通信电子线路 第三章
G通信电子线路电子教案CH
G通信电子线路电子教案CH第一章：通信电子线路概述1.1 通信电子线路的定义与分类1.2 通信电子线路的基本组成1.3 通信电子线路的主要性能指标1.4 通信电子线路的应用领域第二章：通信电子线路的基本元件2.1 电阻元件2.2 电容元件2.3 电感元件2.4 半导体器件2.5 集成电路第三章：信号传输与衰减3.1 信号传输的原理3.2 信号衰减的计算3.3 信号放大与衰减的解决方法3.4 信号传输线路的设计与施工第四章：信号调制与解调4.1 调制的作用与分类4.2 调制方法简介4.3 解调的原理与方法4.4 调制解调器的设计与应用第五章：信号滤波与噪声抑制5.1 滤波器的作用与分类5.2 滤波器的设计方法5.3 噪声的来源与影响5.4 噪声抑制的方法与应用第六章：通信电子线路的频率合成与分配6.1 频率合成器的作用与原理6.2 频率分配的方法与技术6.3 锁相环路的原理与应用6.4 频率合成与分配在通信系统中的重要性第七章：通信电子线路的放大与反馈7.1 放大器的基本原理与分类7.2 放大器的指标与设计7.3 反馈在通信电子线路中的应用7.4 负反馈放大器的设计与分析第八章：通信电子线路的振荡与稳频8.1 振荡器的作用与原理8.2 振荡器的类型与特性8.3 稳频技术及其在通信系统中的应用8.4 振荡与稳频在通信电子线路中的重要性第九章：通信电子线路的串扰与隔离9.1 串扰的产生与分类9.2 串扰的影响及其计算9.3 隔离技术及其在通信电子线路中的应用9.4 串扰与隔离在通信系统中的重要性第十章：通信电子线路的测试与维护10.1 通信电子线路的测试方法与设备10.2 通信电子线路的维护与管理10.3 故障诊断与排除技巧10.4 通信电子线路的可靠性分析与提高第十一章：数字通信电子线路11.1 数字通信基本概念11.2 数字信号与模拟信号的转换11.3 数字调制与解调技术11.4 数字通信电子线路的实例分析第十二章：无线通信电子线路12.1 无线通信基本原理12.2 无线通信系统的组成12.3 射频放大器与混频器12.4 无线通信电子线路的应用实例第十三章：光纤通信电子线路13.1 光纤通信概述13.2 光纤通信系统的基本组成13.3 光发射器与光接收器13.4 光纤通信电子线路的实例分析第十四章：通信电子线路的可靠性设计14.1 可靠性基本概念14.2 通信电子线路的可靠性指标14.3 提高通信电子线路可靠性的方法14.4 通信电子线路的故障预测与维修第十五章：现代通信电子线路发展趋势15.1 集成电路技术的发展15.2 通信电子线路的数字化与集成化15.3 通信电子线路在物联网中的应用15.4 未来通信电子线路的展望重点和难点解析第一章：通信电子线路概述重点：理解通信电子线路的定义、分类和基本组成。
通信电子线路重点总结
通信电子线路重点总结第一章1、一个完整的通信系统应包括信息源、发送设备、信道、接收设备和收信装置五部分。
2、只有当天线的尺寸大到可以与信号波长相比拟时，天线才具有较高的辐射效率。
这也是为什么把低频的调制信号调制到较高的载频上的原因之一。
3、调制使幅度变化的称调幅，是频率变化的称调频，使相位变化的称调相。
4、解调就是在接收信号的一方，从收到的已调信号中把调制信号恢复出来。
调幅波的解调称检波，调频波的解调叫鉴频。
第二章1、小信号调谐放大器是一种最常见的选频放大器，即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
它是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是放大信道中的高频小信号。
所谓调谐，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路。
2、调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。
因此，调谐放大器不仅有放大作用，还有选频作用。
其选频性能通常用通频带和选择性两个指标衡量。
3、并联谐振回路01LC0L10CLCCLCL(C称为谐振回路的特性阻抗）并联谐振回路的品质因数是由回路谐振电阻与特性阻抗的比值定义的，即QR0LCR00LR00CR0回路的越大，Q值越大，阻抗特性曲线越尖锐；反之，00R0越小，Q值越小，阻抗特性曲线越平坦。
在谐振点处，电压幅值最大，当0时，回路呈现感性，电压超前电流一个相角，电压幅值减小。
当相角，电压幅值也减小。
4、谐振回路的谐振曲线分析UUm11(Q2f2)f0时，回路呈现容性，电压滞后电流一个U对于同样频偏f，Q越大，Um值越小，谐振曲线越尖锐一个无线电信号占有一定的频带宽度，无线电信号通过谐振回路不失真的条件是谐振回路的幅频特性是一常数，相频特性正比于角频率。
在无线电技术中，常把Um从1下降到U1ff2（以dB表示，从0下降到-3dB）处的两个频率1和22f0.7的范围叫做通频带，以符号B或Bf2f1f0Q表示。
即回路的通频带为选择性是谐振回路的另一个重要指标，它表示回路对通频带以外干扰信号的抑制能力。
通信电子线路(哈尔滨工程大学)知到章节答案智慧树2023年
