高频通信电路第一章.ppt
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高频通信电路第一章.ppt
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通信电子线路,电子与信息工程学院通信工程系,2010-2011第二学期,南京工业大学,通信工程系2/85,Chapter1选频网络,1.1串联谐振回路1.2并联谐振回路1.3串、并联阻抗等效互换与回路抽头时的阻抗变换1.5耦合回路1.6电噪声,南京工业大学,通信工程系3/85,引言,1.选频的基本概念所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量。
1.选频网络的分类,单振荡回路,耦合振荡回路,振荡回路(由L、C组成),各种滤波器,LC集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器,南京工业大学,通信工程系4/85,1.1串联谐振回路,1.1-1概述1.1-2谐振及谐振条件1.1-3谐振特性1.1-4能量关系1.1-5谐振曲线和通频带1.1-6相频特性曲线,南京工业大学,通信工程系5/85,1.1-1概述,由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路,称为单振荡回路。
信号源与电容和电感串接,就构成串联振荡回路。
串联振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最小值,而偏离这个特定频率的时候阻抗将迅速增大。
单振荡回路的这种特性称为谐振特性,这个特定频率就叫做谐振频率。
谐振回路具有选频和滤波作用。
南京工业大学,通信工程系6/85,1.1-2谐振及谐振条件,1阻抗,南京工业大学,通信工程系7/85,当0时节|z|R,=0,x0呈感性,电流滞后电压,i0=0|z|=Rx=0达到串联谐振。
当回路谐振时的感抗或容抗,称之为特性阻抗。
用表示,南京工业大学,通信工程系8/85,1.1-3谐振特性,1),2)谐振时电流最大且与电源同相,3),南京工业大学,通信工程系9/85,品质因数Q:
谐振时回路感抗值(或容抗值)与回路电阻R的比值称为回路的品质因数,以Q表示,它表示回路损耗的大小。
当谐振时:
因此串联谐振时,电感L和电容C上的电压达到最大值且为输入信号电压的Q倍,故串联谐振也称为电压谐振。
因此,必须预先注意回路元件的耐压问题。
南京工业大学,通信工程系10/85,结论:
电感线圈与电容器两端的电压模值相等,且等于外加电压的Q倍。
Q值一般可以达到几十或者几百,故电容或者电感两端的电压可以是信号电压的几十或者几百倍,称为电压谐振,在实际应用的时候要加以注意。
串联谐振时电路中的电流或者电压可以绘成向量图。
注意:
损耗电阻是包含在R中的,所以,故:
超前的角度小于,南京工业大学,通信工程系11/85,广义失谐系数:
广义失谐是表示回路失谐大小的量,其定义为:
当0即失谐不大时:
当谐振时:
=0。
南京工业大学,通信工程系12/85,1.1-4能量关系,谐振时,电容储能:
最大储能:
电感储能:
最大储能:
总储能:
回路电流,电感电压,南京工业大学,通信工程系13/85,W是一个不随时间变化的常数。
这说明回路中储存的能量是不变的,只是在线圈与电容器之间相互转换。
且电抗元件不消耗外加电动势的能量,外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路的高幅振荡。
所以谐振回路中电流最大。
南京工业大学,通信工程系14/85,结论:
电感上储存的瞬时能量的最大值与电容上储存的瞬时能量的最大值相等。
能量W是一个不随着时间变化的常数,这说明整个回路中储存的能量保持不变,只是在线圈和电容器之间相互转换,电抗元件不消耗外加电源的能量。
外加电源只是提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路的等幅振荡,谐振时振荡器回路中的电流最大。
电路R上消耗的平均功率为:
每一周期时间内消耗在电阻上的能量为:
