明显高频电子线路 第2 章 高频电路基础损耗一般用品质因数QC和损耗角 表示：LC 分布电感、极间电感RC 极间绝缘电阻C 理想电容器实际电容器高频时C RCCUIUIUIUIQ tan1tancossin 电阻耗能电容储能（2）电容器等效电路：在高频电路中，电容损耗可以忽略不计，在微波波段，电容损耗必须考虑高频电子线路 第2 章 高频电路基础小型云母电容器：250MHZ圆片型瓷介电容器：300MHZ圆管型瓷介电
3、容器：200MHZ圆盘型瓷介：3000MHZ小型纸介电容器：80MHZ中型纸介电容器：8MHZ不同类型电容器的最高使用频率：高频电子线路 第2 章 高频电路基础损耗电阻：直流电阻、交流电阻（主要的，涡流损耗、磁滞损耗）分布电容：各匝之间，匝与地之间自身谐振频率SRF：在SRF上,阻抗幅值最大，相角为零LLRLQ 在实际应用中，常用品质因数Q表示损耗（3）电感Rac 绕组铜损的电阻Rc 磁心损耗的等效电阻C 分布电容高频电子线路 第2 章 高频电路基础2 高频电路中的有源器件二极管、晶体管、场效应管（1）二极管表面势垒二极管、点接触式二极管、变容二极管检波、调制、解调、混频 非线性变换电路又称肖
4、特基二极管（Schottky Barrier Diode，SBD）以贵金属（金、银、铝、铂等）为正极，以N型半导体为负极。点接触式二极管：100200MHZ用于高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管表面势垒二极管：微波波段，300MHZ以上，工作频率可达100GHz高频电子线路 第2 章 高频电路基础接触面小不能通过大电流，只适合于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅，一般用于振荡电路中，以取代传统的可变电容，达到调频目的。变容二极管：是利用PN结电容随外加反向偏压变化的特性制成。在零偏压时，结电容最大，临近击穿时，结电容最小。高频电子线路 第2 章 高频电路基础（2）晶体管与场效应管（
5、FET）特点（和低频相比）：工作原理相同，性能好在外形结构方面也有所不同高频晶体管：特征频率大于30MHZ高频小功率管：小信号放大，要求高增益、低噪声高频功率放大管：功率放大，要求有较大的输出功率一般情况下，硅管大多数是高频管，锗管大多数是低频管。（3）集成电路 通用型、专用型高频电子线路 第2 章 高频电路基础2.2 高 频 电 路 中 的 组 件主要组件:a)高频振荡（谐振）回路（重点）b)高频变压器和传输线变压器（部分重点）c)石英晶体谐振器（重点）d)滤波器、高频衰减器（自学）主要功能：a)信号的传输b)频率选择c)阻抗变换高频电子线路 第2 章 高频电路基础分类：a)串联振荡回路b)
6、并联振荡回路c)抽头并联振荡回路d)耦合振荡回路（了解）2.2.1 高频振荡回路（重点）定义：由电感和电容串联或并联形成的回路 LC谐振回路最为常用的无源网络简单振荡回路（单振荡回路）功能：a)阻抗变换、信号选择（工作在谐振状态）高频小信号放大器、高频功率放大器的输出回路b)频幅转换、频相转换（工作在失谐状态）斜率鉴频、相位鉴频电路高频电子线路 第2 章 高频电路基础1）串联谐振回路损耗电阻，通常很小)1(1CL j rC jL j r ZS 回路阻抗：电路结构：CL X 1 纯阻性r Z XLCs,0,10高频电子线路 第2 章 高频电路基础rCL 1arctan 221 CL r ZS 相
