高频电子电路54讲解
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高频电子电路
VT1
Vபைடு நூலகம்2
共发电路在负载导纳很大的情况下，虽然电压增益减小， 但电流增益仍较大；而共基电路虽然电流增益接近1，但电压增 益却较大。所以二者级联后，互相补偿，电压增益和电流增益 都比较大，而且共发一共基电路的上限频率很高。
4
1.3 集中选频放大器
利用集中滤波器和宽带放大器相结合，做成的选频放大 器，具有特性一致，成本低廉，便于大规模生产的特点，所 以，在大量生产的电子设备中，选频放大器无一例外地使用 集中滤波器和宽带放大器相结合的模式。
be be
yoe
yreuce yfeube
uce y L
u'be(jω)= - yreuce/ (YS+ yie)= - yreuce/ y1 uce(jω)= - yfeube/ (yL+ yoe)= - yfeube/ y2
S＝ube(jω)／u'be(jω)= y1 y2/ yfeyre
当S为正实数时，表明ube(jω)／u'be(jω)同相，满足自激振荡的相位条件。
Auo 2gm SoCbc
当取S=1时，称为临界稳定，其电压增益称为临界稳定电压增益。 实际中常取S=5，此时电压增益称为最大稳定增益。即为
g m A uomax 2 .5 c oC b
2
2. 提高放大器的稳定性的方法
一是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳yre的值。 二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，具体方法 有中和法与失配法。
9
X
( C C L C C ) o q q q o
2
2 ( L C 1 ) q q
X
电阻性
石英晶体在串联谐振时， 电抗为0 ，等效为小电阻。
高频电子电路
信噪比时，它又决定输入端必须的信号功率，也
就是说决定输入端放大（接受）微弱信号的能力
。
❖
灵敏度就是保持接收机输出端信噪比一定
时, 接收机输入的最小信号电压或功率(设接收机
有足够的增益)。
LOGO
❖例3：设某电视接收机，正常接收时所需最小信号 噪声功率比为20dB，电视机的带宽为6MHz，接 收机前端电路的噪声系数为10dB，求接收机前端 电路输入信号电平（灵敏度）至少为多少？
2. 所谓干扰（或噪声），就是除有用信号以外的一切 不需要的信号及各种电磁骚动的总称。 干扰（或噪声）按 其发生的地点分为由设备外部进来的外部干扰和由设备内 部产生的干扰；按接收的根源分有自然干扰和人为干扰， 按电特性分有脉冲型，正弦型和起伏型干扰等。
LOGO
3. 干扰和噪声是两个同义的术语，波有本质的区别。 习 惯上，将外部来的称为干扰，内部产生称为噪声，本章主要 讨论具有起伏性质的内部噪声。 外部也有一部分具有起伏性 质的干扰一并讨论。 即使内部干扰，也有人为的（或故障性 的）和固有的内部噪声才是我们要讨论的内容。
NF2 1 G pa1
NF3 1 G pa1G pa2
NF4 1 G pa1G pa2G pa3
NFn 1 G pa1G pa2 G pa(n1)
LOGO
❖ 例2 下图 是一接收机的前端电路, 高频放大 器和场效应管混频器的噪声系数和功率增益如 图所示。 试求前端电路的噪声系数(设本振产生 的噪声忽略不计)。
LOGO
提高接收机的灵敏度的途径: 一是尽量降低接收机 的噪声系数NF，另一个是降低接收机前端设备的温度T。
接收机的线性动态范围DR：指接收机任何部件在 都不饱和情况下的最大输入信号功率Simax与接收机灵 敏度(用功率表示)之比，有
高频电子电路资料(考试必过)
Vbm iC gc V v CE V0 g d v CE V0 cm
Vbm gd gc ; Vcm
V0 VCC Vcm cos c
高频功率放大器的负载特性曲线
高频功放的负载特性
I cm1
I c0
1 Po Vcm I cm1 2
课程主要内容
处理高频信号的功能电路
高频信号的产生电路（振荡器） 放大电路（小信号放大器和功率放大） 调制和解调电路
通信系统由输入、输出变换器，发送、接收 设备和信道等组成。
为什么要调制
调制方式
高频振荡
缓冲
发 射
倍频
高频放大
调制 天
线
声音
话筒
音频放大
图 1.2.8 调幅发射机方框图
t
电或 流电 压
V cm
vCE
v CE VCC Vcm cos t
iC ic maxCE min
0 c V BZ
v
V CC
iC v bE max t
c
－ V BB
Po P
V bm
vBE
1 T Pc i C v CE dt T 0 1. iC 与vBE同相，与vCE反相；
10 2 1
Av 0
增益和稳定性为一对矛盾。