通信电子线路（哈尔滨工程大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.广义通信系统是由信源、输入变换器、发送设备、、接收设备、输出变换器、信宿七个基本部分组成。
参考答案:传输通道2.输入变换器送给发送设备的电信号应反映原输入的全部信息，通常称此信号为已调信号。
参考答案:错3.模拟通信系统的调制方式主要包括（）。
参考答案:调幅 ;调相4.卫星通信属于下列（）传播方式的特例。
参考答案:直线5.对于多路通信，已调波可以采用等方式实现。
参考答案:频分复用;时分复用;码分复用6.对于一个最简单调幅接收机来说，它由接收天线、选频回路、（）、耳机四部分组成。
参考答案:检波器7.直接放大式接收机与最简单接收机相比，下列说法不正确的是。
参考答案:直接放大式接收机适用于可变频率的接收8.调频电台信号的传播方式为（）传播。
参考答案:反射和折射9.中波和短波信号可以以地波和天波两种方式传播，短波以地波为主，中波以天波为主。
参考答案:错10.超外差接收机结构上的特点是具有（）电路。
参考答案:混频第二章测试1.对于一般的小信号调谐放大器，其稳定系数S（）就认为是稳定的。
参考答案:≥52.并联谐振回路是小信号放大器的主要组成部分，其作用不包括（）。
参考答案:产生新的频率成分3.单向化的目的是提高放大器的稳定性，常用的方法有（）。
参考答案:失配法;中和法4.小信号谐振放大器工作不稳定的主要原因是yfe≠0。
参考答案:错5.串联和并联谐振回路在等效转换过程中，品质因数保持不变。
参考答案:对6.由晶体管y参数等效电路和混合π参数等效电路之间的对应关系可知，反向传输导纳yre主要由cb’c提供。
参考答案:对7.对于多级单调谐谐振放大器的通频带来说，级数越多，总通频带越大。
参考答案:错8.对于多级单调谐谐振放大器的矩形系数来说，级数越多，矩形系数越小。
参考答案:对9.对于放大器来说，总是希望放大器本身产生的噪声越小越好，即要求噪声系数接近于0。
通信电子线路习题解答(严国萍版)
关于《通信电子线路》课程的习题安排：第一章习题参考答案：1-11-3解：1-5解：第二章习题解答：2-3解：2-4由一并联回路，其通频带B过窄，在L、C不变的条件下，怎样能使B增宽？答：减小Q值或减小并联电阻2-5信号源及负载对谐振回路有何影响，应该如何减弱这种影响？答：1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响：通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q （空载Q 值）如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数Q Q QQ LL <可见 结论：串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源）和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8回路的插入损耗是怎样引起的，应该如何减小这一损耗？答：由于回路有谐振电阻R p 存在，它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ，有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗，用K l 表示 无损耗时的功率，若R p = ∞， g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小，其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=，而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11oo Q R L Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ωL ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大，负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L 2L s sL 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12解：2-135.5Mhz 时，电路的失调为：66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14解：又解：接入系数p=c1/（c1+c2）=0.5，折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz，谐振阻抗Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）,其中Rp0为空载时回路谐振阻抗，Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ，因此，回路的总的谐振阻抗为：Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）=5.15 KΩ，有载QL=Rp/（2π*fp*L）=22.67，通频带B=fp/QL=1.994Mhz2-17；第三章习题参考答案：3-3晶体管的跨导gm是什么含义，它与什么参量有关？答：3-4为什么在高频小信号放大器中，要考虑阻抗匹配问题？答：3-7放大器不稳定的原因是什么？通常有几种方法克服？答：不稳定原因：克服方法：3-9解：3-10解：第四章习题参考答案：4-1答：4-3答：4-5解：4-64-14 一调谐功率放大器工作于临界状态，已知V CC =24V ，临界线的斜率为0.6A/V ，管子导通角为90︒，输出功率P o =2W ，试计算P =、P c 、ηc 、R p 的大小。
