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第一讲本课程内容、特点概述及相关基础知识
一、课程安排及要求
介绍信息传输和处理的基本电路，基本原理和基本分析方法。
具体介绍和分析了谐振回路、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器以及调制、解调、干扰和噪音等。
式
本课程总学时：70学时（50学时理论，20学时实验）
(一)本课程教学要求
1、上课注意纪律，不能无故缺席，点名考勤，旷课三分之一取消考试资格
2、按时完成作业，缺交三分之一取消考试资格。
3、必须做好课前预习，对上课的内容有一个大概的了解，有利于上课时跟上老师的思
路，对所讲授的内容分清重点，合理分配时间，养成自学的习惯。
4、做好课堂笔记，主要记下重难点、没搞懂及补充的部分。
5、课后作业。
6、要求掌握高频发射机、接收机的组成，工作原理和电路设计。
(二)考核
本课程期评成绩由三部分组成：○1期末笔试卷面成绩70%
○2实验成绩10%(不及格，该门课不及格)
○3平时成绩20%(考勤、作业、中期成绩)
(三)教学过程
课前预习→课堂导入→原理讲授→例题分析→小节总结→作业→习题讲解→本章小结
(四)课时分配
各部份课时分配如下：
高频电子线路教案二、授课内容及进度表。
高频电子线路教案说明：1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。
学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。
2. 作业习题选自教材：张肃文《高频电子线路》第五版。
3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。
1. 第一章绪论第一节无线电通信发展简史第二节无线电信号传输原理第三节通信的传输媒质目的要求1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志2. 了解信号传输的基本方法3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点5. 了解常用传输媒质的种类和特性讲授思路1. 课程简介：高频电子技术的广泛应用课程的重要性课程的特点详述学习方法与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件2. 简述无线电通信发展历史3. 信号传输的基本方法：图解信号传输流程哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式：基带传输和调制传输▲三要素：载波、调制信号、调制方法各种数字调制和模拟调制方法▲详述AM、FM、PM（波形）4. 详述无线电发射机和接收机组成:◆图解无线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系）超外差式和直接放大式比较5. 简述常用传输媒质：常用传输媒质特点及应用有线、无线双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波各自适用的无线电波段（无线电波段划分表）作业布置思考题：1、画出超外差式接收机电路框图。
2、说明超外差式接收机各级的输出波形。
1. 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抽头时的阻抗变换目的要求1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程4.了解串联谐振回路的相位特性曲线5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程9.了解并联谐振回路的相位特性曲线10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响11.了解低Q值并联谐振回路的特点12.熟悉串并联电路的等效互换计算13.了解并联电路的一般形式14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算讲授思路★◆▲1. 选频网络概述：选频网络(后续章节的基础)谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路）串联谐振回路并联谐振回路2. 详述串联谐振回路：串联谐振回路电路图详述回路电流方程的推导（运用电路分析理论）谐振状态特性非谐振状态特性★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数▲计算有载品质因数★计算通频带（电源内阻和负载电阻对品质因数的影响）串联谐振回路适用场合3. 简述并联谐振回路：参照串联谐振回路的讲述过程运用串联、并联电路的对偶性4. 详述串并联电路的等效互换和抽头电路的阻抗变换：运用上述标准串联或并联谐振回路的已知结论，分析复杂谐振回路混联电路到串联或并联电路推导抽头电路到无抽头电路的等效互换◆推导串并联电路的等效互换电感抽头电容抽头（依据等效前后阻抗虚实部恒等）谐振回路的应用电路只需推导串联或并联电路形式之一不考虑互感、谐振条件下推导◆推广到一般情况（非谐振、有互感）抽头电路等效互换举例1. 第二章选频网络第五节耦合回路第六节滤波器的其他形式目的要求1. 了解耦合回路的一般性质2.掌握耦合回路频率特性曲线及方程3.掌握耦合因数η不同时曲线形状的变化及特点4. 了解LC集中选择性、石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器特性和应用讲授思路1. 详述耦合回路：单振荡回路缺点（阻抗变换不灵活 + 选频特性不理想）耦合回路+多个单振荡回路互感耦合串联型（串并联电路可等效互换）电容耦合并联型推导耦合回路反射阻抗（电路分析课程已讲述）★推导耦合回路频率特性方程（节点电压法或KCL）▲反射阻抗性质★频率响应曲线克服单振荡回路缺点：阻抗变换不灵活临界耦合、过耦合、欠耦合★推导通频带克服单振荡回路缺点：选频特性不理想2. 简述各种滤波器特点及应用：LC选频网络缺点（选频特性不理想+体积大）LC集中选择性（选频特性好）石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器（选频特性好+体积小）▲根据Q值、通频带、插入损耗比较各种滤波器优缺点作业布置思考题：1、在调谐放大器的回路两端并联一个电阻，放大器的通频带将如何变化？2、串联谐振回路发生谐振时，电容两端的电压大小与输入电压有什么关系？3、若已知并联谐振回路的R、L、C，则并联谐振频率为多少？4、耦合回路的频率响应曲线当η<1和η＞1时，曲线的形状有什么不同？5、并联谐振回路发生谐振时，流过电感的电流大小与输入电流有什么关系？6、若已知串联谐振回路的R、L、C，则谐振回路的品质因数为多少？7、选频网络分为两大类。