7、移为零0,10 LC阻抗最小 r ZLCs,10高频电子线路 第2 章 高频电路基础0 LC10 用于信号选择谐振频率:谐振时的信号频率谐振电阻：回路谐振时的电阻值0R谐振电流：回路谐振时流过的电流r R 0rURUI 000 I谐振特性：串联振荡回路信号为 时：（1）回路的电抗为零、纯阻性、相移为零、阻抗值最小（2）流过电路的电流最大（3）电流电压同相0高频电子线路 第2 章 高频电路基础串联回路谐振时的电流、电压关系：UL.UC.0U.I0.00RUrUI 0I L j UL C jIUc 0 QU U UC L 高频电子线路 第2 章 高频电路基础谐振曲线：回路两端电压信号幅值不变，从小
8、到大改变频率，回路电流与谐振电流之比的模随频率变化的曲线。0 0 0 00 00202002 2)(2)(ff 2002 0 0)(11 QIIIICr rLQ001 令：)(11000 jQII品质因数高频电子线路 第2 章 高频电路基础特点：品质因数越大，曲线越尖锐，带宽越窄，回路选择性越好H L 通频带2002 0)(11 QII211 回路带宽：Qff B0707.02)(200 0 QffQ广义失谐：高频电子线路 第2 章 高频电路基础负载在实际选频应用时，串联回路适合于信号源和负载串联连接，使有用信号通过回路有效地传送给负载。串 联 谐 振 回 路 的 选 频 应 用串联振荡回路两
9、端输入幅值相同、频率不同的多种电压信号时，只有频率在通频带内部的信号在回路中产生的电流较大。高频电子线路 第2 章 高频电路基础内容小结：1）电路结构、阻抗特性3）谐振特性、谐振时电压电流关系4）谐振曲线5）选频应用讨论：1）串联谐振回路中，哪些参数反映回路本身特性，只和回路的本身结构有关？2）串联电路接负载后，回路哪些参数可能 发生变化，怎样变化？高频电子线路 第2 章 高频电路基础2）并联谐振回路)()(11)(jX RC jL j rC jL j rZP 回路阻抗：电路结构：,0)(0 0 X 时，当 0最 大，时，当PZ 20111QLC 呈 纯 阻 性，)(0 R ZP rLQ)1(
10、1 QLC高频电子线路 第2 章 高频电路基础C jL j rC jL j rZP 11)(C jL j rC jrrLj 1)1(C jL j rCLZP 1 1 rLQ 因为：L jC jLCr 11 2 211 CLLCrZP 串并转换等效电路0m ax1RCrLZ ZLCP P 最大，为纯阻 性，且 时，当 CrLR 0很大高频电子线路 第2 章 高频电路基础谐振电阻：L QCQCrLR000 谐振特性：在并联振荡回路输入信号的频率为 时（1）回路的阻抗最大、纯阻性（2）回路两端电压最大（3）电流、电压同相LC10 谐振频率：0 00001CRCr rLQ 品质因数：0高频电子线路 第
11、2 章 高频电路基础并联回路谐振时的电流、电压关系：IL.IC.0I.U.0R I U L jUIL.U C j IC QI I IC L 高频电子线路 第2 章 高频电路基础202001)2(1 RQRZp arctan)2 arctan(0 QZ220011)2(11 QRZpQff B02)(1100 jQCrLC jL j rCLZp谐振曲线：回路任意频率下阻抗与谐振电阻之比的模随频率变化的曲线。000211RRjjQ L H 通频带高频电子线路 第2 章 高频电路基础在实际选频应用时，并联回路适合与信号源和负载并联连接，使有用信号在负载上的电流振幅最大。并 联 谐 振 回 路 选 频
12、 应 用：串联振荡回路输入幅值相同、频率不同的电流信号时，只有频率在通频带内部的信号在回路两端产生的电压较大。高频电子线路 第2 章 高频电路基础2）并联电路接信号源与负载后，回路哪些参数可能发生变化，怎样变化？讨论：1）并联谐振回路参数中，哪些是反映回路本身特性，只和回路本身结构有关？内容小结：1）电路结构2）特性参数3）谐振时电压电流关系4）谐振特性与谐振曲线5）选频应用高频电子线路 第2 章 高频电路基础例 2-1 设一放大器以简单并联振荡回路为负载,信号中心频率fs=10MHz,回路电容C=50 pF,(1)试计算所需的线圈电感值。(2)若线圈品质因数为Q=100,试计算回路谐振电阻及
