第2讲高频高频电路基础

课程标准课程名称：高频电子线路课程代码：05034适用专业：应用电子技术、通信技术学时：72学分：4.5制订人：审核：兰州资源环境职业技术学院《高频电子技术》课程标准课程代码:05034课程名称：高频电子线路英文名称：High Frequency Electronic Circuits课程性质:职业技术学习领域总学时：72 理论学时：54 实验（训）学时：18适用专业：应用电子技术、通信技术第一部分课程定位与设计一、课程性质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。

本课程是高等职业技术学院通信技术、应用电子技术等专业的一门专业基础课，为后续学习专业课打下良好的基础。

二、课程作用本课程旨在讲述非线性电路的分析方法及其在通信领域的应用。

学完课程后，学生应能建立非线性的概念，在掌握模拟通信系统的组成和工作原理的同时，分析、设计电路的能力与专业素养也将得以提高。

三、前导后续课程本课程是应用电子专业和通信技术专业的核心课程，其前导课程是《电路分析》、《信号与系统》及《模拟电子技术》，学生只有在掌握基本的电路模块及低频电子线路的分析方法的基础上，才能进一步学习本课程的理论及非线性电路的分析方法。

四、设计理念和思路本课程的设计思路是以培养应用型高职高专人才为指导思想，通过本门课程的学习，使学生在掌握高频非线性电路知识的同时，能够掌握更多的相关知识，使学生可以面向应用岗位。

根据这一指导思想，将通信系统中所涉及到的发送设备和接收设备模型，分解成若干教学内容，在理论课中，注重对学生素质的培养，在实践课程中，注重对学生应用技能的培养，通过理论与实际相结合的教学方式，使学生能够得到全面发展，为培养应用型高职高专人才打下坚实基础。

第二部分课程目标《高频电子线路》课程作为通信技术、应用电子技术和计算机网络专业的核心基础课程，通过课堂讲解，让学生牢固掌握理论基础，通过实验，验证理论知识，获得感性认识与定性认识，再通过设计性实验进一步加强学生的实际动手能力，提高学生的综合设计能力，取得较好的教学效果。

