高频电子线路教案(完整)

高频电子线路教案(完整)
高频电子线路教案(完整)

《高频电子线路》课程教案

一、讲授题目:本课程的研究对象

二、教学目标

使学生知道本课程的研究对象,方法及目标

三、教学重点难点

教学重点:接收设备的组成及原理

教学难点:接收设备的组成及原理

四、教学过程

高频电子线路是电子信息、通信等电子类专业的一门技术基础课,它的研究对象是通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。

*消息(NEWS,MESSAGE):

-- 关于人或事物情况的报道。

-- 通信过程中传输的具体对象:文字,语音,图象,数据等。

*信息(INFORMATION):

-- 有用的消息

*信号(SIGNAL):

-- 信息的具体存载体。

*输入变换器

-- 将输入信息变换为电信号。

*发送设备

-- 将输入电信号变换为适合于传输的电信号。

*传输信道

-- 信号传输的通道。

-- 有线信道:平行线、同轴电缆或光缆,也可以是传输无线电波。

-- 无线信道:自由空间或某种介质。

*接收设备

-- 将输入电信号变换为适合于变换的电信号。

*输出变换器

-- 将接收设备输出的电信号变换成原来的信息,如声音、文字、图像等。

通信系统方框图

通信系统分类:

1)按通信业务分类

*单媒体通信系统:如电话,传真等

*多媒体通信系统:如电视,可视电话,会议电话等

*实时通信系统:如电话,电视等

*非实时通信系统:如电报,传真,数据通信等

*单向传输系统:如广播,电视等

*交互传输系统:如电话,点播电视等

*窄带通信系统:如电话,电报,低速数据等

*宽带通信系统:如点播电视,会议电视,高速数据等

2)按传输媒体分类

a)有线传输介质:

*双绞线(屏蔽双绞线,非屏蔽双绞线)

损耗大,几千比特/秒 ~ 几百兆比特/秒

*同轴电缆

损耗小,价高,抗干扰能力强,几百兆比特/秒

*光纤

损耗小,价高,抗干扰能力强,带宽大,体积小,重量轻,几千兆比特/秒。

实例:

光纤在几千米距离内,数据率 = 2 GHZ / S

同轴电缆在1千米距离内,数据率 = 几百MHZ / S

双绞线在1千米距离内,数据率 = 几MHZ / S

b)无线传输信道:自由空间或某种介质。

无线电接收设备的组成与原理

无线电接收过程正好和发送过程相反,它的基本任务是将通过天空传来的电磁波接收下来,并从中取出需要接收的信息信号。

下图是一个最简单的接收机的方框图,它由接收天线、选频电路、检波器和输出变换器(耳机)四部分组成。

直接放大式接收机方框图

直接放大式接收机的特点是灵敏度较高,输出功率也较大,特别适用于固定频率的接收。但是,在用于多个电台接收时,其调谐比较复杂。再则,高频小信号放大器的整个接收频带内,频率高端的放大倍数比低端要低。因此,对不同的电台其接收效果也就不同。为了克服这样的缺点,现在的接收机几乎都采用超外差式线路。下图所示是超外差式接收机的方框图。

超外差式接收机的中频放大器的中心频率是固定不变的,而且接收机的主要放大倍数由中频放大器承担,所以,整机增益在接收频率范围内,高端和低端的差别就会很小。对于调谐来说,仅对混频器的选频输入回路和本机振荡器进行同步调谐,这是容易实现的。

超外差接收机由于有固定频率的中频放大器,它不仅可以实现较高的放大倍数,而且选择性也很容易得到满足。可以同时兼顾高灵敏度与高选择性,这是非常重要的。

本课程讲授的各功能电路,大多属于非线性电子线路。非线性电子线路的分析方法与线性电子线路的分析方法是不相同的。因而,在学习本课程的各功能电路时,要根据不同电路的功能和特点,掌握各个功能电路的实现方法和基本原理;要根据输入信号的大小和器件的工作状态的不同选用不同的近似分析法,系统地了解非线性电子线路的分析方法。高频电子线路的理论与实践必须紧密联系,要学会用理论去指导实验和分析实验现象,从而得出合理的结论,这对我们以后的工作会有很大帮助。

无线信道及传播方式

表列出了无线电波的频段划分、主要传播方式和用途等。表中列出的频段、传播方式和用途的划分是相对而言的,相邻频段间无绝对的分界线。

无线电波的主要传播方式图

《高频电子线路》课程教案

一、讲授题目:高频电路基础知识

二、教学目标

掌握谐振回路,理解高频小信号放大器的主要技术指标三、教学重点难点

教学重点:谐振回路

教学难点:谐振回路

四、教学过程

*高频:被放大信号的频率在数百千赫至数百兆赫。由于频率高,放大器的晶体管的极间电容

的作用不能忽略。

*小信号:放大器输入信号小,可以认为放大器的晶体管(或场效应管)是在线性范围内工作,

这样就可以将晶体管(或场效应管)看成为线性元件,分析电路时可将其等效为二端口网络。

*放大器:功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大。 高频小信号放大器的分类

图 高频小信号放大器的通频带

1)高频:几百千赫至几百兆赫(105~108Hz )

小信号:5mv ≤. (2)相对带宽:

f f ? (3)窄带放大器:

5%f

f ?< 高频小信号放大器的主要技术指标 (1)电压增益与功率增益

,u p i

i u p A A u p =

=

(2)通频带 * 相对带宽:

f f ? * 窄带放大器:

5%f

f ?< (3))矩形系数

0.10.10.72/2r K f f =??

(4)噪声系数

//si ni

F so no

P P N P P =

=

高频电路的基础知识

滤波器(选频回路)的分类及功能

()0()

()()()

j i U j K j K e U j ?ωωωωω==

0()

()()

i U j K U j ωωω=

输入信噪功率比 输出信噪功率比

滤波器的理想幅频特性

LC 串并联谐振回路的特性

一个实际的电感元件可以用一个理想无损耗的电感L 和一个串联的损耗电阻r O 来等效,也可以用一个理想无损耗的电感L 和一个并联电导g 。来等效。如图所示。

有损电感的等效关系

电容元件的高频特性

对于电容元件,由于在高频电路所讨论的频率范围内,损耗很小,因而就认为是理想元件,不考虑其损耗的影响。

LC 串联谐振回路

图 LC 串联谐振回路

图 LCr

串联谐振回路

由图A ,从信号源向右看

01()Z r j L c

ωω=+-

其电抗特性如图B 所示。由图可知,

图A LCr 串联谐振回路

图B 串联谐振回路电抗与频率的关系

由001

0L c

ωω-

=得回路谐振频率为

0ω=

0f

定义回路空载品质因数为:0000L

L

Q Q r r ωω=

=

= 01()L Z r r j L c

ωω=++-

定义回路有载品质因数为:00001

()

L L L L

Q r r c r r ωω=

=

++

当在 LC 串联谐振回路加入激励电压U 时,流过电路的电流I 可表示为

()1()

U U I j Z r j L c ωωω=

=+- 当0ωω=(谐振)时,流过的电流最大,0()s U

I j r

ω=,称为谐振电流。归一化电流:

000000()1

1()()

1()

1

1(

)L I j r L I j r j L j c r jQ ωωωωωωωωω

ωωωω

==

+-+-=

+-

()

()

I I ωω=

00

()arctan L Q ωω?ωωω??