13、回路带宽。(3)若放大器所需的带宽B=0.5 MHz,则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?解：（1）计算L值C f CL202 20)2(1 1 高频电子线路 第2 章 高频电路基础将f0以兆赫兹(MHz)为单位,以皮法(pF)为单位,L以微亨（H）为单位，上式可变为一实用计算公式:C f C fL20620225330101)21(将f0=fs=10 MHz代入,得 u L 07.5（2）回路谐振电阻和带宽6 70 010 07.5 10 2 100 L Q R回路带宽为kHzQfB 1000 k 8.31高频电子线路 第2 章 高频电路基础（3）求满足0.5 MHz带宽的并
14、联电阻此时要求的带宽B=0.5 MHz,故回路总电阻为设回路上并联电阻为R1,并联后的总电阻为R1R0,回路有载品质因数为QL。由带宽公式有BfQL0 20 LQ k L QR RR R37.6 10 07.5 10 2 206 701 01 0 需要在回路上并联7.97 k的电阻。kRRR 97.737.637.6001高频电子线路 第2 章 高频电路基础2.抽头并联振荡回路概念：激励源或负载与回路电感或电容部分连接的并联振荡回路激励源与电感部分连接负载与电感部分连接负载与电容部分连接激励源与电感部分连接负载与电容部分连接激励源与电容部分连接高频电子线路 第2 章 高频电路基础功能：频率选择
15、阻抗变换：1）使信号源内阻和回路阻抗匹配2）减小信号源和负载对谐振回路的影响接入系数：与外电路相连的那部分电抗与本回路参与分压的同性质总电抗之比 p与外电路相连的那部分电抗上的电压与本回路参与分压的同性质总电抗上的电压之比TUUp 高频电子线路 第2 章 高频电路基础接入系数与阻抗变换公式:图（a）：),(1 1忽略互感 回路，高 I I QLLLI jI L jUUpLLLT 接入系数：RURUT2 2202 0202)(R p RUURT（）输入端等效电阻：R1R 思考？高频电子线路 第2 章 高频电路基础图（b）：2 112 12 1211C CCC CC CCUUpT 接入系数：020
16、2)(R p RUURT 输入端等效电阻：1R 思考？R高频电子线路 第2 章 高频电路基础谐振时的回路电流IL与I的比值要小些,而不再是Q。pQI IL pI IT 电流源折合：T LQI I 信号源折合：UpUT1 电压源折合：适合于信号源与谐振回路部分连接的情况（图2-9 a、b、c）讨论：抽头并联谐振回路谐振频率、品质因素、带宽怎么计算？高频电子线路 第2 章 高频电路基础例 2-2 如图2 11，抽头回路由电流源激励,忽略回路本身的固有损耗,试求回路两端电压u(t)的表示式及回路带宽。C2C12000 pF500R12000 pF10 HLiIcos 107tI 1 mAu1(t)高
17、频电子线路 第2 章 高频电路基础由于忽略了回路本身的固有损耗,因此：QpFC CC CC 10002 12 1 谐振角频率为：s radLC/10170 电阻R1的接入系数：5.02 11 C CCp回路电容为：0R回路谐振,0 R ZP 解：高频电子线路 第2 章 高频电路基础输出电压为：回路有载品质因数：回路带宽：2010020000 LRQL 2000112RpRtV t pu t u7110 cos)()(回路两端电压u(t)：s radQBL/10 550 tV tV iR t u7 7 3 310 cos 2 10 cos 10 10 2)(等效到回路两端的电阻为：2000112