I y i 1 V 2 0 称为输出短路时的输入导纳； V 1 I y r 1 V 1 0 称为输入短路时的反向传输导纳； V 2 I y f 2 V 2 0 称为输出短路时的正向传输导纳； V 1 I y o 2 V 称为输入短路时的输出导纳。 10 V 2
v BE VBB Vbm cos t
2. iC 脉冲最大时，vCE最小；
Vbm gd gc ; Vcm
V0 VCC Vcm cos c
高频功率放大器的负载特性曲线
高频功放的负载特性
I cm1
I c0
1 Po Vcm I cm1 2
课程主要内容
处理高频信号的功能电路
高频信号的产生电路（振荡器） 放大电路（小信号放大器和功率放大） 调制和解调电路
通信系统由输入、输出变换器，发送、接收 设备和信道等组成。
为什么要调制
调制方式
高频振荡
缓冲
发 射
倍频
高频放大
调制 天
线
声音
话筒
音频放大
图 1.2.8 调幅发射机方框图
t
电或 流电 压
V cm
vCE
v CE VCC Vcm cos t
iC ic maxCE min
0 c V BZ
v
V CC
iC v bE max t
c
－ V BB
Po P
V bm
vBE
1 T Pc i C v CE dt T 0 1. iC 与vBE同相，与vCE反相；
10 2 1
Av 0
增益和稳定性为一对矛盾。
I y i 1 V 2 0 称为输出短路时的输入导纳； V 1 I y r 1 V 1 0 称为输入短路时的反向传输导纳； V 2 I y f 2 V 2 0 称为输出短路时的正向传输导纳； V 1 I y o 2 V 称为输入短路时的输出导纳。 10 V 2
v BE VBB Vbm cos t
2. iC 脉冲最大时，vCE最小；
高频电子线路通俗分析教材(PDF 173页)
4
并联谐振回路
回路总阻抗 谐振频率 特性阻抗 回路品质因数
通频带 矩形系数 谐振电阻
L C
R
Rp C
L
Z=
(R +
jω
L
)
1 jω C
R+
j ⎜⎛ ω ⎝
L
−
1 ωC
⎟⎞ ⎠
ωO =
1 LC
ρ
= ωOL
=
1 ωOC
=
L
C R为线圈中串联的损耗电阻
QO
=
ρ R
=
ωOL R
=
1 ωOCR
BW0.7
=
fo Qo
y21V2
y22
V2
_
和输设出输电入流端I&2 有输I&入1 =电y1压1 ⋅VV&&11+和y输12 ⋅入V&2电流 I&1 ，及输出电压V&2
I&2 = y21 ⋅V&1 + y22 ⋅V&2
y11 = yi = I&1 V&1 V&2 = 0 ：输出短路时的输入导纳 yie y12 = yr = I&1 V&2 V&1 = 0 ：输入短路时的反向传输导纳 yre y21 = y f = I&2 V&1 V&2 = 0 ：输出短路时的正向传输导纳 yfe y22 = yo = I&2 V&2 V&1 = 0 ：输入短路时的输出导纳 yoe
Au/Auo 1
0.707
3、选择性
——是指谐振放大器从输入信号中选出有 0.1 用信号并加以放大，抑制干扰信号的能力
并联谐振回路
回路总阻抗 谐振频率 特性阻抗 回路品质因数
通频带 矩形系数 谐振电阻
L C
R
Rp C
L
Z=
(R +
jω
L
)
1 jω C
R+
j ⎜⎛ ω ⎝
L
−
1 ωC
⎟⎞ ⎠
ωO =
1 LC
ρ
= ωOL
=
1 ωOC
=
L
C R为线圈中串联的损耗电阻
QO
=
ρ R
=
ωOL R
=
1 ωOCR
BW0.7
=
fo Qo
y21V2
y22
V2
_
和输设出输电入流端I&2 有输I&入1 =电y1压1 ⋅VV&&11+和y输12 ⋅入V&2电流 I&1 ，及输出电压V&2
I&2 = y21 ⋅V&1 + y22 ⋅V&2
y11 = yi = I&1 V&1 V&2 = 0 ：输出短路时的输入导纳 yie y12 = yr = I&1 V&2 V&1 = 0 ：输入短路时的反向传输导纳 yre y21 = y f = I&2 V&1 V&2 = 0 ：输出短路时的正向传输导纳 yfe y22 = yo = I&2 V&2 V&1 = 0 ：输入短路时的输出导纳 yoe
Au/Auo 1
0.707
3、选择性
——是指谐振放大器从输入信号中选出有 0.1 用信号并加以放大，抑制干扰信号的能力
高频电子线路
高频电子线路高频电子线路是一种广泛应用于通信、无线电、雷达等领域的电子技术。
它具有传输速度快、信号传输质量高的特点，被广泛应用于各个领域的无线通信系统中。
一、高频电子线路的概述高频电子线路是指频率在兆赫范围（MHz）及以上的电子线路。
相比于低频电子线路，高频电子线路在设计和制造上具有更高的要求，因为在高频范围内，电磁波的行为将产生诸多影响，如传输损耗、信号衰减、干扰等。
因此，高频电子线路的设计需要充分考虑这些因素。
