第1章绪论
高频电子线路是信息工程和通信工程的专业必修课程，也是相关专业硕士研究生入学考试科目之一。高频电子线路的研究对象：研究无线电通讯中关于信号的产生、发射、传输和接收的一门科学，即研究信号传输与处理的一门科学。更具体地说是研究模拟无限通讯系统中的发送设备和接收设备，重点是研究它们的组成原理、基本电路和分析方法。
电子线路的分类：
低频电子线路f<300k
按工作频率分高频电子线路300k 微波电子线路f>300mhz 模拟电子线路传输、交换模拟信号 按信号的流通形式分 数字电子线路传输、交换数字信号 集成电路线性电子线路 按集成度分按元件工作特性分非线性电子线路 分立元件电路时变电子线路 一、无线电发展简史 从无线到有线：麦克斯韦方程提供了坚实的理论基础（赫兹证明了迈克斯韦的理论）。1895年，意大利的马克尼首次用电磁波通信获得成功；1901年，又完成了横渡大西洋两岸的通信；这意味着无线电通信进入实用化的阶段。 1904年，电子二极管被发明，进入无线电电子学时代； 1907年，电子三极管诞生，是电子技术发展史上第一个里程碑； 1948年，晶体三极管发明，电子技术发展史上第二里程碑； 上世纪60年代，集成电路的诞生是电子技术史上的第三个里程碑。 无线电技术的核心任务是传输信息，高频电路所涉及到的单元电路都是以传输信息、处理信息为核心。 二、无线电信号传输原理 1. 传输信号的基本方法 如果导体内有高频电流通过（变化的电场），则有电磁能以电磁波的形式向空间辐射。高频电流为载波电流或载波，这种频率称为载波频率或射频（射频电子）。 载有载波电流使电磁能以电磁波形式向空间辐射的导体称为发射天线。我们设法控制载波电流，使其含有基带信号的信息，即为无线电信号的发送过程。 无线电信号的接收：接收天线把接收到的电磁波还原为与发送端相似的高频电流，然后想法取出原来信号。所以完整的通信系统由发送设备、传输媒质、接收设备组成。 2.无线通信系统的组成 首先需要产生高频载波电流——振荡器：将直流电转换为交流电的换能器；通常采用石英晶体振荡器，为了提高频率稳定度和增加输出功率，在主振器之后还要有缓冲级和放大级，将发射功率提高到所需要的数值，再发射出去。一般晶体频率不能太高，有的时候需要若干级倍频器把载波频率提高到所需的数值。倍频之后经过若干级放大逐步提高输出功率，最后经过功放推动级将功率提高到能推动末级功放的电平。末级功放则将输出功率提高到所需要的发射功率电平，经发射天线发射出去。 其次，必须把声音信号加在高频电流上，这个过程称为调制。高频电流好比交通工具，载着声音信号向空间辐射。所以高频电流叫载波；声音信号就称为基带信号。调制的方法大致分两大类：连续波调制和脉冲波调制。本课程只涉及连续波调制。一个载波电流可以有三个参数可以改变：振幅、频率和相位，利 用基带信号来改变这三个参数中的某一个，就是连续波调制，分别是：调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。 在接收端，首先把天线将收到的电磁波转变为已调波电流，由于天线接收的信号很微弱，所以要经过高频小信号放大器放大，然后再解调（即取出原来信号），最后经过低频放大推动扬声器转换为声音。直接接收式接收机的缺点是：对于不同的频率，接收机的灵敏度（接收弱信号的能力）和选择性（区分不同电台的能力）变化剧烈，灵敏度由于受高放的影响不能过高。所以，实际的接收机都采用超外差式接收机，如图： 混频器的作用是把接收到的不同载波频率转变为固定中频，即所谓的外差作用，超外差式接收机的名称由此而来。 高频电子线路是通信系统，特别是无线电通信系统的基础，所以它研究的对象是无线通信的基本单元电路，都属于非线性电子线路。其主要研究对象是这些单元电路的组成原理，基本电路及分析方法。除此还应考虑非线性电子线路所用的元件、器件和组件，以及信道或接收机中的干扰与噪声问题。 二、无线电信号的特点： ◆无线电信号有三种 ◆无线电信号的特性 a）时域特性： 指信号随时间变化快慢的特性，通常用时域波形和数学表达式（电压或电流）表示，要求传输信号电路的时间特性（如时间常数）必须与该信号的时间特性相适应。 b）频谱特性： 任何形式的信号都可以分解为许多不同频率、不同幅度的正弦信号之和。谐波次数越高，幅度越小，影响越小。频谱特性有幅频特性和相频特性两部分，它们分别反映信号中各个频率分量的振幅和相位的分布情况。 任何信号都占据一定的带宽，带宽就是信号能量主要部分所占据的频带。不同信号，带宽不同，高频频率越高，可利用的频带宽度就越宽，从而可以容纳更多信号。这就是无线电通信采用高频的原因之一。 c）频率特性： 指无线电信号的频率或波长。波长λ与频率f的关系为c=fλ，其中c为光速，f和λ分别为无线电波的频率和波长。对频率或波长进行分段，称为频段或波段。不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同，传播的方式也不同，因而应用范围也不同。无线电波的频段划分列表如下： 波段名称波长范围频率范围频段名称主要传播方式和用途 长波波段100～10,000m 30～300kHz 低频(LF) 地波。远距离通信 中波波段100～1000m 300～3000kHz 中频(MF) 地波、天波。广播、通信、导航 短波波段10～100m 3～30MHz 高频(HF) 天波、地波。广播、通信 超短波波段1～10m 30～300MHz 甚高频(VHF) 直线传播、对流层散射。 通信、电视广播、调频广播、雷达 分米波波段10～100cm 30～3000MHz 超高频(UHF) 直线传播、散射传播。通信、中继通信、卫星通信、广播电视、雷达 厘米波波段1～10cm 3～30GHz 极高频(SHF) 直线传播。中继通信、卫星通信、雷达 非线性电子线路涉及的频段是从中频(MF)到超高频(UHF)的频率范围。 d)传播特性: 它是指无线电信号的传播方式、传播距离、传播特点等。不同波段的无线电信号，传播特性不同。决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。 无线电传播一般都要采用高频（射频）才适合于天线辐射和无线传播。只有当天线的尺寸大到可以与信号波长相比拟时，天线才具有较多的辐射效率，这也是为什么要把信息调制到载波上的原因之一。e）调制特性： 要通过载波传递信息，就必须使载波信号的某一个（或几个）参数（振幅、频率或相位）随信息改变，这一过程称为调制。 调制的方式有还可用它们的组合调制方式。 当数字信息进行调制时，通常称为键控。 键控方式有 一般情况高频载波为单一频率的正弦波，对应的调制为正弦调制，若载波为脉冲信号，则称为脉冲调制。 本课程主要讨论模拟信息（调制）信号和正弦波的模拟调制，但这些原理和电路完全可以推广到数字调制中去，这就是举一反三。 不同调制信号和不同的调制方式，其调制特性是不同的，对应解调也不同。 三、高频电子电路的任务与功能及其分析方法 任务：研究无线通信系统中非线性电子线路的基本电路、基本特点、基本分析方法和基本估算。 功能：有两方面 ①完成能量转换 ◆有输入信号控制下，把直流电源能量转换成按输入变化的交流信号能量。（功率放大器） ◆无输入信号控制下，把直流电源能量转换成按特征频率变化的交流信号能量。（正弦振荡器） ②频率变换（或频谱搬移） ◆完成线性频谱搬移。（调幅、混频、检波） ◆完成频谱非线性搬移。