1、无线电 复习.txt 有谁会对着自己的裤裆傻笑。不敢跟他说话 却一遍一遍打开他的资料又关上。用了心旳感情，真旳能让人懂得很多事。如果有一天,我的签名不再频繁更新,那便证明我过的很好。 本文由 lizhipeng1226 贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。RF无线电通信电路测试与设计第一章超外差接收机的组成框图， 超外差接收机的组成框图，波形高频 放大器混频器中频 放大器振幅 检波器 RF本机 振荡器低频 放大器超外差式无线电接收机的框图 电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计无线电调幅发射机组成框图， 无线电调幅发射机组成框图，波
2、形振荡器高频放大器 倍频器高频功放 及调制 RF话筒调制信号 放大器 电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计射频中的元器件特性（电阻、电容、电感） 射频中的元器件特性（电阻、电容、电感）电阻L1 C1R1 C2L2电阻在射频中可以等效为图 1.4.1 所示的模型，电感 L1 和 L2 模拟引线电感；电容 1模 所示的模型，电感 模拟引线电感；电容 C 电阻在射频中可以等效为图 所示的模型 RF 拟电荷分离效应； 模拟引线电容 模拟引线电容； 为电阻的阻值 由此可见在低频段的时候，为电阻的阻值。 拟电荷分离效应；C2 模拟引线电容；R1 为电阻的阻值。由此可见在低频段的时候， 由于这些电感电容
3、值都很小，影响比较微弱，但随着频率的升高， 由于这些电感电容值都很小，影响比较微弱，但随着频率的升高，其影响也会越来 越大电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计C1电容L1R1 R2L1 和 R1 用来描述引线电感和引线导体损耗的电阻；R2 表示电容中间介质的电阻损耗； 用来描述引线电感和引线导体损耗的电阻； 表示电容中间介质的电阻损耗； C1 为电容本身的容量。 为电容本身的容量。电感L1R1C1RF图中 C1 和 分别代表了分布电容和电阻的综合效应 分别代表了分布电容和电阻的综合效应。 图中 和 R1 分别代表了分布电容和电阻的综合效应。这个模型也可看做一个并联谐 振电路， 振电路，电子
4、信息学院RF无线电通信电路测试与设计基本概念： 调制、解调、 基本概念： 调制、解调、 调幅、 调幅、检波 调频、 调频、鉴频趋肤效应交变电流通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，愈近 交变电流通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀， 导体表面电流密度越大。这种现象称“趋肤效应” 导体表面电流密度越大。这种现象称“趋肤效应” 。随着频率的升高趋肤效应 也越显著，从而使导体的有效电阻不断增加。 也越显著，从而使导体的有效电阻不断增加。 =1 f RF 为导体的导磁率， 为导体的导磁率，f 为工作频率， 为工作频率， 为导体的电导率。 为导体的电导率。电子信息学院RF
5、 频带宽度概念A 0.7Au0 0无线电通信电路测试与设计Au3dBfL fLf fH Hf分贝的概念： 分贝的概念：BW 0.7 =fH-fLRF射频中为了分析方便通常都采用分贝（ ）为单位。 射频中为了分析方便通常都采用分贝（dB）为单位。分贝是一个无量纲 的比值，用来表示物理的相对值，如电压放大倍数和功率放大倍数等。 的比值，用来表示物理的相对值，如电压放大倍数和功率放大倍数等。GV ( dB ) = 20 lg(U out ) = 20 lg Au U inP GP =10lg( out ) =10lg Ap P in例: 20log(0.707)=3dB 电子信息学院RF无线电通信电
6、路测试与设计手机参数中常会用到 dbm 这个单位 手机参数中常会用到无线电波的发射功率是指在给定频段内发射的能量 能量两种表达形式: 能量两种表达形式 无线网卡的发射功率为 36mw(相对 的线性水准 相对 1w 的线性水准 无线网卡的发射功率为 相对 的线性水准) 无线网卡的发射功率为 15.56dbm(相对 相对 1mw 的比例水平 的比例水平) 无线网卡的发射功率为 相对 的比例水平 两种表达可以互换: 两种表达可以互换 dbm=10lg(Pmw) Pmw=10dbm/10 10w: 10lg10000=40dbm 5w: 10lg5000=37dbm (dB 毫瓦 毫瓦) 毫瓦RF40