南京工业大学,通信工程系15/85,1.1-5谐振曲线和通频带,串联谐振回路中电流幅值与外加电动势频率之间的关系曲线称为谐振曲线。
可用N(f)表示谐振曲线的函数。
Q值不同即损耗R不同时,对曲线有很大影响,Q值大曲线尖锐,选择性好,Q值小曲线钝,通带宽。
南京工业大学,通信工程系16/85,通频带,回路外加电压的幅值不变时,改变频率,回路电流I下降到Io的时所对应的频率范围称为谐振回路的通频带用B表示,当时而所以也可用线频率f0表示,即,南京工业大学,通信工程系17/85,1.16相频特性曲线,回路电流的相角随频率变化的曲线。
所以回路电流的相角为阻抗幅角的负值,=回路电流的相角是与外加电压相比较而言的。
若超前,则0若滞后,则Q2,因为,回路电流的相频特性曲线为,南京工业大学,通信工程系18/85,1.1-7信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响,通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值叫做无载Q(空载Q值)如式把接入信号源内阻和负载电阻的Q值叫做有载Q值,用QL表示:
其中R为回路本身的损耗,RS为信号源内阻,RL为负载,南京工业大学,通信工程系19/85,结论:
串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs很小(恒压源)和负载电阻RL也不大的情况。
南京工业大学,通信工程系20/85,1.2并联谐振回路,1.2-1概述1.2-2谐振条件1.2-3谐振特性1.2-4谐振曲线、相频特性曲线和通频带1.2-5信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响,南京工业大学,通信工程系21/85,1.2-1概述,对于信号源内阻和负载比较大的情况,宜采用并联谐振回路。
结构:
电感线圈、电容C、外加信号源相互并联的振荡回路。
如下图所示:
其中由于外加信号源内阻很大,为了分析方便,采用恒流源。
南京工业大学,通信工程系22/85,1.2-2谐振条件,阻抗一般LR代入上式:
南京工业大学,通信工程系23/85,谐振时的阻抗特性:
因此回路谐振时:
南京工业大学,通信工程系24/85,1.2-3谐振特性,即谐振电阻为感抗或者容抗的Qp倍,当Qp很大时,这个电阻值是很大的。
谐振条件:
若不成立,谐振时Z为实数,故,南京工业大学,通信工程系25/85,品质因数,谐振时电感支路或者电容支路的电流幅值为外加电流源IS的QP倍。
因此,并联谐振又称为电流谐振。
一般Q为几十到几百,因此信号源的电流不是很大,而支路内的电流却是很大。
南京工业大学,通信工程系26/85,广义失谐,表示回路失谐大小的量,南京工业大学,通信工程系27/85,1谐振曲线串联回路用电流比来表示,并联回路用电压比来表示。
回路端电压谐振时回路端电压由此可作出谐振曲线,1.2-4谐振曲线、相频特性曲线和通频带,南京工业大学,通信工程系28/85,在小失谐时:
结论:
南京工业大学,通信工程系29/85,相角:
2相频特性,南京工业大学,通信工程系30/85,串联电路里是指回路电流与信号源电压的相角差。
而并联电路是是指回路端电压对信号源电流Is的相角差。
=p时=0p时0感性相频曲线如图所示以上讨论的是Q较高的情况,Q值低时分析见p37p38。
南京工业大学,通信工程系31/85,当回路端电压下降到最大值的时所对应的频率范围即绝对通频带,相对通频带,3通频带,南京工业大学,通信工程系32/85,1.2-5信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响,南京工业大学,通信工程系33/85,例1设一放大器以简单并联振荡回路为负载,信号中心频率fs=10MHz,回路电容C=50pF,
(1)试计算所需的线圈电感值。
(2)若线圈品质因数为Q=100,试计算回路谐振电阻及回路带宽。
(3)若放大器所需的带宽B=0.5MHz,则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?
