高频电子线路各章重点内容

高频电子线路重点高频电子线路重点内容第一章1.1通信与通信系统1. 信息技术两大重要组成部分——信息传输和信息处理信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。

信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。

2. 高频的概念所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。

一、基本概念1. 通信 :将信息从发送者传到接收者的过程2. 通信系统:实现传送过程的系统3. 通信系统基本组成框图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)振荡器:产生 fosc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。

(2)高频放大器:一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至fc，并提供足够大的载波功率。

(3)调制信号放大器:多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信号;后几级为功放，提供功率足够的调制信号。

(4)振幅调制器:实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。

2. 无线通信系统的接收设备(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。

第一章绪论1.1 主要设计内容1. 无线通信系统的组成2. 无线通信系统的类型3. 无线通信系统的要求和指标4. 无线电信号的主要特性1.2 关键名词解释1. 基带信号：未调制的信号2. 调制信号：调制后的信号3. 载波：单一频率的正弦信号或脉冲信号4. 调制：用调制信号去控制高频载波的参数，是载波信号的某一个或者几个参数（振幅、频率或相位）按照调制信号的规律变化。

1.3 知识点1. 无线通信系统的组成（P1框图）详细了解一下无线通信系统的促成部分和每个部分的作用1)高频振荡器（信号源、载波信号、本地振荡信号）2)放大器（高频小信号放大器及高频放大器）3)混频和变频（高频信号变换和处理）4)调制和解调（高频信号变换和处理）2. 无线通信系统的分类1)按照工作频率和传输手段分为：中波信号、短波信号、超短波信号、微波信号、卫星通信2)按照通信方式分：全双工、半双工、单工方式3)按照调制方式分：调幅、调频、调相、混合调制4)按照传输发送信息的类型：模拟通信、数字通信3. 无线信号的特性：时间特性、频率特性、频谱特性、调制特性、传播特性4. 无线通信采用高频信号的原因：1) 频率越高，可利用的频带宽度越宽，可以容纳更多许多互不干扰的信道，实现频分复用或频分多址，方便某些宽频带的消息信号（如图像信号 2) 同时适合于天线辐射和无线传播。

5. 调制的作用：1) 通过调制将信号频谱搬至高频载波频率，使收发天线的尺寸大可缩小 2) 实现信道的复用，提高信道利用率。

第二章 高频电路基础与系统问题2.1 主要设计内容1. 高频电路中的元器件2. 高频率电路中的组件2.2 关键名词解释1. 参数效应：在高频信号中，随着信号的提高，元件（包括导线）产生的分布参数效应和由此产生的寄生参数（如导体间、导体或元件与地之间、元件之间的杂散电容，连接元件的导线的垫高和元件自身的寄生电感）。

2. 趋肤效应：在频率升高时，电流只集中在导体的表面，导致有效导电面积减小，交流电阻可能远大于直流电阻，从而是导体损耗增加，电路性能恶化。

高频电子线路第一章高频电路基础1.基本内容高频电路基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。

高频电路中使用的元器件与低频电路中使用的元器件频率特性是不同的。

高频电路中无源线性元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)。

掌握本章内容是非常重要的。

2.基本要求(1) 充分了解高频电路基本元件。

(2) 掌握电阻(器)、电容(器)和电感(器)的物理特性 ,等效电路和电阻(器)、电容(器)和电感(器)。

电阻(器)、电容(器)和电感(器)与基本计算方法。

第一节高频电路中的元器件一、高频电路中的元件（一）电阻一个实际的电阻器,在低频时主要表现为电阻特性,但在高频使用时不仅表现有电阻特性的一面, 而且还表现有电抗特性的一面。