（调频、鉴频、调相鉴相等） 分析方法 ①解非线性微分方程（复杂、繁、不被采用） ②数值分析法（现代分析手段） ③工程分析（课程采用方法，能明晰地分析各电路工作过程产生物理现象） ◆图解法 ◆解析法：如指数函数分析法、折线近似分析法、线性时变系统分析法、差动特性分析法、开关函数分析法、频偏法以及矢量分析法等 总之：本课程单元电路多，基本概念多，分析方法繁锁又不统一，系统性差，会给学习带来一定难度，但实践性强，电路应用灵活。 第2章 选频网络 选择需要的频率分量，滤除不需要的频率分量。 串联谐振回路 选频网络分两大类： 单振荡回路 1. 由LC 组成的振荡回路（谐振回路）： 并联谐振回路 耦合振荡回路 LC 集中滤波器 石英晶体滤波器 2. 滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器 §2.1 串联谐振回路 2.1—1 概述 信号源、电容和电感串联组成的振荡回路。由于这种电路具有谐振特性又可称为串联谐振电路。电感的感抗随信号源频率增加而增大，而电容容抗随频率而减小。当信号源频率为某个特定值时，回路电抗为0，而在偏离这个频率时，回路阻抗增大，这个特性成为谐振特性，这个频率称为谐振频率。 2.1—2 谐振条件 R 为电感损耗，C 的损耗不计。电路如图： 谐振的方式：保持LC 不变改变信号源的频率或保持信号源频率改变LC 的值，都可以使电路发生谐振。 t V V sm s ωsin = ? ωωj e Z jX R C L j R Z =+=- +=)1 (其中，2 2 2 2)1 (C L R X R Z ωω- +=+= 幅角：R C L zrctg R X arctg ωω?1 - == ) 1 (C L j R V Z V I s s ωω- +== 当L 、C 、R 不变而的S V 频率变化为某一值0ω时，电抗X=0 ， 回路电流R V Z V I S S == 为最大值，回路发生了谐振。由电抗01=-=C L X ωω可得： 谐振频率LC 10= ω或LC f π 210= 定义：谐振时的感抗值或容抗值为特性阻抗C L L LC C L = = ==11 00ωωρ 2.1—3谐振特性 串联谐振回路谐振时具有如下特性： ● 谐振时，电抗X=0，阻抗jX R C L j R Z +=- +=)1 (ωω最小且为纯阻； 当0ωω≠时，X ≠0 0ωω>，C L ωω1 >回路呈感性； 0ωω<，C L ωω1 <回路呈现容性。 ● 谐振时，回路电流最大，R V I S =0且电流与外加电压同相。 ● 谐振时，电容及电感两端电压的模值相等，且等于外加电压的Q 倍，不计电容及电感的损耗，有： s o S L V R L j L j R V L j I V ωωω===0000 C R V j C j I V s co 000 1ωω -== 定义品质因数C L R CR R L R Q 11 00= = = = ωωρ 则：S L V jQ V =0 S L V jQ V -=0 可见，谐振时，电容和电感两端电压模相等，为外加电压的Q 倍，品质因数Q 可达几十到几百，要考虑 元件耐压问题。串联谐振又称为电压谐振。 电压和电流的关系： 谐振时，电压S V 和电流O I 同相，电流O I 为最大值。 0L V 0L V 超前O I 90度；0C V 滞后 0I 90度， S V 0 I 0C V 和0L V 相位相反，且Lom V 和Com V 都比Sm V 大Q 倍。 0C V 实际损耗包含在线圈中， 2 20 2 22 02 2 1Q V L R R V L R I V sm sm om LOm +=+=+=ω ω 2.1—4 能量关系 串联振荡回路的能量关系： 设谐振时瞬时电流t I i m ωsin 0= L 的瞬时能量（磁能）为：t LI Li W m L ω2 02 2 sin 2 121= = C 的瞬时能量（电能）为：C C CV W 2 21= ??-=-= = = t V t C I tdt I C idt C v cm om om C ωωωωcos )cos (sin 11代入上式有： t CV W cm C ω2 2cos 2 1= ， 电容存储能量的最大值为： om sm sm sm cm LI R V L V C L R C QV C CV 2 2 2 2 22 2 2 12 1)1( 2 1)(2 12 1= = = = 结论：谐振时，电容和电感上所存储的瞬时能量最大值相等，且为om LI 2 2 1。如图2.1—3所示。谐振时， L 和C 上存储的瞬时能量和为： om om om L C LI t LI t LI W W W 2 2 2 2 22 1cos 2 1sin 21= + = +=ωω 结论：能量和不随时间变化，为一常数，说明，回路中储存的总能量不变，只是在L 和C 之间转换。 计算谐振时电阻的耗能： R 消耗的平均功率：R I R I P om om 2 2 2 1)2( = = 一个周期内的耗能：02 12 1f R I PT W om R = = 回路储能与每周耗能比： π πω2212121 000 22 Q R L R Lf f R I LI W W W om om R C L = = = = + 或：π2=Q 回路储能与每周耗能比。 结论：品质因数是回路谐振时回路总的储能与每周内耗能比的2π倍。 总的结论：串联谐振时，L 中的磁能与C 中的电能周期性转换着，其能量总和不变。电抗元件不耗外加电动势的能量，外加电压只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，所以，谐振时回路中的电流最大。 2.1—5 谐振曲线和通频带 一、谐振曲线 回路中电流的幅值与外加电压频率之间的关系曲线，也称为幅频特性。 串联谐振回路任意频率下电流： ??? ? ??-+= ??? ? ???-?+= ? ? ? ??-+= ? ? ? ?? -+=w w w w jQ I w w cR w w w R L w I wc wL R j R V wc wL j R V I s s 00000011 11111 含 振频特性和相频特性。 :S 称为回路的选择性，或谐振曲线方程。它表示回路谐振不变时 （C.L 等），谐振回路的相对幅值随信号源频率变化的规律。谐振曲线如图所示。 2 002 11 ??? ? ??-+= = w w w w Q I I S om m Q 值越大，曲线越尖锐，对外加电压的选频与显著，选 择性越好。 式子：??? ? ??- += w w w w jQ I I 000 11 定义：0w w w -=?外加电压频率与回路谐振频率之差为， 绝对失谐量（或失调量）表示的程度。偏离0w w ()() 2 2 02 002 0000 000 2 2 000000000011211 11 221R X ξ ξξ+≈ ??? ? ???+≈ ???? ??-+= = ?=-?≈ -+=--??? ? ??-=???? ??-= -???? ??-om m om m I I w w Q w w w w Q I I S w w w w w w w ww w w w w ww w w w w w w w w w w w w Q w w w w R L w R wc wL w w w w Q 或 ＝附近时，在当＝ （谐振时的阻抗） （失谐时的阻抗）＝ 为广义失调（谐）量。＝定义： 特性方程。小量失谐时的通用谐振0 2w w Q ?