解
(1)计算L值。
由式,可得,将f0以兆赫兹(MHz)为单位,以皮法(pF)为单位,L以微亨(H)为单位,上式可变为一实用计算公式:
南京工业大学,通信工程系34/85,将f0=fs=10MHz代入,得,
(2)回路谐振电阻和带宽。
由Q定义式可得,回路带宽为,南京工业大学,通信工程系35/85,(3)求满足0.5MHz带宽的并联电阻。
设回路上并联电阻为R1,并联后的总电阻为R1R0,总的回路有载品质因数为QL。
由带宽公式,有,此时要求的带宽B=0.5MHz,故,回路总电阻为,需要在回路上并联7.97k的电阻。
南京工业大学,通信工程系36/85,1.3串、并联阻抗等效互换与抽头变换,1串并联阻抗的等效互换,所谓等效就是指电路工作在某一频率时,不管其内部的电路形式如何,从端口看过去其阻抗或者导纳是相等的。
故:
由于串联电路的有载品质因数与并联电路的有载品质因数相等,所以等效互换的变换关系为:
当品质因数很高(大于10或者更大)时则有,南京工业大学,通信工程系37/85,串并联等效互换分析:
2)串联电抗化为同性质的并联电抗且:
3)串联电路的有效品质因数为,1)小的串联电阻化为大的并联电阻且:
南京工业大学,通信工程系38/85,接入系数:
接入系数P即为抽头点电压与端电压的比根据能量等效原则:
因此,2回路抽头时阻抗的变化(折合)关系,由于,因此P是小于1的正数,即即由低抽头向高抽头转换时,等效阻抗提高倍。
南京工业大学,通信工程系39/85,1)在不考虑之间的互感M时:
在谐振时由于Q值很高,ab两端的等效阻抗可以表示为:
此时回路的谐振频率为:
当抽头改变时,p值改变,可以改变回路在db两端的等效阻抗,南京工业大学,通信工程系40/85,以上讨论的是阻抗形式的抽头变换如果是导纳形式:
2)对于电容抽头电路而言,接入系数,当考虑和之间的互感M时接入系数,应该指出接入系数或都是假定外接在ab端的阻抗远大于L1或时才成立。
南京工业大学,通信工程系41/85,电压源和电流源的变比是而不是,由于从ab端到bd端电压变换比为1/P,在保持功率相同的条件下,电流变换比就是P倍。
即由低抽头向高抽头变化时,电流源减小了P倍。
3)电流源的折合:
右图表示电流源的折合关系。
因为是等效变换,变换前后其功率不变。
南京工业大学,通信工程系42/85,4)负载电容的折合,结论:
1、抽头改变时,或、的比值改变,即P改变2、抽头由低高,等效导纳降低P2倍,Q值提高许多,即等效电阻提高了倍,并联电阻加大,Q值提高。
电容减小,阻抗加大。
南京工业大学,通信工程系43/85,因此,抽头的目的是:
减小信号源内阻和负载对回路和影响。
负载电阻和信号源内阻小时应采用串联方式;负载电阻和信号源内阻大时应采用并联方式;负载电阻信号源内阻不大不小采用部分接入方式。
南京工业大学,通信工程系44/85,1.5耦合回路,1、概述,单振荡回路具有频率选择性和阻抗变换的作用。
但是:
1、选频特性不够理想2、阻抗变换不灵活、不方便,为了使网络具有矩形选频特性,或者完成阻抗变换的需要,需要采用耦合振荡回路。
耦合回路由两个或者两个以上的单振荡回路通过各种不同的耦合方式组成,南京工业大学,通信工程系45/85,2、常用的两种耦合回路,耦合系数k:
耦合回路的特性和功能与两个回路的耦合程度有关,按耦合参量的大小:
强耦合、弱耦合、临界耦合,电感耦合回路,电容耦合回路,南京工业大学,通信工程系46/85,为了说明回路间耦合程度的强弱,引入“耦合系数”的概念并以k表示。
对电容耦合回路:
一般C1=C2=C:
通常CMC:
k1,对电感耦合回路:
若L1=L2=L,南京工业大学,通信工程系47/85,互感M的单位与自感L相同,高频电路中M的量级一般是uH,耦合系数k的量级约是百分之几。
由耦合系数的定义可知,任何电路的耦合系数不但都是无量纲的常数,而且永远是个小于1的正数。
南京工业大学,通信工程系48/85,1.反射阻抗与耦合回路的等效阻抗,反射阻抗是用来说明一个回路对耦合的另一回路电流的影响。
对初次级回路的相互影响,可用一反射阻抗来表示。