1.1通信与通信系统
1. 信息技术两大重要组成部分——信息传输和信息处理
信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。
信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。
2. 高频的概念
所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。
一、基本概念
1. 通信：将信息从发送者传到接收者的过程
2. 通信系统：实现传送过程的系统
3. 通信系统基本组成框图
信息源是指需要传送的原始信息，如语言、音乐、图像、文字等，一般是非电物理量。
原始信息经换能器转换成电信号（称为基带信号）后，送入发送设备，将其变成适合于信道传输的信号，然后送入信道。
信道是信号传输的通道，也就是传输媒介。
有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。
无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。
不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。
接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选取出来，经换能器恢复出原始信息。
4．通信系统的分类
按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等；
按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统；
而按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为有线通信系统和无线通信系统。
二、无线电发送与接收设备
1. 无线通信系统的发射设备
（1）振荡器：产生f osc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。
（2）高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至f c，并提供足够大的载波功率。
（3）调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于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。
（4）振幅调制器：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。
2. 无线通信系统的接收设备
（1）高频放大器：由一级或多级小信号谐振放大器组成，放大天线上感生的有用信号；并利用放大器中的谐振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。
可调谐。
（2）混频器：两个输入信号。
频率为f c 的高频已调信号，本机振荡器产生的频率为f L 的本振信号。
将频率为f c 的高频已调信号不失真的变换为载波频率为f I 的中频已调信号
（3）本机振荡：用来产生频率为fL = fc ± fI的高频振荡信号，f L 是可调的，并能跟踪f c。
（4）中频放大器：由多级固定调谐的小信号放大器组成，放大中频信号。
（5）检波器：实现解调功能，将中频调辐波变换为反映传送信息的调制信号。
（6）低频放大器：由小信号放大器和功率放大器组成，放大调制信号，向扬声器提供所需的推动功率。
3. 调制基本原理
为什么无线电传播要用高频？
由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射，天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级。
由原始非电量信息经转换而成的原始电信号一般是低频信号，波长很长。
例如音频信号仅在l5kHz以内，对应波长为20km以上，要制造出相应的巨大天线是不现实的。
另外，若各发射台发射的均为同一频段的低频信号，信道中会互相重叠、干扰，接收设备也无法接收信号。
因此，为了有效地进行传输，必须采用几百kHz以上的高频振荡信号作为载体，将携带信息的低频电信号“装载”到高频振荡信号上(这一过程称为调制)，然后经天线发送出去。
到了接收端后，再把低频电信号从高频振荡信号上“卸取”下来(这一过程称为解调)。
波段名称 波段范围 频率范围 频段名称 超长波 长波 中波 短波 超短波(米波)
10 000－100 000m 1000－10 000m 100－1 000m 10－100m 1－10m 3－30kHz 30－300kHz 0.3－1.5MHz 1.5－30MHz 30－300MHz 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 微波
分米波 厘米波 毫米波 亚毫米波
10－100 cm 1－10 cm 1－10 cm 0.1－1 mm
0.3－3GHz 3－30GHz 30－300GHz 300－3000GHz
特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 超级高频
习惯上按电磁波的频率范围划分为若干个区段，称为频段或波段。
无线电波在空间传播的速度 c =3×108 m/s ，则高频信号的频率与其波长的关系为： λ=c /f ，f 单位取Hz ，λ单位用m 。
无线电波传播特性 ：
无线电信号的传播方式、 传播距离、 传播特点等，由无线电信号的频率决定。
电波的传播方式主要有：如下图。
直射（视距）(a): 电视、调频广播，移动通信，中继与卫星等；超短波
绕射（地波）(b): 波长长，地面吸收少，绕射能力强；广播、通信；中长波；条件： λ〉物体
折射和反射（天波）(c):借助60~600km 的电离层；广播、通信；短波；条件：物体〉λ 散射传播(d):借助10~12km 的对流层，适合400~6000MHz 信号；条件：阻挡物体多，体积小于波长。
无线电波的主要传播方式
（a ） 直射传播; （b ） 地波传播; （c ） 天波传播; （d ） 散射传播
1.2非线性电子线路的基本概念及本课程特点
高频电子线路几乎都是由线性元件和非线性的器件组成的。
其中的非线性器件可以用线性等效电路来表示，分析方法也可以用线性电路的分析方法。
本书的绝大部分电路都属于非线性电路，一般都用非线性电路的分析方法来分
(a )射线
(b )
(c )
电离层
(d )
对流层。
