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(完整版)高频电子线路教案第三章高频功率放大器

(完整版)高频电子线路教案第三章高频功率放大器
(完整版)高频电子线路教案第三章高频功率放大器

三极管四种工作状态

根据正弦信号整个周期内三极管的

导通情况划分

甲类:一个周期内均导通

晶体管在输入信号的整个周期都导

通静态I C较大,波形好, 管耗大效

率低。

乙类:导通角等于180°

晶体管只在输入信号的半个周期内

导通,静态I C=0,波形严重失真, 管

耗小效率高。

甲乙类:导通角大于180°

晶体管导通的时间大于半个周期,

静态I C 0,一般功放常采用。

丙类:导通角小于180°

图3-4 各级电压和电流波形丙类(C类)高频功率放大器的折线分析法

图3-5 3DA21静态特性曲线及其理想化

出电路 。

宽频带功率放大器没有选频作用。因此谐波的抑制成了一个重要的问题。为此,放大管的工作状态就只能选在非线性畸变比较小的甲类或甲乙类状态,效率较低,也就是说宽频带放大器是以牺牲效率作为代价来换取宽频带输出的 。

传输线变压器是将两根等长的导线紧靠在一起,并绕在高导磁率低损耗的磁芯上构成的。最高工作频率可扩展到几百兆赫甚至上千兆赫。

传输线变压器与普通变压器在传输能量的方式上是不相同的,传输线变压器负载两端的电压不是次级感应电压,而是传输线的终端电压。

两根导线紧靠在一起,所以导线任意长度处的线间电容很大,且在整个线上均匀分布。其次,两根等长导线同时绕在高μ磁芯上,所以导线上均匀分布的电感量也很大,这种电路通常又叫分布参数电路。

在传输线变压器中,线间的分布电容不影响高频能量的传输,电磁波以电磁能交换的形式在导线间介质中传播的。

u s

u s

u s

R L

R L

R L

R s R s

R s (a) 结构示意图

(c) 普通变压器的原理电路

(b) 原理电路图

u 1

u 2

u 1

u 2

u 1

u 2

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

(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器.doc

思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什 么? 解:不正确。因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件,振荡起就不 会回到平衡状态,最终导致停振。 3.4 分析图 3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因? 解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电路的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件?各有什么物理意义?振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的? 解:( 1)起振条件: 振幅起振条件A0 F 1 相位起振条件 A F 2n (2) 平衡条件: 振幅平衡条件AF=1 相位平衡条件 A F 2n ( 3)平衡的稳定条件:(n=0,1, )(n=0,1,) A 振幅平衡的稳定条件0 U 0 相位平衡的稳定条件Z0 振幅起振条件A0F 1 是表明振荡是增幅振荡,振幅由小增大,振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1 是表明振荡是等幅振荡,振幅保持不变,处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是 馈,是构成反馈型振荡器的必要条件。 A F2n(n=0,1,),它表明反馈是正反 振幅平衡的稳定条件A/U0<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小,它能 保证电路参数发生变化引起 A 、F 变化时,电路能在新的条件下建立新的平衡,即振幅 产生变化来保证AF=1 。相位平衡的稳定条件Z /<0 表示振荡回路的相移Z 随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时,能自动通过频率的变 化来调整 A F = YF Z =0,保证振荡电路处于正反馈。 显然,上述三个条件均与电路参数有关。A是由放大器的参数决定,除于工作点 I

高频电子线路课程设计.

目录 一设计总体思路及比较 (2) 二单元电路思路 (6) 输入回路 (6) 本机荡回路 (8) 中频滤波器匹配参数 (10) 限频电路 (12) 鉴频电路 (13) 低频放大电路 (14) 三总结体会 (15) 四总原理图 (16) 参考资料 (17)

第一章设计总体思路及方案比较 一.调频收音机的主要指标 调频接收机的主要指标有: 1工作频率范围 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围。接受系统的工作频率必须与发射机的工作频率工作频率相对应。调频接收机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MH。 2 灵敏度 接收系统接受微弱信号的能力称为灵敏度。一般用输入信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频接收机的灵敏度一般为5~30uv。 3选择性 接收系统从各种信号和干扰信号中选出所需信号,抑制不需要的信号的能力称为选择性,单位用dB表示,dB数越高,选择性越好。调频接收机的中频干扰应大于50dB。 4 频率特性 接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 5 输出功率 负载输出的最大不失真功率称为输出功率。