=--

???

图 相对幅频特性与相频特性

当0ωω=(谐振)时,回路电感和电容上的电压可表示为

00000000()11

()s L s co s s

U L

U I j j L j L j jQU r r

U I j j U jQU j c cr

ωωωωωωω==

====-=-

这两个电压大小相同,方向相反。

《高频电子线路》课程教案

一、讲授题目:并联谐振 二、教学目标

掌握并联谐振 三、教学重点难点

教学重点:谐振回路参数计算,等效变换 教学难点:谐振回路参数计算,等效变换 四、教学过程

LC 并联谐振回路

一个LC 并联电路,由于电感L 有损耗,可等效为如图(a)所示的电路。并联回路的导纳为

(a) (b)

图 LC 并联谐振回路

001

()()Y j C G jB

r j L

ωωω

ω=

+=++

式中,

222

00222

0()()L B c r L r

G r L

ωωωωωω=-

+=+

回路谐振频率为 令 ()0,p B ωωω==

=0000/w Q L r ω==

当222

2200

000000

11,(1)p p r L Q R R Q r Q r G r ω+>>===

=+≈

00/()L L R R R R R =+

0011

1()()

[1()]

L Y j c g j c R L L

g jQ ωωωωωωωω

=+-=+-=+-

0011L L

g g g R R =

+=+ 回路谐振频率和有载品质因数为

0001,p L R C

Q L Lg g

LC

ωωωωω==

=

==

则并联谐振回路的阻抗的模及相角为

2

2

001

|()|1(

)L Z Y

Q ωωωωω

=

=+- 0

0()arctan (

)L Q ωω?ωωω

=-- 可以看出,当0ωω=时,回路谐振,回路等效为纯电阻,其阻值最大为R 。在回路加电流源I 激励时,输出电压00()(),U j Iz ωωωω==时,0()U j IR ω=。并联谐振回路的输出电压相对幅频特性和相频特性为

0002

0()

1

()

1(

)L U U Q ωωωωωω=

+-

00()arctan ()L Q ω

ω?ωωω

=--

图 并联回路的阻抗特性

串并联阻抗的等效互换

下图是一个串联电路与并联电路的等效互换图。设串联电路是由X 1,与r 1组成,等效后的并联电路是由X 2与R 2组成。所谓“等效”是指在工作频率相同的条件下,AB 两端的阻抗相等。也就是

等效互换电路

22

222222

112222

222222

R jX R X R X r jX j R jX R X R X +==++++ 222222

112222

2222,R X R X r X R X R X ==++ 根据品质因数Q 的定义,121212

X R

Q Q r X ===

式中,Q 2为并联回路的品质因数。可见等效互换结果Q 不变,即Q 1=Q 2=Q ,可得

222212222222222

111X R R r R R R X Q X ===+++

2222122

22222

22

2

1

111R X X X X X R X Q R ==

=+++ 这个结果表明,串联电路转换为等效并联电路后,R 2为串联电路r 1的Q 2倍,而x 2与串联电路x 1

相同,保持不变。

《高频电子线路》课程教案

一、讲授题目:晶体管高频小信号谐振放大器 二、教学目标:掌握高频小信号放大器 三、教学重点难点

教学重点:体管高频小信号等效电路 教学难点:单调谐回路谐振放大器 四、教学过程

晶体管y 参数等效电路

晶体管y 等效电路图

根据二端口网络理论,

1111122I y U y U =+ 2211222I y U y U =+

其中,211110

/|i U

y y I U ===称为输出短路时的输入导纳;

112120/|r U y y I U ===称为输入短路时的反向传输导纳; 221210/|f U y y I U ===称为输出短路时的正向传输导纳; 122220/|o U y y I U ===称为输入短路时的输出导纳。

对于共发射极组态,1122,,,b be c ce I I U U I I U U ====,其中y 参数用ie y 、re y 、fe y 、oe y 表示。对于共基极组态,1122,,,e eb e cb I I U U I I U U ====,其y 参数用ib y 、rb y 、fb y 、ob y 表示。对于共集电极组态,1122,,,b be e ec I I U U I I U U ====,其y 参数用ic y 、rc y

、fc y 、oc

f 表示。

混合等效电路

下图所示是晶体管混合等效电路。

放大器的等效电路及其简化

单调谐回路谐振放大器

单级调谐放大器高频等效电路图

单调谐放大器简化等效电路图

由三极管的内部特性,有

b ie i re e I y U y U =+

c fe i oe e I y U y U =+

由外部负载特性,有 c L c I Y U '=- 得

fe c i oe L y U U y Y =-

'

+

re fe b ie i i oe L y y I y U U y Y ??

=+- ?'+??

放大器的输入导纳为

fe re b

i ie i oe L y y I Y y U y Y =

=-'

+ 得放大器的输出导纳为 fe re e

i oe e ie s

y y I Y y U y Y =

=-+ 设T 1和T 2是同型号的晶体管,电感线圈的电感量为L ,在工作频率时的空载品质因数为

Q 0,则空载谐振电导0001/()g LQ ω=。由于,ie ie ie oe oe oe y g j C y g j C ωω=+=+,故ie y 可用ie g 和ie C 并联表示,oe y 用oe g 和oe C 并联表示。根据接入系数的定义,1121324513/,/p N N p N N ==。由简化等效电路可以很方便地对放大器的技术指标进行分析。

放大器的技术指标 1.电压增益 根据定义,0

,u p i

i

u p A A u p =

=

, 1Y g j C j L

ωω∑∑∑=++

式中,22

102oe ie g p g g p g ∑=++; 22

12oe ie C p C C p C ∑=++

从等效关系可知

11021fe i

fe i p y U p y U U p Y g j C j L

ωω∑

∑∑-==-

++

121fe o

u i

p p y U A U g j C j L

ωω∑∑=

=-

++

放大器谐振时,001/()0C L ωω∑-=,对应的谐振频率0ω=,则

120fe

u p p y A g ∑

=-

可见,谐振时的电压增益0u A 与晶体管的正向传输导纳fe y 成正比,与回路两端总电导g ∑成反比,负号表示放大器的输入与输出电压相位差

《高频电子线路》课程教案 一、讲授题目:小信号谐振放大器的稳定性

二、教学目标: 了解晶体管高频小信号谐振放大器的稳定性 三、教学重点难点

不稳定的原因及提高稳定性的措施 四、教学过程

谐振放大器存在不稳定的原因

在实际运用中,晶体管存在着反向传输导纳y re ,放大器的输出电压可通过晶体管的y re 反向

高频电子线路 第四讲

第四讲 LC调谐小信号谐振放大器及集中选频放大器

图2.2.1 单调谐放大器 (a) 电路 (b)交流通路 将晶体管用小信号电路模型代入图2.2.1(b)则得图2.2.2(a)所示电路。保证晶体管工 作在甲类状态 晶体管的输出及负载电阻 均通过阻抗变换电路接入。 自耦变压器匝比 n 变压器初次级匝比 G ie C ie ? i m U g G oe C oe 13112N n N = g m ≈I EQ mA /26mV

