掌握线性时变参量电路的分析方法
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高频电子线路教学大纲一、课程概述本课程是电子信息工程、通信工程、电子技术应用、检测与信息处理、生物医学工程等专业必修的一门专业技术基础课,有很强的理论性、工程性和实践性。
二、课程定位本课程是电子信息工程、通信工程、电子技术应用、检测与信息处理、生物医学工程等专业必修的一门专业技术基础课,有很强的理论性、工程性利实践性。
三、学习目的本课程的任务是研究各种无线电设备和系统中高频电路的原理、线路和分析方法。
使学生通过本课程的学习能够掌握其理论基础,而且有一定的分析和解决高频电路问题的实际能力。
初步建立信息传输系统整体的概念。
了解重要新技术的发展趋势。
为后续专业课的学习打好基础。
四、与其它课程的关联本课程必须在电路分析理论、信号与系统、低频电子线路、数字电路与系统等课程学过以后开设。
五、知识体系与结构(-)教学内容第1章绪论(2学时)了解模拟通信系统的组成原理、发送设备与接收设备的组成框图,通信系统中信号的表示方法(数学表达式、波形、频谱),了解通信系统中信道的分类和无线电波的传播方式。
主要内容包括:1. 1无线通信系统概述;1.2信号、频谱与调制;1.3本课程的特点。
重点:建立系统概念。
第2章高频电路基础(8学时)掌握高频电路的基本元器件、基本电路以及高频电路系统中的基本问题、基本方法和基本指标等。
本部分内容是学习通信电子线路的重要基础,要求掌握选频网络的作用与分类,串、并联谐振回路谐振频率、阻抗、品质因数、广义失谐、通频带的概念及串、并联谐振回路的特点与参量的计算;串、并联阻抗等效互换与回路抽头时的阻抗变换关系;对于耦合回路主要掌握反射阻抗的概念与耦合回路的等效阻抗;了解LC集中选择性滤波器,石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器的工作原理、特性和各种滤波器的优缺点及应用。
以LC谐振回路为重点。
了解电子噪声的来源与特性及噪声系数的计算与测量。
主要内容包括:2.1高频电路中的元件、器件和组件2.2电子噪声重点与难点:重点:选频网络。
时域电路的概念时域电路是指电路中信号或电压随时间变化的现象和性质。
时域电路研究电流、电压、功率等随时间的变化规律,揭示电路中信号的传输、处理、储存等过程。
时域电路的研究对象是关于时间的电路行为。
时域电路分析是电路理论中的基础方法之一。
通过时域电路分析,可以掌握电路中电流、电压等随时间变化的规律,以及电路元件、电路拓扑结构等对电路行为的影响。
时域电路的分析方法主要包括微分方程法、拉普拉斯变换法和其他变换法。
其中,微分方程法是时域电路分析的基本方法,它根据电路中元件与信号之间的数学关系,建立与时间相关的微分方程,通过求解微分方程得出电路的时域行为。
拉普拉斯变换法是一种广泛应用于分析线性时不变系统的方法,通过将时域信号变换为复频域信号,便于分析和计算。
对于线性时不变电路,其时域行为可以用线性微分方程和线性差分方程描述。
线性微分方程是指电路中电流、电压等参量随时间变化的微分方程,而线性差分方程是指电路中电流、电压等参量随时间变化的差分方程。
时域电路的分析方法还包括传递函数法和频率域法。
传递函数法是通过传递函数描述电路中输入信号与输出信号之间的关系,将电路的时域分析转化为频域分析。
频率域法是指将时域信号变换到频率域进行分析。
其中,常用的频率域分析方法有傅里叶变换、傅里叶级数和频谱分析等。
时域电路的研究和应用广泛存在于电子电路、通信系统、控制系统等领域。
在电子电路领域,时域电路分析可以帮助设计电路,优化电路性能,解决信号干扰等问题。
在通信系统领域,时域电路分析可以用于设计调制解调电路、滤波器、等多种传输系统。
在控制系统领域,时域电路分析可以用于分析系统的稳定性、响应速度等性能指标。
总结来说,时域电路是研究电路中信号随时间变化的现象和性质的学科,通过分析电路中电流、电压等随时间的变化规律,揭示电路中信号的传输、处理、储存等过程。
时域电路分析方法包括微分方程法、拉普拉斯变换法、传递函数法和频率域法等。
时域电路的研究和应用广泛存在于电子电路、通信系统、控制系统等领域。
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。