≈ξ 由该式可绘制通用谐振曲线： 二．通频带 Q f f Q w w w w Q w w Q I I w w f w w w w w om m om m 07.007.00 2 0127 .07.0121 2221221121I 2 1I ,22,2 1＝ 或＝，＝＝所以有：通频带的边界频率处， 半功率点。所以，边界频率又称为， 振时的一半 回路中损耗的功率为谐 在边界频率上， 为通频带的边界频率，或称为通频带。用 倍时，对应的频率 的 回路电流降为谐振电流??∴±???? ? ???+= = = ??-ξ Q w w 12: 7 .0=?相对通频带为 结论：通频带与回路的品质因数Q 成反比，Q 越高，谐振曲线越尖锐，回路的选择性越 好，频带越窄。因此对串联谐振回路。Q 与7.02w ?存在着矛盾。 2.1－6 相频特性曲线 相频特性曲线是值：回路电流的相角ψ随频率变化的曲线w 。 ξ ψξψarctg w w w w arctg w w w w arctg R X arctg w w w w jQ -,2Q :2Q Q 11 I I :0 000000 ≈∴?=?-≈???? ??-=-=??? ? ??-+在小量失谐时 ＝ 由式子 有这两式分别绘制串联振荡回路的相频特性曲线和通用相频特性曲线. 曲线越陡 容性时感性时同相与即时,,0,0,021000Q Q w w w w V I w w s >><<>==ψψψ 2.1－7信号远内阻及负载对串联谐振回路的影响 由于下降的接入，将使 与Q R l s R R R R L w Q L s L ++= 0 有载Q 值 R L w Q 0= 无载（空载）Q 值。显然，Q Q L < 因此接入信号源及负载电阻后,串联振荡回路选 择性变坏，频带展宽。 串联振荡回路适用于：信号源内阻及负载电阻不太大的情况。 例P18。1－2－1已知串联谐振回路L=400μH,要求回路调节在1MHz 上，试决定回路电容。 2.2并联谐振回路 2.2－1 概述 串联谐振回路适用于信号源内阻为0或不太大的情况。如果信号源内阻很大宜采用并联谐振回路。 L.C 信号源并联。电容C 损耗不计，损耗电阻R 集中在电感支路。 2.2－2 谐振条件 ()() ? ? ? ?? -++ = + ++ = wC wL j R jwC jwL R jwC jwL R jwC jwL R Z 1111 当??? ? ? -+= ? ?? ? ? -+= >>wL wC j L CR wC wL j R R wL C L 11 1Z ,时 设外加电流源的电流为s I ,则并联谐振回路的端电压为: ?? ? ?? -+==wL wC j L CR I Z I V s s 1 若回路总损耗电阻r=30Ω,求该回路的通频带及对f=980kHz 信号的抑制能力。 解：() () pF L f C LC f 6310 40010121 21 ,216 2 6 2 00=????= = ∴= -πππ ()()dB s dB S f f Q S KHz Q f Bw r L w Q 9.10285.0lg 20lg 20285 .010100010980100028411 2119.1184 10 84 30 10 40010122 3 3 2 006 7.06 6 00-====?? ? ?????-??+= ??? ? ???+= === =????= = -π 采用导纳分析：设振荡回路的导纳?? ? ?? -+= = +=wL wC j L CR Z jB G Y 11 其中，L CR G =为电导 wL wC B 1-=为电纳 Y I V sm m = 当回路电纳为0时 B ＝0 s s I CR L L CR I V V ===0 回路电压与电流s I 同相，并联回路对外加信号源频率发生并联谐振 01=- =wL wC B 并联谐振条件 则，谐振频率LC f LC w p p π 211= = 或 当R wL >>的条件不满足: () ? ?? ??-+-= ? ?? ?? -+-= ? ?? ?? -++ = wCR R wL j wL R j CR L wC wL j R wC R j C L wC wL j R jLC jwL R Z 111111 谐振时，Z 为实数。则： wCR R wL wL R 1- =- 由此解得并联谐振角频率为：3 21L R LC w p -= 2.2－3 谐振特性 并联谐振回路有如下特性： 1） 谐振时，电纳B ＝0。导纳p p G jB G Y =+=为最小值 电压p s G I V = 0达到最大值且与电流s I 同相。其中 p G 为谐振电导 L CR G p =, 其倒数CR L G R p p = = 1为谐振电阻，其值最大 C L R CR w R L w Q p p p 11= = = 特性阻抗C L = ρ 并且谐振电阻：()L Qw R L w R C L RC L R p p p =? =? = =112 或：wpC Q R C w R wpC RC L R p p p 1 111222 ?==?? ??? ??== 结论:并联谐振电阻等于感抗值或容抗值的p Q 倍。当p Q >>1时，p R 很大。 并联谐振时：阻抗最大，并为纯阻。无谐时，阻抗减小，Z 含电阻e X 和电阻e R 2） 谐振时，电感及电容中的电流幅值为外加电流源s I 的p Q 倍。 谐振时：s p p p s p p s p p p p Cp I jQ C w Q I C jw R I C jw V C jw C jw V I =??=?=?== 110 s p p p s p p s p p Lp I jQ L w Q I L w j R I L w j L jw V I -=??-=??-== 110 结论：谐振时，电容支路电流超前信号源电流s I 090；电感支路电流滞后于s I 090。实际小于090。 2.2－4 谐振曲线，相频特性曲线和通频带。 并联谐振回路，当R wL >>时，任意频率下谐振回路电压： () 谐振时回路端电压0 111111 V R I w w w w jQ R I R wC wL j R C L I wC wL j R jwC jwL R I Z I V p s p p p p s s s s =??? ? ??- += ????? ? ? ? - +? =??? ??-++== 谐振曲线 作图选择性分别写出含幅频特性和相频特性,,11 V :11 ,1V 2 00S w w w w Q V w w w w jQ V V w w w w jQ V p p p om m p p p p p p =??? ? ???????? ??-+= ??? ? ??-+=???? ??-+=∴ 当 p p p p p om m p w w Q w w w w Q V w w ?=+??? ? ???????? ??-+= 2:,1111 V : 2 2 ξξ 即附近时在 ξa r c t g w w a r c t g Q p p -=?-=ψ2 000021B w w Q w w w w G C w G wL wC G p p ??≈??? ? ??-=-= = 谐振时的电导 失谐时电纳ξ 结论：并联振荡或路的通用谐振曲线与相频特性与串联回路相同。 通频带：..2112小量失谐时为通频带对立的频率 w w V V S om m -== p p p p p p Q f f Q w w w w =?