图2.2.3 单调谐放大器的增益频率特性曲线 图2.2.2 单调谐放大电路小信号电路模型 (a) 小信号电路模型 (b) 变换后的电路模型并联谐振回路的有载电导等于 2212 o L T p G G G G n n =++ 故单调谐放大器的选择性比较差。为了减小内反馈的影响,提高谐振放大器工作稳定性,常采用共发-共基2.2.4所示。 图2.2.4 共发-共基组合电路谐振放大器 图中,V1接成共发组态,V2接成共基组态,由于共基组态输入阻抗很小,使放大器输出电路通过内反馈对输入端的影响很小,故放大器的稳定性得到 很大提高。 二、多级单谐振回路谐振放大器 若单级调谐放大器的增益不能满足要求时,可采用多级单调谐放大器级若每级谐振回路均调谐在同一频率上,称为同步调谐,若各级谐振回路 C i G ie ..'0 o 2 U n U =oe 21 G n oe 21 C n C P G 13L i L 21 G n

(a) (b) 图2.2.7 双差调谐放大器幅频特性曲线 (a) 单级幅频特性 (b) 合成幅频特性 第三节集中调谐放大器 一、陶瓷滤波器 1、陶瓷滤波器的特性 陶瓷滤波器是利用某些陶瓷材料的压电效应构成的滤波器。 所谓压电效应,就是指当陶瓷片发生机械变形时,例如拉伸或压缩,一个是串联谐振频率f s,另一个是并联谐振频率

最新高频电子线路试题及答案 (1)

一、填空题 1. 丙类功放按晶体管集电极电流脉冲形状可分为__欠压、__临界__、__过压__ 三种工作状态,它一般工作在___临界____ 状态。 2. 振荡器的主要性能指标_频率稳定度_、_振幅稳定度_。 3. 放大器内部噪声的主要来源是__电阻__和__晶体管__。 4. 某发射机输出级在负载RL=1000Ω上的输出信号Us(t)=4(1+0.5cosΩt)COSWctV。试问Ma=__0.5__,Ucm=__4V__,输出总功 率Pav=__0.009W_ 。 5. 实现频率调制就是使载波频率与调制信号呈线性规律变化,实现这个功能的方法很多,通常可分为__直接调频__和__间接调频___ 两大类。 6. 相位鉴频器是先将调频信号变换成__调相-调频__信号,然后用___相位检波器___进行解调得到原调制信号。 二、选择题 1. 频率在1.5—30MHz范围的短波主要依靠(C )方式传播。 A 沿地面传播 B 沿空间直线传播 C 依靠电离层传播 2. 在实际振荡器中,有时会出现不连续的振荡波形,这说明振荡器产生了周期性的起振和停振现象,这种现象称为(B )。 A 频率占据 B 间歇振荡 C 寄生振荡 4. 集成模拟相乘器是(B )集成器件。 A 线性 B 非线性 C 功率 5. 自动增益控制电路是(A )。 A AGC B AF C C APC 三、分析题(共4题,共45分) 1. 通信系统中为什么要采用调制技术。(8分) 答:调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。 采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次,采用调制可以进行频分多路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。 2.晶体振荡电路如图1所示,若f1为L1C1的谐振频率,f2为L2C2的谐振频率,试分析电路能否产生自激振荡。若能振荡,指 出振荡频率与f!、f2之间的关系。(12分) +V CC 答:由图可见电路可构成并联型晶体振荡器。由于并联型晶体振荡器中,石英晶体起电感元件作用,所以要产生自激振荡,L1C1并联回路与L2C2串联回路都必须呈容性,所以,WL1 > 1/WC1即f > f1,WL2 < 1/WC2即f < f2,振荡频率f与f1、f2之间的关系应满足:f2 > f > f1。 3. 已知非线性器件的伏安特性为i=a1u+a3u3,试问它能否产生调幅作用?为什么?(10分) 答:设输入调制信号为uΩ,载波信号为u c,则,所以u=uΩ+u c,所以

高频电子线路课程教学大纲

《高频电子线路》课程教学大纲 一、《高频电子线路》课程说明 (一)课程代码: (二)课程英文名称:Radio-frequency Electronic Circuits (三)开课对象:电子信息工程、通信工程本科 (四)课程性质: 《高频电子线路》是电子信息工程本科专业的专业必修课。本课程是一门实践性很强的核心基础课程,也是有关的工程技术人员和相关专业的技术人员的必修课程,它是研究无线电通信系统中的关于信号的产生、发射、传输和接收即信号传输与处理的一门科学。其先修课程有:《高等数学》、《电路分析》、《模拟电子线路》和《信号与系统》。 (五)教学内容 《高频电子线路》主要介绍无线电信号传输与处理的具体基本单元电路的基本原理以及应用于通信系统、高频设备中的高频电子线路的组成、原理、分析、设计方法, 为进一步学习通信原理、电视原理等课程奠定理论基础。 通过本课程的学习,要求学生掌握高频电子线路的基本概念和基本理论,以非线性电路为主,学习谐振动率放大电路、正弦波振荡电路、振幅调制、解调与混频电路、角度调制与解调电路和反馈控制电路原理、分析方法及其应用,具有一定的分析和解决具体问题的能力。 (六)教学时数 教学时数:80学时 学分数:4 学分 教学时数具体分配:

(七)教学方式 以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。 (八)考核方式和成绩记载说明 考核方式为考试。严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩、实验成绩和期末成绩评定,平时成绩占20% ,实验成绩占20%,期末成绩占60% 。 二、讲授大纲与各章的基本要求 绪论 教学要点: 通过本章的教学使学生初步了解无线电通信发展简史;掌握无线电通信系统基本组成及相关概念,信号的频谱与调制等特性,了解学习的对象及任务。 教学时数:2学时 教学内容: 1、通信系统组成 2、信号、频谱与调制及发射机和接收机的组成 3、课程特点、本书的研究对象及任务 考核要求: 1、通信系统组成(识记) 2、信号、频谱与调制及发射机和接收机的组成(领会) 3、课程特点、本书的研究对象及任务(识记) 第一章高频谐振放大器 教学要点: 通过本章的教学使学生了解高频电路中的元件(电容、电阻、电感等)的特性;熟练掌握LC回路的选频特性与阻抗变换电路、抽头并联振荡回路、石英晶体谐振器的特性;掌握高频小信号谐振放大器的工作原理、性能分析、稳定性;了解多级谐振放大器;了解集中选频滤波器等;掌握电子噪声的来源与特性。 教学时数:12学时 教学内容: 1、LC选频网络

