高频电路基本常识
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微波电路及设计的基础知识1. 微波电路的基本常识2. 微波网络及网络参数3. Smith圆图4. 简单的匹配电路设计5. 微波电路的电脑辅助设计技术及常用的CAD软件6. 常用的微波部件及其主要技术指标7. 微波信道分系统的设计、计算和指标分配8. 测试及测试仪器9. 应用电路举例微波电路及其设计1.概述所谓微波电路,通常是指工作频段的波长在10m~1cm(即30MHz~30GHz)之间的电路。
此外,还有毫米波〔30~300GHz〕及亚毫米波〔150GHz~3000GHz〕等。
实际上,对于工作频率较高的电路,人们也经常称为“高频电路”或“射频〔RF〕电路”等等。
由于微波电路的工作频率较高,因此在材料、结构、电路的形式、元器件以及设计方法等方面,与一般的低频电路和数字电路相比,有很多不同之处和许多独特的地方。
作为一个独立的专业领域,微波电路技术无论是在理论上,还是在材料、工艺、元器件、以及设计技术等方面,都已经发展得非常成熟,并且应用领域越来越广泛。
另外,随着大规模集成电路技术的飞速发展,目前芯片的工作速度已经超过了1GHz。
在这些高速电路的芯片、封装以及应用电路的设计中,一些微波电路的设计技术也已得到了充分的应用。
以往传统的低频电路和数字电路,与微波电路之间的界限将越来越模糊,相互间的借鉴和综合的技术应用也会越来越多。
2.微波电路的基本常识2.1 电路分类2.1.1 按照传输线分类微波电路可以按照传输线的性质分类,如:图1 微带线图2 带状线图3 同轴线图4 波导图5 共面波导2.1.2 按照工艺分类微波混合集成电路:采用别离组件及分布参数电路混合集成。
微波集成电路〔MIC〕:采用管芯及陶瓷基片。
微波单片集成电路〔MMIC〕:采用半导体工艺的微波集成电路。
图6微波混合集成电路例如图7 微波集成电路〔MIC〕例如图8微波单片集成电路〔MMIC〕例如2.1.3 微波电路还可以按照有源电路和无源电路分类。
2023年中考物理高频考点专题训练-家庭电路与安全用电一、单选题1.如图所示是家庭电路中的某一部分,按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;①闭合S2,灯L2不亮;①再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光。
若电路中只有一处故障()A.灯L2与d点间断路B.c点左侧的零线开路C.灯L2的灯丝断了D.c、d两点间断路2.如图所示是某家庭电路,闭合开关S1、S2,L1灯发光,L2 灯不发光。
用试电笔分别接触c、d 两点,氖管都发光。
若电路中只有一处故障,则()A.L2短路B.L2断路C.ad 间断路D.bc 间断路3.如图的家庭电路,下列说法正确的是()A.灯泡与开关的连接符合安全用电原则B.家庭电路中,一个开关控制多盏照明灯,则这些照明灯一定是串联的C.用试电笔检测插座的左孔氖管不发光D.若保险丝熔断,则一定是短路引起的4.如图所示的电路中,正常发光的三盏灯中突然有两盏灯L2、L3熄灭,经检查保险丝完好,在插座没有插入任何用电器的情况下,用试电笔试探插座的两孔,氖管均发光.造成这一现象的原因()A.一定是插座发生短路了B.一定是零线AB之间断了C.一定是零线BC之间断了D.一定是零线CD之间断了5.下列有关安全用电和电路故障的的说法正确的是()A.人体的安全电压是36VB.空气开关跳闸,一定是电路短路了C.双线触电会导致漏电保护器断开电源D.小功率用电器不需要用三孔插座6.“珍爱生命,安全用电”。