=?∴=???? ? ??7.07.02 2 22,12Q 或＝ξ 结论：p Q 愈高，谐振曲线愈尖锐。选择性愈好，通频带愈窄。 2.2－5 信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响 并联谐振电路后的例题 已知：为负载电阻。为信号源内阻， L g R R r pF C H L ,12,200,586Ω===μ 试求未接信号与负载和ΩK 200,均为L g R R 时，回路等效品质因数，谐振电阻，通频带及失谐 KHz f 10±=?的选择性 解：（1）未接负载及信号源时 ()() dB S dB S f f Q w w w w Q V V S KHz Q f f KHz LC f r C L r Q K Cr L R p p m m p p p p p 16lg 2045620143 1121111 3.3143 456245610 2001058621 21 143 12102001058624412 10200105862 2 2 2 2 207.012 6 12 6 12 6 -==? ? ? ???+= ??? ? ???+≈ ??? ? ??-+= = == =?=???== =??===Ω =???= = ------ππ ρ （2）接 合并电阻：Ω=+ + = =K R R R R L p g T 71244 1200 1200 11 5.4110 2001058610 7110 7112 633 =???= ?= = --C L R Q T ρ 减小 K H z Q f f p 2.115 .4114327.0== = ? 展宽 ()()() p p p p p p T p p T l L p s T om m LG w L w R Q L w LG w L w R R R R dB S dB S f f Q V V S 1G G G 1 1 Q G G G G ,R .2.6lg 204561025.4111 211L p s L p s T 2 2 2 2 = = ++= = = ++=-==? ? ? ????+= ??? ? ???+= = 品质因数： ＝电导表示：选择性变差 结论：品质因数减小，选择性变差，频带展宽。()L L s L s Q G G R R 越大越小和,,下降越多. 并联谐振回路适用于信号源内阻很大和负载电阻也大的情况,以便L Q 较高获得较好的选择性。 2.2－6 串并联谐振回路比较 2.3 阻抗变换 2.3－1 串并联阻抗的等效互换 等效：工作频率为w 时，从（a ）的AB 两端看进去的阻抗（或导纳）与（b ）从AB 端看进去的阻抗（或导纳）相等。 ()()()22 22 22 222 22 22 222 22 22222 22211x R x R j x R x R x R jx R x jR jx R jx R jx R R x +++= +-= += ++ 所以??? ?????+=+=+电抗或电容 电抗性质相同，即都是与说明：212 22222 2122 2 22 2 21x x x R x R x x R x R R R x 2 2x 11x R R R x = + 由（a ）串联电路的品质因数： 2 21L x 111L x R Q ,R R x Q = ∴+= 结论：串联电路的品质因数等于并联电路的电阻R 2与电抗x 2的比值。 () () x 12 1L 22 1 L 22 2 22 22 2 22 22x 1R R Q 1R Q 1R x R 1R x R x R R R ++=∴+= ??? ? ??+= += + 结论：等效并联电路的电阻比串联电路电在（x 1R R +）大2 L1Q 倍。从能量角度看：小的串联电阻损耗小，转换成大的并联电阻，分流小，损耗也小，两种电路完全等效。 ??? ? ? ?+=∴+ = ??? ? ??+= += 21 L 12 2 1 L 22 2 22 2 2 2 222 21Q 11x x Q 11x R x 1x x R x R x 结论：电抗x 1与x 2性质相同。在高Q L1情况下 12x x ≈ 从能量角度看：小的串联电阻损耗小，转换成大的并联电在，分流小，损耗也小两种电路完全等效。 串并联阻抗互换在电路分析中经常使用，分析如下： （1） 小的串联电阻（R 1+Rx ）化为大的并联电阻R 2 且 ()()x L R R Q R ++=12 1 21 （2） 串联电抗x 1化为同性质的并联电抗x 2，且 ???? ? ?+=211211L Q x x 当Q L1较高时, 12x x ≈ （3） 串联电路的有效品质因数为： 2 2111x R R R x Q x L =+= 2.3－2 回路抽头时阻抗的变化（折合）关系。减小信号源及负载对回路的影响。 常见的阻抗变换电路有：变压器、自耦变压器和电容分压式等电路。 1） 变压器阻抗变换作用 变压器耦合系数：2 1L L M k = 表明初次级耦合的紧密程度 设负载R L 为纯阻,且2wL R L >> () 1 2 1111 1211112 12I R wM jwL I jwM R I jwM jwL I jwM I jwL I V R I jwM jwL R I jwM I L L L L + =?-≈-=≈ += 由初级看进去的等效阻抗()L R wM jwL I V Z Z 2 11 111:+ == 上式中的第二项 ()L R wM 2 为负载R L 反映到初级的串联损耗电阻，即 r ’= ()L R wM 2 由R L 折到初级的等效电路如图(b) R L 折算到初级与L 1并联 ()()()()()()()1 L 1 L 2 12 2 11 2 1 2 12 1 2 21 2 1 2 1 1R 11R L M wM 1: ,wM wM wM wM 1 1jwL jwL wL jwL R Z R wL wL R jwL R jwL R Z L L L L L + '= + = -≈ >> +?? ????-= +=略去第一项则得 通常 结论：等效阻抗Z 1由L R '和L 1并联而成如图（c ）所示 12 2 122 1,L M P P R R M L M R L R L L L L ==?? ? ??==' P 称为变压器次级对初级的接入系数。 02110222,L N L L N L == 结论：（1）当耦合系数1 21 21 212 1N N L L L L L p 1L L M k ===== ，时 若P<1，则次级R L 折算到初级的L R '就会升高，P 越小L R '就越大 （2）式子2 P R R L L ='可推广到负载为阻抗为Z L 的电路，即有：2 P Z Z L L =' 2）自耦变压器阻抗变换 根据R L 折合到初级后为L R '，R L 与L R '消耗功率相同，可得初次级阻抗变换关系 L 2 212 1 2 2 V V ,R R R V R V L L L '???? ??=''=即 当2wL R L >> 时，（L R 开路） () () ()()M L L M L P P R R M L w M L L w R M L w M L L w L L L 2,I 2I I V 2I V 2122 2 22122211+++==?? ????