高频电子线路重点知识总结

1、什么是非线性电子线路。 利用电子器件的非线性来完成振荡,频率变换等功能。完成这些功能的电路统称为非线性电子线路。 2、简述非线性器件的基本特点。 非线性器件有多种含义不同的参数,而且这些参数都是随激励量的大小而变化的,以非线性电阻器件为例,常用的有直流电导、交流电导、平均电导三种参数。 分析非线性器件的响应特性时,必须注明它的控制变量,控制变量不同,描写非线性器件特性的函数也不同。例如,晶体二极管,当控制变量为电压时,流过晶体二极管的电流对电压的关系是指数律的;而当控制变量为电流时,在晶体二极管两端产生的电压对电流的关系则是对数律的。 分析非线性器件对输入信号的响应时,不能采用线性器件中行之有效的叠加原理。 3、简述功率放大器的性能要求。 功率放大器的性能要求是安全、高效率和不失真(确切地说,失真在允许范围内)地输出所需信号功率(小到零点几瓦,大到几十千瓦)。 4、简述乙类推挽电路中的交叉失真现象以及如何防止交叉失真。 在乙类推挽电路中,考虑到晶体管发射结导通电压的影响,在零偏置的情况下,输出合成电压波型将在衔接处出现严重失真,这种失真叫交叉失真。为了克服这种失真,必须在输入端为两管加合适的正偏电压,使它们工作在甲乙类状态。常见的偏置电路有二极管偏置、倍增偏置。 5、简述谐振功率放大器的准静态分析法。 准静态分析法的二个假设: 假设一:谐振回路具有理想的滤波特性,其上只能产生基波电压(在倍频器中,只能产生特 定次数的谐波电压),而其它分量的电压均可忽略。v BE =V BB + V bm cosωt v CE =V CC - V cm cosωt 假设二:功率管的特性用输入和输出静态特性曲线表示,其高频效应可忽略。谐振功率放大器的动态线 在上述两个假设下,分析谐振功率放大器性能时,可先设定V BB 、V bm 、V CC 、V cm 四个电量的数 值,并将ωt按等间隔给定不同的数值,则v BE 和v CE 便是确定的数值,而后,根据不同间 隔上的v BE 和v CE 值在以v BE 为参变量的输出特性曲线上找到对应的动态点和由此确定的i C 值。 其中动态点的连线称为谐振功率放大器的动态线,由此画出的i C 波形便是需要求得的集电 极电流脉冲波形及其数值。` 6、简述谐振功率放大器的三种工作状态。 若将ωt=0动态点称为A ,通常将动态点A处于放大区的称为欠压状态,处于饱和区的称为 过压状态,处于放大区和饱和区之间的临界点称为临界状态。在欠压状态下,i C 为接近余弦 变化的脉冲波,脉冲高度随V cm 增大而略有减小。在过压状态下,i C 为中间凹陷的脉冲波, 随着V cm 增大,脉冲波的凹陷加深,高度减小。 7、简述谐振功率放大器中的滤波匹配网络的主要要求。 将外接负载变换为放大管所要求的负载。以保证放大器高效率地输出所需功率。 充分滤除不需要的高次谐波分量,以保证外接负载上输出所需基波功率(在倍频器中为所需 的倍频功率)。工程上,用谐波抑制度来表示这种滤波性能的好坏。若设I L1m 和I Lnm 分别为通过 外接负载电流中基波和n次谐分量的振幅,相应的基波和n次谐波功率分别为P L 和P Ln ,则对n 次谐波的抑制制度定义为H n =10lg(P Ln /P L )=20lg(I Lnm /I L1m )。显然,H n 越小,滤波匹配网络对n 次谐波的抑制能力就越强。通常都采用对二次的谐波抑制制度H 2 表示网络的滤波能力。 将功率管给出的信号功率P o 高效率地传送到外接负载上,即要求网络的传输效率η K =P L /P O 尽可 能接近1。

高频电子线路期末考试试卷1及答案

c m i 图 2 互感耦合 B .西勒 C .哈特莱 D .克拉泼

图 4 图 4

四、(15分)高频小信号调谐放大器如图5所示,其工作频率MHz f o 30=,调谐回路中的H L μ113=,100=o Q ,1212=N ,823=N ,645=N ,晶体管在直流工作点的参数ms g oe 55.0=,pF C oe 8.5=,ms g ie 2.3=,pF C ie 10=,ms y fe 58=, o fe 47-=?,0=re y 。 试求:(1)画出高频等效电路;(5分) (2)计算C ,uo A ,270??f ,1.0r K 。(10分) 图 5 五、(15分)某高频谐振功率放大器工作于临界状态,已知晶体管的()s g cr 9.0=,电源电压V V cc 18=,导通角70o θ=,输出电压幅度V U cm 16=,(注:()253.0700=o α,()436.0701=o α) 。试求: (1)直流电源cc V 提供的功率P = ;(4分) (2)高频输出功率P o ;(4分) (3)集电极效率c η;(2分) (4)回路的谐振电阻 R P ;(3分) (5)若谐振电阻 R P 为Ω50,功率放大器将工作在何种状态?(2分) 六、(10分)二极管检波器如图6所示,已知二极管的导通电阻Ω=60d r , V U bz 0=,Ω=K R 5,F C μ01.0=,Ω=k R L 10, F C c μ20=,输入电压信号为普通调幅波,其频谱图如图7所示。 试求:(1)写出输入调幅信号的数学表达式;(2分) (2)电压传输系数d K 和等效输入电阻d i R (4分) (3)写出A u ,B u 的数学表达式;(4分) 图 6 图 7

高频电子线路教学大纲

四川科技职业学院 《高频电子线路》课程教学大纲 一、课程的基本情况 课程中文名称:高频电子线路 课程英文名称:High frequency electronic circuits 课程代码: 课程性质:必修 课程学时:64 课程学分:4 适用专业:电子信息工程技术、通信技术 先修课程:高等数学,电路分析,模拟电子技术 二、教学目标 《高频电子线路》是一门理论性和实践性都很强的专业课程。掌握高频电子信息产生、发射、接收的原理与方法,理解高频电子器件和高频电路的工作原理;掌握高频电子线路的基本组成、分析和计算方法;掌握高频电子线路的识图、作图和简单设计方法;了解高频电子线路的最新发展动态,为后续电子课程的学习打下基础 三、教学内容与要求 1.了解通信系统组成,掌握非线性电路与选频电路的分析方法,熟悉晶体管高频等效模型。 2.清楚高频小信号选频放大器的一般模型与任务,重点掌握晶体管谐振放大器,熟悉放大器的稳定性。 3.了解放大器内部噪声的来源、性质,熟悉元件噪声模型,熟知信噪比、噪声系数的概念,并会简单计算。 4.了解高频功率放大器的应用,熟知丙类谐振放大器的工作原理,会分析该放大器的工作状态,熟知其高频特性。了解有关高频功率放大器的一些新技术。 5.熟知反馈型自激振荡器的工作原理,重点掌握LC正弦波振荡器,会分析电路、定量计算、确定主要参数。应知道石英晶振的相关知识。 6.必须熟知调制、解调的相关重要概念,熟知幅度(角度)调制(解调)的常用电路,熟练掌握相关基本数学计算。 7.清楚混频(变频)的概念,熟知变频干扰。 8. 熟知电子线路中三种常用的反馈控制电路:AGC、AFC、APC。重点掌握锁相环路(PLL即APC)的工作原理。 第一章绪论

