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高频电子线路阳昌汉版第1章-绪论PPT课件

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高频电子线路第一章绪论PPT

高频电子线路第一章绪论PPT

由于要传输的信息种类多样，其对 应的基带信号特性各异，这些基带信 号往往并不适合信道的直接传输。
15
4、传输信道
• 信号从发送到接收中间要经过传输信 道，又称传输媒质。不同的传输信道 有不同的传输特性。如电缆、光缆、 无线电波等。
• 根据传输媒质的不同，可以分为两大 类：有线通信：双绞线、同轴电缆、 光缆 无线通信：自由空间
4
线性电路是用线性代数方程、线性 微分方程或线性差分方程来描述。
非线性电路是用非线性代数方程、 非线性微分方程、非线性差分方程 来描述的。
本课程主要研究高频、模拟、非线 性、时变电子线路。
5
1.2 线性与非线性电子线路
线性电路与非线性电路的特点： 第一，非线性电子线路不具有叠加性和均 匀性，不适用叠加定理。 第二，在稳定状态之下，非线性电子线路 输出变量中包含有输入变量中不具有的频 率成分。（下图） 第三，处于非线性状态工作的有源器件， 它们的输出响应与器件工作点的选取和输 入信号的大小有关。（下一页）
信号源
发送设备
传输信道
收信装置 下一页
接收设备
13
2、信号源
• 在实际的通信电子线路中传输的是 各种电信号，为此，就需要将各种 形式的信息转变成电信号。
• 常见的信号源有： 话筒 摄像机 各种传感器件 返回
14
3、发送设备
返回
• 发送设备的作用：
将基带信号变换成适合信道的传输 特性的信号。
• 对基带信号进行变换的原因：
2
高频通常指频率在300kHz~300MHz的 范围，广播、电视、短波通信、移动通 信等无线电设备都工作在这个频率范围 之内。 微波泛指频率高于300MHz以上的范围， 卫星电视、微波中继通信、雷达、导航 等设备都工作在这个频率范围。

高频电子线路课件：第一章

高频电子线路课件：第一章
2f 0.7 Q0 f0
2f 0.7 BW0.7

BW0.7 BW0.1
f0 通频带：BW0.7 0.7 Q0
f0 1 1 0.7 1 BW0.7 N ( 0.7 ) Q0 2 1 0.7
BW0.1 0.1 矩形系数：K 0.1 BW0.7 0.7 1 1 N ( 0.1 ) 2 0.1 10 K 0.1 10 10 1 0.1
若 Ig 0 则输出电压相位： arctan
V0 1 归一化谐振曲线：N ( ) 2 V0 m 1
电路参数： 与串联谐振回路完全一样！
f0 通频带： BW0.7 Q0

2
矩形系数：K 0.1 10



2

N ( )
1
2
1 幅频特性
arctan
第一章 高频小信号放大器
一、概述 高频宽带放大器 高频窄带放大器 高频窄带放大器作用：
从所接收的众多电信号中，选出有用信 号并加以放大（或对已调制信号放大），而 对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制，以 提高信号的质量和抗干扰能力。
应用：广播、电视、 通信、雷达、测量等 设备中。
主要性能指标： 增益（电压增益、功率增益） 通频带
互感耦合谐振 耦合系数：
电容耦合谐振
耦合系数：
Cm k (C1 Cm )(C2 Cm )
k
M ( L1 M )( L2 M )
Cm为耦合电容
为了简化分析和计算，假设初次级 回路完全一样，即： L L L C1 C2 C Rp1 Rp2 Rp
1 2
Cm C
R Rp