电阻器的电抗特性反映的就是其高频特性。

一个电阻 R 的高频等效电路如图 1—1 所示 , 其中,C R 为分布电容, L R 为引线电感,R 为电阻。

图 1—1 电阻的高频等效电路（二）电容由介质隔开的两导体构成电容。

一个理想电容器的容抗为 1/(j ωC), 电容器的容抗与频率的关系如图 1—2（b）虚线所示, 其中 f 为工作频率,ω =2πf 。

一个实际电容 C 的高频等效电路如图 1—2(a) 所示, 其中 Rc 为损耗电阻， Lc 为引线电感。

容抗与频率的关系如图 1—2（b）实线所示, 其中f为工作频率,ω =2πf 。

图 1 — 2 电容器的高频等效电路(a) 电容器的等效电路 ; （ b ）电容器的阻抗特性（三）电感理想高频电感器L的感抗为jωL,其中ω为工作角频率。

实际高频电感器存在分布电容和损耗电阻，自身谐振频率SRF。

在SRF上,高频电感阻抗的幅值最大，而相角为零,特性如图1—3所示。

图1—3高频电感器的自身谐振频率SRF二、高频电路中的有源器件（一）二极管半导体二极管在高频中主要用于检波、调制、解调及混频等非线性变换电路中。

（二）晶体管与场效应管（FET）在高频中应用的晶体管仍然是双极型晶体管和各种场效应管，在外形结构方面有所不同。

第一章：载波：高频率的电流发射天线：载有载波电流，使电磁能以电磁波形式向空间发射的导体调制分为：连续波调制（调幅、调频、调相），脉冲调制（数字调制、二次调制）脉冲调制：1用信号调制脉冲。

2用已调脉冲对载波进行调制检波：与调制的过程相反调制过程：本地高频震荡→缓冲器→倍频器→中间放大→功率放大器→受调放大器话筒→低频电压放大级→低频功率放大级→调制器↑超外差收音机工作原理：通过混频器将不同的高频信号转化为固定的中频信号，使得收音机的工作选择性和灵敏度提高超外差工作过程：高频小信号放大器→自激式变频器→中频放大→检波→低频放大→输出有线通信媒介：双线对电缆、同轴电缆、光纤。

无线通信媒介：自由空间地波：分为地面波和天波，地面波，电磁波沿地面传播。

空间波，要求天线与接受天线离地面较高，接受点的电磁波由直射波与地面反射波合成天波：是经过电离层反射的电磁波第二章（选频网络）选频网路：1是由电感和电容元件组成的震荡回路（但震荡回路、耦合震荡回路）。

2各种滤波器组成的Q值：Q值越高，谐振曲线越尖锐，对外加电压的选频作用越显著，回路的选择性就越好。

串联谐振（电压谐振）回路适用于低内阻电源，内阻越低，则电路的选择性越好。

并联谐振（电流谐振）回路适用于大内阻的电源串联与并联谐振回路的对偶性：串联谐振回路谐振时回路电阻最小，而并联谐振回路谐振时回路电阻最大纯耦合：只有纯电阻或者是纯电抗复合耦合：有两种或两种以上种类的元件构成第三章（高频小信号放大器）高频放大器与低频放大器的主要区别是：1工作频率范围不同；2频带宽度不同高频放大器是由选频网路组成的谐振或非谐振放大器高频小信号放大器的主要质量指标：1增益（电压、功率）2通频带3选择性（矩形系数、抑制比）4工作稳定性（工作状态、晶体管参数、电路元件参数）5噪声系数等效电路参数：yi/yr/yf/yo晶体管的高频参数：1截至频率：β降为原来的β01/√22特征频率：│β│下降为13最高震荡频率：功率的增益为1时的频率谐振放大器稳定性的破坏原因：存在反馈导纳由反馈导纳产生的自激震荡可以通过1中和法：通过引入外部反馈网络来抵消晶体管内部y fe的反馈作用；2失配法：晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配第四章（非线性电路、时变参量电路和变频器）无线电元件：1线性元件2非线性元件3时变参量元件非线性电路的分析方法：1幂级数分析法（通过泰勒级数展开，【输入小信号】）2折线分析法（输入大信号）3开关函数分析法（控制信号为大信号，输入信号为小信号）非线性元件的特性：1特性曲线不是直线2变频作用3不满足叠加定理变频器（混频器）：就是把高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率变频器的主要质量指标：1变频增益：变频器中频输出电压振幅与高频输入信号电压振幅之比2失真和干扰：频率失真和非线性失真；组合频率、交叉频率与互相调制、阻塞和倒易混频等干扰3选择性：接受有用信号（中频），排除干扰信号的能力取决于中频输出回路的选择性是否良好4噪声系数使用较多的混频器是：输入信号从基极输入，本振电压从发射极输入。