高频电子线路课后答案(胡宴如)

第2章 小信号选频放大器 2.1填空题 (1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。 2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 900.035610Hz 35.6MHz f = = =? = 3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?= 2.3 并联谐振回路如图P2.3所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 0465kHz f ≈ = = 0.70114k Ω ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω37 1.14k Ω/465kHz/37=1 2.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ========== 2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ?=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6 26212 0115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C -- = ==?=????

高频电子线路试题4含答案

四川信息职业技术学院 《高频电子线路》模拟考试试卷四 班级姓名学号 一、填空题(每空1分,共14分) 1.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是:画直流通路时,把视为开路; 画交流通路时,把视为短路。 2.晶体管正弦波振荡器产生自激振荡的相位条件是,振幅条件是。 3.调幅的就是用信号去控制,使载波的 随大小变化而变化。 4.小信号谐振放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载,具有和功能。 5.谐振功率放大器的调制特性是指保持及不变的情况下,放大器的性能随变化,或随变化的特性。 二、选择题(每小题2分、共30分)将一个正确选项前的字 母填在括号内 1.二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调()A.单边带调幅波 B.抑制载波双边带调幅波 C.普通调幅波 D.残留边带调幅波 2.欲提高功率放大器的效率,应使放大器的工作状态为()A.甲类 B.乙类 C.甲乙类 D.丙类 3.为提高振荡频率的稳定度,高频正弦波振荡器一般选用()A.LC正弦波振荡器 B.晶体振荡器 C.RC正弦波振荡器

4.变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数γ为() A.1/3 B.1/2 C.2 D.4 5.若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt,则调相波的表达式为()A.u PM(t)=U C cos(ωC t+m f sinΩt) B.u PM(t)=U C cos(ωC t+m p cosΩt) C.u PM(t)=U C(1+m p cosΩt)cosωC t D.u PM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt 6.某超外差接收机的中频为465kHz,当接收550kHz的信号时,还收到1480kHz 的干扰信号,此干扰为() A.干扰哨声 B.中频干扰 C.镜像干扰 D.交调干扰 7.某调频波,其调制信号频率F=1kHz,载波频率为10.7MHz,最大频偏Δf m =10kHz,若调制信号的振幅不变,频率加倍,则此时调频波的频带宽度为 ()A.12kHz B.24kHz C.20kHz D.40kHz 8.MC1596集成模拟乘法器不可以用作()A.混频 B.振幅调制 C.调幅波的解调 D.频率调制 9.某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v,最小振幅为6v,则调幅系数m a为() A.0.6 B.0.4 C.0.25 D.0.1 10.以下几种混频器电路中,输出信号频谱最纯净的是() A.二极管混频器 B.三极管混频器 C.模拟乘法器混频器 11.某丙类谐振功率放大器工作在临界状态,若保持其它参数不变,将集电极直流电源电压增大,则放大器的工作状态将变为() A.过压 B.弱过压 C.临界 D.欠压 12.鉴频的描述是() A.调幅信号的解调 B.调频信号的解调 C.调相信号的解调 13.利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是()A.f=fs时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器 B.f=fs时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器 C.fs

高频电子线路基础知识

高频电子线路基础知识

基本概念 ?高频电子线路:高频电波信号的产生、放大和接收的电路。 ?广义的“高频”指的是射频(Radio Frequency,RF),它是指适合无线电发射和传播的频率,其频率范围非常宽。

本课程的主要学习内容 本课程的第1~7章讨论可用集中参数描述的高频电路,而分布参数分析法在第8章介绍。 只要电路尺寸比工作波长小得多,可用集总参数来分析实现。 当电路尺寸大于工作波长或相当时,应采用分布参数的方法来分析实现。

?第1章系统基础知识 ?第2章小信号选频放大电路 ?第3章高频功率放大电路 ?第4章正弦波振荡电路 ?第5章振幅调制、解调与混频电路?第6章角度调制与解调电路 ?第7章反馈控制电路 ?第8章高频电路的分布参数分析 ?第9章高频电路的集成与EDA技术简介

学习本课程有何意义? ?无线电报的发明开始了无线电通信的时代,并逐步涉及陆地、海洋、航空、航天等固定和移动无线通信领域,从1920年的无线电广播、1930年的电视传输,直到1980年的移动电话和1990年的全球定位系统及当今的移动通信和无线局域网,无线通信市场还在飞速发展,移动通信手机、有线电视调制解调器以及射频标签的电信产品迅速地渗入我们的生活,变成大众不可缺少的工具。 ?高频电子线路的发展推动了无线通信技术的发展,是当代无线通信的基础,是无线通信设备的重要组成部分。

第1章系统基础知识 ?无线电频段是如何划分的?无线通信为何要用高频电磁波? ?高频电子线路有什么特点? ?无线通信系统究竟包括哪些电路?它们都有什么功用? ?表征高频电路(系统)性能的参数有哪些?

(完整版)高频电子线路教案

高频电子线路教案 说明: 1. 教学要求按重要性分为3个层次,分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。 2. 作业习题选自教材:张肃文《高频电子线路》第五版。 3. 以图表方式突出授课思路,串接各章节知识点,便于理解和记忆。

1. 第一章绪论 第一节无线电通信发展简史 第二节无线电信号传输原理 第三节通信的传输媒质 目的要求 1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志 2. 了解信号传输的基本方法 3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分 4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点 5. 了解常用传输媒质的种类和特性 讲授思路 1. 课程简介: 高频电子技术的广泛应用 课程的重要性课程的特点 详述学习方法 与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件 2. 简述无线电通信发展历史 3. 信号传输的基本方法: 图解信号传输流程 哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式:基带传输和调制传输 ▲三要素:载波、调制信号、调制方法 各种数字调制和模拟调制方法 ▲详述AM、FM、PM(波形) 4. 详述无线电发射机和接收机组成: ◆图解无线电发射机和接收机组成(各单元电路与课程各章对应关系) 超外差式和直接放大式比较 5. 简述常用传输媒质: 常用传输媒质特点及应用 有线、无线 双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波 各自适用的无线电波段(无线电波段划分表) 作业布置 思考题: 1、画出超外差式接收机电路框图。 2、说明超外差式接收机各级的输出波形。

