高频电子电路复习要点
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高频电子技术知识点高频电子技术是电子工程的一个分支领域,主要研究与应用高频信号处理技术和射频通信技术。
在通信、电子、电力、军事等领域中,高频电子技术都有着广泛的应用。
下面,我将就高频电子技术相关的知识点进行介绍。
一、基础电路元件电感:电感是利用电磁感应现象工作的元件,一般用L表示。
电感具有隔直阻交和储存磁能的特性。
高频电子中,电感常用于电路匹配、功率分配、滤波、耦合等。
电容:电容是在两个导体之间存在电场时,储存电荷的元件,一般用C表示。
在高频电子中,电容常用于隔交阻直、调谐、滤波、匹配、降噪等。
电阻:电阻是对电流流动的阻碍,一般用R表示。
在高频电子中,电阻常用于衰减、匹配、限流等。
二、射频器件管子:管子是射频放大中使用的一种器件,有普通三极管、场效应管、双极晶体管、集成放大器等。
管子有非常优秀的放大特性,广泛应用于射频功率放大、频率转换和混频等方面。
二极管:二极管主要用于小信号放大、检波、调制解调等。
常见的二极管有普通二极管、肖特基二极管、调制二极管、开关二极管等。
三极管:三极管在射频电路中被广泛应用,常见的三极管有高频三极管、大功率放大器三极管、全晶体三极管等。
三、射频传输线导线:导线也是射频电路中常见的元件,例如信号传输、匹配等器件组件。
导线的线径和长度会对射频信号的传输和损耗产生影响。
同轴电缆:同轴电缆是一种高频传输线路,具有很好的抗干扰性、低损耗特性和屏蔽性能。
同轴电缆具有较高的传输质量,常用于电缆电视、长距离干扰抑制等方面。
四、射频滤波器低通滤波器:低通滤波器可通过控制高频电路中的信号频率及其它参数,将高频电路中信号的高频成分滤除。
低通滤波器在通信系统中广泛应用,例如对去噪、数据整流处理等方面。
带通滤波器:带通滤波器是一种能够使某一频率范围内的信号通过的滤波器,可以通过对信号的频率范围的选择,使所需要的信号通过,而剩余的信号被滤除。
通常应用到在射频前端的所谓前置选频。
五、多路复用频分复用:频分复用是一种将多路低速信号合成成一个高速信号进行传输的技术。
高频电子线路(复习资料)一、填空1、LC 并联谐振回路的谐振频率为 W0,当工作频率 W 〈 W0时,回路呈感性;当 W 〉W0时,回路呈容性;当 W=W0时,回路呈纯阻性。
此外,回路的品质因数Q 越高,则回路选择性越好,通频带越窄。
2、高频谐振功率放大器有欠压、过压和临界工作状态。
假设电路原来工作于临界状态,其它条件不变,若增大集电极直流电源电压 E C , 则电路将进入过压状态。
3、调幅波的几种调制方式是普通调幅、双边带调幅、单边带调幅和残留单边带调幅 。
4、一个三点式振荡电路,已知晶体管 c-e 间接上电感元件,为满足相位条件,则 b-e 间应接电感元件, c-b 间应接电容元件。
5、常用的调频方法有直接调频、间接调频两种。
6、反馈式振荡器的振荡平衡条件是∑Ф =2n п和Uf=Ui7、模拟乘法器的应用很广泛,主要可用来实现调幅、同步检波和 混频等频谱搬移电路中。
8、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 和场效应管混频器等。
9、三点式振荡器判别法则是X be 和X ce 电抗性质相同,X cb 和它们电抗性质相反。
10、直接调频的优点是频偏大,间接调频的优点是中心频率稳定度高。
11、LC 回路并联谐振时,回路阻抗最大,且为纯阻性;12、LC 回路串联谐振时,电容上的电压为电路端电压的Q 倍,且相位 落后总电压90度;13、LC 并联谐振回路的通频带B w0.7等于00Q f ,其中f 0等于LC π21,回路Q 值等于CR L R 000ωω或14、模拟通信中信号载波调制方法有调幅(AM ),调频(FM ),调相(PM )三种;15、非线性电路的基本特征是:在输出信号中产生新的频率分量;17、减少高频功放晶体管Pc 的方法是:(1).减少集电极电流的电流;(2).在集电极电流流通时导通角最小;18、幅度调制根据调幅信号频谱结构的不同分为基本调幅(AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅三种调幅方式;19、集电极调幅常见的失真有惰性失真,负峰切割失真两种。
