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详细版高频电子线路(第五版)_第二章_选频网络.ppt

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高频电子线路知识点总结PPT课件

高频电子线路知识点总结PPT课件

-
4
第二章 高频功率放大器
1、工作原理（电路结构、iC的傅立叶分析、电 压与电流波形图、功率和效率） 2、动态分析（动态特性曲线、负载特性、调制 特性、放大特性） 3、实用电路（直流馈电电路、滤波匹配网络）
-
5
第三章 正弦波振荡器
1、工作原理（方框图、振荡条件、判断） 2、LC正弦波振荡电路 互感耦合LC振荡电路 三点式LC振荡电路 3Leabharlann 频率稳定度 4、晶体振荡器-
8
第六章 角度调制与解调
1、调角信号的表达式、波形、频谱、带宽 2、调频电路 3、解调频（鉴频特性曲线）
-
9
绪论
1、高频电子线路的定义、高频的范围 2、现代通信系统由哪些部分组成?各组成部分 的作用是什么? 3、发送设备的任务？ 4、无线通信为什么要进行调制? 5、接收设备的任务？ 6、超外差接收机结构有什么特点?
-
1
第一章 高频小信号谐振放大器
1、选频网络的基本特性（幅频、相频） 2、LC单调谐回路的选频特性 电路结构、回路阻抗、谐振特性（条件、频率、 Q、阻抗、电压与电流的关系）、频率特性（阻 抗频率特性、幅频特性曲线、相频特性曲线）、 通频带和矩形系数
-
6
第四章 频率变换电路基础
1、非线性器件的基本特性 2、非线性器件的工程分析 幂级数分析法 线性时变电路分析法 开关函数分析法 3、模拟相乘器
-
7
第五章 振幅调制、解调及混频
1、AM信号的表达式、波形、频谱、功率分配 2、DSB的表达式、波形、频谱 3、振幅调制电路 4、解调（性能指标计算） 5、混频（原理、与调制和检波的关系）
绪论第一章高频小信号谐振放大器1选频网络的基本特性幅频相频2lc单调谐回路的选频特性电路结构回路阻抗谐振特性条件频率q阻抗电压与电流的关系频率特性阻抗频率特性幅频特性曲线相频特性曲线通频带和矩形系数第一章高频小信号谐振放大器3信号源内阻及负载对lc回路的影响4lc阻抗变换网络串并阻抗等效互换变压器阻抗变换电路部分接入回路的阻抗变换第一章高频小信号谐振放大器5高频小信号调谐放大器特点电路结构晶体管等效模型高频参数性能参数分析输入输出导纳电压增益功率增益6谐振放大器的稳定性定义方法7电噪声电阻热噪声的计算第二章高频功率放大器1工作原理电路结构i的傅立叶分析电压与电流波形图功率和效率2动态分析动态特性曲线负载特性调制特性放大特性3实用电路直流馈电电路滤波匹配网络第三章正弦波振荡器1工作原理方框图振荡条件判断2lc正弦波振荡电路互感耦合lc振荡电路三点式lc振荡电路3频率稳定度4晶体振荡器第四章频率变换电路基础1非线性器件的基本特性2非线性器件的工程分析幂级数分析法线性时变电路分析法开关函数分析法3模拟相乘器第五章振幅调制解调及混频1am信号的表达式波形频谱功率分配2dsb的表达式波形频谱3振幅调制电路4解调性能指标计算5混频原理与调制和检波的关系第六章角度调制与解调1调角信号的表达式波形频谱带宽2调频电路3解调频鉴频特性曲线本文观看结束