1. 第二章选频网络 第一节串联谐振回路 第二节并联谐振回路 第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换 目的要求 1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程 4.了解串联谐振回路的相位特性曲线 5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响 6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程 9.了解并联谐振回路的相位特性曲线 10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响 11.了解低Q值并联谐振回路的特点 12.熟悉串并联电路的等效互换计算 13.了解并联电路的一般形式 14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算 讲授思路★◆▲ 1. 选频网络概述: 选频网络(后续章节的基础) 谐振回路(电路分析课程已讲述)滤波器 单振荡回路耦合振荡回路(耦合回路+多个单振荡回路) 并联谐振回路 2. 详述串联谐振回路: 串联谐振回路电路图 详述回路电流方程的推导(运用电路分析理论) 谐振状态特性 ★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数 ▲计算有载品质因数★计算通频带 (电源内阻和负载电阻对品质因数的影响) 串联谐振回路适用场合 3. 简述并联谐振回路: 参照串联谐振回路的讲述过程 运用串联、并联电路的对偶性

高频电子线路复习考试题及答案

2013—2014学年第二学期《高频电路》期末考试题(A ) 使用教材:主编《高频电子线路》、 适用班级:电信12(4、5、6)命题人: 一、填空题(每空1分,共X 分) 1.调幅的几种调制方式是AM 、DSB 、SSB 。 3.集电极调幅,应使被调放大器工作于过压______状态。 5. 电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z ce 性质应为容性,发射极至基极之间的阻抗Z be 性质应为容性,基极至集电极之间 的阻抗Z cb 性质应为感性。 6. 通常将携带有信息的电信号称为调制信号,未调制的高频振荡信号 称为载波,通过调制后的高频振荡信号称为已调波。 8. 解调是调制的逆过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅检波电路,它的作用是从高频已调信号中恢复出调制信号。 9. LC 串联谐振回路品质因数(Q )下降,频带变宽,选择性变差。 10. 某高频功率放大器原来工作在临界状态,测得cm U =22v , co I =100mA ,P R =100Ω,c E =24v ,当放大器的负载阻抗P R 变小时,则 放大器的工作状态过渡到欠压状态,回路两端电压cm U 将减小,若负 载阻抗增加时,则工作状态由临界过渡到过压 状态,回路两端电压 cm U 将增大。 11. 常用的混频电路有二极管混频、三极管混频和模拟乘法器混频 等。 12. 调相时,最大相位偏移与调制信号幅度成正比。 13. 模拟乘法器的应用很广泛,主要可用来实现调幅、解调和混频等频谱搬移电路中。 14. 调频和调幅相比,调频的主要优点是抗干扰性强、频带宽和调频发射机的功率放大器的利用率高。 15. 谐振功率放大器的负载特性是当CC V 、BB V 、bm V 等维持不变时,电 流、电压、功率和效率等随电阻p R 的增加而变化的特性。 16. 混频器按所用非线性器件的不同,可分为二极管混频器、三极管混频器和模拟乘法器混频器等。 17. 在双踪示波器中观察到如下图所示的调幅波,根据所给的数值,

高频电子线路教案 第一章 绪论

信息源是指需要传送的原始信息,如语言、音乐、图像、文字等,一般是非电物理量。原始信息经换能器转换成电信号(称为基带信号)后,送入发送设备,将其变成适合于信道传输的信号,然后送入信道。 信道是信号传输的通道,也就是传输媒介。 有线信道,如:架空明线,电缆,波导,光纤等。 无线信道,如:海水,地球表面,自由空间等。 不同信道有不同的传输特性,同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。 接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选取出来,经换能器恢复出原始信息。4.通信系统的分类 按传输的信息的物理特征,可以分为电话、电报、传真通信系统,广播电视通信系统,数据通信系统等; 按信道传输的信号传送类型,可以分为模拟和数字通信系统; 而按传输媒介(信道)的物理特征,可以分为有线通信系统和无线通信系统。 二、无线电发送与接收设备 1. 无线通信系统的发射设备

(1)高频放大器:由一级或多级小信号谐振放大器组成,放大天线上感生的有用信号;并利用放大器中的谐振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。可调谐。(2)混频器:两个输入信号。频率为f c 的高频已调信号,本机振荡器产生的频率为f L 的本振信号。将频率为f c 的高频已调信号不失真的变换为载波频率为 的中频已调信号 (3)本机振荡:用来产生频率为fL = fc ± fI的高频振荡信号,f L 是可调的,并能跟踪f c。 (4)中频放大器:由多级固定调谐的小信号放大器组成,放大中频信号。 (5)检波器:实现解调功能,将中频调辐波变换为反映传送信息的调制信号。(6)低频放大器:由小信号放大器和功率放大器组成,放大调制信号,向扬声器提供所需的推动功率。 3. 调制基本原理 为什么无线电传播要用高频? 由天线理论可知,要将无线电信号有效地发射,天线的尺寸必须和电信号的波长

高频电子线路教学教材

高频电子线路论文

焦作大学 高频电子线路课程论文 题目:高频通讯技术的基本原理与应用学号: 120102304 姓名:蔡红磊 年级:应用电子三班 学院:机电工程

摘要 信息传输是人类社会生活的重要内容。从古代的烽火到近代的旗语,都是人类寻求快速远距通信的手段。直到19世纪电磁学的理论与实践已有坚实的基础后,人们开始寻求电磁能量传送信息的方法。1837年莫尔斯发明了电报,创造了莫尔斯电码,开创通信的新纪元。1876年贝尔发明了电话,能够直接将语言信号变成电能沿导线传送。电报,电话都是沿导线传送信号的。能否不用导线,在空间传送信号呢?答案是肯定的,这就是无线通信。 从发明无线电开始,传输信息就是无线电技术的首要任务。直到今天,虽然无线电电子学技术领域在迅速扩大,但信息的传输与处理仍然是它的主要内容。本文将通过介绍无线电信号传输的原理以及信号通信的传输媒介来了解高频通讯技术在通信领域的原理及应用。 关键词:高频通讯;通信;信号;无线电

1无线电信号传输原理 1.1传输信号的基本方法 信息传输对人类生活的重要性是不言而喻的。最基本的信息传输手段当然是语言与文字。我国古代利用烽火传送边境警报,这是最古老的光通信。以后又出现了“旗语”,这就是变法的方法来传输信息。进入19世纪后,人们发现电能够以光速沿导线传播。莫尔斯发明电报是,创造了莫尔斯电码。这就是“数字通信”的雏形。 出现有线电报后,人们自然想到用电能传送声音信号。首先要使声能转变为电能的形式,然后才便于传送出去。话筒就是将声能转变成电能的工具。受声音激励的空气传到话筒后,它就产生音频电流。音频电流沿导线传送至远方。在远方受话处,利用耳机将音频电能恢复为原来的声音。这就是利用有限电话传送信息。 后来经过证明与推导发现电能也可以在空间以电磁波的形式传输。于是人们想到如何实现不用导线来传输信号的问题,从而导致了无线电的发明。

