通信电子电路课件第3章VIP专享VIP免费

通信电子电路第3章接收通道电路3.1概述3.2选频滤波器3.3选频放大器3.4低噪声高频放大器LNA3.5混频电路3.6正弦波振荡器NorthChinaElectricPowerUniversityNorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路3.1概述接收通道电路就是整个接收机电路，如下图。预选滤波终端低频放大前置高放本振电路混频电路中频放大解调本章所涉及电路NorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路3.2选频滤波器3.2.1LC单调谐回路LC单调谐回路是通信电路中应用最广的无源网络，由电感L和电容C并联或串联形成的回路，具有谐振特性和频率选择作用。一、LC并联谐振回路发生并联谐振时：Y最小，阻抗Zp最大，且为纯电阻R0，输出电压U最大使感抗与容抗相等的频率为并联谐振频率ω0为)1(11100LCjRCjLjRYLC10NorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路电感和电容均为储能元件，谐振时：电感中的最大储能＝（1/2）LI2＝（1/2）CU2＝电容中最大储能磁能与电能相互交换，理想时（r＝0或Ro＝∞时）不损耗能量定义R0上每周期耗能＝T·（U2/2R0），其中T为周期用品质因数Q表示谐振回路中储能与耗能的关系：Q＝2×回路的最大储能/每周期的耗能＝ω0R0C＝R0/（ω0L）显然，R0值↑（负载轻）→Q值↑（损耗小）R0值↓（负载重）→Q值↓（损耗大）NorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路将Y表达式整理，且令Zp＝1/Y，得到：)(1)(1)(1)1(1100000000000000jQRLRCRjRLRCRjRLCjRZp并联回路通常用于窄带系统,此时ω与ω0相差不大，则：NorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路最终可得谐振阻抗表达式为：jRjQRZp12100002Q其中：为一般失谐，对应的阻抗模值为：202001)2(1RQRZpNorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路LC并联谐振回路归一化幅频特性如右下图。谐振点ω0处，一般失谐为0，Zp＝R0，回路呈纯阻性；回路失谐时，回路的工作偏离回路的谐振频率，Zp（电压幅度）下降。定义通频带（3dB带宽）是回路失谐使阻抗下降3dB（即幅度最大值的）时所对应的上下限频率之差，即：B＝2Δω=BW0.7＝ω0/Q（rad/s），或BW0.7＝f0/Q（Hz）显然：Q↑→B↓,即：选择性与带宽是互为制约的。21NorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路LC并联谐振回路相频特性如右下图。相频表达式为：谐振时：f＝f0，φz＝0，Zp＝R0，Zp呈纯阻性；失谐时：f﹥f0，φz0﹤，电压相位滞后电流，Zp呈电容性；f﹤f0，φz0﹥，电压相位超前电流，Zp呈电感性；Q值越大，相频特性曲线在谐振频率处斜率越大，曲线越陡峭，相位随频率变化越灵敏arctan)2arctan(0QZNorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路注意：以上并谐回路的Q是未接负载时的空载品质因数，是回路本身的损耗；当外接负载RL时，总电阻为：R＝R0//RL此时有载品质因数：QL＝R/（ω0L）＝ω0CRR值越大，回路损耗降低，QL值变高，选择性好，但通频带降低。R值越小，回路损耗增加，QL值降低，选择性差，但通频带变宽。若忽略并联谐振回路的损耗电阻，即R0=∞，可画出并联回路的电抗特性曲线如右图。回路谐振（f=f0）时，电抗无穷大；回路失谐，f﹤f0时，总电抗X0﹥，并联回路呈电感性；f﹥f0时，总电抗X0﹤，并联回路呈电容性。fofX0NorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路LC并联谐振回路的选择性和矩形系数谐振回路的阻抗频率特性也代表了其幅度频率特性，谐振时，回路电压U0最大。回路电压U与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。任意频率下的回路电压U与谐振时回路电压U0之比称为单位谐振函数，用N（f）表示。N（f）==0UU202)2(11ffQ可得通频带BW0.7=Qf0NorthChinaElectricPowerUniversity通信电子电路第3章接收通道电路并联谐振回路单位谐振曲线如下图。Q越大，谐振曲线越尖锐，通频带越窄，选择性越好。通频...