下列操作符合安全用电原则的是()A.有人发生触电时,应立即用手把人拖开B.电线着火时,应先切断电源再进行灭火C.使用测电笔时,手可以接触笔尖金属体D.擦拭电视机时,可以用湿抹布进行擦拭7.下列说法正确的是()A.电灯开关短路可以引起空气开关跳闸B.电灯的开关应该接在火线和电灯之间C.保险丝应该接在闸刀开关之后的零线上D.空气开关跳闸一定是家庭电路发生短路8.小刚安装了如图所示的家庭电路,其中安装错误的是()A.保险丝B.开关C.三孔插座D.双孔插座9.现代人的生活已经离不开电了,下面对电的常识说法正确的是()A.废旧电池属于干垃圾,可以与其它垃圾一起处理B.手机充电时输入的电压是36VC.人体的电阻约为104Ω,在家庭电路中不会触电D.电视机的待机功率约0.5W,在不观看时,也要及时关闭电源10.某学校进行生命教育,让学生更加珍惜生命,落实安全!在如图所示的各种情况下,人体不会触电的是()A.B.C.D.二、多选题11.学习家庭电路后,小亮把自己家客厅的电路绘制了一个简单的电路图(如图所示),如果他先闭合开关S1,让电冰箱开始工作,然后依次闭合灯泡开关,那么()A.接入电路的总电阻变小B.火线和零线中的电流都变大C.通过各用电器中的电流都相等D.电冰箱的功率较大,它两端的电压更高12.下列对家庭电路认识正确的是()A.如图甲安装该电能表的家庭同时使用的用电器总功率不能超过4400W B.如图乙,断开保险丝并在保险丝处安装校验灯L0,若闭合开关S1,校验灯不亮,则一定是L1短路C.用如图丙所示的方法使用正常的测电笔,会发生触电事故D.如图丁,若空气开关跳闸,则应该先检查电路,排除故障后再合上总开关13.关于家庭电路,下列说法不正确的是()A.家庭电路中,保险丝熔断的原因可能是电路发生了短路B.控制用电器的开关应该接在零线与该用电器之间C.使用试电笔时,手不要接触笔尖金属体,以免触电D.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表14.如图是小郭同学家的部分电路。
一、高频头常识(1) 何为LNB ? Low Noise Block Kownconverter 简称LNB,低杂讯降频器的意思.,俗称高频头.作用是把C波段频率范围3.4-GHz-----4.2GHz; Ku波段10.75GHz---12.75GHz卫星传送下来的微弱信号放大后再与其中的本振作用后输出卫星接收机所需要的950MHz---2150MHz中频信号,说白了就是信号的一个中转站.(2) 高频头内部结构由4个单元组成, 低噪声前端放大----极化信号切换---再放大后送入本振电路混频---两级中频放大输出信号,供电一般为78xx系列三端稳压.(3) 本振频率: C段高频头本振频率一般为5150MHz,双本振5150MHz和5750MHz两种;Ku段本振较多,有9.75GHz、10.0GHz、10.6GHz、10.75GHz、11.25GHz、110.30GHz等.了解本振频率很重要,因为卫星下行频率与本振混频后所产生的信号中频,必需在接收机输入频率950MHz----2150GHz之内.否则收不到或者部分信号,通过查阅卫星下行频率,我们就很快知道应该选用什么本振的高频头. C段输出中频=本振频率-下行频率; Ku段输出中频=下行频率-本振频率(4) 噪声系数:C波段高频头的质量标准是噪声系数,用( K )表示如25°K 、17°K等.都说数字越小越好;而Ku波段则用dB (分贝)表示如0.8dB、0.6dB等市面上已出现13°k高频头,是否噪声糸数越低越好呢,笔者也在呐闷,为什么每每遇到收视不好的情况换上老嘉顿28°k高频头后会有意外惊喜?难道是各厂标称不一.(5) 增益(GAIN): 常见LBN增益为60dB,数值偏高为好.但不能太高,放大倍数过高容易使放大器工作不稳定高频自激,形成网纹干扰.一般来讲,单输出窄带高频头比双极性宽带高频头有更高的增益,低噪声温度比高噪声温度的高频头对信号的接收有更高增益.(6)双极性LNBF每颗卫星上通常拥有24个电视频道,为充分利用这些频道,以及避免相邻频道的相互干扰,通常将频道顺序按单、双分开,分别以不同极化方式的电磁波发射,即水平与垂直,因为卫星的带宽为27MHz,但频道间隔为20MHz.说明有部分频率重合了.双极化高频头是一种不用伺服马达的与馈源一体化的.从LNB 圆波导口看进去,您将看到两个互相垂直的探针,用来分别接收垂直极化和水平极化的信号. LNBF 波导采用最先进的设计,使两个探针间的水平/垂直信号隔离度超过20dB 并获得超低系数噪声温度利用来自接收机的13/18V 两种可切换的供电电压来确定所需要的是水平极化信号还是垂直极化信号。