欢迎阅读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w<w 0时，电流超前电压，相角小于0，X<0阻抗是容性；当w>w 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 )1(CL ωω-0100=-=C L X ωωLC10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 0)()(j 11ωψωωωωωe N Q =-+=Q 0702ωω=∆⋅2111)(2=+=ξξN Q f f 0702=∆⋅Q f f 1207.0=∆ξωωωωψ arctan arctan 00-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≈C L R CL ωω1j ⎪⎭⎫⎝⎛-+=L C L CR ωω1j 1C ω1- +–CV sL RI sCLR22222221cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R ⋅=⋅⋅=ωQCQV V CQ w w w R C L ⋅=⋅=+π2121π2212sm 2sm2每周期耗能回路储能π2 =Q 所以R RR R Q LS 01++=反之w=√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC ·√1-Q 22.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 4.品质因数（乘R p ） 5.当w<w 时，B>0导纳是感性；当w>w 时，B<0导纳是容性（看电纳） 电感和电容支路的电流等于外加电流的Q 倍，相位相反 并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏 6.信号源内阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。

高频电子线路重点————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：高频电子线路重点内容第一章1.1通信与通信系统1. 信息技术两大重要组成部分——信息传输和信息处理信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。

信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。

2. 高频的概念所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。

一、基本概念1. 通信：将信息从发送者传到接收者的过程2. 通信系统：实现传送过程的系统3. 通信系统基本组成框图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）振荡器：产生f osc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。

（2）高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至f c，并提供足够大的载波功率。

（3）调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。

（4）振幅调制器：实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。

如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!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。

阻抗=电阻+j 电抗；电抗(X)=容抗+感抗 二．串联谐振电路 1. 谐振条件(电抗) ；谐振频率： ，此时|Z|最小=R ，电流最大2.当w<w 0时，X<0阻抗是容性；当w=w 0时，X=0阻抗是纯阻性；当w>w 0时，X>0阻抗是感性；3.回路的品质因素数 ，增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电压模值大小相等，且等于外加电压的Q 倍。

特性阻抗4.谐振曲线：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.失谐量△w=w-w 0，当w 和w 0很相近时，ξ=X/R=Q ×2△w/w 0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 1=w 2时，其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点，广义失谐为±17. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄8.通频带绝对值 （串并联一样）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 三. 并联谐振回路1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ，Z 反之w p =√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC ·√1-Q 22.Y(导纳)＝ 电导(G)= 电纳(B)= . 特性阻抗3.谐振时 ，回路谐振电阻4.品质因数 (并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏)5.当w<w p 时，B<0呈感性；当w=w p 时，B=0呈纯阻性；当w>w p 时，B>0呈容性。

电感和电容支路的电流等于外加电流的Q 倍，相位相反 6.信号源内阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。

第1章绪论一、高频电子线路的研究对象高频电子线路课是电子信息、通信等电子类专业的一门技术基础课。

它主要是研究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。

二、通信系统的构成三、无线电信号的发送和接收1．信号的调制方法2、调幅发射机3．直放式接收机方框图4．超外差式接收机方框图复习思考题:l ．为什么在无线电通信中要便用“载波”发射，其作用是什么？ 答：由于需要传送的信息转变成电信号后，其占有的频率成分基本上是低频范围。

将这些低频范围的电信号直接发肘出去，有两个下可克服的缺点，一是选择性，相互干扰，下能实现多路通信。

二是电信号频率低，天线发射无线尺寸太大。

为此采用对载波进行调制的发送方式就能较好地解决这两个缺点，选用高频载频作为运载信息的信号，由于频率高，天线尺寸小。

另外，不同的电台采用不同的载频，就很容易实现多路通信。

2 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。

答：上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。

发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。

低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。

接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。

由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。

3 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。

采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。

第一章思考题与习题1-1 无线电通信系统由哪几部分组成？各部分的功能如何？答：典型的点对点无线电通信系统的基本组成：图示的无线电通信系统由信源、调制器、发信机、信道、收信机、解调器和信宿七部分组成。