(完整版)通信电子线路第三章答案
3-1分析：晶体管低频放大器与高频小信号放大器的不同主要因为输入信号的频率和幅度差异造成。
解：晶体管低频放大器由于静态工作点不同，工作状态可能为饱和，线形，截止；而高频小信号放大器强调输入信号电平较低，放大器工作在线形区。
而且由于工作频率不同，分析工作状态时使用的模型也不尽相同，由于频率变大，在低频时不考虑的电容在高频时成为了影响工作的主要因素。
由于高频小信号放大器的输入信号的幅度小，晶体管工作在线形区，所以没有必要用特性曲线分析。
3-2分析：主要考察了晶体管混合型等效电路个参量的意义。
解：r bb是指基极体电阻，晶体管内部等效元件都连接到b' b'为载流子通过的有效基区，与基极引线b存在基区体电阻r bb，一般高频管r bb在15-250 之间。
电阻r bb是沿着PN结平面由基区材料决定的体积电阻，是晶体管高频放大性能变坏的主要原因，r bb越小越好，是评价晶体管高频放大性能的重要参数。
r bc是集电结电阻，因为集电结为反偏，所以r bc较大，约为10k —10M ，特别是硅管，r bc很大，和放大器的负载相比，它的作用往往可以忽略。
3-3分析：主要考察了晶体管模型的重要参数g m 的意义。
解：g m 是晶体管的跨导，反映晶体管的放大能力，即输入对输出的控制能力。
它和晶体管集电极静态电流大小有关。
分析：阻抗匹配问题是由于高频小信号的负载的特殊性——谐振回路特性决定的。
解：因为高频小信号放大器的负载是一个谐振回路，如果阻抗不匹配，会使输出信号幅3-4度减小，而且会失真，为此，必须考虑阻抗匹配的问题。
3-5分析：主要考察了小信号放大器的几个主要质量指标之间的关系。
解：主要质量指标有：增益，通频带，选择性，工作稳定性，噪声系数这5个指标。
以上几个指标，增益和稳定性是一对矛盾， 通频带和选择性是一对矛盾。
为使放大器稳定工作，必须采取稳定措施， 即限制每级增益，选择内反馈小的晶体管，应用中和或失配方法等；而 解决通频带和选择性的矛盾可以增加回路的数目， 采用参差谐调，用网络综合法设计耦合网络或者采用集中滤波器放大器的办法来解决。
《通信电子线路》部分习题答案
IEDR(dB) = S1dB (in ) (dBm) − S min (dBm) = −15 − (−89.8) = 74.8 dB SFDR(dB) = Smax (dBm) − Smin (dBm) = −33.3 − (−79.8) = 46.5 dB
2.7
解：
(1) Si / N i ( dB ) = Si ( dBm ) − N i ( dBm ) = −100 − (−115) = 15dB (2) So ( dBm ) = G ( dB ) + Si ( dBm ) = 20 + (−100) = −80dBm (3) N o ( dBm ) = G ( dB ) + N F (dB ) + N i ( dBm ) = 20 + 3 + (−115) = −92dBm (4) So / N o ( dB ) = So ( dBm ) − N o ( dBm ) = −80 − (−92) = 12dB
因此信号中频的幅度为： bU RmU Lm 干扰中频由三次项产生，即：
3cU LmU Mm 2 cos ωLt cos 2 ωM t = 3cU LmU Mm 2 cos ωLt = 1 + cos 2ωM t 2
3 cU LmU Mm 2 ( cos ωL t + cos ωLt cos 2ωM t ) 2 cos ( 2ωM + ωL ) t + cos ( 2ωM − ωL ) t ⎤ ⎡ 3 = cU LmU Mm 2 ⎢cos ωL t + ⎥ 2 2 ⎣ ⎦ =
2
( Pi )min
−3 U 2 (10 ) （2） Po = o = = 2 × 10−5 mW Ro 50 ∴ Po (dBm) = −47dBm ∴ G2 (dB) = Po (dBm) − Pi (dBm) − G1 (dB)
通信电子线路3-1
4. 高频功率放大器的分析方法 不能用线性模型电路分析，一般采用图解法和折线 法分析其工作原理和工作状态。
5. 高频功率放大器特点：
用于发射机中，输出功率高，高效率极为重要。 为提高效率，多选在丙类或丁类、甚至戊类。晶体 管在这种工作状态下，输出电流波形失真很大，必 须采用具有一定滤波特性的选频网络作为负载，以 得到接近正弦波的输出电压波形—谐振功率放大器， 用于推动级和末级功率放大，谐波抑制度不高。 如对谐波抑制度要求高，选用甲类等工作状态，使 晶体管工作在线性放大区—效率不高，输出功率不 高。若要求输出功率高，可采用功率合成方法实现。