最新文档-第一章高频电子线路绪论-PPT精品文档

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2019/4/29 14
高频电子线路
第一节 无线通信系统概述
二、无线通信系统的类型
（1）按工作频段或传输手段分类：中波通信、 短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信。 （2）按通信方式分类：双工、半双工、单工。 （3）按调制方式分类：调幅、调频、调相、混 合调制。 （4）按传输消息的类型分类：模拟通信、数字 通信。
发射部分功能框图
载波 振荡
高频 放大
调制 器
输出 功放
话 筒
2019/4/29
音频 放大
9
高频电子线路
接收部分功能框图
高频 放大
混频
中放 滤波
解调
音频 放大
本机 振荡
2019/4/29 10
高频电子线路
可有可无
话 筒
音频 放大器
调制器
变频器
激励放大
输出功 率放大
载波 振荡器 天线开关 扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
图1-1 无线通信系统基本组成
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高频电子线路
数字通信：
与图1-1类似，只需将模拟通信终端换成数字 通信终端或在模拟通信终端与调制解调器之 间分别增加ADC和DAC即可。
超外差结构 数字接收机的结构 数字中频结构 直接变换结构
2019/4/29
13
高频电子线路
直接变换接收机
所谓直接变换接收机, 就是外差接收机的本振(正交注入 混频器) 频率f L 与变频前信号载频f c 相同, 从而使变频后的 中频频率为零。接收R F 信号经双工器送入低噪声放大器, 再 经低通滤波后由功分器分别馈向正交混频器。 对于直接变换接收机, 由于信号载频和本振频率重合, 没 有镜像分量, 故对变频前的射频放大器及变频器的选择性要求 大为降低。变频输出采用容易实现的低通滤波器, 解调器可用 DSP 实现。这样, 信号带宽就变为已调信号的一半, 从而使接 收门限得以改善。而变频后信号频率的降低, 使得对A /D 变换 器的要求大大降低。 目前采用这种接收机结构的有450MHz 和900MHz 的无线 寻呼机、蜂窝移动产品和无线局域网产品等。

高频电子电路绪论PPT课件

高频电子电路绪论PPT课件
反馈控制电路：自动增益控制、自动频率控制、锁 相环。
无线通信系统的类型
按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下 一些类型:
（1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。 所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频 率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适 合无线电发射和传播的频率。 无线通信的一个发展 方向就是开辟更高的频段。
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半双工和单工方式。
（3） 按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数
字通信, 也可以分为话音通信、 图像通信、 数据通 信和多媒体通信等。
各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备 的复杂程度都有很大不同。 但是组成设备的基本电 路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。
无线电波 105
紫外线
红外线
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
/m
f/Hz
3×10 3
3×10 －2
3×10 －7
(3.8～7.8)×10－7
3×10 －12 3×10 －17
图 1 — 4 电磁波波谱
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的
频率范围很广。 在自由空间中, 波长与频率存在以下
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成,
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:

高频电子线路第 1 章 绪论PPT课件

高频电子线路第 1 章 绪论PPT课件
1）若用基带信号去改变高频载波信号的振 幅，则称为振幅调制，简称调幅，用符号AM 表示。调幅获得的已调波称为调幅波。
中、短波广播和电视的高频图像信号都是调 幅波。
2）若用基带信号去改变高频载波信号的频 率，则称为频率调制，简称调频，用符号FM 表示。调频获得的已调波称为调频波。
调频广播和电视的高频伴音信号都是调频波。
形式的信息。 6.接收者：
信息的最终接受者
1.1.2 无线电发送与接收设备
1．无线电调幅广播发送设备 发送设备通常由高频、低频、电源
和天线四部分组成。 组成框图如图1-2所示。
图1-2 无线电调幅广播设备组成框图
1．无线电调幅广播发送设备
高频部分：包括主振荡器、倍频器、电压放大器、 末级功率推动和末级功放（调制器）。
主振荡器的作用是产生频率稳定的高频振荡，现 多采用石英晶体振荡器。
用倍频器来提高频率。 电压放大器放大后以达到推动末级功放的电平。 末级功放（调制器）是将输入的高频载波信号和 基带信号（低频调制信号）变换成高频已调信号，并 以足够大的功率输送到天线。
低频部分： 包括送话器、低频电压放大器、低频功率放
不同频率信号的传输特性也是不相同的。
5. 接收设备: 作用与发送设备相反。 由信道传输过来的已调信号由接收设备取
出并进行处理，得到与发送端相对应的基带信 号（这一过程称为“解调”）。
即：把高频振荡信号转换成原始电信号。
5. 输出变换器: 作用与输入变换器相反。 将基带信号经输出变换器即可复原成原来
➢ 如何“卸载”信号——解调 什么是解调？
从高频已调波信号中“卸载”调制（基带）信号的 过程。 解调的三种方式 ①对调幅波（AM）的解调——检波 ②对调频波（FM）的解调——鉴频 ③对调相波（PM）的解调——鉴相