一填空题1.并联谐振回路失谐时,当信号源f >回路谐振频率f0时,回路是(呈容性),当信号源频率f<回路谐振频率f0时,回路是(呈感性),谐振时其电阻R0是(纯阻性)。
2.级联的多级放大器,当级数增加时,其放大倍数A0是(增大),通频带BW(变窄),选择性(提高)。
3.从晶体管角度来看,影响高频小信号放大器稳定性能的主要因素是(Yre),为了提高放大器的稳定性的单向化有(失配)法和(中和)法。
4.用单一调制信号频率Ω调幅,载波频率为W0,则调幅后产生的调幅波包含的频率有(载波频率)和(上、下边频率)。
5.高频功率放大器的两个主要技术指标是(输出功率)和(效率)。
6.反馈型的正弦波振荡器的振幅平衡条件是(AF=1 ),相位平衡条件是( =2nπ(n=1,2,3……)。
7.峰值包络检波主要解调(普通调幅)信号,二同步检波主要是解调(单(双)边带调幅)信号。
8.超外差接收机其中频频率为465KH Z,在接收620 KH Z信号时,本振信号频率是(1085)KH Z,其产生镜像干扰信号频率是(1550)KH Z。
9.用低频调制信号控制高频载波的(频率),使载波的(频率)随调制信号规律而变化过程称调配。
10.斜率鉴频器是将一个等幅的调频信号通过一个波形变换器变为一个(普通调幅)信号,再采用一个(包络检波器)检出原调制信号。
11.谐振放大器有()()()。
12.并联谐振回路的Q值越高,则回路的通频带越(缩小),选择性越(差)。
13.石英晶体能被电子技术使用,主要它具有(压力)效应。
14.实现放大器稳定工作,常采用单向化的两种方法是(失配法)和(中和法)。
15.功率放大器主要研究的问题就是如何提高(效率),减少损耗以及获得大的(输出功率)。
16.高电平调幅电路中,基极调幅的晶体管工作在(欠压)状态,而集电极调幅晶体管应用工作在(过压_)状态。
17.反馈型正弦波振荡器,其起振条件是(T=AF>1 ,2nπ),平衡条件是(T=AF=1, 2nπ)。
高频电子线路(知识点整理).doc
高频电子线路是指在射频或超高频范围内工作的电子线路,通常涉及到信号的传输、
处理和放大。
这种电子线路在通信、雷达、卫星通信、无线电等领域中被广泛应用,它有
着复杂的工作原理和设计技术。
下面就是对于高频电子线路的几个知识点整理和介绍。
1.谐振器:谐振器是高频电子线路中经常用到的一个组件,其作用是让电路产生特定
的共振频率,以便信号能够在电路中传输。
谐振器通常由其结构和材料决定,比如管型谐
振器、光纤谐振器、奇异谐振器等。
2.混频器:混频器是将两个输入频率进行混合,产生出一个输出频率的高频电子组件。
混频器主要用于转换信号的频率和增强信号的强度,比如在雷达和无线电通信中,混频器
通常用于将信号从中频转换到基带。
3.射频放大器:射频放大器是一种将低功率信号转化为高功率信号的电子器件,主要
用于放大和传输高频信号。
射频放大器的工作原理是通过对输入信号进行放大使得输出信
号的功率增大,它可以是单通道或多通道的,通常由功率放大器、隔离器等组成。
4.发射机:发射机是将信号转换成无线电波并进行发送的高频电子设备。
发射机通常
包括调制器、调谐器、放大器、射频发生器、天线等组件。
它主要将信号转化成无线电波
传输到接收机,以便实现通信或雷达探测等功能。
以上就是对于高频电子线路的几个知识点简要介绍,高频电子线路在通信、雷达、卫
星通信、无线电等领域中轮廓巨大,其涉及到很多的基础理论和设计技术,需要深入钻
研。
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。