二、高频电子线路的特点1. 传输速度快：高频电子线路传输速度快，可以实现高速数据传输和通信，满足现代通信需求。
2. 信号传输质量高：高频电子线路在频域和时间域上的性能都要求较高，能够保证信号质量的稳定和可靠传输。
3. 抗干扰能力强：高频电子线路需要具备较强的抗干扰能力，能够有效防止外界信号的干扰对系统造成的影响。
4. 体积小：高频电子线路设计中，往往需要将电子元件、线路等尽量紧凑地布局在一个小空间中，以减少传输路径，提高信号传输效率。
三、高频电子线路的应用领域1. 通信领域：在移动通信、卫星通信、光纤通信等领域，高频电子线路被广泛应用于信号的传输和处理。
2. 无线电领域：在无线电通信和广播中，高频电子线路用于收发机、天线等设备的设计和制造。
3. 雷达领域：高频电子线路在雷达系统中扮演重要角色，用于信号的发射、接收和处理。
4. 医疗领域：高频电子线路应用于医学成像设备、医疗监护系统等医疗器械中，用于信号的处理和传输。
四、高频电子线路的设计要点1. 电路板布局：合理的电路板布局是保证高频电子线路性能稳定的重要因素，要避免信号之间的相互干扰和回路耦合。
2. 电子元件的选择：选择高品质的电子元件，如高频电容、电感等，以确保电路的稳定性和可靠性。
3. 噪声控制：对于高频电子线路来说，噪声会严重影响信号的质量，因此需要采取措施控制噪声，如使用屏蔽罩、降噪电路等。
4. 信号损耗：在高频电子线路中，信号损耗是不可避免的，因此需要选择合适的传输介质和降低传输路径，以减少信号损耗。
高频电子电路绪论PPT课件
反馈控制电路：自动增益控制、自动频率控制、锁 相环。
无线通信系统的类型
按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下 一些类型:
（1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。 所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频 率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适 合无线电发射和传播的频率。 无线通信的一个发展 方向就是开辟更高的频段。
（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。
各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备 的复杂程度都有很大不同。 但是组成设备的基本电 路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。
无线电波 105
紫外线
红外线
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
/m
f/Hz
3×10 3
3×10 －2
3×10 －7
(3.8～7.8)×10－7
3×10 －12 3×10 －17
图 1 — 4 电磁波波谱
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的
频率范围很广。 在自由空间中, 波长与频率存在以下
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
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成,
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
无线通信系统的类型
按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下 一些类型:
（1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。 所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频 率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适 合无线电发射和传播的频率。 无线通信的一个发展 方向就是开辟更高的频段。
（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。
各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备 的复杂程度都有很大不同。 但是组成设备的基本电 路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。
无线电波 105
紫外线
红外线
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