高频电子线路第二章精品PPT课件

高频电子线路第二章精品PPT课件
2.2.3 其他形式的滤波器
2.2.3.1、石英晶体滤波器
一、石英晶体的物理特性
1、石英晶体的结构
图2.2.3.1（a）表示自然结晶
体，图（b）表示晶体的横断。
为了便于研究，人们根据石英晶
体的物理特性，在石英晶体内画
出三种几何对称轴，连接两个角
锥顶点的一根轴Z，称为光轴； 在图（b）中沿对角线的三条X 轴，称为电轴；与电轴相垂直的
当 JT 作滤波器使用时，f f p fq 决定了滤波器的通 带宽度。
2.2.3.1
晶体谐振器与一般振荡回路比较，有以下几个明显 的特点：
• ① 晶体的谐振频率 f p和 fq非常稳定。这是因为
Lq、Cq、rq 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）的影响小。
•② 有非常高的品质因数。而普通LC振荡回路的 Q 值只能到几百。
当 fs 偏离f0 ，强度减小 （原因是各 A0振幅不变，但相位变化）。
表面声波滤波器的幅频特性为具有 sin x x 的函数形式， 式中x n f f0 ，（f f f0 ）。
2.2.3.3
目前表面声波滤波器的中心频率可在10MHz～ 1GHz之间，相对带宽0.5为00 50 00 ，插入损耗最低仅几个dB，
沿弹性体表面传递的声波，有n节换能器，（n+1） 个电极或 N n个2 周期段。指间距b、指宽a决定声波波 长。
换能器频率 f0 d ， 传播速度。
周期段长（波长）：0 M 2(a b)
当外加信号频率 fs 时f0 ， 各节所发出的表面波同相迭加，振幅最大， 总振幅 As nA0
（A0 为每节所激发声波强度振幅）。
矩形系数可达1.2。 图2.2.3.8所示为一接有声表面波滤波器的预中放电

高频电子线路(第五版)

高频电子线路(第五版)

V1
= yie −
yre y fe y oe + YL
输入导纳与输出负载有关， 输入导纳与输出负载有关， 是内部反馈的作用。 是内部反馈的作用。
将输入信号取零（电流源开路），消去 将输入信号取零（电流源开路），消去 ）， 可得 输出导纳
Yo =
• •
I1 、 1 V
•
•
I2 V2
= yoe −
yre y fe y ie + Ys
§2.5 滤波器的其它形式 2.5.1 LC集中选择性滤波器 集中选择性滤波器 2.5.2 石英晶体滤波器 2.5.3 陶瓷滤波器 2.5.4 声表面波滤波器
第三章 高频小信号放大器 §3.1概述 概述 高频小信放大器: 几百KHZ~几百 几百MHZ 高频小信放大器 几百 几百 小信号、 小信号、晶体管工作在线 性范围. 性范围 谐振放大器 非谐振放大器 主要指标： 主要指标： 1， 增益 ，
| β |=
β0
fT 1+ f β
2
=1
时
则有 通常
fT = β 0 − 1 • f β
2
β 0 >> 1
fT ≈ β 0 f β
3) 最高振荡频率 fmax 当晶体管的功率增益 AP = 1 时的工作 频率--频率--- fmax
f max 1 ≈ 2π
gm
4rbb ' cb 'e cb 'c
矩形特性
f
耦合
互感耦合 电容耦合
—— ——
X 12 X 11 X 22
图 2.4-2 (a) 图 2.4-2 (a)
耦合元件电抗
2、定义耦合系数 、 k=

第二章 选频网络

第二章 选频网络

第二章：选频网络
1.选频网络的作用：滤波
高频放大电路的负载
阻抗变换
相移；
2.选频网络分为：振荡电路、滤波器（LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器、声表面波滤波器）；
3.串联谐振回路：（谐振时，回路阻抗等于R,达到最小，回路电流则达到最大。

L与C两端的电压降将等于信号源电压V s的Q倍，因而称为电压谐振）
R
w0=f0=
品质因数：Q=wL
R 回路通频带：2∆f0.7=f0
Q
✓串联谐振回路适用于信号源内阻低的情况，信号源内阻越大，回路品质因数Q越低，谐振曲线越钝，选择性也就越差。

