[研究生入学考试]高频课件超棒.ppt

本章小结 1、高频电路中的无源组件①谐振电路 * 本章小结 2、抽头电路 * 本章小结 3、电阻热噪声 * 本章小结 4、噪声系数 ① 定义 简单变形 ② * 4、噪声系数的计算 计算方法：开路电压法、短路电流法、额定功率法。 ③ 第二章例题分析 例1：求图示网络输出到负载电阻RL上的噪声功率和额定噪声功率。 * * 题意分析：本题所涉及的网络为纯电阻网络，讨论噪声问题肯定是热噪声问题。从题意来看，是要求纯电阻网络的热噪声功率。热噪声功率与噪声均方电压或均方电流有关，计算十分简单。需要注意的是，均方噪声电压或电流是交流形式的均方值，因此计算功率时不需要考虑1/2的系数。另外Us为信号源而非噪声源。 解：网络总的等效电阻为 网络输出的噪声功率为 * 网络输出的噪声功率为 当R=RL时（匹配时），N达到最大值Nmax， 讨论： （1）对于纯电阻网络，各个电阻产生的热噪声等效为网络的总等效电阻产生的热噪声（包括均方噪声电压、电流或功率）。 （2）纯电阻网络或电阻产生的最大热噪声功率，即额定噪声功率为kTB。 第二章例题分析 例2：求图示电路的等效噪声带宽Bn和输出噪声电压均方值 。 解：此题要考查的内容非常明确，主要是等效噪声带宽。本题是一个非常简单的线性网络，实际上只有信号源内阻RS和电容C，可以把RS和C看成并联关系；也可把RS和C看成一个线性系统。RS的热噪声为噪声源，此题实际上就成为求解噪声通过线性系统。 * * 解： 第一种方法 把RS和C看成并联关系，利用“纯电抗元件不产生热噪声”的概念求解。 Z中的实部为纯电阻，虚部为纯电抗。只有电阻部分才会产生热噪声，产生的热噪声的电压均方值为 * * 解： 第二种方法 按噪声通过线性系统求解。此线性 系统的传输函数为网络的传输函数为 从而功率传输函数的模值及最大值为 所以输出噪声的功率谱密度及噪声均方值为 * 显然根据等效噪声带宽的定义可知等效噪声带宽为为 讨论：对于此类题目，除了弄懂噪声和等效噪声带宽的基本概念外，最关键的在于求解线性系统的传输函数，至于数学运算并不困难。 第二章例题分析 例3：计算图中虚线框内电路的噪声系数。 解题思路：此题要计算线性网络的噪声系数，方法很多：可用开路电压法、短路电流法及额定功率法，根据自己的所学可供选择。（此处不再讲解，留作课后练习） * 解：现用开路电压法进行计算 * 第二章作业 P60第：2-2 、 2-3、2-7、2-9题 * 学习方法： 1.管为路用，以路为主； 2.分立为基础，集成为重点，分立为集成服务。 3.了解有源器件和无源网络的传输特性； 4.掌握工程工算方法； 5.电路学习和EDA工具结合。 * 《射频电路基础》第二章 结束 祝同学们学业进步，事业有成！ 第二节 高频电路中的基本电路 石英晶体谐振器 的特点 晶体谐振器与一般振荡回路比较，有几个明显的特点: （1）晶体的谐振频率非常稳定； （2）有非常高的品质因数，可达数万； （3）接入系数非常小，一般在10-3数量 级； （4）晶体在工作频率附近阻抗变化率大，有很高的并联谐振阻抗。 实际使用时，晶体常需外接微调电容CL（30pF或50pF），以避免加工时的误差或老化。如图，实际频率（标称频率）为： 石英晶体 标称频率 四、集中滤波器 1.陶瓷滤波器 第二节 高频电路中的基本电路 2.声表面波滤波器 四、集中滤波器 * 第三节 电子噪声及其特性 定义： 噪声就是除有用信号以外的一切不需要的信号及各种电磁扰动的总称。? 在电子线路中，噪声来源主要有两方面:电阻热噪声和半导体管噪声。 * 第三节 电子噪声及其特性 1、电阻热噪声 因自由电子热运动而产生的随机起伏的电压称为热噪声电压或电阻热噪声。 主要特性： （1）在一个较长的观测时间内，由于正负电压的概率相等其平均值为零。即 热噪声电压的均方值为一确定的有限值，因此可用它来计量热噪声的大小 第三节 电子噪声及其特性 （2）电阻热噪声具有极宽的频谱，其频率分量从零开始直到1013Hz以上。理论实践证明，在单位频带内（1Hz），电阻R两端的热噪声电压均方值为 因为电压均方值可以看作该电压在1Ω电阻上所消耗的平均功率，所以S(f )也称为电阻热噪声的功率谱密度。 从图说明，电阻热噪声在很宽的频率范围内具有均匀的功率谱密度，这种噪声亦称为“白噪声”。 第三节 电子噪声及其特性 均方根值为 （3）尽管频谱很宽，但实际系统的通频带有限。当电阻接入系统，热噪声必将滤波，只有位于通频带范围内的那一部分噪声功率才能对系统产生影响。 假设系统的通频带是宽度为B，幅度为1的理想矩形，则电阻热噪声的均方值