18、RpR高频电子线路 第2 章 高频电路基础抽头并联谐振回路小结：阻抗变换：T TZ p Z R p R2 2 T TIpI pU U1 信号源折合：计算分析：通过阻抗变换和信号源折合转换成简单并联谐振回路，再进行计算分析功能：频率选择阻抗变换：1）使信号源内阻和回路阻抗匹配2）减小信号源和负载对谐振回路的影响高频电子线路 第2 章 高频电路基础概念：两个互相耦合的振荡回路,也称为双调谐回路。接有激励信号源的回路 初级回路与负载相接的回路 次级回路（负载回路）互感耦合回路：电容耦合回路：初级回路 次级回路 初级回路 次级回路3.耦合振荡回路功能：阻抗变换；获得比简单振荡回路更好的频率特性高频电子
19、线路 第2 章 高频电路基础应用条件：两个回路都对信号频率调谐；都为高Q回路1C jIE 原理和特性（以互感耦合回路为例）：111 1 1RI L jC j I L j I I 111111ICRLI L jC jIC jI 1r对次级回路：并串转换（见书P.3839）主要分析：转移阻抗特性IUZ 221对初级回路：高频电子线路 第2 章 高频电路基础2222 2ZZZMZmf 次级回路对初级回路反射阻抗00002)(QrL初级串联阻抗：引入广义失谐：)1(1 1 j r Z)1(2 2 j r Z 次级串联阻抗：转移阻抗为EIC CE C jIC jIUZ 22 12122 22111 21
20、212ZZ IZM j IIm 考虑次级的反映阻抗,则：221 1 1ZM jI Z I E 2 12 12L LML LMk 耦合系数：耦合因子：kQ A 1C jIE)()(22111 1ZZZ I Z Z Imf 高频电子线路 第2 章 高频电路基础经简化得转移阻抗：j AACQj Z2 12 2021 2 2 2 2max21214)1(2 AAZZQ Q Q C C C L L L 2 1 2 1 2 1,令：欠耦合过耦合临界耦合Qk10 A=1时，临界耦合系数：归一化转移阻抗：01 k k A 时，01 k k A 时，高频电子线路 第2 章 高频电路基础4max21214111
21、ZZ临界耦合时：2 时，当 707.0max2121ZZQfQff B0 00 7.0222 QfQff B0 00 1.05.422 15.37.01.01.0 BBKr矩形系数:时，当 1.0max2121 ZZ5.4 临界耦合并联谐振回路和串联回路的Kr0.1=9.96高频电子线路 第2 章 高频电路基础工作原理：同低频变压器，靠磁通交链,靠互感进行耦合结构：1）采用导磁率高、高频损耗小的软磁材料作磁芯。2）一般用于小信号场合,尺寸小,线圈匝数较少。环形磁芯 罐形磁芯 双孔磁芯2.2.2 高 频 变压 器 和传 输 线变 压 器功能：信号传输、阻抗变换、隔绝直流1.高 频 变 压 器（工
22、 作 于 几 十MHz 以下）高频电子线路 第2 章 高频电路基础电路符号：等效电路：L初级励磁电感LS 漏感CS 分布电容低频端：L有分流作用，LS的分压作用和CS分流作用可以忽略高频端：LS起分压作用，CS起旁路作用，L的旁路作用可以忽略为了展宽高频范围，应尽量减少LS和CS，即减少初级线圈匝数，但L也迅速减小，低频响应变差。解决办法：可采用导磁率高的磁芯，在减小匝数的同时保持励磁电感L的值。高频电子线路 第2 章 高频电路基础设：1）初级为两个等匝数的线圈串联,极性相同2）初次级匝比 n=N1/N2。电路图：线圈间的电压电流关系：3 2 1nU U U)(2 1 3I I n I 典型应