7、dbm 相当于多少毫瓦 1040/10=10000 毫瓦 相当于多少毫瓦 毫瓦电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计品质因数概念、计算（串并联谐振回路计算） 品质因数概念、计算（串并联谐振回路计算）品质因数是表征一个储能器件(如电感线圈、电容等 在谐振时 在谐振时， 品质因数是表征一个储能器件 如电感线圈、电容等)在谐振时，每个周期电路所储 如电感线圈 能量同每个周期所损耗能量之比的一种质量指标。元件的 Q 值愈大 值愈大,用该元件组成的 能量同每个周期所损耗能量之比的一种质量指标。元件的 值愈大 用该元件组成的 电路或网络的选择性愈佳。 电路或网络的选择性愈佳。 R L+ Ui -I CQ
8、0 =图 2-3 L 串联谐振电路 10R=RF0CRR eo Q0 = = 0 CR 0 L电子信息学院RFL无线电通信电路测试与设计Ii+ UI C RC RL+ U_Q 0 = 0 CR =0 LRsQ0 =0 LR= 0CReQBW0.7 = 2?f 0.7 = f 2 ? f1 =f0Q0RF电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计LC 谐振电路（串联、并联特点） 谐振电路（串联、并联特点） 谐振电路 当工作频率低于 串联: 串联 0 时，电路呈容抗；当工作频率高于 0 时，电路呈感抗； 当工作频率等于 0 时，电路呈纯电阻。 当工作频率低于 并联: 并联 0 时，电路呈感抗；RF当
9、工作频率高于 0 时，电路呈容抗； 当工作频率等于 0 时，电路呈纯电阻。 电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计无线电电信号特点: 具有时域特性和频域特性 无线电电信号特点 具有时域特性和频域特性信号的频谱幅度谱和相位谱 幅度谱4A 1 1 f (t ) = (sin 1t + sin 31t + sin 51t + ?) 3 5f( ) 4E/ 4E/3 O 1 31 4E/5 51RF电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计周期性信号的频谱的特点 频谱是离散的而不是连续的， 离散性频谱是离散的而不是连续的， 离散性 频谱是离散的而不是连续的 每根谱线代表一个谐波分量。 每根谱线代表一个
10、谐波分量。 离散频谱； 这种频谱称为离散频谱 这种频谱称为离散频谱； 谐波性谱线只能出现在基波角频率 1 谱线只能出现在基波角频率 谐波性 谱线只能出现在基波角频率 的整数倍上； 的整数倍上； 收敛性幅度谱的谱线幅度随着频率的 收敛性 幅度谱的谱线幅度随着频率的 增加而逐渐衰减到零。 增加而逐渐衰减到零。非周期信号 x(t)的频谱是连续的 的频谱是连续的 非周期信号RF电子信息学院RF 稳压电路分类: 稳压电路分类无线电通信电路测试与设计第二章线性稳压电源， 线性稳压电源， 优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路、输出连续可调的模块。 优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路、输出连
11、续可调的模块。 缺点是体积大，较笨重，效率相对较低。 缺点是体积大，较笨重，效率相对较低。开关型直流稳压电源 优点是体积小，重量轻，稳定可靠；可以升压、降压或转换电压极性。优点是体积小，重量轻，稳定可靠；可以升压、降压或转换电压极性。缺点是 不稳压 纹波较大，纹波峰峰值一般为输出电压的 1 纹波较大，纹波峰峰值一般为输出电压的 。vF0 t直流电220V 交流电变压整流滤波稳压 RF0votv10 t 0v2t 0vRt 0vFt电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计X78XX 系列特点，命名方式，电路构成 系列特点，命名方式， 系列特点IN1 23 GNDOUT例如：78M05 三端稳压器
12、可输出+5 V、05 A 的稳定电压； RF 7912 三端稳压器可输出 12V、1A 的稳定电压。电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计滤波器的设计（低通、高通、带通） 滤波器的设计（低通、高通、带通） LC 低通滤波器 LC 低通滤波器L C2L C CL 2CLRF电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计RC 低通滤波器电路 RC 低通滤波器电路RF电子信息学院RF LC 高通滤波器 LC 高通滤波器无线电通信电路测试与设计C/2 L LC L/2 CRC 高通滤波器 高通滤波器CRFR电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计带通滤波器L1 C1 L2 C2 L3 C3 L4 C4 L