高频电子线路阳昌汉版ppt第1章_绪论

高频电子线路阳昌汉版ppt第1章_绪论

送信号。
15
二、无线电接收设备的组成(以调幅广播为例)
（1）直接检波式接收机
主要缺点：灵敏度低
（2）直接放大式接收机
主要缺点：调谐比较复杂，对不同的电台其接收效果不同
16
（3）超外差式接收机
高频 放大器
混频器
中频 放大器
振幅 检波器
低频 放大器
扬声器
本机 振荡器
优点：选择性好，调谐方便
17
1.4 无线信道及传播方式
发送 设备
传输 信道
接收 设备
输出 变换器
7
1．输入变换器： 将传送的非电量信息(如声音、图像等) 变换为电信号 2．发送设备：将电信号变换为适应于信道传输特性的信号 是传输信息的通道，又称传输媒介 3．传输信道：
有线信道：双绞线、同轴电缆和光纤 无线信道；自由空间
4．接收设备：将接收到的信号恢复成与发送设备输入信 号一致的信号 将电信号转变成原来传送的信号 5．输出变换器：
待发送的信息 运载工具
把基带信号(调制信号） “装载” 到高频振荡信号（载波）之 中，然后由天线向外辐射出去，这种方法叫调制。
11
5、调制的概念
调制：用要传送的信息（基带信号或调制信号）去控制高频 载波振荡信号的三参量之一, 使其随需传送的信息成线性关系 变化。 相位 幅度 频率 载波 ：
c t V cm co s c t 0 V cm co s t
基带信号占有的频带属于低频范围。
常用基带信号频率范围： 语音 300Hz ~ 3.4kHz 图像信号 0~6MHz
10
音乐 16Hz ~ 20kHz
4、直接发射基带信号的缺点
（1）发射天线的尺寸太大。 波长λ=c∕ｆ (c为光速)，天线的尺寸L≧ λ /4。

高频电子线路完整章节课件


作用是将输入的高频载波信号和低频调制信号 变换成高频已调信号，并以足够大的功率输送 到天线，然后辐射到空间；
高频功率放大器与调幅器：
1
把话筒变换的音频信号放大到一定的幅度，以实现一定的调制度。
低频放大器：
3
话筒（拾音器）：
输入变换器，它的作用是把声音信源转变成电信号，称为音频信号，即基带信号或调制信号；
01
04
02
03
无线电波的基本特点
非线性电路的基本概念
通信与通信系统
本课程的主要内容及特点
通信与通信系统
通信系统： 用电信号（或光信号）传输信号的系统 称为通信系统，也称电信系统。
通信系统的组成： 一般通信系统由输入、输出变换器，发 送、接收设备和信道等组成。
1.1、通信与通信系统
无线通信系统组成框图
1.1、通信与通信系统
各部分作用 信息源：提供需要传送的信息； 输入变换器：将信息源（图像、声音等）的信息变换成电信号，把该信号称为基带信号； 发射机：将基带信号进行某种处理，并以足够的功率送入信道，以实现有效的传送，其中最主要的处理为调制，调制后的信号称为已调信号，或已调波；
小 结
5
高频电子线路的典型应用是通信系统；
通信系统由发射设备、接收设备和传输媒介三部分组成；
电信号的发射与接收的关键是调制与解调；
高放、混频、本振、调制、解调等相关知识是本课程要解决的问题；
了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基本知识。
5
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为
高频电子线路
高等教育出版社，胡宴如、耿苏燕主编
课程性质：理论联系实践，突出重点，重应用，强调物理概念，强调工程实践。