+++='∴+=++= P 次级2－3绕组对初级1－3绕组接入系数，2 1L L M k = 结论：（1）当K=1时0 210 2 220 2 11N M L N L N L L N L ===L0为每砸的电感量 则2 122 12 22 102102 221222N N N N N N N L N N L N M L L M L P += +++= +++= (2)当k=0，线圈耦合很弱，或由两隔离绕组构成时，M=0 2 12L L L P += 为双电感分压器电路。 （3）公式M L L M L P 2212+++= 是L 1与L 2的绕向一致的情况；当L 1与L 2绕向相反时， M L L M L P 2212-+-= （4） 公式2 P R R L L =' 可推广到负载阻抗Z L 的电路。 即：2 P Z Z L L =' 3) 电容分压式阻抗变换电路 2 1wC R L >> 根据R L 与L R '功率相等的条件，其阻抗变换关系2 P R R L L =' 2 11C C C P += 同样，负载不是纯阻而包括电抗成分时，2 P Z Z L L =' 也成立。 4） 信号源阻抗便更换电路 电压源和电流源有时也需折合。 如教案14页（a ）功率相等 L L R V R V '=2 1 2 2 1222 21,V V V P V P R R L L =∴='=???? ?? 注意：电压源的变比是P 而不是P 2 Ri 从bc 端折合至ac 端为i R ' ： 2 P R R i i = ' PI I V V I V I IV ac bc ac bc =?= ''= I 从bc 端折合至ac 端为 I ' ： I P I ='1 注意：电压源的变比是P 而不是P 2 例题：如图所示，并联谐振回路。信号源与负载都是部分接入的，已知R s 、R L ,并知回路参数L 、C 1、 C 2和空载品质因数Q 0，求 （1）0f 和7.02f ?（有时用B 表示） （2） R L 不变，要求总负载与信号源匹配，如何调整回路参数 分析：考查并联谐振回路基本参数与特性方面的内容，以及接回路，接入系数，阻抗变换和匹配 的概念。 解：（1）2 121C C C C C += 串1C 与2C 串联. ) (2210 07.00空载时Q f f LC f = ?= π 有载时只有考虑R L ，R L 对回路接入系数P 2, 2 112C C C P += 则 2 2 P R R L L =' 对谐振回路来说L f Q L w Q R R R P L P T 00002R ,π=='=其中： 则???? ? ?+= + ? ='=220 02 2002 2 002 2 00P P L w Q P LR w Q P P L w Q P P L w Q R R R L L L L L P T 有载品质因数 ???? ? ?+== 220 02 200P P L w Q P R Q L w R Q L L T L ()L Q f f 07.02＝ 有? 考虑R S 后也可算出 （2）设信号源对回路的接入系数为P1。则总负载折合到信号源处为 ()2 2 0002 2 2 12 12 1P P L w Q LR w P P R R P R P R L L L P T L + ? ='==' 若要求T R '与s R 匹配，即s T R R =',需要调整L T R R ,'不变，T R '中可调整的参数有P 1P 2Q 0与L 。 但实际上L 和Q 0一般不变，而且f0也不变。因此只有通过调P 1和P 2来实现。调P 1就是调L 的抽头位置，调P 2就是调整C 1和C 2，需注意的是，调C 1和C 2时要保持C 不变 回路的插入损耗（补充） 由于谐振回路有谐振电阻R p 存在它会消耗功率。因此信号源送来的功率不能全部送给负载R l 有一 部分功率被回路电导消耗了。回路本身引起的损耗称为插入损耗用 K l 来表示。 右图是考虑信号源内阻，负载内阻和回路损耗的并联电路。 2 2 2 2 112 2 112 2 0111111 1?????? ? ? ?++-=??????? ??++-++=?????? ? ?? +++=??????? ??+++=' =∴??? ? ??++=='???? ??+==' = p L s p p L s p p L s p L s L s p L s s L s s L L p L s s L L L s s L l g g g g g g g g g g g g g g g g g g g I g g I P P K g g g g I g V P g g g I g V P P P K 有损耗时的功率无损耗时的功率率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功 若R p ＝∞ ，g p =0。则无损耗 并联电阻R p 为∞，分流为0无损耗 回路本身的()p L s p o L p L s L p g g g g Q Q L w g g g Q L w g Q ++= ++= = ,1 ,1000而 2 2 111????? ? ?? - = =∴Q Q P P K L L 通常在电路中我们希望Q 0大，即损耗小。 2.5 耦合回路 2.5－1 概述 单振荡回路选频作用不理想。阻抗变换不灵活，理想的选频特性是矩形曲线。 为了获得接近于矩形的频率响应特性，常采用耦合振荡回路有两个或两个以上单振荡回路通过各种不 同的耦合方式组成。 初级回路：耦合回路中接激励信号源的回路。 次级回路：与负载相接的回路称为次级回路（一般都是谐振回路） 常见的耦合有：电感耦合、电容耦合。 按两个回路耦合的程度分为：强耦合、弱耦合、临界耦合。 耦合系数k 来说明耦合的程度。 22 1112x x x k ?= 其中，x 12为耦合元件的电感，在电阻耦合回路中为耦合电阻值。 x 11和x 22分别为初、次级回路中与x 12同性质的总电抗。 对 电容耦合： 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 高频电子线路实验 说明书 实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下： 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意： 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。 5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的 1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中，若电感量L＝1uh，回路总电容C＝220pf （分布电容包括在内），计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 （一）单调谐回路谐振放大器 淮海工学院 课程设计报告书 课程名称：电子技术课程设计 题目： AM调幅发射机设计 学院：电子工程学院 学期：2012-2013 第二学期 专业班级：通信工程 112 姓名： 学号： 2011120721 小功率调幅高频发射机的设计 1 引言 本学期学习了《通信原理》、《电子线路》等理论学习和高频电子线路实验和通信原理实验，此次高频电子线路课程设计是一次重要的实践性教学环节。