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射频通信电路,第二章 射频电路基础,2.1 频带宽度表示法2.2 分贝表示法2.3 LC谐振电路的特性2.4 品质因数2.5 射频二极管2.6 射频晶体管,2.1 频带宽度表示法,2.1.1 绝对带宽2.1.2 相对带宽2.1.3 窄带和宽带,2.1.1 绝对带宽,以频率作为单位表示的带宽是指绝对带宽。 例如：射频放大电路的工作频率范围为1GHz2GHz，则带宽为1GHzPAL制式的电视广播的图像信号带宽为6MHz,2.1.2 相对带宽,百分比法定义为绝对带宽占中心频率的百分数 倍数法（又称覆盖比法）定义为高端截止频率fH与低端截止频率fL的比值,2.1.2 相对带宽,百分比法 (无量纲),2.1.2 相对带宽,倍数法 (无量纲),2.1.2 相对带宽,百分比法：描述较小的相对带宽倍数法：描述较大的相对带宽,2.2 分贝表示法,分贝通常是一个无量纲的比值，用来表示物理量相对值,2.2 分贝表示法,绝对功率的分贝表示,2.2 分贝表示法,绝对电压的分贝表示,2.2 分贝表示法,在阻抗为50W的射频系统中，0dBmV的信号和-107dBm的信号具有相同的功率,2.2 分贝表示法,2.3 LC谐振电路的特性,2.3.1 串联谐振电路谐振频率品质因数2.3.2 并联谐振电路谐振频率品质因数,2.3.1 串联谐振电路,谐振条件X=0,2.3.1 串联谐振电路,2.3.1 串联谐振电路,2.3.1 串联谐振电路,2.3.2 并联谐振电路,谐振条件B=0,2.3.2 并联谐振电路,2.4 品质因数,2.4.1 品质因数与带宽的关系2.4.2 有载品质因数2.4.3 电抗器件的品质因数,2.4 品质因数,品质因数定义为：一个具有周期性储能的器件（或电路），在谐振频率下，一个周期内储存的能量与一个周期内损耗能量比值的倍。,2.4 品质因数,2.4.1 品质因数与带宽的关系,2.4.2 有载品质因数,如果包含了负载或信号源内阻的影响，谐振电路的品质因数为有载品质因数。如果只考虑谐振电路自身，则品质因数称为空载品质因数。,2.4.2 有载品质因数,2.4.3 电抗器件的品质因数,器件的品质因数用来表示器件的损耗，品质因数越高损耗越小，器件越接近于理想器件。,2.5 射频二极管,2.5.1 二极管模型2.5.2 射频二极管分类,2.5.1 二极管模型,小信号分析 V.S.大信号分析,2.5.1 二极管模型,小信号模型,2.5.1 二极管模型,大信号模型,2.5.2 射频二极管分类,1 肖特基二极管2 PIN二极管3 变容二极管4 雪崩二极管5 隧道二极管6 体效应管,2.5.2 射频二极管分类,1 肖特基二极管 Schottky Diode,满足特定条件的金属与半导体接触形成肖特基结,2.5.2 射频二极管分类,1 肖特基二极管使用肖特基二极管取代普通的PN结型二极管，用于射频检波电路、调制和解调电路、混频电路等。,2.5.2 射频二极管分类,2 PIN二极管 PIN Diode,直流偏置电压 正偏置 反偏置,PIN对RF呈现 低阻 高阻,2.5.2 射频二极管分类,2 PIN二极管应用开关电路电调衰减器 射频限幅电路 移相电路,2.5.2 射频二极管分类,2 PIN二极管开关电路,2.5.2 射频二极管分类,3 变容二极管 Varactor,反向偏置电压 高 低等效电容 小 大,2.5.2 射频二极管分类,3 变容二极管应用电调谐压控振荡电路混频脉冲产生电路,2.5.2 射频二极管分类,4 雪崩二极管,负阻器件：射频信号发生电路,优点：电路简单缺点：效率低,2.5.2 射频二极管分类,4 雪崩二极管IMPATTIMPactAvalancheandTransitTimeDiode,2.5.2 射频二极管分类,5 隧道二极管 (Tunnel Diode),负阻器件：射频信号发生电路,优点：电路简单缺点：效率低,2.5.2 射频二极管分类,5 体效应管 (Gunn Diode)一种半导体材料构成 （无结）利用电子迁移率的变化构造负阻器件,2.6 射频晶体管,2.6.1 射频晶体管的结构2.6.2 射频晶体管的模型,2.6.1 射频晶体管的结构,1. 双极型晶体管 (BJT),2.6.1 射频晶体管的结构,2. 场效应管 (FET),金属绝缘栅半导体场效应管（MISFET）结型场效应管（JFET ）金属半导体场效应管（MESFET）异质结场效应管(HEMT),2.6.2 射频晶体管的模型,1. 双极型三极管,Ebers-Moll电路模型,2.6.2 射频晶体管的模型,双极型三极管,小信号电路模型,2.6.2 射频晶体管的模型,2. 场效应管,2.6.2 射频晶体管的模型,2. 场效应管,小信号电路模型,谢谢大家！,