二调频接收机的系统方框图 调频接收机的系统方框图如所示,它是由输入回路,高频放大器,混频器,本机振荡,中频放大器,鉴频器,低频放大器等电路组成。其工作原理是:天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大器放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2也进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。 三MC3362芯片特点 MC3362是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机系统集成电路,它的片内包含两个本征,两个混频器,两个中放和正交鉴频等功能电路。MC3362的接收频率可达450MHz,采用内部本征时,也可

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

2013-3-3高频电子线路课程设计指导书

高频电子线路课程设计指导书 赵海涛逄明祥孙绪保王立奎 山东科技大学信息与电气工程学院

目录 第一章概述3 1.1 何谓课程设计 3 1.2 课程设计的目的要求 4 1.3 课程设计的主要步骤 4 第二章线路板的组装与调试6 2.1 元器件的识别与应用 6 2.2 焊接技术9 2.3 调试技术9 第三章高频电路课程设计14课题一小型等幅(调幅)发射机的设计与制作14 课题二高频信号发生器的设计与制作22 附录:常用阻容元件性能与规格32

第一章概述 在高等学校课程设计是一个重要的教学环节,它与实验、生产实习、毕业设计构成实践性教学体系。由此规定了课程设计的三个性质:一是教学性,学生在教师指导下针对某一门课程学习工程设计;二是实践性,课程设计包括电路设计、印刷板设计、电路的组装和调试等实践内容;三是群众性或主动性,课程设计以学生为主体,要求人人动手,教师只起引导作用,主要任务由学生独立完成,学生的主观能动性对课程设计的完成起决定性作用。学生较强的动手能力就是依靠实践性教学体系来培养的。 1.1 何谓课程设计 所谓课程设计就是大型实验,是具有独立制作和调试的设计性实验,其基本属性体现在工程设计上。但课程设计毕竟不同于一般实验。 首先是时间和规模不同,一般实验只有两学时,充其量为四学时;而课程设计一般为一~两周。实验所要达到的目的较小。通常只是为了验证某一种理论、掌握某一种参数的测量方法、学习某一种仪器的使用方法等等;而课程没计则是涉及一门课程甚至几门课程的综合运用,所以课程设计是大型的。 其次,完成任务的独立性不同,一般实验学生采用教师事先安排好的实验板和仪器,实验指导书上详细地介绍了做什么和如何做,实验时还有教师现场指导,学生主要任务是搭接电路,用仪器观察现象和读取数据,因此实验是比较容易完成的;而课程设计不同,课程设计只给出所要设计的部件或整机的性能参数,由学生自己去设计电路、设计和制作印刷电路板,然后焊接和调试电路,以达到性能要求。 课程设计和毕业设计性质非常接近,毕业设计是系统的工程设计实践,

高频课程设计_LC振荡器_克拉泼.(DOC)

高频电子线路课程设计报告设计题目:高频正弦信号发生器 2015年 1月 6 日

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (2) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (6) 三、设计内容 (8) 3.1LC振荡器的基本工作原理 (8) 3.2克拉泼电路原理图 (9) 3.2.1振荡原理 (9) 3.3克拉泼振荡器仿真 (10) 3.4.1软件简介 (10) 3.4.2进行仿真 (10) 3.4.3电容参数改变对波形的影响 (11) 四、总结 (17) 五、主要参考文献 (18) 六、附录.................................................................................... .. (18)

一、设计任务与要求 为了熟悉《高频电子线路》课程中所学到的知识,在本课程设计中,我和队友(石鹏涛、甘文鹏)对LC正弦波振荡器进行了分析和研究。通过对几种常见的振荡器(电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器、改进型电容反馈式振荡器)进行分析论证,我们最终选择了克拉泼振荡器。 在本次课程设计中,设计要求产生10~20Mhz的振荡频率。振荡器的种类很多,适用的范围也不相同,但它们的基本原理都是相同的,都由放大器和选频网络组成,都要满足起振,平衡和稳定条件。然后通过所学的高频知识进行初步设计,由于受实践条件的限制,在设计好后,我利用了模拟软件进行了仿真与分析。为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我们选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。 最后我们利用了仿真软件对电路进行了一写的仿真分析,如改变电容的参数,分析对电路产生的影响等,再考虑输出频率和振幅的稳定性,得到了与理论值比较相近的结果,这表明电路的原理设计是比较成功的,本次课程设计也是比较成功的。 二:设计方案 通过学习高频电子线路的相关知识,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路)等。通过老师所讲和查阅相关资料可知,克拉泼振荡电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用改进型电容反馈式--克拉泼电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器