/m
f/Hz
3×10 3
3×10 －2
3×10 －7
(3.8～7.8)×10－7
3×10 －12 3×10 －17
图 1 — 4 电磁波波谱
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的
频率范围很广。 在自由空间中, 波长与频率存在以下
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
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成,
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
《高频电子技术(第2版)》电子教案 课程思政PPT 5.4振幅检波电路
改
EXIT
高频电子线路
5.4 振幅检波电路
5.4.2 二极管包络检波电路 稳定在UO上。
一、电路与工作原理
RC增大则UO增大
当满足Usm>0.5V，RC>>1/wc , R>>rD 时， 可认为 Uom Usm
EXIT
高频电子线路
5.4 振幅检波电路
5.4.2 二极管包络检波电路
一、电路与工作原理
高频电子线路
5.4 振幅检波电路
5.4 振幅检波电路
从高频调幅信号中取出原调制信号的过程 称为振幅解调，或振幅检波，简称检波。
主要要求： 检波效率高、失真小、输入电阻较高。
EXIT
高频电子线路
5.4 振幅检波电路
5.4 振幅检波电路
主要要求：
掌握振幅解调的基本原理
掌握二极管包络检波器的典型电路、工作原理， 了解其参数的选择方法，掌握避免惰性失真、负 峰切割失真的方法。
uW (t)
R5
0.005 mF 0.005 mF
10 kW p型低通滤波
EXIT
高频电子线路
5.4 振幅检波电路
2. 二极管环形相乘器检波
ur (t) L8 7
Tr1 5 6
Tr2 3
4
1 R us(t)
2
I u’O(t)
至低通滤波器
EXIT
高频电子线路
5.4 振幅检波电路
二、叠加型同步检波电路
5.4 振幅检波电路
2. 负峰切割失真
+ us –
CC
+
+
+
C–
R
uo –
RL
uW –
高频电子线路教材
2
高频电子线路在卫星通信系统中扮演着至关重要 的角色，能够提高信号的覆盖范围和传输质量。
3
卫星通信系统中的高频电子线路涉及信号调制、 变频、放大和抗干扰等多个方面，以确保信号的 可靠传输和通信稳定性。
04
高频电子线路的发展趋势
高频电子线路的新技术
无线通信技术
随着无线通信技术的不断发展，高频电子线路在无线通信领域的应 用越来越广泛，如移动通信、卫星通信等。
高频电子线路概述
定义
高频电子线路是研究高频信号传 输、处理和应用的电子学分支， 主要涉及无线电通信、雷达、电 视、广播等领域。
特点
高频信号具有频率高、波长短、 传播特性与低频信号显著不同。 高频电路设计需考虑分布参数效 应、信号传输形式、干扰和噪声 等问题。
应用
高频电子线路广泛应用于通信、 导航、雷达、广播、电视等领域， 是现代电子信息技术的重要基础。
引入多媒体教学资 源
随着信息技术的发展，多媒体 教学资源在教育领域的应用越 来越广泛，高频电子线路教材 可以引入多媒体教学资源，如 视频、动画等，以更加生动、 形象的方式呈现知识内容。
THANKS
感谢观看
高速数字信号处理技术
高速数字信号处理技术能够实现对高频信号的快速、准确处理，为 高频电子线路的发展提供了新的技术支持。
集成电路技术
集成电路技术的发展使得高频电子线路的集成度越来越高，性能越 来越稳定，为高频电子线路的应用提供了更好的基础。
高频电子线路的发展方向
高效化
高频电子线路的发展方向之一是 实现更高的传输效率和更低的能 耗，以满足日益增长的数据传输
03
高频电子线路的应用
无线通信系统中的应用
01
高频电子线路(知识点整理)
127.02ωωω-=∆高频电子线路重点第二章 选频网络一. 基本概念所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