✓谐振时，电感、电容没有消失！
4.并联谐振回路（通常，损耗电阻R在工作频段内满足：R<<wL 或高Q）
w p=f p=
品质因数: Q=1
WCR
✓谐振时，Z p为纯电阻，且等于电感之路（或电容支路）电抗的Q p倍，因而此时并联谐振回路阻抗为最大值，而在偏离谐振点时，回路等效阻抗为感性（低于谐振频率时）或为容性（高于谐振频率时）；
习题整理：
题1：
题2.
题3.。

《高频电子线路》PPT课件

《高频电子线路》PPT课件

uo(t)
uΩ(t)
Δuc
uo(t)=uΩ(t)+UDC
包含了直流及低频调制分量。
峰值包络检波器的应用型输出电路
+ （a） ui
-
VD
Cd
+
+UDC -
+
C uo R
RL uΩ
-
-
（b）
+ ui
-
VD
Rφ
+
C uo R Cφ
-
t
UDC t
+ UDC -
图(a)：电容Cd的隔直作用，直流分量UDC被隔离，输出信号为解调恢复后 的原调制信号uΩ，一般常作为接收机的检波电路。 图(b)：电容Cφ的旁路作用，交流分量uΩ(t)被电容Cφ旁路，输出信号为直 流分量UDC，一般可作为自动增益控制信号（AGC信号）的检测电路。
rd C R
②对高频载波信号uc来说，电容C的容抗
1 R ，电容C相当于短
cC
路，起到对高频电流的旁路作用，即滤除高频信号。
理想情况下，RC低通滤波网络所呈现的阻抗为分析
+ uD -
当输入信号ui(t)为调幅波时，那么载波正半 +
周时二极管正向导通，输入高频电压通过二 ui
☺调幅解调的分类
振幅调制
AM调 制DSB调制
SSB调制
包络检波 解调
同步检波
峰值包络检波 平均包络检波 叠加型同步检波 乘积型同步检波
☺调幅解调的方法
1. 包络检波
调幅波
t 调幅波频谱
非线形电路
ωc-Ω ωc ωc+Ω ω
低通滤波器
包络检波输出
t 输出信号频谱

高频电子线路张肃文第五版一二章总结

高频电子线路张肃文第五版一二章总结
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 a图只要L1C1或L2C2之一为并联则为并联，二者为容性则为串联；
B图L1C1与L2C2只能呈现感性才能谐振，为并联谐振；
C图L1C1与L2C2只能呈现感性才能谐振，为串联谐振。
3注意利用 但不要使用
4根据 的比值选取合适的电容器。
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。
1．接入系数
电感抽头接入法、电容抽头部分接入法
2．电压源、电流源、电阻、电容、电感的折合
四、耦合回路
1．耦合系数
2．反射阻抗与等效阻抗
3．耦合回路的频率特性

高频电子线路(第五版)_第二章_选频网络

V0 1 p 1 jQ p p
V V0
1 p 1 jQp p
第二节
V V0
1 p 1 jQp p
失谐 量
广义失谐量
当ω与ω0很接近时
0 0 0 2 2 0 0 0 0
第一节
I 1 I0 1 ξ2
谐振特性方程式
ξ 当谐振时： 0
为了衡量谐振回路的选择性，引入通频带的 概念。
回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回 路电流 I 下降到Io 的0.707时所对应的频率范围 称为谐振回路的通频带，用B表示：
B 2 0.7 2 1或B 2f 0.7 f 2 f1
第一节
I 1 1 当 时 2 Io 2 1 ξ
第一节
一、串联谐振回路的基本原理
1 jC
2
Z s R jX R jL
R j (L
1
C
) | Z s | e
j
| Z s |
R X
2
2