12
3.2 丙（C）类高频功率放大器的工作原理
1 基本电路结构及特点
电路形式分为中间级和输出级——都可等效为输入回路、
非线性器件和带通滤波器（并联谐振回路）。
中间级放大
输出级放大
13
谐振于输入 信号的频率
特点：
丙类高频功率放大器等效原理图
①为了提高效率，工作于丙类状态，由Vbb保证发射结负偏 置，流过晶体管的电流为失真的脉冲波形；
t
gC
BB
bm
u uCE UVcc Ucm cos b t 晶体管集电极的输出电压： t
ic
bm
ib
C
UBZ
uBE
C
Icmax
uCE VCC uc Ucm t t
Icmax θc iC频谱
ic
ic1
ic2 i c3
Ico
θc
ωt
uBE Vbb U bm cos t uCE Vcc U cm cos t
ic
设输入信号电压: ub U bm cost
通信电子线路课后习题
第一章绪论1、填空题(1)一个完整的通信系统应包括(2)在接受设备中，检波器的作用是(3)调制时用音频信号控制载波的(4)无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长？，频率？，波长越长。
(5)短波的波长较短，地面绕射能力？，且地面吸收损耗？，不宜？传播，短波能被电离层反射到远处，主要以？方式传播。
(6)波长比短波更短的无线电波称为？，不能以？和？方式传播，只能以？方式传播。
2．判断题(1)低频信号可直接从天线有效地辐射。
(2)高频电子技术所研究的高频工作频率范围是300KHz~3000MHz.(3)为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与辐射信号的波长相比拟。
(4)电视、调频广播和移动通信均属于短波通信。
第二章小信号调谐放大器1、填空题(1)衡量谐振电路选频性能的指标有？？？。
(2)实际谐振曲线偏离理想谐振曲线的程度，用？指标来衡量。
(3)谐振回路的品质因数Q 愈大，通频带愈？，选择性愈？。
(4)已知LC并联谐振回路的电感L在f=30MHz时测得L=1Uh,Q0=100。
求谐振频率f0=30MHz 时的电容C=?和并联谐振电阻R0=?。
(5)小信号谐振放大器的集电极负载为？。
( 6)小信号谐振放大器多级级联后，增益? ，计算式为? ；级联后通频带? ，若各级带宽相同，则计算式为?。
(7)小信号谐振放大器双调谐回路的带宽为单调谐回路带宽的?倍。
( 8)调谐放大器主要由?和? 组成，其衡量指标为?和?。
( 9)晶体管在高频工作时，放大能力?。
晶体管频率参数包括?、?、?、?。
(10)所谓双参差调谐，是将两级单调谐回路放大器的谐振频率，分别调整到?和?信号的中心频率。
2、选择、判断题(1)对于小信号谐振放大器，当LC谐振回路的电容增大时，谐振频率的回路品质因数都增加。
为什么?⑵题(1)中，当LC谐振回路的电感增大时，谐振频率和回路的品质因数都减小。
为什么？(3)在相同条件下，双调谐回路放大器和单调谐回路放大器相比，下列表达正确的是() 双调谐回路放大器的选择性比单调谐回路放大器好，通频带也较窄。
通信电子线路电子教案CH
第一章：通信电子线路概述1.1 通信电子线路的定义与作用介绍通信电子线路的基本概念阐述通信电子线路在通信系统中的重要性1.2 通信电子线路的分类与组成区分不同类型的通信电子线路介绍通信电子线路的主要组成部分1.3 通信电子线路的关键技术探讨通信电子线路中的关键技术分析这些技术在通信系统中的应用第二章：通信电子线路的基本原理2.1 信号传输与衰减讲解信号传输的基本原理分析信号在传输过程中的衰减现象2.2 信号调制与解调介绍信号调制与解调的定义与作用阐述不同调制和解调技术的原理与应用2.3 信号放大与滤波讲解信号放大与滤波的基本原理分析不同放大器和滤波器在通信系统中的应用第三章：通信电子线路的组件与设计介绍通信电子线路中的主要组件分析这些组件的功能和性能要求3.2 通信电子线路的设计方法讲解通信电子线路的设计原则与步骤探讨不同通信系统对电子线路设计的要求3.3 通信电子线路的优化与调试介绍通信电子线路的优化方法阐述通信电子线路调试的步骤与技巧第四章：通信电子线路的应用实例4.1 无线通信电子线路介绍无线通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术4.2 有线通信电子线路介绍有线通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术4.3 光通信电子线路介绍光通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术第五章：通信电子线路的发展趋势5.1 通信电子线路技术的创新探讨通信电子线路技术的最新创新分析这些创新对通信系统的影响5.2 通信电子线路在5G技术中的应用介绍5G技术对通信电子线路的需求分析通信电子线路在5G技术中的应用实例5.3 