第二章一.串联谐振回路1. 串联谐振电路的阻抗为1()Z r j L Cωω=+-,0ωω<时1L Cωω<回路呈现容性而0ωω>时1L Cωω>回路呈现感性,0ωω=时0X =、||Z r =且0φ=,电压电流同相位即回路呈现纯阻性,此时的回路发生了“谐振”; 2.谐振频率为0ω=;3. 品质因数定义为谐振时回路储能和耗能之比即001LQ rCrωω==;4. 幅频特性||II 22001||1I I Q ωωωω=⇒⎛⎫+- ⎪⎝⎭在“小量失谐的情况下”可表示为0||1I I ≈=⎛+ ⎝;5. 相频特性ωϕQ 值越大曲线越陡峭,线性范围越小0000001||arctan 1j I Ie Q I I jQ ϕωωϕωωωωωω⎛⎫=⋅=⇒=-- ⎪⎛⎫⎝⎭+- ⎪⎝⎭6. 将两个半功率点之间的带宽定义为串联回路的通频带00.7B Qω=。
二.并联谐振回路1. 并联谐振回路的阻抗为1()11()Lr j L j C C Z r j L r j L j C Cωωωωωω+⋅=≈+++-,0ωω<时1L C ωω<回路呈现感性而0ωω>时1L C ωω>回路呈现容性,0ωω=时10C L ωω-=、||LZ rC=且0φ=,电压电流同相位即回路呈现纯阻性,回路发生“谐振”; 2.谐振频率为0ω=;3. 品质因数0000011LC Q rCr G LGωωωω====; 4. 幅频特性和相频特性与串联回路相同; 5. 通频带00.7B Qω=。
三.抽头并联回路1. 抽头电路具有阻抗变换和电源变换的作用即21.2.13.TTTR p RV pV I I p ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=⋅⎪⎩四. 耦合振荡回路1.临界耦合时双调谐回路的带宽为0.70B =2. 单调谐回路的矩形系数为9.95而双调谐回路的矩形系数为3.15。
五.石英晶体滤波器 1. 石英晶片的电路模型:C q C q L qr2.石英晶体的串联谐振频率为q ω=q ωω≈;3. q ωω<或p ωω>时晶体为容性而q p ωωω<<时晶体为感性。
1-4接收设备的结构通常采用超外差形式 2超外差结构的接收设备在接收过程中,将射频输入信号与本地振荡器产生的信号混频或差拍,由混频器后的中频滤波器选出射频信号与本振信号频率两者的和频或差频。
3在现代高性能宽带超外差接收机中,通常采用向上变频方式,并至少需要两次频率变换。
4在超外差接收机中,中频频率是固定的,当信号频率改变时,只要相应地改变本地振荡信号频率即可。
5高频电路的基本内容(高频前端)包括:5个 (1)高频振荡器(信号源、载波信号或本地振荡信号) (2)放大器(高频小信号放大器及高频功率放大器) (3)混频或变频(高频信号变换或处理) (4)调制与解调(高频信号变换或处理) (5)自动相位控制(APC)电路(也称锁相环PLL) 6调制特性:3个 (1)便于发射 (2)频分复用 (3)改善信噪比(SNR) 7表面贴装(SMD)电阻比引线电阻的高频特性要好。
SMD 表面贴装器件 8品质因数Q 定义为高频电感器的感抗与其串联损耗电阻之比。
Q 值越高,表明该电感器的储能作用越强,损耗越小。
9晶体谐振器与一般振荡回路比较,有几个明显的特点:4个 (1)晶体的谐振频率fq 和f0(下标)非常稳定。
这是因为Lq 、Cq 、C0(下标)由晶体尺寸决定,由于晶体的物理特性,它们受外界因素(如温度、震动等)影响小。
(2)晶体谐振器有非常高的品质因数。
一般很容易得到数值上万的Q 值,而普通的线圈和回路Q 值只能到一二百。
(3)晶体谐振器的接入系数非常小,一般为10^-3数量级,甚至更小。
(4)晶体在工作频率附近阻抗变化率大,有很高的并联谐振阻抗。
所有这些特点决定了晶体谐振器的频率稳定度比一般振荡回路要高。
10阻抗变换的目标是实现阻抗匹配,阻抗匹配时负载可以得到最大传输功率,滤波器达到最佳性能,接收机的灵敏度得以改善,发射机的效率得以提高。
11S 串R 并,电阻R ,电抗X )11(X )1(R 222222Q X X X R Q R R X R S S S S p S SS S p +=+=+=+=12电阻R 两端噪声电压的均方值kTBR dt e T E T n T N 41022lim ==⎰∞→ 17随着n 的增加,总带宽将减小,矩形系数有所改善。