R (L
1
1 ωL X ωC arctan arctan R R
C
)
2
+ -
L
Vs
R
0 2 1 Q ( ) 0
2
I/I0
Q1> Q2
第一节
由图可知，回路的品质 因数越高，谐振曲线越尖 锐，回路的选择性越好。
表示频率偏置谐振的程度
Q2 Q1 ω0 ω
0
0 f 2Q 令 ：ξ Q 2Q 0 f0 0

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Z
L RC
1
1 j
j(L
R
L
1
)
R CR
R pL 1 pL R pRC
p
1 R2 LC L2
特性阻抗:
p
L
1
pC
L C
品质因数: Q
R
课件
谐振时的阻抗特性：
并联谐振时，回路呈纯电阻性， 且阻抗为最大值；
p,呈现感性
p,呈现容性
因此回路谐振时：
电纳B 0，回路导纳Y GP为最小值。 电压V0 IS / GP相应达到最大值且, 与IS同相
0
当
时
0
失谐
特性阻抗
π2 o
π 2
0
< 0，X < 0，回路呈容性 > 0，X > 0，回路呈感性
课件
VL0
I0
j0 L
VS R
j0L
j
0 L
R
VS
VC0 I0
1 VS
j0C R
1
j0C
j
1
0CR
VS
品质因数
Q
0L
R
1
0CR
1 R
L C
+ Vs
L
I
C
-
R
VL0
0
Vs
I0
所以: VL0 jQVs VC0 jQVs VC0
L RC
1
1 j
j(L
R
L
ห้องสมุดไป่ตู้
1
)
C
R CR
一般 L>> R,代入上式 ：
Z
RC
1
j(C
1

《高频电子线路》课件

《高频电子线路 》PPT课件
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路中的信号传输 • 高频电子线路中的放大器 • 高频电子线路中的滤波器 • 高频电子线路中的混频器与变频
器
01
高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
总结词
高频电子线路是研究高频信号传输、处理和应用的电子线路。其特点包括信号频率高、频带宽、信号传输速度快 、信号失真小等。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻器
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容器
用于存储电荷，实现信 号的滤波、耦合和旁路
。
电感器
用于存储磁场能量，实 现信号的滤波、选频和
延迟。
晶体管
高频电子线路中的核心 元件，用于放大和开关
信号。
高频电子线路的基本电路
01
02
03
04
混频器与变频器的应用实例
混频器的应用实例
在无线通信中，混频器常用于将信号从低频转换为高频，或者将信号从高频转 换为低频。例如，在接收机中，混频器可以将射频信号转换为中频信号，便于 后续的信号处理。
变频器的应用实例
在雷达系统中，变频器可以将发射信号的频率改变，从而实现多普勒测速或者 目标识别。在电子对抗中，变频器可以用于干扰敌方雷达或者通信系统。
传输。
音频系统中的扬声器驱动电路
02
利用音频放大器将音频信号放大后驱动扬声器，实现声音的重
放。
测量仪器中的前置放大器
03
利用电压或电流放大器将微弱信号放大后传输至后续电路，实
现信号的处理和分析。
05
高频电子线路中的滤波器