23、用：作四端口器件应用中心抽头变压器（中心轴变压器）：概念：具有中心抽头的三绕组高频变压器，可实现多个输入信号的相加或相减作为理想变压器看待时：高频电子线路 第2 章 高频电路基础概念：利用绕制在磁环上的传输线而构成的高频变压器。典型的结构：电路图：2.传输线变压器（工作于几百MHz)特点：高频专用，工作频率高，工作频带宽功能：阻抗变换、信号传输高频电子线路 第2 章 高频电路基础1）变压器工作方式注意：在传输线的实际应用时，通常两种方式同时存在电路：特点：两线圈端（1、2与3、4）有同相的电压工作方式：传输线工作方式、变压器工作方式高频电子线路 第2 章 高频电路基础特点：a.在传输线的任一点
24、上，两导线上的电流大小相等，方向相反b.RL与ZC相等而匹配时，两导线间的电压沿线均匀分布，有最大的传输带宽2）传输线工作方式原理电路：原理：利用导线间的分布电容和分布电感组成的电磁波传输系统v1 v2 vi1 i2 i高频电子线路 第2 章 高频电路基础（1）高频1：1反相器：应用举例：a）高频反相器b）不平衡平衡变换器，平衡不平衡变换器c）14 阻抗变换器、41阻抗变换器d）3 分贝耦合器高频电子线路 第2 章 高频电路基础（2）对称不对称变换将对地对称的双端输入信号转换为对地不对称的单端输出信号（3）不对称对称变换将对地不对称的单端输入信号转换为对地对称的双端输出信号高频电子线路 第2
25、章 高频电路基础（4）4：1 阻抗变换器（5）1：4 阻抗变换器高频电子线路 第2 章 高频电路基础2.3 阻抗变 换与阻抗 匹配若RSRL，阻抗不匹配，传输效率不高信号源/前级单元电路负载/后级单元电路RS（RO）RL（Ri）RL（Ri）若RS=RL，阻抗匹配，传输效率高信号源/前级单元电路负载/后级单元电路RS（ZO）RL（Ri）阻抗变换网络高频电子线路 第2 章 高频电路基础2.3.1 振荡 回路阻 抗变换抽头并联谐振回路：适合于高Q时；耦合谐振回路：通过改变M，改变Zf，从而改变初级谐振回路的阻抗2.3.2 LC网 络 阻抗 变 换(重点 介绍)2.3.3 高频 变压 器 阻抗 变 换
26、传 输 线变 压器阻 抗变换2.3.4 电 阻 网络 阻 抗变 换具有滤波能力窄带无滤波能力需加滤波网络宽带高频电子线路 第2 章 高频电路基础1.串 并 联 等 效 转 换 公 式2.3.2 LC 网 络 阻抗 变 换品质因数：SSSRXQ PPPXRQ 主要分析的问题：RP、XP、QP与 XS、RS、QS之间的关系等效原则：变换前后电路总阻抗不变：)()(j Z j Zp s高频电子线路 第2 章 高频电路基础要使ps，必须满足：SS SPRX RR2 2 S S P PjX R jX R 1 1 1SS SPXX RX2 2 PPPXRQ 品质因数相等)1(2Q R RS P)11(2Q
27、X XS P 时 在 1 QS PR R S PX X 电阻、电抗之间的关系SSSQRX 高频电子线路 第2 章 高频电路基础2.L 型 匹 配 网 络L-I 型：负载电阻与网络电抗并联L-II型：负载电阻与网络电抗串联L-II型由两个性质相异的电抗元件组成L-I型LC网络有3种类型：L型、T型、II型高频电子线路 第2 章 高频电路基础L-I 型匹配网络：要分析的问题：已知 Rs(Re)、RL，怎样选择 XS、XP，才能达到匹配要求匹配要求：（1）匹配后的负载电阻等于信号源内阻,即:Re=Rs（2）匹配后的网络对工作频率谐振信号源Re匹配后的负载电阻设：RL负载电阻RS信号源内阻当RSRL时
