高频电子电路1解析

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1章 高频小信号谐振放大器给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =，0100pF C =，谐振时电阻5R =Ω，试求0Q 和0L 。

又若信号源电压振幅1mV ms U =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。

解：（1）串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ （2）谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-在图题所示电路中，信号源频率01MHz f =，信号源电压振幅0.1V ms U =，回路空载Q 值为100，r 是回路损耗电阻。

将1－1端短路，电容C 调至100pF 时回路谐振。

如将1－1端开路后再串接一阻抗x Z （由电阻x R 与电容x C 串联），则回路失谐；C 调至200pF 时重新谐振，这时回路有载Q 值为50。

试求电感L 、未知阻抗x Z 。

图题1.2xZ u解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。

(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路u u根据0f =42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有： 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯（2）有载时的电路图如图(b)所示。

空载时，1100pF C C ==时回路谐振，则0f =00100LQ rω==；有载时，2200pF C C ==时回路谐振，则0f =050L xLQ r R ω==+。

1.画出无线通信收发信机的原理框图，并说明各部分的功用。

答：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（一般需要配备一个高频信号振荡器（载波振荡器））、变频器（可以省去）、功率放大器和发射天线。

功用：低频音频信号（基带信号）经放大以后，首先经调制变成一个高频已调波，然后可经过变频达到所需的发射频率，再经高频功放放大后，由发射天线传播出去。

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（配备本地振荡器（恢复载波振荡器））、音频放大器、扬声器。

功用：由天线接收到的信号（比较微弱）经信号放大器放大后，再经混频器变为中频已调波，然后检波（滤波）、经解调器解调后恢复为低频信号，经音频放大器放大后由扬声器传出。

2.无线通信为何要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答： 电磁波频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，从而实现频分多址和频分复用，避免了频道间的干扰。

高频信号的穿透力更强，更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小与信号波长相差不大时，才有较高的辐射效率和接收效率。

这样就可以采用较小的信号功率传播较远的距离，自然也获得较高的接收灵敏度。

“高频”信号指的是适合天线发射、接收以及信道传播的射频（RF）信号。

3.无线通信为何要调制？如何进行调制？答： 调制可以将基带信号（低频信号）的频谱搬到高频载波频率，使得所需天线尺寸大大减小。

经调制后的信号是高频信号，因为信道容量增大，实现了信道复用，提高了信道利用率。

●先进的调制、解调还具有较强的抗干扰、抗衰落能力，增强了信号传输的可靠性。

调制方式分为模拟调制和数字调制。

模拟调制中有三种基本方式：调幅、调频（FM）、调相（PM），其中调幅可分为：普遍调幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB）、残留单边带调幅（VSSB）等。

数字调制（调制信号为数字信号）中有振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）以及相位键控（PSK）。

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 )1(CL ωω-0100=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 00)()(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 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=L C L CR ωω1j 1C ω1-+ –CV sLRI s C L 22222221cos 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⋅=⋅⋅=ωQ CQV 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 01++=反之w p=√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC·√1-Q23.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.信号源阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。

第一章 高频电路基本常识 第一部分为何要学习高频电路的知识电子电路可以分为模拟电路与数字电路，而模拟电路又可以分类为低频率电路与高频电路。

一般的电子技术人员，首先尝试设计或制作的，大多以数位电路或低频率电路为主，此较少从高频电路开始的。

其主要原因是，高频电路较难去理解，往往所制作出的电路无法如预期的设计目标动作。

但是，如果忽略了高频电路的基本常识，也可能使所设计出的数位电路或低频率电路不能成为最适当，甚至於可能会造成动作的不稳定。

相反地，如果能够熟悉高频电路，也可以提高数位电路或低频率电路的设计水准。

近些年，无论是数位电路或以直流为主的测试仪器电路，对於处理系要求高速化，结果也使得高频电路的基本常识相当重要。

低频率电路与高频电路的区别为了了解高频电路的特征，在此，对低频率电路与高频电路作一此较。

如下图1所示的为低频率电路与高频电路的此较。

图（a ）为低频率电路，图(b)为高频电路。

首先，说明信号的流通。

由於在低频率电路的信号其波长较长，一般可以忽略时间因素。

因此，振荡器的输出端舆放大器的输入端可视为同一信号。

也即是，在低频率电路中的信号流通如箭头的方向所示，成为闭回路，此也称的为集中常数的考虑方法。

而在高频电路中，由於波长较短，不可以忽略时间的要素。

在同一时间的振荡器输出端，中途的电缆线上，放大器的输入端的信号就非同一信号，也就是说信号像电波一样传输着，这种考虑电路问题的方法称为分布常数。

一般地，在集中常数电路中的低频电路中，对於电缆线的限制较少，可以使用一般的隔离线，重视杂讯兴频率特性。

而在分布常数电路中的高频电路中，为了不使信号发生传送路径上的失真，使用同轴电缆线，重视特性阻抗。

在放大器的输出端所连接的负载如下：图1-(a )低频电路图1-(b )高频电路图(a)低频率电路为定电压驱动……即使负载阻抗有变化，输出电压也一定，放大器的输出阻抗Zo 舆负载的阻抗ZL 的关系为Zo<ZL 。

WORD 资料下载可编辑高频电子线路习题集第一章 绪论1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。

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。

话筒扬声器1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。

采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。

1－3无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。

调制方式有模拟调调制和数字调制。

在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。

在调幅方式中，AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB）、残留单边带调幅（VSSB）；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM）。

在数字调制中，一般有频率键控（FSK）、幅度键控（ASK）、相位键控（PSK）等调制方法。