13、5 C5RF电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计石英晶体滤波器:Q 极高 石英晶体滤波器 极高压电效应什么是压电效应呢 当晶体受到机械力时， 什么是压电效应呢？当晶体受到机械力时，它的表面上就产生 压电效应 了电荷。如果机械力由压力变为张力， 了电荷。如果机械力由压力变为张力，则晶体表面的电荷极性 就反过来。这种效应称为正压电效应。反之， 就反过来。这种效应称为正压电效应。反之，如果在晶体表面 加入一定的电压，则晶体就会产生弹性变形。如果外加电压作 加入一定的电压，则晶体就会产生弹性变形。 交流变化，晶体就产生机械振动。 交流变化，晶体就产生机械振动。振动的大小基本上正比于外 加电压幅度，
14、这种效应称为反压电效应。 加电压幅度，这种效应称为反压电效应。 RF陶瓷滤波器外型与参数电子信息学院RF 常见匹配网络 zs us无线电通信电路测试与设计电阻变小匹配电路RF电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计Zs uS 电阻变大匹配电路RF电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计已知某电阻性负载为 10 ，请设计一个匹配网络，使该 请设计一个匹配网络， 例 : 已知某电阻性负载为 负载在 20MHz 时转换为 时转换为 50 。 负载在 时转换为zs usZ2RF电子信息学院RF 例 :无线电通信电路测试与设计已知某电阻性负载为 10 ，请设计一个匹配网络，使该 请设计一个匹配网络， 已
15、知某电阻性负载为L2负载在 20MHz 时转换为 时转换为 50 。求该匹配网络的 值,元件参数值 求该匹配网络的 Q 值 元件参数值 元件参数值. 负载在 时转换为50 C1 10 C1 L2(1) (2)R p = (1 + Qe ) R22Qe =Rp R21 = 2Qe= 0L2R2RFQ e = 0 C1 L2C1 318PF电子信息学院L2 0.16uHRF无线电通信电路测试与设计丙类功放第三章高频功率放大器的分类:窄带功率放大器与宽带功率放大器 高频功率放大器的分类 窄带功率放大器与宽带功率放大器甲、乙、丙类功放的特点ic QA QC QB 0 U on UBB O t O t
16、O ub t ub Ube ub 3 6 0 1 8 0 1 8 0 RF图 2-25 Q 点 不 同 时 的 ic 导 通 角电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计高频功率放大器输入输出波形分析L1C1R1VBBC2VCC VbRF电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计谐振功率放大器的功率计算2 1 U cm 1 2 1 2 2 输出功率：Po = U cm I c1m = 输出功率： = I c1m RP = I c max 1 ( ) R p 2 2 RP 2 2 直流电源提供功率： 直流电源提供功率：PV = IC0 VCC晶体管的集电极耗散功率： 晶体管的集电极耗散功率：1 U
17、cm I c1m Po 1 2 RF g ( ) = = 放大器的集电极效率为： c = 放大器的集电极效率为： 1 PV 2 V CC I C0Pc =PV PoIcm1 1 ） （ g1( ) = Ico 0 ） （电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计临界),已知 输出功率 P 例：某谐振功率放大器(临界 已知 CC =24v , 输出功率 0 =5w , 晶体管集电极电 某谐振功率放大器 临界 已知 V 流中的直流分量 I 输出电压 U 试求:直流电源功率 直流电源功率 P 流中的直流分量 C0=250mA, 输出电压 Cm =22.5v , 试求 直流电源功率 V ,集电极 效率