专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 高频信号通常指的是频率范围在()的信号。
A. 20Hz~20kHzB. 100kHz~1GHzC. 1GHz~100GHzD. 10MHz~10GHzA. 电阻B. 电容C. 二极管D. 电感3. 高频放大器的级间耦合通常采用()方式。
A. 直接耦合B. 电阻耦合C. 电容耦合D. 变压器耦合A. 晶体振荡器B. LC振荡器C. RC振荡器D. 张弛振荡器5. 高频信号传输线一般采用()作为传输介质。
A. 双绞线B. 同轴电缆C. 光纤D. 空气二、判断题(每题1分,共5分)1. 高频信号的主要特点是频率高、波长短。
()2. 高频电路中,电感元件的阻抗随频率升高而降低。
()3. 高频放大器的线性范围比低频放大器宽。
()4. 高频振荡器必须满足相位平衡条件和幅度平衡条件。
()5. 高频信号在传输过程中,不会产生反射和衰减。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 高频信号传输过程中,为减小传输损耗,常采用______作为传输线。
2. 高频放大器的输入端和输出端通常采用______耦合。
3. 在高频振荡器中,LC振荡器的振荡频率由______和______决定。
4. 高频信号在传输线播时,若遇到阻抗不匹配,会产生______现象。
5. 高频电路中的滤波器主要作用是______和______信号。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述高频信号的特点。
2. 高频放大器与低频放大器的主要区别是什么?3. 简述晶体振荡器的工作原理。
4. 高频信号传输线的作用是什么?5. 高频滤波器的设计要点有哪些?五、应用题(每题2分,共10分)1. 设计一个中心频率为100MHz的高频放大器,给出主要元件参数。
2. 一个LC振荡器的振荡频率为300MHz,已知L=5μH,求C的值。
六、分析题(每题5分,共10分)1. 分析高频放大器中,如何提高功率增益和线性范围。
2. 分析高频信号在传输过程中,产生反射和衰减的原因及解决方法。
电容在电路中各种作用的基本常识电容是电路中常见的基本元件之一,它的作用在电子学和电路设计中非常重要。
下面是电容在电路中的一些基本常识。
1.储能:电容器具有储存电荷的特性,当电容器充电时,电荷会储存在电容中,充电完成后,电容器能够保持电荷,形成了一种存储能量的方式。
典型的应用包括电子设备的电源电容,用于平滑和稳定电路中的电压。
2.时序:电容器能够在电路中引入时间延迟,电容的充放电过程是一个相对较慢的过程。
利用电容的这一特性,可以实现电路的延时、频率调节以及窄脉冲的展宽等功能。
典型的应用包括RC电路中的时间常数、时钟电路和滤波电路。
3.过滤:电容能够通过对电流的阻抗来实现对信号的筛选和过滤作用。
当交流信号通过电容时,电容对于高频信号具有较低的阻抗,而对于低频信号具有较高的阻抗。
这种特性使得电容可以作为滤波器的重要元件,用于去除电路中的噪声和干扰。
典型应用包括电源滤波电容和通信系统中的滤波器。
4.耦合:电容具有隔离和连接电路的能力。
在电路中,通过将电容器串联或并联到不同的电路中,可以实现信号的耦合和隔离。
例如,通过电容器的串联,可以将两个电路通过电容的电压转换耦合。
5.频率依赖性:电容对信号的阻抗随频率的变化而变化,这使得电容可以实现对不同频率信号的处理。
在高频电路中,电容器的阻抗较低,因此可以用于信号的耦合和传输。
而在低频电路中,电容器的阻抗较高,可以用于信号的隔离和滤波。
6.直流阻断:电容对直流信号具有阻断作用,即不允许直流通过。