现以下图所示的互感耦合串联回路为例来分析耦合回路的阻抗特性。
在初级回路接入一个角频率为的正弦电压V1,初、次级回路中的电流分别以i1和i2表示,并标明了各电流和电压的正方向以及线圈的同名端关系。
南京工业大学,通信工程系49/85,初、次级回路电压方程可写为,式中Z11为初级回路的自阻抗,即Z11=R11+jX11,Z22为次级回路的自阻抗,即Z22=R22+jX22。
解上列方程组可分别求出初级和次级回路电流的表示式:
南京工业大学,通信工程系50/85,称为次级回路对初级回路的反射阻抗,上两式中,,称为初级回路对次级回路的反射阻抗,而为次级开路时,初级电流在次级线圈L2中所感应的电动势,用电压表示为,南京工业大学,通信工程系51/85,必须指出,在初级和次级回路中,并不存在实体的反射阻抗。
所谓反射阻抗,只不过是用来说明一个回路对另一个相互耦合回路的影响。
例如,Zf1表示次级电流通过线圈L2时,在初级线圈L1中所引起的互感电压对初级电流的影响,且此电压用一个在其上通过电流的阻抗来代替,这就是反射阻抗的物理意义。
南京工业大学,通信工程系52/85,将自阻抗Z22和Z11各分解为电阻分量和电抗分量,分别代入上式,得到初级和次级反射阻抗表示式为,南京工业大学,通信工程系53/85,考虑到反射阻抗对初、次级回路的影响,最后可以写出初、次级等效电路的总阻抗的表示式:
以上分析尽管是以互感耦合路为例,但所得结论具有普遍意义。
它对纯电抗耦合系统都是适用的,只要将相应于各电阻的自阻抗和耦合阻抗代入以上各式,即可得到该电路的阻抗特性。
南京工业大学,通信工程系54/85,由上两式可见,反射阻抗由反射电阻Rf与反射电抗Xf所组成。
由以上反射电阻和反射电抗的表示式可得出如下几点结论:
1)反射电阻永远是正值。
这是因为,无论是初级回路反射到次级回路,还是从次级回路反射到初级回路,反射电阻总是代表一定能量的损耗。
2)反射电抗的性质与原回路总电抗的性质总是相反的。
以Xf1为例,当X22呈感性(X220)时,则Xf1呈容性(Xf10)。
南京工业大学,通信工程系55/85,3)反射电阻和反射电抗的值与耦合阻抗的平方值(M)2成正比。
当互感量M=0时,反射阻抗也等于零。
这就是单回路的情况。
4)当初、次级回路同时调谐到与激励频率谐振(即X11=X22=0)时,反射阻抗为纯阻。
其作用相当于在初级回路中增加一电阻分量,且反射电阻与原回路电阻成反比。
南京工业大学,通信工程系56/85,考虑了反射阻抗后的耦合回路如下图。
对于耦合谐振回路,凡是达到了初级等效电路的电抗为零,或次级等效电路的电抗为零或初级回路的电抗同时为零,都称为回路达到了谐振。
调谐的方法可以是调节初级回路的电抗,调节次级回路的电抗及两回路间的耦合量。
由于互感耦合使初、次级回路的参数互相影响(表现为反映阻抗)。
所以耦合谐振回路的谐振现象比单谐振回路的谐振现象要复杂一些。
根据调谐参数不同,可分为部分谐振、复谐振、全谐振三种情况。
3.耦合回路的调谐,南京工业大学,通信工程系57/85,
(1)部分谐振:
如果固定次级回路参数及耦合量不变,调节初级回路的电抗使初级回路达到x11+xf1=0。
即回路本身的电抗=反射电抗,我们称初级回路达到部分谐振,这时初级回路的电抗与反射电抗互相抵消,初级回路的电流达到最大值,初级回路在部分谐振时所达到的电流最大值,仅是在所规定的调谐条件下达到的,即规定次级回路参数及耦合量不变的条件下所达到的电流最大值,并非回路可能达到的最大电流。
南京工业大学,通信工程系58/85,若初级回路参数及耦合量固定不变,调节次级回路电抗使x22+xf2=0,则次级回路达到部分谐振,次级回路电流达最大值次级电流的最大值并不等于初级回路部分谐振时次级电流的最大值。
耦合量改变或次级回路电抗值改变,则初级回路的反映电阻也将改变,从而得到不同的初级电流最大值。
此时,次级回路电流振幅为也达到最大值,这是相对初级回路不是谐振而言,但并不是回路可能达到的最大电流。
南京工业大学,通信工程系59/85,2)复谐振:
在部分谐振的条件下,再改变互感量,使反射电阻Rf1等于回路本身电阻R11,即满足最大功率传输条件,使次级回路电流I2达到可能达到的最大值,称之为复谐振,这时初级电路不仅发生了谐振而且达到了匹配。
反映电阻Rf1将获得可能得到的最大功率,亦即次级回路将获得可能得到的最大功率,所以次级电流也达到可能达到的最大值。
可以推导注意,在复谐振时初级等效回路及次级等效回路都对信号源频率谐振,但单就初级回路或次级回路来说,并不对信号源频率谐振。
这时两个回路或者都处于感性失谐,或者都处于容性失谐。
南京工业大学,通信工程系60/85,(3)全谐振:
调节初级回路的电抗及次级回路的电抗,使两个回路都单独的达到与信号源频率谐振,即x11=0,x22=0,这时称耦合回路达到全谐振。
在全谐振条件下,两个回路的阻抗均呈电阻性。
z11=R11,z22=R22,但R11Rf1,Rf2R22。
如果改变M,使R11=Rf1,R22=Rf2,满足匹配条件,则称为最佳全谐振。
此时,,次级电流达到可能达到的最大值可见,最佳全谐振时次级回路电流值与复谐振时相同。
由于最佳全谐振既满足初级匹配条件,同时也满足次级匹配条件,所以最佳全谐振是复谐振的一个特例。
南京工业大学,通信工程系61/85,由最佳全谐振条件可得最佳全揩振时的互感为:
最佳全谐振时初、次级间的耦合称为临介耦合,与此相应的耦合系数称为临介耦合系数,以kc表示。
Q1=Q2=Q时,南京工业大学,通信工程系62/85,我们把耦合谐振回路两回路的耦合系数与临界耦合系数之比称为耦合因数,是表示耦合谐振回路耦合相对强弱的一个重要参量。
1称为强耦合。
*各种耦合电路都可定义k,但是只能对双谐振回路才可定义。
南京工业大学,通信工程系63/85,4.耦合回路的频率特性:
当初,次级回路01=02=0,Q1=Q2=Q时,广义失调,可以证明次级回路电流比,为广义失谐,为耦合因数,表示耦合回路的频率特性。
南京工业大学,通信工程系64/85,当回路谐振频率=0时,1称为强耦合,谐振曲线出现双峰,谷值1,在处,x11+xf1=0,Rf1=R11回路达到匹配,相当于复谐振,谐振曲线呈最大值,=1。
南京工业大学,通信工程系65/85,5.耦合回路的通频带,根据前述单回路通频带的定义,当,Q1=Q2=Q,01=02=时可导出若=1时,一般采用稍大于1,这时在通带内放大均匀,而在通带外衰减很大,为较理想的幅频特性。
南京工业大学,通信工程系66/85,1.6电噪声,接收机中的放大器和其它元器件存在噪声。
噪声对有用信号的接收产生了干扰,特别是当有用信号较弱时,噪声的影响就更为突出,严重时会使有用信号淹没在噪声之中而无法接收。
噪声的种类:
器件外部窜扰进来的,称为外部噪声;器件内部产生的,称为内部噪声。
内部噪声源主要有电阻热噪声、晶体管噪声和场效应管噪声三种。
南京工业大学,通信工程系67/85,1.6.1电阻热噪声电阻热噪声是由于电阻内部自由电子的热运动产生的。
在运动中自由电子经常相互碰撞,因而其运动速度的大小和方向都是不规则的。
温度越高,运动越剧烈。
只有当温度下降到绝对零度时,运动才会停止。
自由电子这种热运动在导体内形成非常微弱的电流,这种电流呈杂乱起伏的状态,称为起伏噪声电流。
起伏噪声电流流过电阻本身就会在其两端产生起伏噪声电压。
由于起伏噪声电压的变化是不规则的,其瞬时振幅和瞬时相位是随机的,所以无法计算其瞬时值。
起伏噪声电压的平均值为零,噪声电压正是不规则地偏离此平均值而起伏变化。
南京工业大学,通信工程系68/85,但是,起伏噪声的均方值是确定的,可以用功率计测量出来。
实验发现,在整个无线电频段内,当温度一定时,单位电阻上所消耗的平均功率在单位频带内几乎是一个常数,即其功率频谱密度是一个常数。
对照白光内包含了所有可见光波长这一现象,人们把这种在整个无线电频段内具有均匀频谱的起伏噪声称为白噪声。
阻值为r的电阻产生的噪声电流功率频谱密度和噪声电压功率频谱密度分别为:
其中k是波尔兹曼常数,T是电阻温度,以绝对温度K计量,南京工业大学,通信工程系69/85,1.6.2晶体管噪声晶体管噪声主要包括以下四部分。