18、谐振回路谐振电阻 R 基波电流 I 通角 效率 , 谐振回路谐振电阻 Rp ,基波电流 Ic1m , 通角 。 (1)PV RPPV = VCCIC0 = 24x0.25=6w=P0 5 = = 83.3% PV 62(2)(3) (4) (5):1 U cm p0 = 2 RpRp = 50.63IC1m :I c1 mU cm = RpRF Ic1m =444.4mA=621 = g 1 ( ) 2g1 ( ) = 1.777电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计过压、欠压、 过压、欠压、临界状态高频功率放大器的工作状态取决于负载阻抗 RP 和电压 VCC、VBB、Ubm 四个参数。工作
19、状态不同，放大器的输出功率、 四个参数。工作状态不同，放大器的输出功率、效率和管耗就大不 相同。下面来了解工作状态随这几个参数而变化的情况。 相同。下面来了解工作状态随这几个参数而变化的情况。基极调制特性 放大特性uBE=VBB+Ubmcosct uCE=VccUcmcosct 集电极 调制特性 负载特性RF电子信息学院RF 负载特性无线电通信电路测试与设计如果维持三个电压参数不变，那么工作状态就取决于 如果维持三个电压参数不变，那么工作状态就取决于 RP。此时各种电 输出电压、功率与效率等随 R 而变化的曲线，就叫负载特性。 流、输出电压、功率与效率等随 P 而变化的曲线，就叫负载特性。RF
20、图 3.1.7 三种工作状态越大， 绝对值越小。因此， 负载阻抗 RP 越大，负载线的斜率 gd 绝对值越小。因此，放大器的工 作状态随着负载的不同而变化。 作状态随着负载的不同而变化。 增大时放大器的工作状态从欠压、 RP 增大时放大器的工作状态从欠压、临界到过压电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计放大器的工作状态发生变化，电压电流功率效率都会有变化见图 放大器的工作状态发生变化，电压电流功率效率都会有变化见图 3.1.8 观察图 3.1.7，在欠压区至临界线的范围内， 观察图 3.1.7，在欠压区至临界线的范围内，当 3.1.7 的范围内 逐渐增大时， RP 逐渐增大时，集电极电流脉冲
21、的最大值以及流 的变化都不大。 增加，仅仅使 i 通角 的变化都不大。RP 增加，仅仅使 iC 略有减 因此，在欠压区内的 i 小。因此，在欠压区内的iCmax(Ic1m、IC0 )几乎维 的增加而略有下降。 持常数， 持常数，仅随 RP 的增加而略有下降。但进入过压 区后，集电极电流脉冲开始下凹， 区后，集电极电流脉冲开始下凹，而且凹陷程度 的增大而急剧加深， 随着 RP 的增大而急剧加深，致使与 Ic1m、IC0 也急 c1m、 剧下降。 的关系式看出， 剧下降。再由 Ucm = RPIc1m 的关系式看出，在欠压 变化很小， 区由于 Ic1m 变化很小，因此 Ucm 随 RP 的增加而直
22、线 上升。进入过压区后， 上升。进入过压区后，由于 Ic1m 随 RPRF 的增加而显 著下降， 的增加而很缓慢地上升。 著下降，因此 Ucm 随 RP 的增加而很缓慢地上升。近 似地说， 几乎不变， 似地说，欠压时 Ic1m 几乎不变，过压时 Ucm 几乎不 变。因而可以把欠压状态的放大器当作一个理想 电流源； 电流源；把过压状态的放大器当作一个理想电压 源。图 3.1.8 谐振功放的负载特性电子信息学院RF无线电通信电路测试与设计由于 V 不变， 直流输入功率 PV = IC0 VCC。由于 VCC 不变，因此 曲线的形状相同。 PV 曲线与 IC0 曲线的形状相同。1 2 I c1m R
23、P 交流输出功率 Po=UcmIc1m= 2 。 由图 3.1.8 看出 在临界状态， 达到最大值。 看出， 3.1.8 看出，在临界状态，Po 达到最大值。Pp 最佳匹配负载。 匹配负载。这就是为什么我们在设计高频功率放 大器时，如果从输出功率最大着眼， 大器时，如果从输出功率最大着眼，就应力求它 工作在临界状态的原因。 工作在临界状态的原因。图 3.1.8 谐振功放的负载特性由图，在欠压区内， 减小时， 集电极耗散功率 Pc =PVPo，由图，在欠压区内，当RP 减小时，Pc 上升很 强欠压工作状态) 达到最大值，可能使晶体管烧坏。 快。当 RP=0 时(强欠压工作状态)，Pc 达到最大值，可能使晶体管烧坏。必 须避免发生这种情况。 须避免发生这种情况。 RF P0 = 在欠压时， 变化很小， 的增加而增加； 效率 在欠压时，PV 变化很小，所以随 Po 的增加而增加；到达 P 下降快，因而继续增加， 临界状态后，开始时因为 Po 的下降没有 PV 下降快，因而继续增加，但增加 临界状态后，V 很缓慢。 的继续增加， 的急速下降而下降，因而略有减小。 很缓慢。随着 RP 的继续增加，Po 因 Ic1m的急速下降而下降，因而略有减小。 由此可知，在靠近临界的弱过压状态出现最大值。 由此可知，在靠近临界的弱过压状态出现最大值。电子信息学院1
