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高頻電路

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高頻電路基本上是由無源元件、有源器件和無源網絡組成的。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件頻率特性是不同的。高頻電路中無源線性元件主要是電阻(器)、電容(器)和電感(器)。

簡介

性能指標

高頻小信號放大有諧振放大和寬帶放大兩種電路形式,性能指標主要包括如下幾項。

1.增益

高頻電路與低頻電路一樣,有電壓增益和功率增益的指標。對於諧振放大電路,是指在諧振頻率f0處,對於寬帶放大電路,是指在一段頻率泡圍。

2.通頻帶

與低頻電路概念相似,對於諧振放大電路,通頻帶是指相對於諧振頻率f0,歸一化幅竟下降到0.707的兩個對應頻率之差;對於寬帶放大電路,則是相對於一段頻率的相應定義。

3.選擇性

選擇性主要針對諧振放大電路,表徵電路選擇有用信號抑制無用信號的能力,通常用矩形係數和抑制比來衡量,都是基於電路的諧振特性曲線。

4.噪聲係數

放大電路工作時,由於種種原因會產生載流子的不規則運動,在電路內部形成噪聲,使信號質量受到影響。這種影響通常用信號功率Ps與噪聲功率Pn之比(簡稱信噪比)來描述。噪聲係數定義為輸入信噪比與輸出信噪比之比。

5.穩定性

高頻放大電路的穩定性是指工作狀態或條件發生變化時,其主要性能的穩定程度。例如,環境溫度的改變或電源電壓的波動,會影響放大電路的直流工作狀態;電路元件參數也會改變,導致放大電路增益發生變化,中心頻率偏移,諧振曲線畸變。甚至產生自激而完全不能工作。

評價

對於工作頻率較高的電路和數字電路,由於各元器件的引線和電路的布局本身的電感都將增加接地線的阻抗,因而在低頻電路中廣泛採用的一點接地的方法。若用在高頻電路容易增加接地線的阻抗,而且地線問的雜散電感和分布電容也會造成電路間的相互耦合,從而使電路工作不穩定。

為了降低接地線阻抗及其減少地線間的雜散電感和分布電容造成電路間的相互耦合。高頻電路採用就近接地,即多點接地的原則,把各電路的系統地線就近接至低阻抗地線上,一般來說,當電路的工作頻率高於10MHz時,應採用多點接地的方式。由於高頻電路的接地關鍵是儘量減少接地線的雜散電感和分布電容,所以在接地的實施方法上與低頻電路有很大的區別。[1]

參考文獻