模电与电子线路的关系

“模拟电子技术”与“高频电子线路”课程总结
张三
（河北工业大学）
摘要：该文主要介绍了《模拟电子技术》与《高频电子线路》两门课程的知识内容体系存在一定的交叉,并且有着相通、相近、相关的联系及学习这两个科目的目的及意义、课程包含的知识点和学习心得。

关键词：模拟电子技术;高频电子线路;联系、目的、体会
Summary of Analog Electronic Technology and High-frequency Circuit course
Zhang San
(Hebei university of technology )
Abstract: This article mainly introduced the "analog electronic technology" and "high frequency electronic circuit" the knowledge of the two courses content system has certain cross, and have same, similar, related links, and study the purpose and significance of these two subject, course includes knowledge and opinions Keywords: Analog Electronic Technology、High-frequency Circuit course、contact、objective、experience
0 前言
电子线路是指含有晶体二极管、晶体三极管、场效应管等电子器件、并且能实现特定功能的电路，他被广泛用于各种电子设备中。

电子线路的种类繁多，在电子信息及相关专业的学习中模拟电子技术就电子线路的非线性部分广泛应用于各个学科，二模拟电子的学习为高频的学习奠定了基础。

1学习模拟电子与电子线路的意义
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。

2 学习模拟电子与电子线路的必要性
●一般而言，电子电路可分为模拟电路与数字电路。

而模拟电路
又可分为低频电路与高频电路
●忽视高频电路而着手数字与低频电路的设计，虽然电路可能能
正常工作，但可能存在不稳定、通用性差等问题，此类事情不胜枚举
●随着人们对仪器精度的更高要求，数字电路已经朝着高速化发
展了，即现代实用数字电路中不可避免高频问题
●一般而言，电子电路可分为模拟电路与数字电路。

而模拟电路
又可分为低频电路与高频电路
●忽视高频电路而着手数字与低频电路的设计，虽然电路可能能
正常工作，但可能存在不稳定、通用性差等问题，此类事情不胜枚举
●随着人们对仪器精度的更高要求，数字电路已经朝着高速化发
展了，即现代实用数字电路中不可避免高频问题
3 高频电子线路课程涉及的知识体系
（1）非线性电子线路的定义：
应用电子器件的非线性来完成非线性未完成的各种功能（如振荡、频率变换等）的电路统称为非线性电子线路主要包括功率电子线路、谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制解调与混频电路、角度调制与解调电路。

贲文明着重介绍谐振功率放大器。

（2）谐振功率放大器电路
① 直流馈电电路包括串馈和并馈。

串馈电路如图所示：
三者(直流电源 V CC 、滤波匹配网络和功率管)
在电路形式上为串接的馈电方式。

L C ——高频扼流圈，与 C C 构成电源滤波电路。

并馈如图b
三者(直流电源 V CC 、滤波匹配网络和功率管)在电路形式上为并接的馈电方式。

L C —— 高频扼流圈；
C C1 —— 隔直电容；
C C2 ——电源滤波电容。

在信号频率上，L C 感抗很大，
接近开路，C C1、C C2 的容抗很小，接近短路
c
CC CE v V v += (b )
v CE = V CC + v c。

与串馈电路相同
串馈与并馈的比较
相同点：两种馈电方式，V CC 都能全部加到集电极上。

不同点：滤波匹配网络的接入方式。

4 模拟电子技术的主要内容
模拟电子的主要内容包括三大部分：放大电路，振荡电路，直流电源电路。

本文着重总结振荡电路的基本知识点和应用。

（1）放大电路主要包括：基本放大器，差动放大器，功率放大器，多级放大器，集成运算放大器，负反馈放大器。

（2）直流电源电路主要包括：整流电路（半波、全波、桥式），滤波电路（电容、电感），稳压电路（稳压管、串联式分立和集成）。

（3）振荡电路主要包括正弦波振荡器，非正弦波振荡器。

正弦波振荡电路由RC、LC、晶体振荡电路组成。

振荡电路
正弦波振荡器
非正弦波振荡器
RC
LC
桥式
移项式
变压器反馈式
三点式
串联式
并联式
（低频）
（高频）
（稳频）
方波
三角波
锯齿波
晶体
①RC 振荡电路的组成：
用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件 此时若放大电路的电压增益为
则振荡电路满足振幅平衡条件
电路可以输出频率为 RC 正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波
② 三点式LC 振荡电路
三点式LC 并联电路:
仍然由LC 并联谐振电路构成选频网络
中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。

三点的相位关系:
A. 若中间点交流接地，则首端与尾端
相位相反。

当 RC 10==ωω时， 0
f =ϕπ2f a n =+ϕϕ311f =+=R R A V 13
13=⨯=V V F A RC f π21
=
B. 若首端或尾端交流接地，则其他两
端相位相同
③三点式LC振荡电路:
如下图为电感三点式振荡电路
LC并联谐振电路中的电感有首端、中间抽头和尾端三个端点，其交流通路分别与放大电路的集电极、发射极和基极相连，反馈信号取自电感L2上的电压。

③三点式LC正弦波振荡器
三点式LC正弦波振荡器的组成法则（相位条件）是：与晶体管发射极相连的两个电抗元件应为同性质的电抗，而与晶体管集电极—基极相连的电抗元件应与前者性质相反。