高频电子线路课程设计

课程设计 2012年2月24日

课程设计任务书 课程高频电子线路 题目高频功率放大器的设计 专业电子信息工程姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 利用所学的高频电路知识,设计一个高频功率放大器。通过本次电路设计,掌握高频谐振功率放大器的设计方法、电路调谐及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解,提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 设计一个高频功率放大器,主要技术指标为: (1) 工作中心频率 06.5MHz f=; (2) 输出功率100mW A P≥; (3) 负载电阻75 L R=Ω; (4) 效率60% η>。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006. [2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.完成期限2月20日-2月24日 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月17 日

一、电路基本原理 1.选题背景 无线电通信的任务是传送信息。为了有效的实现远距离传输,通常是用要传送的信息对叫高频率的载频信号进行调幅或调频,经过高频功率放大达到较大功率,再通过天线辐射出去。高频功率放大器的功能是用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器,将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出,它是无线电发送设备的重要组成部分。高频功率放大器不仅仅应用于各种类型的发射机中,而且高频加热装置、高频换流器、微波炉等许多电子设备中都得到了广泛的应用。 2.工作原理 在通信电路中,高频功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器件的工作状态可分为甲类、乙类、丙类等,提高功率放大器效率的主要途径是使放大器件工作在乙类、丙类状态,但这些工作状态下放大器的输出电流与输入电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数很大,不能采用谐振回路作负载,因此一般工作在甲类状态;采用推挽电路时可以工作在乙类状态;高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类状态,通过谐振回路的选频作用,可以滤除放大器的集电极电流中的谐波成分,选出基波从而消除非线性失真。因此,高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。根据放大器电流导通角θ的范围,电流导通角θ越小,放大器的效率η越高。基于这一特点,高频功率放大器一般都工作在丙类状态。 丙类功率放大器在直流电源CC V 、偏置电压BB V 、输入电压cos b bm u U t ω=,晶体管和谐振于ω的并联谐振回路的谐振电阻p R 确定的条件下,放大器各级电压的关系如图1所示。 图1 各级电压与电流波形 (a) (b)

(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

(完整版)高频电子线路课程设计

课程设计 班级:电信12-1班 姓名:徐雷 学号:1206110123 指导教师:李铁 成绩: 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

目录 摘要 (1) 引言 (2) 1. 概述 (3) 1.1 LC振荡器的基本工作原理 (3) 1.2 起振条件与平衡条件 (4) 1.2.1 起振条件 (4) 1.2.2平衡条件 (4) 1.2.3 稳定条件 (4) 2. 硬件设计 (5) 2.1 电感反馈三点式振荡器 (5) 2.2 电容反馈三点式振荡器 (6) 2.3改进型反馈振荡电路 (7) 2.4 西勒电路说明 (8) 2.5 西勒电路静态工作点设置 (9) 2.6 西勒电路参数设定 (10) 3. 软件仿真 (11) 3.1 软件简介 (11) 3.2 进行仿真 (12) 3.3 仿真分析 (13) 4. 结论 (13) 4.1 设计的功能 (13) 4.2 设计不足 (13) 4.3 心得体会 (14) 参考文献 (14)

徐雷:LC振荡器设计 摘要 振荡器是一种不需要外加激励、电路本身能自动地将直流能量转换为具有某种波形的交流能量的装置。种类很多,使用范围也不相同,但是它们的基本原理都是相同的,即满足起振、平衡和稳定条件。通过对电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)、电容三点式振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析,根据课设要求频率稳定度为10-4,西勒电路具有频率稳定性高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点,因此选择西勒电路进行设计。继而通过Multisim设计电路与仿真。 关键词:振荡器;西勒电路;Multisim Abstract The oscillator is a kind of don't need to motivate, circuit itself automatically device for DC energy into a waveform AC energy applied. Many different types of oscillators, using range is not the same, but the basic principles are the same, to meet the vibration, the equilibrium and stability conditions. Based on the inductance of the three point type oscillator ( Hartley), three point capacitance oscillator ( Colpitts) and improved capacitor feedback oscillator (Clapp and Seiler) analysis, according to class requirements, Seiler circuit with high frequency stability, amplitude stability frequency regulation, convenient, suitable for the band oscillator etc., so the final choice of Seiler circuit design. Then through the Multisim circuit design and simulation. Key Words:Oscillator; Seiler; Multisim 1