电路中的低频高频在电路中，低频和高频是指电信号的频率范围不同。

低频信号是指频率较低的电信号，一般在几十Hz到几千Hz之间。

低频信号可以传递音频和低速数据信号，例如音频信号的频率通常在20Hz到20kHz之间，而低速数据信号的频率通常在几十Hz到几千Hz之间。

低频信号在通信、音频处理和功率调节等方面应用广泛。

高频信号是指频率较高的电信号，一般在几百kHz到几GHz之间。

高频信号可以传递视频、高速数据和射频信号等，例如电视信号的频率通常在几十MHz到几百MHz之间，而射频信号的频率更高，可以达到几GHz甚至更高。

高频信号在无线通信、雷达、卫星通信和高速数字通信等方面应用广泛。

低频和高频信号的处理方法和特性有所不同。

在低频范围内，电路的特点主要集中在信号的增益、放大和滤波等方面。

由于低频信号的频率较低，所以电路设计相对简单，常用的放大器和滤波器可以满足低频信号的处理需求。

同时，低频信号的传输距离相对较短，不容易受到干扰，因此要求不那么高的阻抗匹配和信号完整性。

而在高频范围内，电路的特点主要集中在信号的放大、调谐和调制解调等方面。

由于高频信号的频率较高，所以电路设计需要考虑更多的特性，如阻抗匹配、信号完整性、信号衰减和信号传输的干扰等。

高频信号的传输距离相对较长，易受到干扰，因此对电路的设计要求较高的抗干扰性能和高频宽带特性。

在电路设计中，对于低频信号的处理常用的电路元件包括电阻、电容和电感等。

电阻用于限制电流的流动，电容用于储存和释放电荷，电感用于储存和释放磁能。

这些元件可以根据电路的需求进行组合，实现放大、滤波和调节等功能。

而对于高频信号的处理，则需要使用特殊的元件和技术，如高频放大器、射频滤波器和微波集成电路等。

高频放大器通常采用双极晶体管、场效应管或氮化镓管等，以实现高增益和宽带特性。

射频滤波器可以通过特定的电路结构和参数来实现对高频信号的滤波和调谐。

微波集成电路是一种在高频范围内工作的集成电路，常用于无线通信和雷达等应用。

《高频电子线路》教学大纲课程编号：IB3123006课程名称：高频电子线路英文名称：Radio Frequency Circuit学时：60 学分：4课程类型：必修课程性质：专业基础课适用专业：通信工程、电子信息工程、空间信息与数字技术先修课程：电路分析基础、信号与系统、模拟电子线路基础开课学期：第五学期开课院系：通信工程学院、电子工程学院一、课程的教学目标与任务本课程是通信工程、电子信息工程、空间信息与数字技术等专业必修的一门学科基础课。

本课程的目标与任务是使学生通过本课程的学习，熟悉本课程所述各类部件的组成、特点、性能指标，以及在通信系统中的地位与作用；掌握高频电路中的基本概念、基本原理和基本方法（包括仿真方法）以及典型电路，看懂一般的实际电路；通过课程内容的学习，能较深刻地理解非线性电路的分析方法及特点；初步建立起信息传输系统的整体概念；了解重要新技术的发展趋势。

为后续的专业课的学习打好基础。

二、本课程与其它课程的联系和分工本课程为学科基础课，在基础课和专业课之间起承上启下作用。

本课程需要在电路分析基础、信号与系统、模拟电子线路基础等课程学过以后开设。

其后续课程是专业课，如通信原理、无线通信、移动通信等。

三、课程内容及基本要求(一) 绪论（2学时）通信系统的组成、频段和波段的划分、高频信号的特性、本课程所述各部件在通信系统中的地位与作用、本课程的特点与研究方法。

1.基本要求（1）了解通信系统的历史与发展和本课程的特点；（2）掌握通信系统的组成、调制的作用及其方法、高频信号的特性；（3）熟练掌握无线电波频段或波段的划分及各段特点。

2.重点、难点重点：通信系统的组成、调制的作用及其方法、无线电波频段或波段的划分及各段特点。

难点：高频信号的传播特性。

（二）高频电路基础（6学时）高频电路中常用的元器件和基本电路及其特性；阻抗匹配与阻抗变换；噪声的来源与特性、噪声系数与噪声温度；接收机的灵敏度。

1.基本要求（1）了解常用的元器件的高频特性及其等效电路、各种滤波器和高频组件、噪声的来源；（2）掌握阻抗匹配与阻抗变换的方法，热噪声的特性、噪声系数与噪声温度的计算方法，接收机的灵敏度的概念；（3）熟练掌握谐振回路的特性和用法。