通信电子线路的未来展望预测通信电子线路的发展趋势探讨未来通信电子线路技术的挑战与机遇第六章：通信电子线路的测试与维护6.1 通信电子线路的测试方法介绍通信电子线路的测试目的和重要性阐述不同测试方法及其在通信系统中的应用6.2 通信电子线路的测试设备介绍用于通信电子线路测试的主要设备分析这些设备的性能和选用原则6.3 通信电子线路的维护与故障排除讲解通信电子线路的维护方法和注意事项探讨故障排除的步骤和技巧第七章：通信电子线路的仿真与优化7.1 通信电子线路的仿真技术介绍通信电子线路仿真的基本概念和方法阐述仿真技术在通信系统设计和优化中的应用7.2 通信电子线路的优化方法讲解通信电子线路优化的目标和原则探讨不同优化方法及其在实际应用中的选择7.3 通信电子线路的仿真与优化工具介绍常用的通信电子线路仿真与优化工具分析这些工具的功能和性能特点第八章：通信电子线路的安全性与环保8.1 通信电子线路的安全性讲解通信电子线路安全的重要性探讨通信电子线路安全的设计原则和措施8.2 通信电子线路的电磁兼容性介绍电磁兼容性的基本概念和重要性阐述通信电子线路电磁兼容设计的方法和技巧8.3 通信电子线路的环保考虑探讨通信电子线路对环境的影响介绍通信电子线路环保设计和回收利用的方法第九章：通信电子线路案例分析9.1 通信电子线路的实际应用案例分析具体通信电子线路的应用实例探讨这些案例中的关键技术及其解决方案9.2 通信电子线路设计的成功与失败案例分析成功和失败的通信电子线路设计案例总结经验教训，提出改进措施9.3 通信电子线路的发展趋势案例分析分析通信电子线路在不同领域的应用案例预测未来通信电子线路技术的发展趋势第十章：通信电子线路的实验与实践10.1 通信电子线路的实验目的与要求阐述通信电子线路实验的重要性介绍实验的目的、要求和组织方式10.2 通信电子线路的实验内容与步骤详细讲解实验的内容和步骤提供实验指导，指导学生完成实验10.3 通信电子线路的实践项目介绍通信电子线路实践项目的类型和重要性分析不同实践项目的实施方法和技巧重点解析重点解析：通信电子线路的定义、分类、组成、关键技术、基本原理、组件与设计方法、应用实例、发展趋势等基础知识。
通信电子电路第1-3章
图 2 — 1 电阻的高频等效电路
2）
由介质隔开的两导体即构成电容。 一个电 容器的等效电路却如图2 — 2（a）所示。 理想 电容器的阻抗1/(jωC), 如图2 — 2（b）虚线所 示, 其中, f为工作频率, ω=2πf。
阻抗
RC LC
C
(a)
图2 — 2
0
频率 f
(b)
(a) 电容器的等效电路; （b） 电容器的阻抗特性
r
L 1
Im Z C
1 j
1 j( C )
r
3.回路谐振频率
0 1
LC
4。回路的品质因数 Q o L 1 1 L r r0C r C
串联谐振回路
5。串联谐振特性曲线：
L 1
C
r
0L
r
0
0
Q0
2 0
广义失谐
I () 1
1
Im
1 2 1 (2Q 0)2
I
据此画出特性曲线如图
Im
天线开关
扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
图1—1 无线通信系统的基本组成
常用信道工作频段的划分
工作频率实例
▪ 手机------ GSM 900MHz/1800MHz ▪ 收音机-----▪ 无线电视 ▪ 遥控玩具汽车 ▪ 卫星
超外差式无线电接受机原理框图
电 台 选 择 电 路
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半 双工和单工方式。
（3） 按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信 和数字通信, 也可以分为话音通信、 图像通信、 数据 通信和多媒体通信等。
通信电子线路第3章 高频调谐功率放大器
目的：能够使电信号能够有效地进行远距离传输 特点：高频、大信号、非线性工作 要求：输出功率大（PE=PO+PC）、转换效率高 A，B，AB，C；（甲、乙、甲乙、丙） 工作状态： D，E，S； （开关型） F，G，H ；（特殊技术型）
分析方法：折线法近似分析
3.2 调谐功率放大器的工作原理
3.2.1 基本电路构成 组成：BJT、LC谐振回路、馈电电源
高频功放中的能量关系与效率：
1）集电极输出功率：
1 1 2 1 U c21m pO I c1mU c1m I c1m Re 2 2 2 Re
2）集电极电源提供功率： PE I c 0U CC 3）集电极损耗功率： Pc PE PO
PO 1 I c1m U c1m 1 4）集电极效率： C 1 C PE 2 I c 0 U CC 2
1 ( ) （2） —— 集电极电流利用系数 0 ( ) 1 ( ) ↑，但 ↓，Po↓，为了兼顾功率和效率， 0 ( )↑， c 60 ~ 80 通常取 。
3.3.2.槽路效率
PL —— 负载功率，RL 所吸收的功率； PT —— 槽路损耗功率，槽路空载电阻R0所吸收的功率。
电源供给的功率PS ，一部分（PC）损耗在管子，使管 子发热；另一部分（Po）转换为交流功率，输出给槽路。 通过槽路一部分（ PT ）损耗在槽路线圈和电容中，另 一部分（PL）输出给负载RL。