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

高频电子线路第三章习题答案

习题 高频功率放大器的主要作用是什么应对它提出哪些主要要求 答:高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号,将直流电能转换成交流输出功率。要求具有高效率和高功率输出。 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载若回路失谐将产生什么结果若采用纯电阻负载又将产生什么结果 答:因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲,负载必须具有滤波功能,否则不能获得正弦波输出。若回路失谐集电极管耗增大,功率管有损坏的危险。若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的各有什么特点 答:根据集电极是否进入饱和区来区分,当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态,在临界线上时高频功放工作临界状态,在临界线左方时高频功放工作于过压状态。 欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大,管子损耗小,放大器的效率也较高。 过压状态下,负载阻抗变化时,输出电压比较平稳且幅值较大,在弱过压时,效率可达最高,但输出功率有所下降,发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 分析下列各种功放的工作状态应如何选择 (1) 利用功放进行振幅调制时,当调制的音频信号加到基极或集电极时,如何选择功放的工作状态 (2) 利用功放放大振幅调制信号时,应如何选择功放的工作状态 (3) 利用功放放大等幅度信号时,应如何选择功放的工作状态 答:(1) 当调制的音频信号加到基极时,选择欠压状态;加到集电极时,选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时,选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时,选择临界状态。 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率P o分别为1W和,为了增大输出功率,将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大,后者输出功率明显增大,试分析原因。若要增大前者的输出功率,应采取什么措施 答:前者工作于欠压状态,故输出功率基本不随V CC变化;而后者工作于过压状态,输出功率随V CC明显变化。在欠压状态,要增大功放的输出功率,可以适当增大负载或增大输入信号。 一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现P o明显下降,C反而增加,但V CC、U cm和u BEmax 均未改变(改为:V CC和u BEmax均未改变,而U cm基本不变(因为即使Ucm变化很小,工作状态也可能改变,如果Ucm不变,则Uce不变,故工作状态不应改变)),问此时功放工作于什么状态导通角增大还是减小并分析性能变化的原因。 答:工作于过压状态(由于Ucm基本不变,故功率减小时,只可能负载增大,此时导通角不变);导通角不变 某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz,输出功率P o=60W,V CC=。(1) 当C=60%时,试计算管耗P C和平均分量 I的值;(2) 若保持P o不变,将C提高到80%,试问管耗P C减小多 c0 少 解:(1) 当C=60%时,

高频电子线路课程设计-同步检波器设计[新版]

高频电子线路课程设计-同步检波器设计[新版] 同步检波器 摘要 振幅调制信号的解调过程称为检波。有载波振幅调制信号的包络直接反映调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变换规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调(当然也可以用于AM)。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理,实现同步检波是很简单的,利用抑制载波的双边带信号V(t),和输入的同步信号(即载波信号)V(t),经过乘法器相乘,sc 可得输出信号,实现了双边带信号解调 课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分,目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,基本掌握数字系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计中小型高频电子线路的方法,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的能力,提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提高我们考虑问题的全 面性,将理论知识上升到一个实践的阶段。

同步检波器功能分析 根据高频电子线路理论分析,双边带信号DSB,就是抑制了载波后的调制信号,它的有用 信号成分以边带形式对称地分布在被抑制载波的两侧。由于有用信号所在的双边带调制信号的上、下边频功率之和只有载波功率的一半,即它只占整个调幅波功率1/3,实际运用中,调制度在0.1,1之间变化,其平均值仅为0.3,所以边频所占整个调幅波的功率还要小。ma 为了节省发射功率和提高有限频带资源的利用率,一般采用传送抑制载波的单边带调制信号SSB,单边带调制信号已经包含了所有有用信号成分,电视信号采用残留单边带发送图像的调幅信号就是其中一例。而要实现对抑制载波的双边带调制信号DSB或单边带调制信号SSB进行解调,检出我们所需要的调制有用信号,不能用普通的二极管包络检波电路,而需要用同步检波电路。 同步检波电路与包络检波不同,检波时需要同时加入与载波信号同频同相的同步信号。利用乘法器可以实现调幅波的乘积检波功能,普通调幅电压乘积器的原理框图如图2.1所示。 图2.1 普通调 幅电压乘积器原理框图 U(t) 图2.1中,设输入信号为普通调幅信号: AM U,U(1,mcos,t)cos,t (2.1)AMXMayx 限幅器输出为等幅载波信号 ,乘法器将两输入信号进行相乘后输出信号为:

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-am调制与解调电路设计_本科论文

提供全套毕业论文,各专业都有 海南大学课程论文 课程名称:高频电子线路课程设计 题目名称:AM调制与解调电路设计 学院:信息科学技术学院 专业班级:12级通信工程B班 姓名: 学号:20121613310103 指导老师:

目录 一、题目分析 (3) 1.前言 (3) 2.基本理论 (3) 二、电路设计 (4) 1.仿真分析 (4) 2.设计要求 (6) 3.设计内容 (6) (1)电路设计 (6) (2)调幅电路 (7) (3)解调电路 (9) 三、心得体会 (10) 四、问题分析 (12) 五、参考文献 (13)

基于Multisim的调幅电路的仿真 1.前言 信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。论文利用Multisim提供的示波器模块,分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。 AM调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。 论文主要是综述现代通信系统中AM 调制解调的基本技术,并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关内容。同时培养分析问题、解决问题的综合能力。 2.基本理论 由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。 所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这

《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

(完整版)高频电子线路第三章习题解答

3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什么? 解:否.因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(T 、V CC )变化时,平衡条件受到破坏,若不满足稳定条件,振荡器不能回到平衡状态,导致停振。 3-2 一反馈振荡器,欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏,从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大 i osc )(V T ??ω和ω ω???) (T ,为什么?试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程(振幅和相位)。 解:由振荡稳定条件知: 振幅稳定条件: 0) (iA i osc

高频电子线路课程设计完整版

目录 1选题意义 (2) 2总体方案 (3) 3调幅半导体收音机的工作原理 (4) 3.1调幅的过程 (4) 3.2调幅收音机的工作原理 (5) 3.3调幅收音机的电路模块 (6) 3.3.1输入回路 (6) 3.3.2 变频级回路 (7) 3.3.3中频放大、自动增益控制电路 (9) 3.3.4 检波回路 (11) 3.3.5低放级回路 (11) 3.3.6功率放大回路 (11) 4收音机的调试 (13) 4.1调整三极管的静态工作点 (13) 4.1.1.三极管静态工作点的选取 (13) 4.1.2.静态工作点调整前的检查 (14) 4.1.3.静态工作点的测量与调整 (14) 4.2中频频率调整 (15) 4.2.1.信号通路检查 (15) 4.2.2.不用仪器调整中频 (16) 4.3接收频率范围的调整(或称频率覆盖调整) (16) 4.4统调(灵敏度调整) (17) 4.4.1.低频端的统调 (17) 4.4.2.高频端的统调 (17) 5课程设计体会 (18) 6参考文献 (19) 附图 (20)

1选题意义 通过动手做课程设计可以联系课堂所学知识,增强查阅、收集、整理、吸收消化资料的能力,为毕业设计做好必要的准备。而我选调幅半导体收音机原理及其调试是因为之前实习的时候做的是收音机,对其比较熟悉并且想再次巩固一下。 目前调幅式收音机,一般都采用超外差式,它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。 图1 收音机基本原理方框简图 天线的作用就是接收空间电磁波,让它在天线回路中产生信号电动势。由于空间有许许多多电台发送的电磁波,它们都有自己的固定频率,这些电磁波都同时被天线接收下来,如果不加选择地将这些信号还原为声音,那么这些声音就变成噪音。因此必须设法从天线接收下来的许多信号中选出所要收听的电台。在接收机中选台主要是利用不同电台发送的电磁波频率不同的特点来进行的,在收音机中这一任务是由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路来完成的,通常称它为调谐电路。由调谐电路选择出的所需要的电台信号是已调幅的高频信号,虽然它被音频信号调制,但喇叭无法将这种信号还原成声音,因此,必须从高频信号中把音频信号分离出来,这个分离过程称为解调;解调就是解除调制的意思,通常称检波。在收音机中,检波是由半导体器件二极管或三极管来完成。调幅的高频信号经检波还原出音频信号,然后送往喇叭,喇叭将音频信号还原为声音。这就是无线电接收的最基本原理。 收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来,通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高攀之间的固定频率—465KHz(中频),然后进行放大,再由检波级检出音频信号,送入低频放大级放大,推动喇叭发声。不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号(直放式)。它由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和公放级等部分组成,接受频率范围为535KHZ~1605KHZ的中波段。

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