28、，采用L-I型网络匹配高频电子线路 第2 章 高频电路基础1 eLRRQ)(e L e e SR R R QR X L eLLLPR RRRQRX)1(2 Q R RS L S SX X e SR R 由匹配要求，应有：由得出：SSRXQ 由 得出：PLXRQ 由 得出：Re匹配后的负载电阻L-I型网络适合于RSRL的情况Re并串转换21 QRRLe 高频电子线路 第2 章 高频电路基础L-型匹配网络：信号源Re匹配后的负载电阻匹配要求：（1）匹配后的负载电阻等于信号源内阻,即：Re=Rs（2）匹配后的网络对工作频率谐振设：RL负载电阻RS信号源内阻当RSRL时，采用L-II型网络匹配要分析的
29、问题：已知 Rs(Re)、RL，怎样选择XS、XP，才能达到匹配要求.高频电子线路 第2 章 高频电路基础1 LeRRQ)(L e L L SR R R QR X L eLeePR RRRQRX)1(2 Q R RLP P PX X e PR R 由匹配的要求，应有：由 得出：LSRXQ 由得出：PPRQX 由得出：Re匹配后的负载电阻L-II型网络适合于Re RL的情况Re串并转换)1(2Q R RL e 高频电子线路 第2 章 高频电路基础由三个电抗元件(两个同性质，一个异性质)组成2.T 和 型 匹 配 网 络T型 型1）网络的结构受信号源内阻和负载电阻的大小关系的影响2）品质因数Q不可
30、控，不能兼顾滤波要求L型网络的特点：高频电子线路 第2 章 高频电路基础1/)1()1(2211 e LL LpR Q RQ RQRX2 12 1p pp ppX XX XX LsRXQ2 1)1(21 1 eLe e sRQ RR R Q XQQ RQRXL ep)1(22 T 型匹配网络：Re)1(2 Q R R RL L e Re)(L eR RL-II型L-I型对L-I型：对L-II型：1)1(121 eLeLRQ RRRQ高频电子线路 第2 章 高频电路基础Re型匹配网络：L-II型L-I型)(L eR R1 peXRQ 1/)1(212 e LL LpR Q RRQRX1/)1(1
31、221 2 e Lee sR Q RQRR Q X对L-II型：21 QRR ReL e e L sRQQR Q X211 对L-I型：1)1(121 eLeLRQ RRRQ 222 111/)1(QR Q R Q RX X Xe L es s s Re高频电子线路 第2 章 高频电路基础1）网络的结构不受信号源内阻和负载电阻的大小关系的影响。2）品质因数Q是可控的，可满足不同的带宽要求，兼顾滤波要求T型和 型网络的特点：高频电子线路 第2 章 高频电路基础例 已知某电阻性负载为10，请设计一个匹配网络，使该负载在20MHz时转换为50。如负载由10电阻和0.2H电感串联组成，又该怎样设计匹配
32、网络?解：由题意可知，ReRL，故采用L-型网络：20)10 50(10SX 2510 501050PX由式(2-52b),(2-52c)求得所需电抗值：信号源Re匹配后的负载电阻)(L e L L SR R R QR X L eLeePR RRRQRX 高频电子线路 第2 章 高频电路基础uHwXLSS16.010 20 2206 PFX wCPP31825 10 20 21 16 由0.16H电感和318pF电容组成的L-型匹配网络：高频电子线路 第2 章 高频电路基础如负载为10电阻和0.2 H电感相串联：pFX X wCL15601.5 10 20 21 1622 XL=L=22010