3.3.1.集电极效率 c
直流电源供给功率
PS Ec I c 0
集电极交流输出功率 Po 1 / 2U cm I c1m
其中0(θ)、1(θ) 、…、n (θ)为谐波分解系数；另 定义1=Ic1m/Ic0= 1(θ) / 0(θ)为波形系数，随减小 而增大。
通信电子线路3
T1 C1 C3
C4
第三章 高频小信号放大器
通信电子线路
1)各元件的作用
R1
R1、R2、R3 T1 R5 C 和电源Vcc构成 2 晶体管的分压式 C1 C5 直流偏置电路， R2 R3 C4 C3 以保证晶体管工 作在甲类状态。T1T2是输入输出 高频变压器传输匹 配，C1、C2是谐振回路电容，C3、C4是高频旁通电容， R5、C5失配电阻和中和电容是提高放大器的稳定性。 利用变压器的阻抗变换作用，减小本级输 变压器耦合： 入阻抗对前级放大器的影响。有利于前后级匹配。 电容耦合： 电路简单，体积小。
△f 越大，失谐越严重，放大能力越差。
Ⅲ.放大器的增益-频率选择性曲线与Q有关， n1 n 2 g m
2Q L △ Q增大曲线变尖锐，增益增大，通频带变窄。 f ] g e [1 j f0
第三章 高频小信号放大器
Au
通信电子线路
②通频带B0.7 B0.7 = 2△f0.7 = f0 / QL
放大器的增益和通频带是一对矛盾。 ？
③选择性 矩形系数： K0.1 = B0.1 / B0.7 B0.1= ④稳定性 原因：极间电容Cbc
第三章 高频小信号放大器
99 f0 QL
K 0.1
99 9.95 >>1
措施：
通信电子线路
第三章 高频小信号放大器
通信电子线路
4)多级单调谐回路放大器 在通信设备中，多采用多级调谐放 f2 f1 1 两种级连方式： 大器级连来满足增益的要求。 ①同步调谐放大器 增益=Au1Au2……Aun 特点：级数越多， 放大量越大，选择性 越好，但通频带越窄，稳定性越差。 ②双参差调谐放大器 参差调谐放大器是由两级或以上调谐在 不同频率上的单调谐回路放大器组成。
通信电子线路 第三章
进一步增大，从而更远离平衡点 B。最后到达平衡点 A。 反之，若 Vi ViB T ( osc )
Vi 直到停止振荡。
可见，这种振荡器不满足振幅 起振条件，须加大的电冲击，产生 大于 ViB 的起始扰动电压，
才能进入平衡点 A，产生持续等幅振荡。 硬激励：靠外加冲击而产生振荡。 软激励：接通电源后自动进入稳定平衡状态。 3. 振幅稳定条件 要使平衡点稳定， ( osc ) 必须在 ViA 附近具有负斜 T 率变化，即随 Vi 增大而下降的特性：
3.1.3 基本组成及其分析方法
总之，要产生稳定的正弦振荡，振荡器必须满足 起振条件、平衡条件和稳定条件，缺一不可。
1. 闭合环路组成
(1) 可变增益放大器——提供足够的增益，且其增 益随输入电压增大而减小。
(2) 相移网络——具有负斜率变化的相频特性，为 环路提供合适的相移，保证在谐振频率上的相移为 2nπ 。
T ( osc ) 的要求。
3.1.2 稳定条件
一、问题的提出 1. 振荡电路中存在干扰 (1) 外部：电源电压、温度、湿度的变化，引起管 子和回路参数的变化。
(2) 内部：振荡电路内部存在固有噪声(起振时的 原始输入电压,进入平衡后与输入电压叠加引起波动)。 均造成 T ( osc ) 和 T ( osc ) 的变化，破坏已维持的 平衡条件。
第 3 章 正弦波振荡器
概 述 3.1 反馈振荡器的工作原理 3.2 LC 正弦波振荡器 3.3 LC 振荡器的频率稳定度 3.4 晶体振荡器
3.5 RC 正弦波振荡器
概 述
1. 与功放的比较(从能量角度) (1) 功率放大器：在输入信号控制下，把直流电源 提供的直流能量转换为按信号规律变化的交变能量。 (2) 正弦波振荡器(Sinewave Oscillator)：不需要输 入信号控制，自动地将直流能量转换为频率和振幅特 定的正弦交变能量。 2. 正弦波振荡器的应用 (1) 无线发射机中的载波信号源，超外差接收机中 的本振信号源，电子测量仪器中的正弦波信号源，数字 系统中的时钟信号源。
通信电子线路大纲第三章
第3章小信号放大电路一、教学目标通信系统中使用的小信号放大器分为两类，一类是谐振放大器，谐振放大器都是选频的窄带放大器，并联谐振回路、耦合谐振回路和各种固体滤波器是其负载。
谐振放大器的主要参数除了电压放大倍数（增益）、输入阻抗、输出阻抗外，通频带和选择性是有别于其它放大器的重要的参数。
另一类是宽带放大器，实用中的宽带放大器多为集成放大器。
1.熟悉单调谐谐振放大器电路的工作原理；2.掌握单调谐回路谐振放大器电路主要参数：电压增益、功率增益、选择性和通频带、矩形系数的分析计算；3.了解同步调谐多级放大器和参差调谐放大器的电路功能；4.了解双调谐放大器和集成电路调谐放大器的工作原理；学会对小信号调谐放大器的稳定性的分析，掌握提高放大器稳定性的具体工作方法。
二、教学重点1.放大器的交流小信号等效电路的分析2.单调谐回路谐振放大器电路主要参数：电压增益、功率增益、选择性和通频带、矩形系数的分析计算；3.提高放大器稳定性的具体方法：中和法和失配法。