1热噪声构成晶体管的发射区、基区、集电区的体电阻和引线电阻均会产生热噪声,其中以基区体电阻rbb的影响为主。
2散弹噪声晶体管的主要噪声源。
散弹噪声是由单位时间内通过PN结的载流子数目随机起伏而造成的。
本质上它与电阻热噪声类似,属于均匀频谱的白噪声,其电流功率频谱密度为:
SI(f)2QI0,其中I0是通过PN结的平均电流值,Q是每个载流子所载的电荷量。
Q1.5910-19库仑。
南京工业大学,通信工程系70/85,注意,在I00时,散弹噪声为零,但是只要不是绝对零度,热噪声总是存在。
这是二者的区别。
3分配噪声在晶体管中,通过发射结的非平衡载流子大部分到达集电结,形成集电极电流,而小部分在基区内复合,形成基极电流。
这两部分电流的分配比例是随机的,从而造成集电极电流在静态值上下起伏变化,产生噪声,这就是分配噪声。
4闪烁噪声产生这种噪声的机理目前还不甚明了,一般认为是由于晶体管表面清洁处理不好或有缺陷造成的,其特点是频谱集中在约1KHz以下的低频范围,且功率频谱密度随频率降低而增大。
在高频工作时,可以忽略闪烁噪声。
南京工业大学,通信工程系71/85,2.6.3场效应管噪声场效应管是依靠多子在沟道中的漂移运动而工作的,沟道中多子的不规则热运动会在场效应管的漏极电流中产生类似电阻的热噪声,称为沟道热噪声,这是场效应管的主要噪声源。
其次便是栅极漏电流产生的散弹噪声。
场效应管的闪烁噪声在高频时同样可以忽略。
沟道热噪声和栅极漏电流散弹噪声的电流功率频谱密度分别是:
SI(f)=4KTSI(f)=2QIg其中gm是场效应管跨导,Ig是栅极漏电流。
南京工业大学,通信工程系72/85,2.6.4额定功率和额定功率增益在分析和计算噪声问题时,用额定功率和额定功率增益概念可以使问题简化,物理意义更加明确。
信号额定功率是指电压信号源可能输出的最大功率。
当负载阻抗RL与信号源阻抗Rs匹配时,信号源输出功率最大。
所以,其额定功率为:
可见,额定功率是表征信号源的一个参量,与其实际负载值无关。
南京工业大学,通信工程系73/85,用额定功率来表示电阻的热噪声功率。
电阻R的噪声额定功率为:
可见,电阻的噪声额定功率只与温度及通频带有关,而与本身阻值和负载无关(注意,实际功率是与负载有关的)。
这一结论可以推广到任何无源二端网络。
额定功率增益GPA是指一个线性四端网络的输出额定功率PAo与输入额定功率PAi的比值。
即:
南京工业大学,通信工程系74/85,可见,额定功率增益是表征线性四端网络的一个参量。
只要网络与其信号源电路确定,则额定功率增益就是一个定值,而与该网络输入、输出电路是否匹配无关。
例求如图所示四端网络的额定功率增益。
解:
图示四端网络输入端额定功率PAi也就是输入信号源的额定功率,即:
从四端网络输出端往左看,其戴维南等效电路是由信号源与电阻RSR串联组成,所以输出端额定功率为:
南京工业大学,通信工程系75/85,所以,额定功率增益可见,图示四端网络的额定功率增益仅与网络电阻和信号源内阻有关,与负载无关,且无论网络输入、输出端是否匹配均为一固定值。
南京工业大学,通信工程系76/85,1.6.5线性四端网络的噪声系数所谓信噪比是指四端网络某一端口处信号功率与噪声功率之比。
信噪比SNR(SignalToNoiseRatio)通常用分贝数表示,写作:
其中Ps、Pn分别为信号功率与噪声功率。
下面以放大器为例来推导线性四端网络的噪声系数。
南京工业大学,通信工程系77/85,1噪声系数定义如果放大器内部不产生噪声,当输入信号与噪声通过它时,二者都得到同样的放大,那么放大器的输出信噪比与输入信噪比相等。
而实际放大器是由晶体管和电阻等元器件组成,热噪声和散弹噪声构成其内部噪声,所以输出信噪比总是小于输入信噪比。
为了衡量放大器噪声性能的好坏,提出了噪声系数这一性能指标。
放大器的噪声系数NF(Noi
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