高频的原理
高频是指频率较高的电磁波，通常指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波。

在现代通信、雷达、医疗设备等领域，高频技术得到了广泛应用。

高频的原理是指高频电磁波的产生、传播和应用的基本规律和原理。

本文将从高频的产生、传播和应用三个方面进行介绍。

首先，高频的产生是通过振荡器产生高频信号，振荡器是一种能够产生高频信
号的电路。

振荡器的工作原理是利用正反馈使电路产生自激振荡，从而产生稳定的高频信号。

常见的振荡器有晶体振荡器、LC振荡器、微波振荡器等。

这些振荡器
根据不同的应用场景和频率要求，采用不同的工作原理和结构设计，以满足高频信号的产生需求。

其次，高频的传播是指高频信号在空间中的传播过程。

高频信号的传播受到空
间介质和传播路径的影响，常见的传播方式有自由空间传播、大气传播、地面传播等。

在不同的传播环境下，高频信号的传播特性也会有所不同，需要根据实际情况进行合理的传播模型和参数设计，以保证高频信号的有效传输。

最后，高频的应用涉及到通信、雷达、医疗设备等多个领域。

在通信领域，高
频技术被广泛应用于无线通信系统、卫星通信系统等，能够实现远距离、高速率的数据传输。

在雷达领域，高频技术能够实现目标探测、跟踪和识别，对于军事和民用领域都具有重要意义。

在医疗设备领域，高频技术被应用于医学影像、医疗诊断等，能够提高医疗设备的精度和效率。

总之，高频的原理涉及到高频信号的产生、传播和应用，是现代通信、雷达、
医疗设备等领域的重要基础。

通过深入理解高频的原理，可以更好地应用高频技术，推动相关领域的发展和进步。

《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五、教学方法与条件（一）教学方法本课程应根据课程内容和学生特点，灵活运用案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教学效果。

高频电子线路教案信息工程学院高频电子线路教案(总页)第 3 讲时间：第 1 周3.1 高频小信号放大器3.1.1 高频小信号放大器工作原理3.1.2 放大器性能分析3.1.3 高频谐振放大器的稳定性3.1.4 多级谐振放大器3.1.5 高频集成放大器3.2 高频功率放大器的原理和特性3.2.1 丙类功放的工作原理3.2.2 高频谐振功率放大器的工作状态3.2.3 高频功放的外部特性3.3 高频功率放大器的高频效应3.4 高频功率放大器的实际线路3.4.1 直流馈电线路3.4.2 输出匹配网络3.4.3 高频功放的实际线路举例3.5 其他高频功放、功率合成器与射频模块放大器 3.5.1 D（丁）类高频功率放大器3.5.2 功率合成与分配器3.5.3 射频模块放大器3.1 高频小信号放大器高频小信号放大器的特点：（1）增益高（2）▲频带选择性好（3）稳定性高（4）噪音系数小3.1.1 高频小信号放大器工作原理3.1.2 放大器性能分析1．晶体管的高频等效电路2．单调谐放大器的性能参数(1) 电压放大倍数K(2) 输入导纳Y i(3) 输出导纳Y o(4) 通频带B 0.707与矩形系数Kr 0.13.1.3 高频谐振放大器的稳定性1．放大器的稳定性分析2. 提高放大器稳定性的方法（1）选择C‘bc比较小的晶体管，使反馈作用减弱（2）在电路设计上采取措施，减小反馈的作用，实现“单向化”▲中和法▲失配法对上一讲的回顾3.2.3 高频功放的外部特性1．高频功放的负载特性2．高频功放的振幅特性3．高频功放的调制特性（1）基极调制特性（2）集电极调制特性4. 高频功放的调谐特性3.5.2 功率合成器与分配器1. 功率合成器的作用2.魔T混合网络（1）合成网络（2）分配网络6.1 振幅调制6.1.1振幅调制信号分析例6-16.1.2 振幅调制电路6.2 调幅信号的解调6.2.1 调幅解调的方法6.2.2 二极管峰值包络检波器6.2.3 同步检波器例 6-26.3 混频6.3.1 混频的概述6.3.2 混频电路6.4 混频器的干扰6.4.1 信号与本振的自身组合干扰6.4.2 外来干扰与本振的组合干扰6.4.3 交叉调制干扰(交调干扰)6.4.4 互调干扰6.4.5 包络失真和阻塞干扰6.4.6 倒易混频总结本章内容简介6.1 振幅调制6.1.1振幅调制信号分析1.AM调幅波的分析已调波的振幅随调制信号线性变化，即调幅波的包络线性正比于调制信号。

《高频电子线路》实验教学大纲课程编号:090095课程名称：高频电子线路英文名称：High-Frenquency Electronic Circuit课程类型: 专业基础课总学时：60 讲课学时：42 实验学时：18学分：6适用对象: 电子信息工程技术专业先修课程：低频电子线路、信号与系统一、课程简介《高频电子线路》是通信工程、电子信息工程等电子信息类专业的专业技术基础课程。

