第二章高频电路基础2.1高频电路中的基本元器件2.2高频电路中的基本电路2.3电子噪声及其特性2.4噪声系数和噪声温度信息科学技术学院高频电子线路第2章1电子信息科学与技术系§2.1高频电路中的基本元器件•高频电路中的元件•高频电路中的有源器件信息科学技术学院高频电子线路第2章2电子信息科学与技术系(一)高频电路中的元件高频电路由无源元件(电阻器、电容器和电感器等)、有源器件(二极管、晶体三极管、场效应管和集成电路等)和高频基本电路(无源网络)组成。元器件在高频使用时具有高频特性。１.高频电阻引线电感分布电容R高频电阻理想模型高频电阻实际等效电路•分布电容和引线电感越小，高频特性越好；•工作频率越高，高频特性体现越明显。使用时，要尽量减少高频特性，使之表现为纯电阻。信息科学技术学院高频电子线路第2章3电子信息科学与技术系分布电感或极间绝2.高频电容极间电感缘电阻C高频电容理想模型高频电容实际等效电路电容损耗用损耗角δ或品质因自谐振频素QC表示。在高频电路中，电率SRF容损耗很小，可以忽略不计。阻抗•f<SRF，电容呈现电容特性；•f>SRF，电容呈现电感特性。0频率f高频电容阻抗特性实际电理想电容容器阻器阻抗特抗特性性1/jωC信息科学技术学院高频电子线路第2章4电子信息科学与技术系例题：对于大电容，高频率，这种情况经常出现：在高频电路的电源供电电路中，往往是这样连接的：C3的作用：克服C2在高频电路中可能出现的电感效应。信息科学技术学院高频电子线路第2章5电子信息科学与技术系损耗3.高频电感电阻分布高频电感理想模型电容高频电感实际等效电路电感损耗用品质因数Q表征：LQRL电感损耗主要指交流损耗。在高频电路中，电感损耗比较大，不高频电感阻抗特性能忽略，分布电容可以忽略。信息科学技术学院高频电子线路第2章6电子信息科学与技术系(二)高频电路中的有源器件１.晶体二极管：应用于检波、调制、解调及混频等非线性变换电路中；其特点是低电平、高频率。常用的高频二极管包括：①点接触式二极管：极间电容小，工作频率很高；②肖特基二极管：极间电容小，工作频率最高；③变容二极管：极间电容随外加电压大小发生变化。2.晶体三极管与场效应管(FET)①高频小功率管：用于小信号放大，要求高增益和低噪声；②高频功率放大管：用于高频功率放大，要求高增益和较大的输出功率。3.集成电路(IC)：分为通用型和专用型两种，包括：模拟乘法器，集成锁相环，集成解调器，集成接收机。信息科学技术学院高频电子线路第2章7电子信息科学与技术系§2.2高频电路中的基本电路•高频振荡回路•石英晶体谐振器信息科学技术学院高频电子线路第2章8电子信息科学与技术系基本电路(无源组件或无源网络)包括高频振荡回路、高频变压器、谐振器与滤波器等。功能：信号传输、频率选择、阻抗匹配等。(一)高频振荡回路应用：构成高频放大器、振荡器以及各种滤波器的主要部件；功能：阻抗变换、信号选择与滤波,可直接作为负载使用；结构：由电感、电容以串联、并联、抽头或耦合方式构成，包括简单振荡回路、抽头并联振荡回路和耦合振荡回路。１.简单振荡回路只有一个回路的振荡电路，称为单谐振回路，包括串联谐振回路和并联谐振回路，阻抗在谐振频率处具有最大值或最小值，具有谐振特性和频率选择作用。信息科学技术学院高频电子线路第2章9电子信息科学与技术系(1)并联振荡回路：电流源驱动，适用于高内阻(电流源)或高阻抗电路(晶体管输出电路)，在高LC频电子线路中应用广泛。电流源激励r1rLjjC电感损耗较大，并联阻抗Z不能忽略。p1电容损耗很小，rLj忽略不计。jC11令Z虚部为零，可得并联谐振(角)频率：1p0LCQ2L1式中Q0为品质因数，表示电抗与损耗电阻的比值。rCr01一般情况下Q>>1(一般电感的Q值为10~200)，可得,0LC此时谐振频率也是回路的中心频率。信息科学技术学院高频电子线路第2章10电子信息科学与技术系谐振时的容抗或感抗称为回路特性阻抗III1LLRC0L1R0L0CLC0CC10LCL11L则Q0rCrrCr0并联谐振等效电路谐振的物理意义：电容储存的电能和电感储存的磁能周期性的转换，并且储存的最大能量相等。谐振时等效为纯电阻：LQQ2RQLQr00Cr0C损耗电阻r越小，并联谐振等效电阻