三、教学难点单调谐放大器的交流小信号等效电路及以下参数分析计算：（1）电压增益（电压放大倍数）（2）功率增益（谐振时功率放大倍数）a、失配损耗：如果负载失配导致输出功率减小引起的功率损耗。
b、插入损耗：由于谐振回路的接入而引起功率增益下降，称为谐振回路的插入损耗（3）选择性和通频带选择性S：任意频率时的放大倍数与谐振时放大倍数之比定义放大器的选择性。
（4）矩形系数矩形系数K：放大器电压增益下降至谐振时增益的0.1倍（或0.01倍）时，相应的通频带放大器通频带之比。
四、教学方法本章主要以单调谐回路谐振放大器电路为中心，但涉及的知识点比较杂，它是我们通信电子线路的电路分析基础，也是通信电子线路中的重点，为给学生打好基础，因此我对这些基本概念加以重点讲解，在教会中我先为学生复习模拟电路中的小信号电路，进一步熟悉和深化微变等效电路的解析方法，同时教会学生自主学习的方法，要求学生对这些基本概念进行理解，达到灵活的地步，对相关参数的计算能做到举一反三。
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3.1.2 稳定条件
一、问题的提出 1. 振荡电路中存在干扰 (1) 外部：电源电压、温度、湿度的变化，引起管 子和回路参数的变化。
(2) 内部：振荡电路内部存在固有噪声(起振时的 原始输入电压,进入平衡后与输入电压叠加引起波动)。 均造成 T ( osc ) 和 T ( osc ) 的变化，破坏已维持的 平衡条件。
3.1.3 基本组成及其分析方法
总之，要产生稳定的正弦振荡，振荡器必须满足 起振条件、平衡条件和稳定条件，缺一不可。
1. 闭合环路组成
(1) 可变增益放大器——提供足够的增益，且其增 益随输入电压增大而减小。
(2) 相移网络——具有负斜率变化的相频特性，为 环路提供合适的相移，保证在谐振频率上的相移为 2nπ 。
T ( j osc ) 1
(3-1-1)
则当环路闭合后：
(1) 主网络将输出正弦振荡电压 Vo ，角频率为 o sc。 (2) 所需输入电压 Vi 全部由反馈电压 Vf 提供，无需 外加输入电压。 因而式 (3-1-1) 即为振荡器的平衡条件。 j ( ) 令 T ( j osc ) T ( osc )e T osc 则平衡条件改写为： (1) 振幅平衡条件：环路增益的模 T ( osc ) 1
3.1 反馈振荡器的工作原理
1. 电路组成 由主网络和反馈网络构成的闭合环路。
例：变压器耦合反馈振荡器(交流通路)
(1) 主网络——负载为谐振回路的谐振放大器
(2) 反馈网络——与 L 相耦合的线圈 Lf。
2. 工作原理
讨论该闭合环路产生等幅持续振荡的条件。 (1) 刚通电时，须经历一段振荡电压从无到有逐步 增长的过程；
(2) 进入平衡状态时，振荡电压的振幅和频率要能 维持在相应的平衡值上。
(3) 当外界不稳时，振幅和频率仍应稳定，而不会 产生突变或停止振荡。
闭合环路成为反馈振荡器(Feedback Oscillator)的 三个条件： (1) 起振条件——保证接通电源后从无到有地建立 起振荡。 (2) 平衡条件——保证进入平衡状态后能输出等幅 持续振荡。 (3) 稳定条件——保证平衡状态不因外界不稳定因 素影响而受到破坏。
z ( ) arctg
2( 0 )
A ( )除放大管相移外，主要是并联谐振回路的相
0
Qe
0 ——谐振频率
Qe
——有载品质因数
可见在实际振荡电路中，是依靠具有负斜率相频 特性的谐振回路来满足相位稳定条件的，且 Qe ， z ( ) 随 的变化斜率越大，频率稳定度越高。
(2) 相位平衡条件：环路增益的相角
T ( osc ) 2nπ (n 0，1，2，…)
二、起振条件 若说明等幅持续振荡能否在接通电源后从无到有 地建立起来，还需讨论起振条件。以变压器耦合反馈 振荡器来说明。 (1) 在刚接通电源时，电路中的各部分存在着各种 电的扰动，这些扰动(电流突变或管子、电路中的固有 噪声)具有很宽的频谱。 (2) 谐振回路具有选频功能，只有角频率为 o 的 分量(osc 0)才能在谐振回路两端产生较大的电压。 (3) 变压器绕向正确，可保证反馈信号 Vf 与输入信 号 Vi 同相，经放大和反馈的循环，振荡电压的振幅不 断增长。
第 3 章 正弦波振荡器
概 述 3.1 反馈振荡器的工作原理 3.2 LC 正弦波振荡器 3.3 LC 振荡器的频率稳定度 3.4 晶体振荡器
3.5 RC 正弦波振荡器
概 述
1. 与功放的比较(从能量角度) (1) 功率放大器：在输入信号控制下，把直流电源 提供的直流能量转换为按信号规律变化的交变能量。 (2) 正弦波振荡器(Sinewave Oscillator)：不需要输 入信号控制，自动地将直流能量转换为频率和振幅特 定的正弦交变能量。 2. 正弦波振荡器的应用 (1) 无线发射机中的载波信号源，超外差接收机中 的本振信号源，电子测量仪器中的正弦波信号源，数字 系统中的时钟信号源。
2. 平衡状态的稳定 (1) 通过放大和反馈的反复循环，振荡器离开原平 衡状态，导致停振或突变到新的平衡状态。原平衡状态 是不稳定的。
(2) 通过放大和反馈的反复循环，振荡器能够产生 回到平衡状态的趋势。当干扰消失后，能回到平衡状 态。原平衡状态是稳定的。