33、60.210-6=25.1 XL+XS=XS XS=XS-XL=20-25.1=-5.1 0.2H电感在20MHz时的电抗值为：高频电子线路 第2 章 高频电路基础由1560pF和318pF两个电容组成，这是因为负载电感量太大，需要用一个电容来适当抵消部分电感量。在20MHz处，1560 pF电容和0.2H电感串联后的等效电抗值与0.16 H电感的电抗值相等。高频电子线路 第2 章 高频电路基础（1）石英晶体 SiO2结晶体（2）晶片 天然或人工生成的石英晶体切片2.2.3 石英 晶体谐 振器1.石英晶体(Quartz-Crystal)谐振器的构成高频电子线路 第2 章 高频电路基础在晶片的两
34、面制作电极 将电极与底座的插脚相连 最后以金属壳或玻璃壳封装电路符号高频电子线路 第2 章 高频电路基础压电效应：晶体发生机械形变对应表面产生正、负荷，呈现出电压。反压电效应：给晶片施加电场，晶片将延伸或压缩，发生形变谐振原理：在晶体两端加交变电压晶体会发生周期性振动 电荷的周期性变化交流电流流过晶体。2.谐振原理 压电效应、反压电效应固有谐振频率：晶体是弹性固体，对于某一种振动方式，有一个机械的谐振频率。与切割方位、形状、大小有关，且十分稳定。高频电子线路 第2 章 高频电路基础共振现象：当高频交流电压加于晶片两端时，晶片将随交变信号的变化而产生机械振动，当其振荡频率与晶片固有振荡频率相等时
35、，机械振动幅度最大，流过晶片的电流最大，产生电能和机械能的转换，在电路上表现出电谐振。多谐性：石英晶片的共振具有多谐性，即除可以基频共振外，还可以谐频共振，通常把利用晶片的基频共振的谐振器称为基频（基音）谐振器，利用晶片谐频共振的谐振器称为泛音谐振器。30MHz以下的晶体工作在基音上30MHz以上的静态工作在泛音上（3、5、7次泛音）频率越高，晶片越薄，越容易振碎高频电子线路 第2 章 高频电路基础谐振频率附近的等效电路 串并联的振荡回路C0：晶体作为电介质的静态电容，大约2 5 pFrq：机械摩擦和空气阻尼引起的损耗，动态电阻，很小Lq：机械共振经压电转换而呈现的动态电感，很大低频晶体较厚，
36、质量较大，动态电感较大高频晶体较薄，质量较小，动态电感较小100H（100 kHz）1H（1 MHz）10 mH（10 MHz）Cq：机械共振经压电转换而呈现的动态电容，大约0.005 0.1 pF，很小包括基音、泛音在内的等效电路：（1）等效电路3.等效电路及阻抗特性高频电子线路 第2 章 高频电路基础（2）阻抗特性 001)1()1(1CjCL j rCL j rCjZqq qqq qe 阻抗的一般表示式：220220111 qe eCj jX Z 忽略rq后：串联谐振频率：Lq,Cq组成的串联谐振回路的谐振频率并联谐振频率：Co,Lq,Cq组成的并联谐振回路的谐振频率C0Cq,所以 0很
37、靠近 q，5MHz的晶体：f0fq 6.5 kHz高频电子线路 第2 章 高频电路基础电抗特性曲线：品质因数：0CCpq qq qqrLQ 很大接入系数：很小fq fo之间为高 Q 电感fq附近为串联谐振，相当于短路fo附近为并联谐振，Ze220220111 qe eCj jX Z曲线特点：高频电子线路 第2 章 高频电路基础4.晶体谐振器的特点（1）并联谐振阻抗高（2）品质因数非常高上万（3）接入系数非常小10-3（4）fq和f0非常稳定5.晶体谐振器的应用（1）应用于晶体振荡器中（2）应用于高频窄带滤波器高频电子线路 第2 章 高频电路基础1.在学过的高频电子线路组件中，哪些可以选频或滤波功能，哪些可以实现阻抗变换课堂讨论：2.谐振回路为什么常常将信号源与负载部分连接?3.在学过的高频电子线路组件中，哪些常用做宽带应用，哪些常做窄带应用。4.谐振回路的选择性通常用哪些参数衡量？5.为什么耦合谐振回路通常工作在临界耦合，其选择性和简单谐振回路相比体现在哪里？6.抽头并联谐振回路和LC阻抗变换网络的阻抗变换关系分别是什么？