高频电子线路第二讲PPT课件

高频晶体管有两种类型：
①用于对小信号进行放大功能的高频小功率管，对这一 类晶体管的要求是大增益、小噪声。目前，双极型小信号 放大晶体管的工作频率可以达到几千兆赫兹，噪声系数仅 为几个分贝。
②用于高频功率放大功能的高频功率放大管，对这一类 晶体管的要求是大增益、大功率输出。
小信号放大用的场效应管，工作频率也能达到同样高的 频率，噪声系数可以更小。
第二章 高频电子线路基础
第一节 引言
各种无线电设备主要由一些处理高频信号的功能电路， 如高频小信号放大器、高频功率放大器、振荡器、调制器 及相应的解调器组成。这些内容将在各个章节里分别讨论。 但是各个功能电路之间也有一些共性，这就是所使用的无 源元件、有源器件及其组件等绝大多数是相同的。这些元 器件是构成高频电路的基础。因此，本章首先予以讨论。 考虑到电子噪声存在于各种电子线路之中，它对通信中系 统中所传输的有用信号会形成干扰。所以，了解电子噪声 的产生根源，对从源头上抑制它或消弱它的影响，提高系 统性能非常有帮助。
1.串联谐振回路 凡是由电感L、电容C及电阻r与信号源串联组成的 电路，称为串联谐振回路。串联谐振回路的示意图如 图2-4所示。
L
ui
C
i r
图2-4 串联谐振回路
图中，电阻r通常包括电感线圈和电容器的损耗电 阻以及可能接入回路的外加电阻。如果在该电路电感 线圈或电容器中已经储有能量，则在回路电阻r很小的 前提下，电路中即使没有外加电动势，也可以产生振 荡。所以又称串联谐振回路为串联振荡电路。
数Q，即
Q 0 L 1 r 0rC
(2-10)
并联谐振时阻抗最大，回路呈现纯电阻性质，谐
振电阻R0为
R0
L rC
Q0 L
1 Q
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0 表示频率偏置谐振的程度
失谐
广义失谐量
量
令：ξ
Q
0
0
2Q
0
2Q
f f0
当ω与ω0很接近时
0
0
0
0 课件0
2
0
2
0
I 1
第一节 I0 1 ξ2
当谐振时：ξ 0
谐振特性方程式
为了衡量谐振回路的选择性，引入通频带的 概念。
回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回路 电流 I 下降到Io 的0.707时所对应的频率范围称 为谐振回路的通频带，用B表示：
1
2
通频带越窄。
Q1> Q2
串联谐振回路适用于低内阻的
Q2
电源，内阻越低，则电路的选择
性越好。
课件
'
1
Q1 2
2'
0 (f0)
(f)
例2.1.1 设某一串联谐振回路的谐振频率为
第一节
600kHZ,它的L=15H0 ，R=5 。试 求其通带的绝对值和相对值。
解：
Q 0L 2 600 103 150 106 113
当 C时，10电0 p流F 减为0.5A。试求：1）
电源频率；2）电路的Q值；3）外加
电压数值。
解：1）谐振频率
f 0 1
1
6.3258MHz
2 LC 2 5106 H 126.61012 F
2）当C 100时pF，电流减为0.5A，因此
0.5A V 1式
R2 X 2
课件
1
X ωL
B 20.7 2 1或B 2f0.7 f2 f1
课件
第一节
当
I Io
1
1 ξ2
1 时 ξ 1
2
而ξ
Q
2 0
所 以:
207
0
Q
也可用线频率f0表示，即: B 2f0.7
f0 Q
由上式可见，通频带与回路的
•
Q值成反比，Q越高，谐振曲线
N(f )
I
N(f )= •
I0
越尖锐，回路的选择性越好，但
三、串联振荡回路的相位特性曲线
第一节
由于人耳听觉对于相位特性引起的信号
失真不敏感，所以早期的无线电通信在传递
声音信号时，对于相频特性并不重视。
但是，近代无线电技术中，普遍遇到数
字信号与图像信号的传输问题，在这种情况 下，相位特性失真要严重影响通信质量。
.
N ()
I() I(0 )
1
j Q(
1
0 ) N ()e j ()
R
5
通频带的绝对通频带的相对值： 2f 0.7 1 8.85 10 3 f 0 课件 Q