该课程具有很强的理论性、工艺性、工程性和实践性，与模拟电路、数字电路相比更具特殊性。

本课程包括振荡器；调谐放大器；振幅、频率、相位的调制、解调器；混频器；频率合成器；锁相环和压控振荡器、语音无线通信系统实验。

本课程是面向电子信息科学与技术、电子信息工程、应用电子技术教育和通信工程专业开设的一门技术基础实验课。

二、实践与实验课程的性质、目的与任务(一)、加深对高频电路课中各单元电路工作原理的理解，做到从实践中来，到实践中去，加深对理性知识的认识。

（二）、熟悉高频实验仪器的原理和使用。

（三）、熟悉各单元电路的组成，元件及参数的选择，掌握单元电路的基本设计方法。

（四）、熟练使用实验仪器，进行电路参数的测试。

（五）、正确分析实验数据，从而总结出符合实际的正确结论，全面掌握所学知识。

（六）、能自已设计制作一般电路。

三、实践与实验课程教学的基本要求加强实践与实验教学，理论联系实际，加深对知识的理解与掌握。

提高学生实践操作水平，进行创新性的培养；加强综合性和设计性实验以提高学生解决实际问题的能力。

为了达到以上目的：（一）、实验要求1、学生实验课前要认真阅读实验讲议和实验参考书，写出预习实验报告。

2、实验课上认真听老师讲解，回答老师提出的有关实验内容的有关问题。

3、按要求正确开启实验仪器和设备。

4、认真进行数据测量和记录。

5、实验结束，请指导老师检查实验记录，做到实验数据正确，方可终止实验。

6、关闭实验仪器，整理实验现场。

7、填写实验记录，教师签字后方可离开。

【电感的基础第1讲】电感概要"电感器是如何工作的？"2014-07-22【导读】电感是一种能将电能通过磁通量的形式储存起来的被动电子元件。

通常为导线卷绕的样子，当有电流通过时，会从电流流过方向的右边产生磁场。

电感值的计算公式如下所示。

卷数越多，磁场越强。

同时，横截面积变大，或改变磁芯都能够使磁场增强。

那么让我们来看看将交流电流过电感会发生什么变化吧。

交流电是指随时间推移电流大小和方向会发生周期性变化的电流。

当交流电通过电感时，电流产生的磁场将其他的绕线切隔，因而产生反向电压，从而阻碍电流变化。

特别是当电流突然增加时，和电流相反方向的，即电流减少方向的电动势会产生，来阻碍电流的增加。

反之当电流减少时，则向电流增加的方向产生。

若电流的方向逆转，反向电压也同样会产生。

在电流被反向电压阻碍之前，电流的流向会发生逆转，因而电流就无法流过。

另一方面，直流电由于电流不会发生变化，就不会发生反向电压，也没有发生短路的危险。

也就是说，电感器是可以让直流电通过，而通不过交流电的元器件。

・电能以磁能的形式存储・使直流电通过而交流电无法通过利用电感的这种特性可应用于各种用途。

世界上有许多种电感，下一期我们将介绍各种电感最适合于何种用途。

【电感的基础第2讲】电感器的作用1" 高频电感器"2014-07-22【导读】电感器有多种使用方法，根据其使用方法，市场上也出现了各种电感产品。

贴片电感器按照用途大致划分为三类，分别是高频电路用电感器、电源电感器（功率电感器）、一般电路用电感，我们能够向客户提供符合需求的贴片电感器。

本次，我们向大家介绍其中的高频电路用电感器。

说起高频电路用电感器，顾名思义，就是用于几十MHz到几十GHz的高频带的电感。

因为Q值（Quality factor）的要求较高，所以一般是空芯结构，主要用于手机及无线LAN等移动通信设备等高频电路。

表.1手机电路块中各电感器的用途例高频电路用电感器有绕线、积层、薄膜三种。

高频电子线路（High Frequency Electronic Circuit）一、课程编号：873037二、课程类别：学科基础课三、课程性质：必修课四、学时：64 （讲课学时：48 实验学时：16 ）五、学分：4.0六、先修课程要求：《电路分析》、《信号与系统》、《模拟电子线路》七、适用专业：电子信息工程、通信工程八、适用年级、学期：二年级第2学期九、课程目的及任务：《高频电子线路》是电子信息工程专业和通信工程专业的一门重要的专业基础课。