主要任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用高频电子线路知识，进行实际高频系统的设计、安装和调测，利用mutisim、protel等相关软件进行电路设计。通过课程设计，使同学们增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算；进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会，锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。在课程设计期间，要求学生对模拟通信系统有较详细的理解。 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，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。我们要研究的是调幅发射机。 2 课程设计目的及要求 2.1 设计目的 （1）巩固所学理论知识，加强综合能力，提高实验技术，起到启发创新思思维的效果。 （2）通过课程设计，使学生增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算。 （3）进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会，锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化。 （4）通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。 2.2调幅发射系统要求 此设计思路为将调幅发射机分成主振级、隔离级、、调制级、输出级等几个 个部分。主要性能指标要求：载波频率MHz f 100=，载波频率稳定度不低于10-3， 发射功率W 200m P A ≥，发射效率%50>A η，调幅度%30≥a m ，调频围 kHz Hz F 10~500=。 3 调幅发射系统的各模块介绍及电路图 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级采用电容三点式震荡电路，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。 低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。 调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器 根据课程设计要求，其工作频率为10MHz 。基于以上要求，可选用最基本的发射机结构。该结构由主振、隔离、振幅调制和谐振功率放大器构成。 《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 三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围） 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输入端，因C 5容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经 N3调谐放大，再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器（4.5MHz ） 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 （1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。 （2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ，R11=1K)（将万用表红 表笔接TP2，黑表笔接地测量V e ），并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系，测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处，改变CC1，用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1. 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 中北大学 高频电子线路实验报告 班级： 姓名： 学号： 时间： 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器) 一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程，并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱（实 验区域：乘法器调幅电路） 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号，低频信号为调制信号，调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接 1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集 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 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》试卷范例二 一、填空题（15分） 1．在小信号谐振放大器中，三极管的集电极负载通常采用（），它的作用是（）。 2．与低频功放相比较，丙类谐振功放的特点是：①工作频率高和相对频带窄；②负载性质为（）；③晶体管工作在（）状态。 3．反馈式正弦波振荡器一般由（）、（）、（）和（）四部分组成。 4．在几种调幅波之中，其包络能够反映调制信号变化规律的是（）。 5．AGC电路的主要作用是（）6．在调频波中，用（）反映调制信号的变化规律；在调相波之中，用（）反映调制信号的变化规律。 7．锁相环路由（）、（）和（）三部分组成。 二、判断题（5分） 1．（）小信号谐振放大器的矩形系数大于1，且越大越好。 2．（）克拉泼电路实际上是电容三点式的一种改进形式。 3．（）避免组合频率干扰的一种方法是改善混频器前端电路的选择性。 4．（）丙类谐振功放作为集电极调幅时，应工作于过压状态。 5．（）如果大信号包络检波器的检波负载越大，则惰 情失真越严重。 三、分析简答题（30分） 1．下图为一振荡器的交流通路，分析电路后回答下列问题：（1）该振荡器是什么类型的振荡器（或说出名称）（2分）？ （2）该振荡器的振荡频率的表达式是什么？（2分） （3）该振荡器具有什么样的优点？（4分） 2．简述同步检波器与非同步检波器之间的异同？（5分） 3．分析下图，按要求回答以下问题： ①如果要求该电路输出双边带调幅信号，则U1和U2分别为什么 信号？（3分） ②如果要求该电路输出低频调制信号，则U1和U2分别为什么信 号？（3分） ③如果要求该电路输出中频调幅波信号，则U1和U2分别为什么 信号？（3分） 4．下图为斜率鉴频器的原理框图，试说明其实现鉴频的工作原理，并指出U1、U2和U3各是什么样的信号？