高频电子线路课件


第1章 绪 论
各部分作用： 各部分作用： (1)振荡器 ) 的高频振荡信号，几十千赫以上。 产生 fosc 的高频振荡信号，几十千赫以上。
调幅广播发射机的组成
(2)高频放大器 ) 多级小信号谐振放大器， 放大振荡信号， 多级小信号谐振放大器 ， 放大振荡信号 ， 使频率倍增 并提供足够大的载波功率。 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，前几级为小信号放大器， 多级放大器 ， 前几级为小信号放大器 ， 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。 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， 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。 所需的调幅波信号，并加到天线上。
18
第1章 绪 论
1.1 无线通信系统概述
一、无线通信系统的组成
发送设备
接收设备
超外差形式
19
第1章 绪 论
1.1 无线通信系统概述
一、无线通信系统的组成 图中虚线以上部分为发送设备 发信机 图中虚线以上部分为发送设备(发信机 ， 发送设备 发信机)， 虚线以下部分为接收设备 收信机)， 虚线以下部分为接收设备(收信机 ， 接收设备 收信机 天线及天线开关为收发共用设备。 天线及天线开关为收发共用设备。 为收发共用设备 信道为自由空间。 信道为自由空间。 为自由空间 话筒和扬声器属于通信的终端设备，分别为信源和 话筒和扬声器属于通信的终端设备，分别为信源和 属于通信的终端设备 信宿。 信宿。 接收机一般都采用超外差的形式。 接收机一般都采用超外差的形式。 一般都采用超外差的形式
2
第1章 绪 论
参考书