该课程的任务在于研究高频电子线路各单元电路的工作原理、电路组成和设计方法。

通过学习本课程，使学生掌握常见高频电子器、部件的工作原理、外部特性和主要参数，掌握高频电子线路的基本原理与分析方法，为学习后继课程和从事专业工作打下良好的基础。

十、课程内容及基本要求（重点、难点、知识掌握程度及考核要求）：第一章绪论（2学时）基本内容：高频电子线路课程的研究对象；无线通信系统的组成、无线通信系统分类、无线信道及传播方式；本课程的特点与研究方法。

重点：无线系统的组成。

难点：无线电信号的特性。

要求：了解本科程的研究对象、研究范围及研究方法；掌握无线系统的组成，熟悉无线电信号的特性。

第二章高频电路基础（6学时）基本内容：高频电路中的元器件；高频振荡回路；高频变压器和传输线变压器；石英晶体谐振器；集中滤波器；高频衰减器；阻抗变换与阻抗匹配；电子噪声与接收灵敏度。

重点：高频电路中的元器件；高频振荡回路；石英晶体谐振器的工作原理。

难点：高频振荡回路；石英晶体谐振器的工作原理。

要求：掌握高频电路中常用元器件的等效电路及特性分析；熟练掌握高频振荡回路、石英晶体谐振器的工作原理；掌握实现阻抗变换与阻抗匹配的方法；理解非线性失真产生的机理。

第三章高频谐振放大器（4学时）基本内容：高频小信号放大器工作原理、稳定性、主要指标及设计方法；多级谐振放大器的原理；高频集成放大器的原理与应用。

重点：高频小信号放大器的工作原理及性能指标的计算。

山东科技大学信息科学与工程学院教案教师姓名：王桂海课程名称：高频电子线路授课学时： 72学时附件1：课堂教学质量评价标准山东科技大学信息科学与工程学院教案专用纸课堂小结与作业布置：时间： 5 小结：1、通信系统的基本组成？2、信号的时域、频域特性。

3、无线电波传输特点。

思考题与习题：1. 画出无线通信收发信机的原理框图, 并说出各部分的功用。

2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”34山东科技大学信息科学与工程学院教案专用纸山东科技大学信息科学与工程学院教案专用纸电容：由介质隔开的两导体即构成电容。

高频电感器：也具有自身谐振频率高频电路中的有源器件：用于低频或其它电子线路的器件没有什么根本不同。

1） 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, 工作在低电平。

2） 晶体管与场效应管（FET ） 在高频中应用的晶体管仍然是双极晶体管和各种场效应管，这些管子比用于低频的管子性能更好, 在外形结构方面也有所不同。

高频晶体管有两大类型: 一类是作小信号放大的高频小功率管, 对它们的主要要求是高增益。

和低噪声; 另一类为高频功率放大管, 除了增益外, 要求其在高频有较大的输出功率。

3） 集成电路 用于高频的集成电路的类型和品种要比用于低频的集成电路少得多, 主要分为通用型和专用型两种。

2、高频电路中的组件 共 115分钟高频电路中的无源组件或无源网络主要有高频振荡（谐振）回路、 高频变压器、 谐振器与滤波器等, 它们完成信号的传输、 频率选择及阻抗变换等功能。

1、振荡回路 40 1) 简单振荡回路振荡回路就是由电感和电容串联或并联形成的回路。

只有一个回路的振荡电路称为简单振荡回路或单振荡回路。

串联振荡回路：L CR CC(a)阻抗频率 f (b)阻抗与相角阻抗相角频率 fSRF11()S Z r j L r j L j C C ωωωω=++=+-并联谐振回路。