（8分） 《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 实验名称：高频小信号放大器 系别：计算机系年级：2015 专业：电子信息工程 班级：学号： 姓名： 成绩： 任课教师： 2015年月日 实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理； 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算； 3、了解高频小信号放大器动态范围的测试方法； 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术，虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境，从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作，为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境，使学习者仿佛置身其中，对仪器、设备、内容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤 1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。 图1－1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形； 输入波形： 输出波形： 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。 5．实验数据处理与分析 根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp ； s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v 相应的图，根据图粗略计算出通频带。 f 0(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0479 A V （5）在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。 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 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 课设心得体会 课设心得体会范文通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关高频电子线路方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用 仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等，掌握了焊接的方法和技术，通过查询资料，也了解了收音机的构造及原理。 我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。 回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。 实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合 《高频电子线路》课程标准 一、课程基本信息 表1 课程基本信息 二、课程性质及与其他课程的关系 《高频电子线路》是电子信息工程专业的一门专业必修课。研究高频信号的产生、发射、接收和处理的有关电路，主要解决无线电广播、电视和通信中发射与接受的有关技术问题，通过学习使学生掌握非线性电子电路中基本单元电路的工作原理、分析方法、主要性能指标等，获得信息传递技术必备的理论知识，为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。培养认真细致、一丝不苟的工作作风。 先修课程：《电路基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》 后续课程：《电子测量与仪器》、《语音信号处理》 三、课程目标 通过本课程的学习，使学生具备应用型技能型人才所必需的高频电子线路在整机中的应用能力，掌握高频电子线路的基本原理、基本知识和基本技能，为学习后续课程及将来从事实际工作打好基础。通过理论和实践教学，使学生掌握高频电子线路各单元电路的基本组成、基本工作原理和典型电路的应用，初步具备高频电子线路的识图能力和实际应用能力，掌握基本的实践技能。为进一步学习电子、通信类的专业知识和职业技能打下良好基础。 （一）知识目标 通过本课程的学习，逐渐地使学生系统、完整地了解和掌握高频电子线路的基本概念和基本原理，了解高频电子线路在无线电通信系统中的作用和地位。 （二）能力目标 通过本课程的学习可以使学生掌握线性电路近似法、线性时变电路分析方法、高频电路基本分析方法，并会运用这些方法分析电路，解决实际电路中遇到的一些问题。使学生受到 严格的科学思维和科学研究初步训练，逐步培养能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域从事科学研究、教学、科技开发、产品设计及管理工作的能力。 （三）素质目标 通过本课程的学习，使学生提高分析、判断和解决问题的能力，并将所学知识运用到实践中去，从而开拓他们的创新能力。 四、课程内容及学时分配 表2 课程内容与学时分配 河北联合大学轻工学院 实验报告 实验名称：双调频回路谐振放大器成绩： 姓名：秦超班级：09电科1 组数：200915420132 设备编号：日期：2011.11.30 指导老师：安老师 批阅老师： 年日 实验2 双调谐回路谐振放大器 —、实验准备 1．做本实验时应具备的知识点： ●双调谐回路 ●电容耦合双调谐回路谐振放大器 ●放大器动态范围 2．做本实验时所用到的仪器： ●双调谐回路谐振放大器模块 ●双踪示波器 ●万用表 ●频率计 ●高频信号源 二、实验目的 1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．熟悉耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响； 3．了解放大器动态范围的概念和测量方法。 1．采用点测法测量双调谐放大器的幅 频特性； 2．用示波器观察耦合电容对双调谐回 路放大器幅频特性的影响； 3．用示波器观察放大器动态范围。 四、基本原理 1．双调谐回路谐振放大器原理 顾名思义，双调谐回路是指有两个调谐回路：一个靠近“信源”端（如晶体管输出端），称为初级；另一个靠近“负载”端（如下级输入端），称为次级。两者之间，可采用互感耦合，或电容耦合。与单调谐回路相比，双调谐回路的矩形系数较小，即：它的谐振特性曲线更接近于矩形。电容耦合双调谐回路谐振放大器原理图如图2-1所示。 与图1-1相比，两者都采用了分压偏置电路，放大器均工作于甲类，但图2-1中有两个谐振回路：L1、C1组成了初级回路，L2、C2组成了次级回路；两者之间并无互感耦合（必要时，可分别对L1、L2加以屏蔽），而是由电容C3进行耦合，故称为电容耦合。 2．