信源将原始的语音、图像信息变化为电信号，如麦克风将声音转化为语音电信号、各种传感器获得的电信号等。

这种原始的电信号，在频谱上表现为低频信号，称为基带信号。

基带信号通过调制器转化为高频的已调波信号，使之适合信道中的传输,已调波信号大多为带通信号。

高频的已调波信号经过发信机进行功率放大，由发送天线产生电磁波辐射出去;电磁波经过自由空间传播，到达接收天线，在接收天线上感应电流，再通过收信机进行信号放大等处理恢复已调波信号;由接收端的解调器对已调波信号进行解调，恢复原基带信号，并经过信息处理获得信息。

1—2无线电通信为什么需要采用调制解调技术？其作用是什么？答:由于无线信道的各种影响,无线电通信必须选择可靠的传输信道，将基带信号调制到指定的信道上传输，降低天线要求，适应多路传输的要求等，无线电传输均采用调制技术。

在模拟调制技术中,主要是用基带信号去控制载波信号的振幅、频率或相位的变化，即幅度调制、频率调制和相位调制。

1-3 无线电通信的接收方式有哪几种？超外差接收机有何优点？答:通常，由于信号的衰落，接收天线获得的电磁波信号微弱，需要先进行信号放大,再进行解调，这种接收机的结构称为直接放大式接收机，该接收机结构对不同的接收频率，其接收机的灵敏度(接收微弱信号的能力)和选择性（选择不同电台的能力）不同，已经较少实用.目前大多采用超外差接收机的结构，接收天线获得感应信号,经过高频小信号放大器进行放大，并与本地振荡器进行混频,获得两个高频信号的频率之和信号或频率之差信号，这两个信号的包络仍保持已调波信号的包络不变，称为中频，和频称为高中频，差频称为低中频，后续的中频放大器选择和频信号（或差频信号)进行放大和检波，恢复原始的调制信号。

课程学习重点（注：★表示重点要求内容△表了解性内容 * 表示不作要求内容）1．绪论★通信系统概述；★信号与频谱、电磁波及其频段划分；★非线性电子线路的基本概念。

2.谐振与小信号选频放大器★LC谐振回路选频特性分析；★阻抗变换网络；★选频电路的计算与设计。

△高频小信号放大器；△集成谐振放大器；3.高频功率放大器★谐振功放的电路组成及工作原理；★能量关系△谐振功放的动特性曲线的由来；△工作状态的分类；★负载特性；△其它参数对功放性能的影响。

* 谐振功放的高频特性★谐振功放直流馈电电路；△输出匹配网络；△实用电路。

△高效率高频功放及频率合成技术：△传输线变压器的基本特性；△几种常用传输线变压器；△宽频带功率合成技术。

△倍频器的功能；△丙类倍频器的组成及特点。

4.正弦波振荡器★反馈振荡器的工作原理：★平衡条件；★起振条件；★稳定条件。

★三点式LC 振荡器的组成原则；△电路分析；△其它LC振荡器电路分析；* 振荡器频率稳定的意义和表征；* 振荡器振荡器的稳频原理与措施。

△石英晶体的电特性；★晶体振荡器的电路分析。

* 负阻振荡器的典型电路及分析。

* 振荡器中的几种现象分析：寄生振荡；间歇振荡现象。

5.噪声与高频小信号放大器* 电子噪声的产生机理及分类；* 电子噪声与噪声系数；* 衡量噪声大小的计算方法。

* 晶体管的共发射极混合π参数等效电路、y 参数等效电路。

△小信号谐振放大器的组成、功能与性能指标。

* 集中选频放大器的组成及原理；几种滤波器的电路形式及电气性能。

6．振幅调制及解调★连续波调制的概念；△脉冲调制的概念。

★振幅调制信号的分类及各类调幅信号的表达方式。

★调幅信号的产生方法；★几种振幅调制电路的组成、工作原理及电路分析。

★调幅信号的解调方法：★包络检波器、同步检波器、模拟乘法器解调器的组成、工作原理及电路分析。

7.混频★变频器的功能、原理框图及性能指标。

★三极管混频器的典型电路、变频原理、工作状态的选择及实际电路。