在稳定的平衡状态下，振荡器的振荡振幅和频率 虽会受到干扰的影响而稍有变化，但不会导致停振或 突变。所以，为了产生等幅持续振荡，振荡器还必须 满足稳定条件，保证所处平衡状态是稳定的。
2. 种类 根据可变增益放大器和相移网络的不同可实现多种 反馈振荡电路 (1) 可变增益放大器 ① 按放大管 晶体三极管放大器 场效应管放大器
差分对管放大器
集成运算放大器等
② 按实现可变增益的方法 内稳幅(Self Limiting)：利用放大管固有的非线性
外稳幅(External Limiting)：放大器线性工作，另 外插入非线性环节，共同组成。 (2) 相移网络——具有负斜率变化的相移
3.1.1 平衡和起振条件
一、平衡条件 将闭合环路在×处拆 开，并按所标极性定义它 的环路增益为
Vo Vf Vf T (j ) A(j )kf (j ) V Vi Vi o 若在某一频率 osc 上，Vf 与 Vi 同相又等幅，即
Vf Vi ，或
T ( ) 由两部分组成：
(1) 放大器输出电压 Vo 对输入电压Vi的相移 A ( ) (2) 反馈网络反馈电压 Vf 对Vo 的相移 f ( )
即
T ( )
A ( ) f ( )
移 z ( ) ，它在谐振频率附近随 的变化较快，相比 之下， f ( ) 随 的变化十分缓慢，可认为它与 无 关。故 z ( ) 随 变化的特性可代表 T ( ) 随 变化 的特性。并联谐振回路，其相频特性：
二、振幅稳定条件 图示增益特性环路，不 仅满足起振和振幅平衡条件， 而且还满足振幅稳定条件。
具有负斜率
1. 稳定过程
在 V 'iA ，外因使 T 的增量与内因使 T 的减量相等， 重新平衡
情况 1： Vi ViA , T ( osc ) 1
干扰
Vi ViA
T ( osc ) 1 Vi T ( osc )
环路特性
最后在新的
平衡值 V 'iA上重新满足平衡条件 T ( osc ) 1 情况 2： Vi ViA , T ( osc ) 1
T ( osc ) 1 Vi
Vi ViA
干扰
T ( osc ) 最
后达到新的平衡。
2. 环路增益存在两个平衡点的情况 如右图所示，振荡器存在着两个平衡点 A 和 B， 其中 A 是稳定的，B 点是否稳定呢？ 分析：若使
要求：振荡频率和振幅尤其是振荡频率的准确性 和稳定性。
(2) 高频加热设备和医用电疗仪器中的正弦交变能 源。 要求：高效产生足够大的正弦交变功率，对振荡 频率的准确性和稳定性不作过高要求。
本章只讨论前一类用途的振荡器
3. 分类(按组成原理) 反馈振荡器：利用正反馈原理构成，应用广泛。
负阻振荡器：负阻器件接到谐振回路中，利用负 电阻效应抵消回路中的损耗，以产生等幅自由振荡。 这类振荡器主要工作于微波段。
(2) 若某种原因使 T ( osc ) ＞0，则通过每次放大和 反馈后的电压相位都将超前于原输入电压相位。由于 正弦电压的角频率是瞬时相位对时间的导数( / t )， 因此，这种相位的不断超前表明振荡器的角频率将高于 osc 。
(3) 反之，若某种原因使 T ( osc )＜0，则由于每次 放大和反馈后的电压相位都要滞后于原输入电压相位， 因而振荡频率将低于 osc。 2. 相位(频率)稳定的讨论 如果 T ( )具有随 增加而减 小的特性(如右图)，则必将阻止由 外界因素引起的频率变化。 (1) 若某种原因使 T ( osc ) ＞ 0， 由于 导致振荡频率 ＞ 原振荡频率 osc， T ( )随之减小，Vi 的超前势必受到阻止，
例如：变压器耦合反 馈振荡器，刚通电时，Vi 很小，放大器小信号工作， 增益较大，相应的 T ( osc ) 为大于 1 的水平线。
具有负斜率
当 Vi 增大到一定数值后，放大器进入大信号工作， 由于放大特性非线性，放大器的增益将随 Vi 增大而减 小，相应地 T ( osc ) 也就随着 Vi 的增大而下降。符合对
0
相角 T ( ) 在 osc 附近有负斜率变化，斜率越陡， 说明很小的振荡频率变化就可抵消干扰引起的 T ( )
的变化，干扰引起的频率波动就越小。 如果 T ( ) 随频率的增大而增大，说明加剧振荡频 率的变化，无法实现新的相位平衡。 5. 例：说明变压器耦合振荡电路满足相位平衡条件
(2) 若某种原因使 T ( osc ) 0 ， 导致振荡频率
＜原振荡频率 osc， T ( )随之增大，Vi 滞后势必受阻。
两种情况都通过不断的放大和反馈，最后都在原 振荡频率附近 'osc 达到新的平衡，使 ( 'osc ) 0 。
3. 平衡过程： T ( osc ) 0 干 扰 总 干 T ( osc ) ＞ 0
Vi ViB，则 T ( osc ) 随之增大，导致 Vi
进一步增大，从而更远离平衡点 B。最后到达平衡点 A。 反之，若 Vi ViB T ( osc )
Vi 直到停止振荡。
可见，这种振荡器不满足振幅 起振条件，须加大的电冲击，产生 大于 ViB 的起始扰动电压，
才能进入平衡点 A，产生持续等幅振荡。 硬激励：靠外加冲击而产生振荡。 软激励：接通电源后自动进入稳定平衡状态。 3. 振幅稳定条件 要使平衡点稳定， ( osc ) 必须在 ViA 附近具有负斜 T 率变化，即随 Vi 增大而下降的特性：