《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
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一、无线电发送设备的工作原理
1、基本任务：以自由空间为传输信道，把需要传送的信息 （声音、文字或图像）变换成无线电波传送到远方的接收点
2、信息传输的基本要求
传送距离远
能够实现多路传输，且各路信号传输时，应互不干扰 3、基带信号的特点
基带信号是需传送的原始信息的电信号。
基带信号占有的频带属于低频范围。
-
20
3、直射传播（空间波）
电波从发射天线发出，沿直线传播到接收天线。
适合频率f： 30MHz以上
(波长λ为10m以下)
的超短波。
■ 特点：这种传播的距离只限制在视距范围内（也叫视距传 播）即传播距离短, 增高天线可以提高直线传播的距离。
-
21
卷面成绩70％
-
5
第 1 章 绪论
高频电子线路课程的研究对象 无线电发送设备的组成与原理 无线电接收设备的组成与原理 无线信道及传播方式
-
6
1.1 高频电子线路课程的研究对象
一、通信系统的组成
通信： 克服距离障碍，迅速准确地传输信息。 通信系统： 用来传输信息的系统
通信系统的组成:
输入 发送 变换器 设备
1.5MHz以下
(λ为200m以上)的中长波。
特点：传播性能稳定可靠，但由于地面不是理想的 导体有能量的损耗。主要用于长距离通信、导航和 广播。
-
19
2、电离层的折射和反射传播（天波） 利用电离层的折射和反射来实现传播。
电离层
适合频率f： 1.5MHz-30MHz
（10m-200m)的短波
特点：电离层的特性受多种因素的影响，因此通信的稳定性 较差，但传播距离远。主要用于广播、船舶通信、和飞行通 信。
-
2
教材、参考书
教材 阳昌汉 ：《高频电子线路》 ，高等教育出版社
参考书 张肃文: 《高频电子线路》（第三版），高等教育出版社 严国萍：《通信电子线路》， 科学出版社 于洪珍：《通信电子电路》， 电子工业出版社 谢家奎：《电子线路－非线性电子部分》，清华大学出版社 张玉兴：《射频模拟电路》， 电子工业出版社 阳昌汉 ：《高频电子线路学习与解题指导》. 哈尔滨工程大 学出版社
5．输出变换器：将电信号转变成原来传送的信号
-
8
二、本课程的研究对象
通信系统中构成发送设备和接收设备的高频功能电路 的功能、原理与基本组成 高频：指本课程所讨论的频率范围是几百kHz～几百MHz 功能：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
-
9
1.2 无线电发送设备的组成与原理
-
3
主要内容
高频放大电路
高频小信号放大器 高频功率放大器
正弦波振荡器 调制解调电路
振幅调制解调电路
角度调制解调电路
变频电路、反馈控制电路
-
4
本课程的学习方法和考核方法
重点在于课堂听讲，再加预习、复习，认真作业。
本课程是一门工程型、实践性很强的课程，要理 论
联系实际。在实践环节中加深对理论知识的理解。 平时成绩30%（作业+实验＋考勤+提问）
化。 载波 ：
幅度
频率
相位
c t V c m c o s c t 0 V c m c o st
c 2 fc f c :载频
调制信号: uUmco st
2F
用 v 去控制 V cm ，称为调Байду номын сангаас（AM） 解调 用v 去控制 c ，称为调频（FM） 解调
用 v 去控制 (t) ，称为调相（PM） 解调
-
15
二、无线电接收设备的组成(以调幅广播为例)
（1）直接检波式接收机 主要缺点：灵敏度低
（2）直接放大式接收机
主要缺点：调谐比较复杂，对不同的电台其接收效果不同
-
16
（3）超外差式接收机
高频 放大器
混频器
中频 放大器
振幅 检波器
低频 放大器
扬声器
本机 振荡器
优点：选择性好，调谐方便
-
17
1.4 无线信道及传播方式
检波 鉴频
鉴相
解调：是调制的逆过程，是从已调波信号中还原出原调制信号。
-
12
二、无线电发送设备的组成(以调幅广播为例)
主振级
缓冲级
倍频器
高频部分
高频 放大器
调制器
高频
功率放大 天线
声音
低频放大
低频功率放大
低频部分
-
14
1.3 无线电接收设备的组成与原理
一、无线电接收设备的原理
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，并从中取出原发 送信号。
常用基带信号频率范围： 图像信号 0~6MHz
语音 300Hz ~ 3.4kHz
- 音乐 16Hz ~ 20kHz
10
4、直接发射基带信号的缺点
（1）发射天线的尺寸太大。 波长λ=c∕ｆ (c为光速)，天线的尺寸L≧ λ /4。
如：当音频 =20~20KHz λ=15Km~15000Km L= λ /4=3.75km-3750km
传输 接收 信道 设备
输出 变换器
-
7
1．输入变换器：将传送的非电量信息(如声音、图像等) 变换为电信号
2．发送设备：将电信号变换为适应于信道传输特性的信号
3．传输信道：是传输信息的通道，又称传输媒介
有线信道：双绞线、同轴电缆和光纤 无线信道；自由空间
4．接收设备：将接收到的信号恢复成与发送设备输入信 号一致的信号
一、无线电波的频段划分 中波广播 535kHz~1602kHz
短波
5.8~18MHz
FM
88~108MHz
本课 程涉 及的 频段
微 波
-
18
二、无线电波的传播方式
电波在无线信道中传播 的主要方式可分为三种：
绕射传播（地波） 电离层的反射和折射传播（天波） 直射传播（空间波）
1、绕射传播（地波）: 沿地面传播 适合频率f：
高频电子线路
-
1
课程性质和目的
▪ 本课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学
与技术等专业的一门主要技术基础课程。
▪ 通过本课程的学习，不仅使学生了解高频电路的基
本特点，掌握构成无线通信系统收发设备的各个功 能电路的电路组成、工作原理和分析方法；而且还 能运用所学的知识来设计和制作一些小型的通信系 统，提高工程设计和实践能力。
（2）无选择性，相互干扰，不能实现多路通信。
解决方法：
待发送的信息
运载工具
把基带信号(调制信号） “装载” 到高频振荡信号（载波）之 中，然后由天线向外辐射出去，这种方法叫调制。
-
11
5、调制的概念
调制：用要传送的信息（基带信号或调制信号）去控制高频载
波振荡信号的三参量之一, 使其随需传送的信息成线性关系变