高频电子线路教案(完整)

《高频电子线路》课程教案 一、讲授题目:本课程的研究对象 二、教学目标 使学生知道本课程的研究对象,方法及目标 三、教学重点难点 教学重点:接收设备的组成及原理 教学难点:接收设备的组成及原理 四、教学过程 高频电子线路是电子信息、通信等电子类专业的一门技术基础课,它的研究对象是通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。 *消息(NEWS,MESSAGE): -- 关于人或事物情况的报道。 -- 通信过程中传输的具体对象:文字,语音,图象,数据等。 *信息(INFORMATION): -- 有用的消息 *信号(SIGNAL): -- 信息的具体存载体。 *输入变换器 -- 将输入信息变换为电信号。 *发送设备 -- 将输入电信号变换为适合于传输的电信号。

*传输信道 -- 信号传输的通道。 -- 有线信道:平行线、同轴电缆或光缆,也可以是传输无线电波。 -- 无线信道:自由空间或某种介质。 *接收设备 -- 将输入电信号变换为适合于变换的电信号。 *输出变换器 -- 将接收设备输出的电信号变换成原来的信息,如声音、文字、图像等。 通信系统方框图 通信系统分类: 1)按通信业务分类 *单媒体通信系统:如电话,传真等 *多媒体通信系统:如电视,可视电话,会议电话等 *实时通信系统:如电话,电视等 *非实时通信系统:如电报,传真,数据通信等 *单向传输系统:如广播,电视等 *交互传输系统:如电话,点播电视等 *窄带通信系统:如电话,电报,低速数据等 *宽带通信系统:如点播电视,会议电视,高速数据等

2)按传输媒体分类 a)有线传输介质: *双绞线(屏蔽双绞线,非屏蔽双绞线) 损耗大,几千比特/秒~ 几百兆比特/秒 *同轴电缆 损耗小,价高,抗干扰能力强,几百兆比特/秒 *光纤 损耗小,价高,抗干扰能力强,带宽大,体积小,重量轻,几千兆比特/秒。实例: 光纤在几千米距离内,数据率= 2 GHZ / S 同轴电缆在1千米距离内,数据率= 几百MHZ / S 双绞线在1千米距离内,数据率= 几MHZ / S b)无线传输信道:自由空间或某种介质。 无线电接收设备的组成与原理 无线电接收过程正好和发送过程相反,它的基本任务是将通过天空传来的电磁波接收下来,并从中取出需要接收的信息信号。 下图是一个最简单的接收机的方框图,它由接收天线、选频电路、检波器和输出变换器(耳机)四部分组成。 最简单的接收机方框图

《高频电子线路》课堂教学大纲.doc

课程编号:05064209 《高频电子线路》课程教学大纲 (High Frequency Circuit) 适用于本科电子信息工程专业 总学时:40 总学分: 3 开课单位:物理系课程负责人:郑洁 执笔人:郑洁审核人:白心爱 一、课程的性质、目的、任务 《高频电子线路》课程是电子信息工程专业的一门专业核心课,通过学习理解、掌握无线电收发系统的基本组成。 本课程的任务是:通过本课程的学习,使学生掌握高频电子电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,并通过实验和实例提高学生的基本技能,强化实际应用能力。通过学习高频电子线路基础理论,了解无线收发设备的基本结构把物理问题与其数学表述和论证密切结合,为进一步学习无线通信专业知识打下基础。 二、教学基本要求 《高频电子线路》是一门实践性很强的核心基础课程,也是有关的工程技术人员和相关专业的技术人员的必修课程,它是研究无线电通信系统中的关于信号的产生、发射、传输和接收即信号传输与处理的一门科学。本课程主要介绍无线电信号传输与处理的具体基本单元电路的基本原理以及应用于通信系统、高频设备中的高频电子线路的组成、原理、分析、设计方法, 为进一步学习通信原理、电视原理等课程奠定理论基础。 其先修课程有:《高等数学》、《电路分析》、《模拟电子线路》和《信号与系统》。 三、教学内容、目标要求与学时分配 第一章绪论 教学内容: 1.1无线电通信发展简史 1.2无线电信号传输原理 1.3通信的传输媒质 教学目标要求:了解无线电通信发展简史,掌握无线电信号传输原理,了解通信的传输媒质。 教学重点:无线电通信发展简史,无线电信号的发射与接收。 学时分配:2学时

高频电子线路(知识点整理) (2)

127.02ωωω-=?高频电子线路重点 第二章 选频网络 一. 基本概念 所谓选频(滤波),就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。 电抗(X)=容抗( )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二.串联谐振电路 1.谐振时,(电抗) ,电容、电感消失了,相角等于0,谐振频率: ,此时|Z|最小 =R ,电流最大 2.当ww 0时,电压超前电流,相角大于0,X>0阻抗是感性; 3.回路的品质因素数 (除R ),增大回路电阻,品质因数下降,谐振时,电感和电容两端的电位 差大小等于外加电压的Q 倍,相位相反 4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频),品质因数越高,谐振时的电流越大,比值越大,曲线越尖,选频作用越明显,选择性越好 5.失谐△w=w (再加电压的频率)-w (回路谐振频率),当w 和w 很相近时, , ξ=X/R=Q ×2△w/w 是广义失谐,回路电流与谐振时回路电流之比 6.当外加电压不变,w=w =w 时,其值为1/√2,w-w 为通频带,w ,w 为边界频率/半功率点,广义失谐为±1 7. ,品质因数越高,选择性越好,通频带越窄 8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性 Q 越大,相位曲线在w 0处越陡峭 10.能量关系 电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量,消耗能量的只有损耗电阻。 回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 , 表示回路或线圈中的损耗。 就能量关系而言,所谓“谐振”,是指:回路中储存的能量是不变的,只是在电感与电容之间相互转换;外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路的等幅振荡,而且谐振回路中电流最大。 11. 电源内阻与负载电阻的影响 Q L 三. 并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ,Z 反之w=√[1/LC-(R/L)2]=1/√RC ·√1-Q 2 2.Y(导纳)= 电导(G)= 电纳(B)= . 与串联不同 3.谐振时 , 回路谐振电阻R= =QwL=Q/wC )1(C L ωω- 01 0=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 0 01 ωω= =) (j 0 )() ( j 11 ω ψωω ω ωωe N Q =- +=Q 702ωω=??2 1 11)(2 =+=ξξN Q f f 0702=??Q f f 1207.0= ?ξ ωωωωψ arctan arctan 00-=??? ? ??-?-=Q ??? ??-+≈C L R C L ωω1j ??? ?? -+=L C L CR ωω1j 1 ??? ??-+L C L CR ωω1j L CR ??? ?? -L C ωω 101= -=L C B ωωLC 1p =ωCR R L Q P P p 1ωω= =C R L R p p p p ωω==C ω1 - + – C V s L R I s C L R CR L 2222222 1cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2 sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R ?=??=ωQ CQV V CQ w w w R C L ?=?=+π212 1π2212sm 2 sm 2每周期耗能回路储能π2 =Q 所以R R R R Q L S 0 1++=