双调谐回路谐振放大器实验电路 双调谐回路谐振放大器实验电路如图2-2所示，其基本部分与图2-1相同。图中，2C04、2C11用来对初、次级回路调谐，2K02用以改变耦合电容数值，以改变耦合程度。2K01用以改变集电极负载。2K03用来改变放大器输入信号，当2K03往上拨时，放大器输入信号为来自天线上的信号，2K03往下拨时放大器的输入信号为直接送入。 电子课程设计心得体会范文 做电子课程的设计，在设计中会学到很多东西，同时也是对自己之前所学的一种实践。下面是由我为大家整理的“电子课程设计心得体会范文”，仅供参考，欢迎大家阅读。 电子课程设计心得体会范文（一） 通过这次为期近半月的课程设计，我们深感自己动手操作的重要性。我们在课堂上接触到的多半是苍白的理论，在实践层面上只有一定的指导作用。但是真正在实际运用过程中，我们如果缺乏必要的及时锻炼，那将会感觉到力不从心。理工科本来就是一门集思维和动手能力于一体的学科，要想真正掌握好，思考、假设和实验验证都是必不可少的。在通过很多的理论学习之后，我们通过课程设计和相关的实验把书本上的理论知识在实际运用中加以利用，巩固了理论知识的同时也增强了我们的动手能力。 另外，我们生活在一个讲究团队合作的社会里。通过团队的协作，也培养了我们团结互助，相互协调的团队合作能力。通过大家的努力，我们共同完成了小组的任务，大家集思广益，各抒己见，共同把一个个问题解决。虽然辛苦，但是我们也享受着这次课程设计中给我们带来的乐趣，那就是自己亲自动手解决好实际问题，虽然我们做的还不够，但是我们也算是迈出了艰难的一步。我们学习理论知识的最终目的还是要走向实际运用，通过这种模拟式的学习，我们加深认识到理论与实践的差异。通过这个课程设计，我们大家把整个学习阶段的各种学科知识窜联在一起，更好地认识到学习是一个系统工程。我们的每一个环节都是在为以后的实践环节做铺垫，我们的每一个环节都是要有所掌握才可以顺利完成任务。 通过这样的实践活动，我们还可以充分发挥自己的主观能动性，因人而异，合理分配任务，团结协作，一起朝着任务的方向不断地奋斗，大家都很辛苦，各自完成自己负责的那部分工作。我们都深感动手起来遇到的各种问题都要亲自去解决是一件很不容易的事情，同时我们也在实践过程中修复了以往学习的很多漏洞。我们也得到了不同程度的完善和提升。希 《高频电子线路》课程教学大纲 课程编号： 课程性质：学科专业基础课 课程组长：李艳/讲师 总学分值：总学分：6学分，其中理论4学分，实验实践2学分。 总学时数：总学时：64学时，其中理论学时64，实验实践32学时。 适用专业：电子信息工程，通信工程 先修课程：高等数学，电路分析，低频电子线路 后续课程：电磁场与电磁波，单片机原理与接口技术，数字信号处理 一、课程简介 1、课程性质与定位： 《高频电子线路》课程是电子信息工程专业的一门专业基础课，通过学习理解、掌握无线电收发系统的基本组成。 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 2、教学目的与要求： 本课程的目的是使学生掌握各种高频电子线路模型、电路的工作原理和性能、电路的分析方法和各种电路的内在联系，以期达到能运用各种高频电路的能力。同时也为专业课和其它电子信息学科的学习打下必要的基础，培养学生分析问题、解决问题的能力。 3、教学重点与难点： 高频电子线路的最大特点就是高频和非线性，这也是本课程的重点和难点所在。本课程的重点内容就是面向通信和电子系统，围绕高频和非线性两个方面展开的。具体表现为： （1）基本概念线性与非线性、阻抗匹配与阻抗变换、谐振、电路工作状态与参数、振荡平衡、起振与稳定（度）、调制与解调、干扰与失真、反馈控制。 （2）基本理论通信系统、正弦振荡理论、放大器与振荡器的稳定理论、非线性电路理论与线性时变理论、调制与解调理论、频谱搬移理论。 （3）基本方法非线性电路的近似分析方法；线性时变电路的分析方法；频谱搬移方法；角度调制和解调的基本方法；反馈控制的基本方法；会用这些方法分析和解决有关问题。 （4）基本电路频率选择电路、阻抗匹配与阻抗变换电路、 LC 谐振放大电路、 LC 和晶体振荡电路、乘法器电路、线性时变电路、包络检波电路、变容二极管调频电路、鉴频与鉴相电路。 本课程的难点主要体现在元器件和电路在高频和非线性状态时的分析和使用方法，以及高频电子线路的工程性和系统性。 二、课程教学内容、要求与学时分配 （一）理论教学内容： 第一章绪论（2学时） 教学要求： 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。 教学内容： 集电极调幅与大信号检波实验报告 篇一：实验三集电极调幅与大信号检波 课程名称： 实验项目： 实验地点： 专业班级： 学号： 学生姓名：指导教师： 高频电子线路集电极调幅与大信号检波信息1 2013年1月5日 一、实验目的 1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解； 2、掌握动态调幅特性的测试方法； 3、掌握利用示波器测量调幅系数ma的方法； 4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。 二、实验原理与线路 1、原理 集电极调幅的工作原理 集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压，通过集电极电压的变化，使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。实际上，它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器，属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状态。 集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示： 图5－1 集电极调幅原理电路 图中，设基极激励信号电压（即载波电压）为：?0?V0cos?0t 则加在基射极间的瞬时电压为?B??VBE?V0cos?0t 调制信号电压υΩ 加在集电极电路中，与集电极直流电压VCC串联，因此，集电极有效电源电压为 VC?VCC????VCC?V?cos?0t?VCC?1?ma cos?t? 式中，VCC 为集电极固定电源电压；ma?V?CC为调幅指数。由式可见，集电极的有效电源电压VC随调制信号压变化而变化。由图5—2所示， 图中，由于-VBB与υb不变，故vBmax为常数，又RP不变，因此动态特性曲线的斜率也不变。若电源电压变化，则动态线随VCC值的不同，沿υc 平行移动。由图可以看出，在欠压区内，当VCC由VCC1变至VCC2（临界）时，集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小，因此分解出的Icm1的变化也很小，因而回路上的输出电压υc的变化也很小。这就是说在欠压区内不能产生有效的调幅作用。 当动态特性曲线进入过压区后，VCC等于VCC3、VCC4等，集电极电流脉冲的振幅下降，出现凹陷，甚至可能使脉冲分裂为两半。在这种情况下，分解出的Icm1随集电极电压VCC的变化而变化，集电极回路两端的高频电压也随VCC而变化。输出高频电压的振幅高频电子线路 第四讲
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