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高频电路为何频率越高,越难出功率,求理论解释。

05-08
求助:高频电路为何频率越高,越难出功率,求理论解释。
RT。
菜鸟第一次发帖

频率越高,波长越短,元器件的非线性增强,不能忽略,电路输出的谐波变得不可忽视,而且频频越高,非线性越强,谐波能量越大!根据能量守恒,后面的你懂的!加上元器件之间,电路之间更容易互相或外界噪声干扰,还有各种各样的损耗让你意想不到,输出的频谱变得复杂。另外电路需要诸如:输入输出匹配网络,滤波网络等等,基本上都是有耗网络,这样输出电路增益真是雪上加霜所以就加几级放大呗,这样不就成本上去,体积上去,结构更加复杂(当然这和你的指标相关联了!嘿嘿扯远了!)
很笼统的解析,希望有帮助!

分析的很是独到。

分析的还是挺独特的

你那YD笑哥渗得慌!

我汗今天可是七月半啊

频率是如何与线性联系起来的?望不吝赐教

很好很强大的解释!

其中一个重要方面是辐射损耗:
辐射能力和电尺寸成正比;频率越高,波长越短,电路器件电尺寸越大,辐射损耗越多。

这都不是主要原因,管子的等效电路才是最主要的。高频的时候,其间的寄生电容表现越来越大,每倍频程衰减6dB,这就是好多管子包括GAAS, HBT不能做到W波段(80GHz)的主要原因,因为在这个频段,根本就没有增益了。

9楼正解。
2楼说的非线性,一般是指输入功率变大引起的输出功率变小,并非输入频率变大引起的输出功率变小。

回个帖表示看过了,

同意9楼正解,主要是这个原因。
当然随着频率的升高,电路的寄生效应显著升高,管子的寄生效应也显著增大,匹配电路,馈电电路的真实模型和分析也会复杂很多。综合加起来,就很难了。

同意9楼的说法,寄生电容和频率成正比。

元器件的非线性可能会和频率有关系,但我觉得这可能并不是决定放大器增益水平的关键因素(假设小编说的功率可以直接从增益角度解释),半导体中有一个参量叫渡越时间,这个参数直接决定了BJT的频率上限f0(频率升高到f0时,电流增益等于1)。而渡越时间本身由PN结自身结构决定,反映了PN结充放电的快慢。而AC放大电路就是在不断充放电中实现的增益,所以,当输入信号频率高到PN结来不及完成充放电过程时,也不可能有放大作用了。
当然,越往高频走,元器件的等效电路越复杂,电阻成分可能也会增大,甚至,噪声水平也会增大,但这些都不算决定因素。

1.管子的等效电路才是最主要的。高频的时候,其间的寄生电容表现越来越大,每倍频程衰减6dB,这就是好多管子包括GAAS, HBT不能做到W波段(80GHz)的主要原因,因为在这个频段,根本就没有增益了。
2.其中一个重要方面是辐射损耗:辐射能力和电尺寸成正比;频率越高,波长越短,电路器件电尺寸越大,辐射损耗越多。
3.频率越高,波长越短,元器件的非线性增强,不能忽略,电路输出的谐波变得不可忽视,而且频频越高,非线性越强,谐波能量越大!

楼上解释得很全面,小编可以考虑多给分啊。
另外再补充一个网址
http://blog.163.com/xmx028@126/blog/static/131646071200910382357637/

另一个角度,有源器件在高频的时候寄生效应增大,损耗增加

梁昌宏老师说了,从哲学的角度看大自然不可能把所有的优点都都放在一点。

问下14楼的,频率越高,波长越短,电路器件电尺寸越大,辐射损耗越多 怎么理解的

本身理论都差不多,只不过频率越高,波长越短,要求的工艺和结构就越复杂。

14楼才是正解啊感觉,在低频是我们都是用电压电流来等效的,而在高频中不能这样等效了,而应该看成电磁波通过导线的传输,即所谓的TEM,因此肯定有辐射损耗什么的,因此功率传输难,再加上一些不匹配,什么反射,还有其它的干扰,所以很难.......................

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