图1-1所示为满足组成法则的基本电容反馈LC振荡器共基极接法的典型电路。

当电路参数选取合适，满足振幅起振条件时，电路起振。

当忽略负载电阻、晶体管参数及分布电容等因素影响时，振荡频率可近似认为等于谐振回路的固有振荡频率
④非正弦信号产生电路由电压比较器，单门限电压比较器，迟滞比较集成电压比较器组成。

5 模拟电路基本方法：
近似估算法、微变等效电路分析法、图解法、瞬时极性判别法、根据需要引入反馈的方法、深度负反馈的近似估算法、虚短虚断分析法、相位平衡条件判别法、波形分析法。

（2）为改善性能引入负反馈的一般原则：
•要稳定直流工作点——引直流负反馈
•要改善交流性能--引交流负反馈
•要稳定输出电压——减小输出电阻引电压负反馈
•要稳定输出电流——增大输出电阻引电流负反馈
•要增大输入电阻——引串联负反馈
•要减小输入电阻——引并联负反馈
•深度负反馈近似估算法——估算负反馈放大器的交流指标
6 高低频与其他科目的关系
7 高频与低频的主要区别（量变-质变）
(1)高频在传输线上产生驻波、辐射、反射等现象
(2)器件在高频区表现出非理论特性
–例如，电阻和电容在高频区表现出引线电感特性
–并行的传输线在高频区表现出电容特性
–三极管在高频区放大倍数下降、波形畸变等等
(3)低频常以电压传递为目的，通常ZL>ZS；高频常以功率传递为目的，通常ZL=ZS（即功率匹配）
8 高、低频电路发展趋势
从应用角度
9总结
第一，掌握一些思考的方法，对待问题比较严谨。

解决一个问题，应该选用正确的方法，否则将会很难甚至无法解决一个问题。

例如，在求不同组态负反馈的电压放大倍数时，不同组态有不同的方法，方法上必须要对应。

对于同一问题的不同解法，尤其要注意方法的适用范围，在合适的范围内使用方法。

例如，在用微变等效电路求解有关基本放大电路时，只有输入信号是低频小信号时才成立，否则会造成很大的误差甚至是错误。

在分析一些比较复杂的问题时，要学会站在更高的层次看待问题，要学会模块化地分析问题而不局限于其中的每个元件。

例如，在运算放大电路分析中，在掌握基本模块如反相比例运放、同相比例运放等的前提下，对一些较为复杂的电路，可利用叠加原理看成是这些基本模块的叠加，从而简化问题的分析。

第二，对一些工程思想有了初步的认识。

俗话说：人无完人。

当然作为每个具体的电路，在具有优点的同时肯定具有缺点的。

我们分析问题的时候，不能一味地钻牛角尖，幻想找到一个能够十全十美
解决问题的方法。

很多时候，我们可以根据实际的要求，作一些合理的近似。

先主要考虑最主要因素的影响，而忽略一些次要因素的影响，然后再在主要因素主导的方向下，结合实际的要求考虑其他次要因素。

这样做往往能很大程度上简化问题，但又不会产生很大的误差。

最后，自己更加深刻体会到了守时的重要性。

虽然我们不能驾驭时间，但时间观淡薄的人将不会有很大的成就。

守时不是一种形式，而是一种态度！
模拟电路是一门内容多、涉及面广、新知识点多，学时少的学科。

刚学模拟电路时，感觉打开书后全是重点，它的特点决定了它的难学性，在此，我只能根据自己的情况总结出一些自己觉得比较好的学习方法。

首先，从最根本入手，应该是半导体和PN结。

PN结主要是因电子、元素性质决定的，所以认识它并不难，关键是要掌握PN结的应用的各个电流方向与成因，了解了这些后，对后面半导体、晶体管、场效应管的各极电流就可以轻松理解。

在此基础上，进一步掌握它们的特性曲线、主要参数、等效电路等。

其次，因为模拟电路介绍的是以前没接触过的电路元件，因此引入了许多特定的名称描述各个物理量的性质，因此大家可能会搞不清楚。

这个我觉得可以用英语意义来记忆，还有一个方法就是把相近意义的物理量全部汇总起来，放在一起来比较记忆。

再次，我们每学一个电路，都是一步步递进的，即后面所学全是在前面基础上的改善的，我们只需记住它们做这样改动的意义，就可以记住后面更加复杂的电路的样子。

要想学好模拟电路，我觉得主要
还是要靠老师的帮助，上课一定要认真听讲，认真做笔记。

一方面听讲可以知道内容的重点，这样下课自己看书的时候就比较有针对性，效率很高，知识点齐全，考试自然轻松；另一方面老师在课上会讲到课本上没有但又十分重要的知识和思路，而这些事自己看书根本不能得到的。

10 结语
以上就是我目前对这两门学科的认识。

模电与电子线路作为一门专业课，其重要性不言而喻。

在接下来学习中，我将继续深入的去学习这门学科。

我希望能真正的掌握这门极其有用的学科，在不远的将来，把它运用于实践中去。

11 参考文献
[1]谢嘉奎主编，电子线路（非线性部分第四版），[M]. 高等教育出版社，2001.1
[2]童诗白主编,[模拟电子技术基础](第二版)[M]. 清华大学电子学教研组编，2003
[3]吴大正信号与线性系统分析（第四版）[M].北京:高等教育出版社，2005
[4]郑君里，杨为理.信号与系统（第二版）[M].北京:高等教育出版社，2000
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