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 0(回路谐振频率),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 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 p =√[1/LC-(R/L)2]=1/√RC ·√1-Q2 2.Y(导纳)= 电导(G)= 电纳(B)= . 与串联不同 )1(CL ωω-010=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 0)()(j 11ωψωωωωωe N Q =-+=Q702ωω=∆⋅21)(2=+=ξξN Q f f 0702=∆⋅Qf f 1207.0=∆ξωωωωψ arctan arctan 00-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≈C L R C L ωω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=C CR ω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+L C LCRωω1j LCR ⎪⎭⎫ ⎝⎛-L C ωω1C ω1-+ –CV sLRI s C L R22222221cos 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 sm每周期耗能回路储能π2 =Q 所以RR R R Q LS 0=3.谐振时,回路谐振电阻R p= =Q p w p L=Q p/w p C4.品质因数(乘R p)5.当w<w p时,B>0导纳是感性;当w>w p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。
高频电子线路复习第2章 高频小信号放大器高频小信号放大器与低频小信号放大器的主要区别:(1)晶体管在高频工作时,其电流放大系数与频率有关,晶体管的两个结电容将不能被忽略。
(2)高频小信号放大器的集电极负载为调谐回路,因此高频小信号放大器的主要性能在很大程度上取决于谐振回路。
1.LC 谐振回路的选频作用并联谐振回路的等效导纳:Y=G 0+j(ωC- ),谐振频率:ω0= ,并联回路的品质因数: 其中R=Q L ω0L2.串并联阻抗的等效变换:R 2≈Q 2r 1 ;X 2≈X 13.谐振回路的接入方式:变压器耦合连接,自耦变压器耦合连接,双电容分压耦合连接4.等效变换的接入系数与变换关系(上述三种耦合连接方式接入系数p 的计算公式)5.晶体管高频等效电路:晶体管y 参数等效电路6.高频谐振放大器的分析,等效电路,谐振电压放大倍数,通频带和矩形系数。
第3章 高频功率放大器高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换为高频交流输出。
高频功率放大器与高频小信号放大器的主要区别:高频小信号放大器晶体管工作在线性区域;而高频功率放大器,为了提高效率,晶体管工作延伸到非线性区域,一般工作在丙类状态。
高频功率放大器的分析方法通常采用折线分析法。
1.谐振功率放大器的用途和特点(与小信号调谐放大器进行比较)2.折线近似分析法----晶体管特性的折线化3.丙类高频功率放大器的工作原理:静态时晶体管工作在截止状态;在正弦输入信号时,输出集电极电流为余弦电流脉冲;输出为并联谐振电路,故其输出电压仍为正弦波。
4. 丙类高频功率放大器的一些重要公式:(1)导通角:(2) 集电极余弦脉冲电流的高度(幅值):(3)集电极余弦脉冲电流波形的表达式:(4)余弦电流脉冲的傅里叶级数表达式:i c =I c0+I c1m cos ωt+I c2m cos2ωt+···+I cnm cosn ωt其中:I c0=I cM α0(θc );I c1m =I cM α1(θc )5. 丙类高频功率放大器的功率和效率:P ==V CC I C0 ;P 0=(1/2)U cm I c1m ;η=P o /P = 。