《高频电子线路》—教学教案

第1章绪论 1.1 教学基本要求 一、了解“高频电子线路”课程研究的主要内容和特点。 二、掌握无线电发送设备、接收设备的基本组成、简单工作原理。 三、建立无线电信号的发送与接收的初步概念。 四、了解通信的传输媒质,无线电信号的传播方式。 1.2 重点、难点 接收设备、发送设备的组成框图及其简单的工作原理、工作波形、各部分的作用。 1.3 教学主要内容与重点、难点剖析 一、主要教学内容 “高频电子线路”讨论的主要内容通信系统组成,通信系统根据信道分类 无线通信系统发送设备的主城框图及简单工作原理接收设备的组成及简单工作原理无线电信号的划分及传播方式。 二、重点、难点剖析 “高频电子线路”课程是电子信息、通信等专业的一门技术基础课。研究的主要内容是以通信系统为主要对象,研究构成发送设备、接收设备的各单元电路,典型线路的工作原理。 本课程讨论的功能电路的工作频率范围在几百千赫至几百兆赫的高频频段,主要特点是电路负载不再是纯电阻,而是以RLC谐振回路作负载,利用有源器件(晶体管、场效应管或集成电路)的非线性特性实现电路的各种功能,由于电路工作在高频频段,所以有源器件的极间电容不能忽略,研制电路时必须考虑分布电容对电路的影响。 分析电路的"功能",通常是利用电路的输入信号和输出信号的数学表示式、波形和频谱来实现,所谓电路的"功能"。是指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务。当然,对于同一功能电路,可以用不同的器件和不同的电路形式构成,但功能电路的功能和输入信号、输出信号的频谱关系是不会变的。 1、无线通信系统 (1)无线通信系统的基本组成 (2)声音是如何通过自由空间传到远方的? (3)无线电发送设备组成框图 交变的电振荡可以利用天线向空中辐射出去,为何不能将交变的音频信号通过天线直接向空中辐射? (A)高频部分的作用 (B)调制的概念 (4)无线电接收设备组成框图 最简单的接收机方框图及工作原理。实际接收机比较复杂的原因,实际接收机中为何需要加高频放大器、混频器和中频放大器? 2、无线电信号是如何划分,有几种传播方式,各自有啥特点,适合哪个波段? 第2章选频网络与阻抗变换网络 2.1 教学基本要求 一、掌握串联与并联谐振回路的主要性能 回路谐振的条件与谐振曲线,通频带,品质因数Q值的意义;信号源内阻与负载阻抗

高频电子线路重点知识总结

高频电子线路重点知识总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、什么是非线性电子线路。 利用电子器件的非线性来完成振荡,频率变换等功能。完成这些功能的电路统称为非线性电子线路。 2、简述非线性器件的基本特点。 非线性器件有多种含义不同的参数,而且这些参数都是随激励量的大小而变化的,以非线性电阻器件为例,常用的有直流电导、交流电导、平均电导三种参数。 分析非线性器件的响应特性时,必须注明它的控制变量,控制变量不同,描写非线性器件特性的函数也不同。例如,晶体二极管,当控制变量为电压时,流过晶体二极管的电流对电压的关系是指数律的;而当控制变量为电流时,在晶体二极管两端产生的电压对电流的关系则是对数律的。 分析非线性器件对输入信号的响应时,不能采用线性器件中行之有效的叠加原理。 3、简述功率放大器的性能要求。 功率放大器的性能要求是安全、高效率和不失真(确切地说,失真在允许范围内)地输出所需信号功率(小到零点几瓦,大到几十千瓦)。 4、简述乙类推挽电路中的交叉失真现象以及如何防止交叉失真。 在乙类推挽电路中,考虑到晶体管发射结导通电压的影响,在零偏置的情况下,输出合成电压波型将在衔接处出现严重失真,这种失真叫交叉失真。为了克服这种失真,必须在输入端为两管加合适的正偏电压,使它们工作在甲乙类状态。常见的偏置电路有二极管偏置、倍增偏置。 5、简述谐振功率放大器的准静态分析法。 准静态分析法的二个假设: 假设一:谐振回路具有理想的滤波特性,其上只能产生基波电压(在倍频器中,只能产生特定次数的谐波电压),而其它分量的电压均可忽略。v BE=V BB+ V bm cosωt v CE=V CC- V cm cos ωt 假设二:功率管的特性用输入和输出静态特性曲线表示,其高频效应可忽略。 谐振功率放大器的动态线 在上述两个假设下,分析谐振功率放大器性能时,可先设定V BB、V bm、V CC、V cm四个电量的数值,并将ωt按等间隔给定不同的数值,则v BE和v CE便是确定的数值,而后,根据不同间隔上的v BE和v CE值在以v BE为参变量的输出特性曲线上找到对应的动态点和由此确定的i C值。其中动态点的连线称为谐振功率放大器的动态线,由此画出的i C波形便是需要求得的集电极电流脉冲波形及其数值。` 6、简述谐振功率放大器的三种工作状态。 若将ωt=0动态点称为A ,通常将动态点A处于放大区的称为欠压状态,处于饱和区的称为过压状态,处于放大区和饱和区之间的临界点称为临界状态。在欠压状态下,i C为接近余弦变化的脉冲波,脉冲高度随V cm增大而略有减小。在过压状态下,i C为中间凹陷的脉冲波,随着V cm增大,脉冲波的凹陷加深,高度减小。 7、简述谐振功率放大器中的滤波匹配网络的主要要求。 将外接负载变换为放大管所要求的负载。以保证放大器高效率地输出所需功率。 充分滤除不需要的高次谐波分量,以保证外接负载上输出所需基波功率(在倍频器中为所需的倍频功率)。工程上,用谐波抑制度来表示这种滤波性能的好坏。若设I L1m和I Lnm分别为通过外接负载电流中基波和n次谐分量的振幅,相应的基波和n次谐波功率分别为P L和P Ln,则对n次谐波的抑制制度定义为H n=10lg(P Ln/P L)=20lg(I Lnm/I L1m)。显然,H n越小,滤波匹配网络对n次谐波的抑制能力就越强。通常都采用对二次的谐波抑制制度H2表示网络的滤波能力。 将功率管给出的信号功率P o高效率地传送到外接负载上,即要求网络的传输效率ηK=P L/P O尽

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