高频电子线路教案第1章谐振回路

第2章 小信号选频放大器
主要内容：
LC谐振回路
小信号谐振放大器
集中选频放大器
2.1 LC谐振回路—概述
LC 谐振回路是高频电路里最常用 的无源选频网络，包括并联回路和串联回路 两种结构类型。
利用LC谐振回路的幅（度）频（率） 特性和相（位）频（率）特性，不仅可以进 行选频，即从输入信号中选择出有用频率分 量而抑制掉无用频率分量或噪声（例如在选 频放大器和正弦波振荡器中），而且还可以
1.1、通信与通信系统
4）信道：信息的传送通道，又称传输媒介。信道 可分为无线信道和有线信道两大类；
5）接收机：把由信道传送过来的已调信号取出并 进行处理，得到与发送相对应的原基带信号， 把这一过程称为解调；
6）输出变换器：把基带信号恢复成原来形式的信 息。
1.1、通信与通信系统
通信系统按传输的基带信号不同，分为模拟通信系统和 数字通信系统两大类。 1）模拟通信系统：直接传输模拟信号（即基带信号为 模拟信号）的通信系统,称为模拟通信系统。 典型的模拟通信系统的发送设备的组成框图和接收 设备的组成框图分别如图2和图3所示。 图2为调幅发射机的组成框图。 图3为超外差式调幅接收机的组成框图。 2）数字通信系统：传输数字信号（即基带信号为数字 信号）的通信系统,称为数字通信系统。
2.1.1 并联谐振回路的选频特 性
谐振回路
谐振回路由电感线圈和电容器组成，它具有选择 信号及阻抗变换作用。
LC并联谐振回路
图2.1.1是电感L、电容C和外加信号源组成的
并联谐振回路。r是电感L的等效损耗电阻，电容的
.
损耗一般可以忽略。 I
S
为电流源，U
为并联回路两
O
端输出电压。

wL 1 Q (1 1) r wCr
CAFUC-AEI Electronic Information Engine基础
1.1 高频电路中的元件 2． 高频电路中的有源器件
不用于低频或其它电子线路的器件没有什么根本丌同
1） 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, 工作在低电平。 常见的有这几种：
工程实际当中，总是满足：
为输入信号电压的 Q倍，故串联谐振 0 L r 也称为电压谐振。
定义品质因数： Q 0 L 1 1(1 7) r 0Cr
VL0 jQVS
CAFUC-AEI Electronic Information Engineering
VC 0 jQVS
电子线路（非线性部分）-高频电路基础
1.2 高频电路中的组件 在任意频率下的回路电流 I 不谐振电流乊比为： U I r 1 1 1 ZS 1 0 L 0 0 ZS I0 U L 1 j ( ) 1 jQ ( ) C r 0 0 1 j r r (1 8)
U I 0 (1 4) r


谐振时回路电流最大，丏不外加电压通相。
CAFUC-AEI Electronic Information Engineering
电子线路（非线性部分）-高频电路基础
1.2 高频电路中的组件 谐振时, 线圈L上的电压：

. UC
. UL
. I0
0
图 5 串联谐振回 路的谐振曲线
图6 串联回路在谐振时 的电流、 电压关系
CAFUC-AEI Electronic Information Engineering

提问：自偏压环节的自动调节性能如何理解？
本讲布置的作业、思考题等内容
思考题：串馈与并馈的应用背景有何异同；
思考题：倍频电路与功放电路的联系与区别；
作业：3-25，3-26，3-28
思考题：试述谐振功放各电极电流电压波形不同（电流为余弦脉冲、电压为余弦波）的原因
作业：3-2，3-6
《高频电子线路》课程教案3-2
本讲授课内容及其知识点、重点、难点
授课内容——1、调谐功放的一些指标、性能；2、调谐功放的工作状态
知识点——1、几种不同的功率和效率以及各自的特点；
2、调谐功放的动态特性；
4、匹配网络的学习和熟悉；
本讲所用方法和手段、与上一讲的衔接，与下一讲的联系
通过对实际电路的应用与描绘，将前面的理论知识用到实际的电路中去；
通过课件动画演示，深入了解各种实际电路的变化特点，加深印象，用于实际；
本讲师生互动设计
提问：什么叫做匹配，这里所谓的匹配网络是什么意思？
提问：倍频电路是否可以无限地提高输入信号的频率？
通过课件动画演示，深入了解非线性放大的本质与特性，以及电路的具体工作原理；
本讲师生互动设计
提问：功率放大电路工作于什么状态？（与线性放大的区别），为什么，和下一次课的放大效率联系起来；
提问：为什么集电极输出的周期性余弦脉冲信号最后能得到单频正弦信号？
本讲布置的作业、思考题等内容
思考题：谐振功率放大器的两个本质特点是什么？
本讲授课内容
授课内容——小信号调谐放大器；晶体管Y
知识点——电路形式，基本原理、评价指标
重点——电路形式
难点——评价指标
本讲所用方法和手段
复习上一讲的重点
板书、课件与动画放映结合，尤其是重要公式要板式。

1.1 LC选频网络
1.1.1 选频网络的基本特性
1.1.2 1.1.3
*1.1.4
LC 选频回路 LC 阻抗变换网络
双耦合谐振回路及其选频特性
1
返回
1.1 LC选频网络
选频网络在通信电路中被广泛应用：
具有选频特性 ： 选出所需频率信号 滤除不需（干扰）频率信号
通信电路中常用的选频网络分为两大类
①LC 谐振回路：单 LC 谐振回路（串联，并联）
电感端电压： L uL ii jo L j o ui = jQui
R
电容支路电流：
ic ui joC joCR pii
=jQii
电容端电压： 1 ui uc ii j jQui joC oCR
1.1.2 LC 选频回路
8 通频带
定义：
并联 谐振回路：
u 1 令： i uio 2
1 Zs R j L j C
1 R j ( L ) C

R jX
（注意： L >>R
1 X ( L ) C
返回
1.1.2 LC 选频回路
C
iS
L
C i RS
S
RS Z
PO
C
Rp
L
L R
RS uS
Z SO
R
ZP
L C R jX
Z S R j( L
理想
理想的幅频特性应是矩形，既 2Δf0.7 是一个关于频率的矩形窗函数。 矩形窗函数的选频电路是一 f1 fo 个物理不可实现的系统，实际选 2Δf0.1 频电路的幅频特性只能是接近矩 形 2 f0.1 K0.1 定义矩形系数K0.1表示选择性：