例2.1.2 一个5 H的线圈与一可变电容器串联，
第一节
外加电压值与频率是固定的。 当C 126.时6 p，F 电路电流到达最大值1A。
故串联谐振也称为电压谐振。因此,必须预先注 意回路元件的耐压问题。
Q的物理意义：表征回路谐振过程中电抗元件 的储能与电阻元件的耗能的比列关系。
课件
二、串联振荡回路的谐振曲线和通频带
第一节
谐振曲线:串联谐振回 路中电流幅值与外加电 动势频率之间的关系曲 线。
I/I0 Q1> Q2
Q2 Q1
ω0
ω
I
R
第二章 选频网络
1.选频的基本概念
所谓选频,就是选出需要的频 率分量并且滤除不需要的频率分 量。
2.选频网络的分类
单谐振回路
选 振荡回路（由L、C组成） 耦合谐振回路
频 网 络 各种滤波器
LC集中参数滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器
声表课件面波滤波器
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
串联谐振回路
谐振回路的特性:
串联振荡回路在对某一个频率谐振时， 回路电流具有最大值，并联谐振回路 在对某一个频率谐振时，回路端电压 具有最大值。
课件
第一节 一、串联谐振回路的基本原理
Zs
R
jX
R
jL
1
jC
R
1
j(L C ) | Z s
| e j
| Z s |
R2 X 2
R 2 (L 1 )2 C
Vs
j(L 1 ) C
Vs R
1
1
j
L
R
1
CR
I0
1
1
j 0L ( R 0
0 )
I0 1
1
jQ(
0 )
I
1
0
归一化电
I0 1 Q2( 0 )2 0
流 课件
第一节
由图可知，回路的品质 因数越高，谐振曲线越尖 锐，回路的选择性越好。
I/I0 Q1> Q2
Q1 ω0
Q2 ω
0
当
时
0
失谐
特性阻抗
π2 o
π 2
0
< 0，X < 0，回路呈容性 > 0，X > 0，回路呈感性
课件
VL0
I0
j0 L
VS R
j0L
j
0 L
R
VS
VC0 I0
1 VS
j0C R
1
j0C
j
1
0CR
VS
品质因数
Q
0L
R
1
0CR
1 R
L C
+ Vs
L
I
C
-
R
VL0
0
Vs
I0
所以: VL0 jQVs VC0 jQVs VC0
第一节
2π
ωC 6.3258106
5
106
2π
1 6.3258106
100
1012
Ω
63Ω
谐振时 1A V 2式
R
解:（1式）、（2式）两式得
R2 1 X 2
3
R 1 X 36.4Ω 3
最后得 Q ωL 2π 6.3258 106 510 6 Ω 5.46
R
36.5Ω
3） V 1A36.4Ω 36.4V 课件
课件
串联振荡回路的 相位特性曲线
第二节
并联谐振回路
对于信号源内阻和负载比较大的情况，宜采 用并联谐振回路。
由于外加信号源的内阻很大，因此，研究并 联谐振回路时，采用恒流源分析比较方便。
0
ψ
arctanQ
ω
ω0课件
ω0 ω
arctan
ξ
第一节
arctanQ
0
0
arctan
串联振荡回路的 相位特性曲线 课件
串联振荡回路通用 相位特性
第一节
arctanQ
0
0
由右图可见，Q值 愈大，相频特性曲线在 谐振频率ω0附近的变 化愈陡峭。但是，线性 度变差，或者说，线性 范围变窄。
arctan X
ωL 1 arctan ωC
R
R
+ Vs
L
I
C
-
R
I Vs
Vs
Vs e j
Zs
R
j
(L
1
课C件
)
Zs
X
o
容性 感性 0
当＝
时
0
1
X 0L 0C
0
谐振频率
| Zs |
R
即0 1
LC
1
f0 2 LC
o
0 回路谐振时的感抗(容抗)，用表示
I
Im
o
0L
1
0C
L C
抽头时的阻抗变换 • 第四节：耦合电路 • 第五节：滤波器的其他形式
课件
本章重点
•1、串、并联谐振回路的谐振条件 •2、串、并联谐振回路特征的对比 •3、串、并联阻抗的等效互换 •4、回路抽头的阻抗变换 •5、耦合回路中反射阻抗的物理意义 •6、耦合振荡回路频率曲线的特点及其 物理意义
课件
第一节