这个特性可以用于限制电路中的直流偏置或者去除直流信号的影响。
例如,在放大电路中,通过串联电容可实现输入和输出之间的直流隔离。
7.广义电感:电容在交流电路中有时会表现出电感的性质,也称为广义电感。
这是由于电容器的充电和放电过程中产生的磁场效应。
这种特性可以用于实现对信号的滤波和频率选择。
综上所述,电容在电路中具有储能、时序、过滤、耦合、频率依赖性、直流阻断和广义电感等多种作用。
高频的原理
高频是指频率较高的电磁波,通常指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波。
在现代通信、雷达、医疗设备等领域,高频技术得到了广泛应用。
高频的原理是指高频电磁波的产生、传播和应用的基本规律和原理。
本文将从高频的产生、传播和应用三个方面进行介绍。
首先,高频的产生是通过振荡器产生高频信号,振荡器是一种能够产生高频信
号的电路。
振荡器的工作原理是利用正反馈使电路产生自激振荡,从而产生稳定的高频信号。
常见的振荡器有晶体振荡器、LC振荡器、微波振荡器等。
这些振荡器
根据不同的应用场景和频率要求,采用不同的工作原理和结构设计,以满足高频信号的产生需求。
其次,高频的传播是指高频信号在空间中的传播过程。
高频信号的传播受到空
间介质和传播路径的影响,常见的传播方式有自由空间传播、大气传播、地面传播等。
在不同的传播环境下,高频信号的传播特性也会有所不同,需要根据实际情况进行合理的传播模型和参数设计,以保证高频信号的有效传输。
最后,高频的应用涉及到通信、雷达、医疗设备等多个领域。
在通信领域,高
频技术被广泛应用于无线通信系统、卫星通信系统等,能够实现远距离、高速率的数据传输。
在雷达领域,高频技术能够实现目标探测、跟踪和识别,对于军事和民用领域都具有重要意义。
在医疗设备领域,高频技术被应用于医学影像、医疗诊断等,能够提高医疗设备的精度和效率。
总之,高频的原理涉及到高频信号的产生、传播和应用,是现代通信、雷达、
医疗设备等领域的重要基础。
通过深入理解高频的原理,可以更好地应用高频技术,推动相关领域的发展和进步。
《高频电路设计与制作》第二章高频放大器设计与制作2-4高频宽带功率放大器的设计与制作(第三部分)高频功率放大器的制作与调试所制作的宽频带功率放大器的特性备注栏:电路负反馈与频带宽度的关系《高频电路设计与制作》章节目录第一章高频电路基本常识第二章高频放大器设计与制作第三章高频振荡电路的设计与制作第四章PLL数字锁相环电路设计与制作第五章变频器电路设计与制作第六章FM频率调制/解调电路的设计制作第七章AM幅度调制/解调电路设计与制作第八章实用高频电测仪表制作回总目录页查看28个制作总装效果电路原理图PCB墨稿PROTEL格式文件器材供应第二章高频放大器设计与制作查看本章节详细目录查看本章节详细目录2-1 高频信号放大器所应具备的特征2-2 使用FET(场效应管)高频放大期的设计-制作2-3 使用IC的宽频带放大器的设计-制作2-4 宽频带功率放大器的设计-制作小信号放大器与功率放大器的差异功率放大器工作点选取方法阻抗匹配-提高效率本AB类功率放大器的设计要点输入回路阻抗变换电路的设计输出1W功率高频晶体管放大电路的设计输出回路阻抗变换电路的设计高频功率放大器的制作与调试所制作的宽频带功率放大器的特性备注栏:电路负反馈与频带宽度的关系第二章高频放大器设计与制作2-4高频宽带功率放大器的设计与制作(第三部分)高频功率放大器的制作与调整最後所完成电路如图46所示。
又,印刷电路基板如图47所示。
图(a)为零件配置图,图(b)为印刷电路铜箔图样。
也可以不打孔直接将零件装配在印刷电路的铜箔面上。
图46 制作完成的宽带功率放大电路图(电路虽然简单,性能是由所选择的零件决定的,也即是要灵活应用晶体管,线圈和电容)根据设计计算,虽然可以不必使用散热片,但是,仍然利用接地铜箔做为散热之用。
功率晶体管2SCl970的散热片与集极电极连接,因此,要使用绝缘片後再装设在接地铜箔面上。
温度补偿用二极管1S1588与2SCl970的散热片密接装配。