电抗(X)=容抗（ )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二．串联谐振电路 1.谐振时，（电抗） ，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率： ，此时|Z|最小=R ，电流最大2.当w<w 0时，电流超前电压，相角小于0，X<0阻抗是容性；当w>w 0时，电压超前电流，相角大于0，X>0阻抗是感性；3.回路的品质因素数 （除R ），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q 倍，相位相反4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好5.失谐△w=w （再加电压的频率）-w 0（回路谐振频率），当w 和w 0很相近时， ，ξ=X/R=Q ×2△w/w 0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比 6.当外加电压不变，w=w 1=w 2时，其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点，广义失谐为±17. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄 8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性Q 越大，相位曲线在w 0处越陡峭10.能量关系电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。
回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 ，表示回路或线圈中的损耗。
就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。
11. 电源阻与负载电阻的影响Q L 三. 并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ，Z )1(CL ωω-0100=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 00)()(j 11ωψωωωωωe N Q =-+=Q702ωω=∆⋅21)(2=+=ξξN Q f f 0702=∆⋅Qf f 1207.0=∆ξωωωωψ arctan arctan 00-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≈C L R C L ωω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=L C L CR ωω1j 1C ω1-+ –CV sLRI s C L 22222221cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R⋅=⋅⋅=ωQ CQV V CQ w w w R C L ⋅=⋅=+π2121π2212sm sm每周期耗能回路储能π2 =Q 所以RR R R Q LS 01++=反之w p=√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC·√1-Q23.谐振时，回路谐振电阻R p= =Q p w p L=Q p/w p C4.品质因数（乘R p）5.当w<w p时，B>0导纳是感性；当w>w p时，B<0导纳是容性（看电纳）电感和电容支路的电流等于外加电流的Q倍，相位相反并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏6.信号源阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。
高频电路分析讲解教程54页PPT
f1)
2
所以
BW 0.7
=f2-f1=
f0 Q0
(1.2.13)
可见， 通频带与回路Ｑ值成反比。 也就是说， 通频带与
回路Ｑ值(即选择性)是互相矛盾的两个性能指标。 选择性是指
谐振回路对不需要信号的抑制能力， 即要求在通频带之外，
谐振曲线Ｎ（ｆ）应陡峭下降。所以，Ｑ值越高，谐振曲线越
陡峭， 选择性越好，但通频带却越窄。一个理想的谐振回路，
串联谐振回路空载时阻抗的幅频特性和相频特性表达式 分别为：
Z=r+j r2 (wL 1 )2 wc
wL 1
arctan wc
r
并联谐振回路空载时阻抗的幅频特性和相频特性表达式分
别为：
z
1
ge20
(wc
1 )2 wL
wc 1
arctan wL
ge0
图１．２．４（ａ）、 （ｂ）分别是串联谐振回路与并 联谐振回路空载时的阻抗特性曲线。由图可见，前者在谐振频 率点的阻抗最小，相频特性曲线斜率为正； 后者在谐振频率 点的阻抗最大，相频特性曲线斜率为负。所以，串联回路在谐 振时，通过电流Ｉ00最大； 并联回路在谐振时，两端电压U 00最大。 在实际选频应用时，串联回路适合与信号源和负载 串联连接，使有用信号通过回路有效地传送给负载；并联回路 适合与信号源和负载并联连接，使有用信号在负载上的电压振 幅增大。
由上式可知， 一个单谐振回路的矩形系数是一个定值， 与其回路Ｑ值和谐振频率无关，且这个数值较大，接近１０， 说明单谐振回路的幅频特性不大理想。
1.2.2
图１．２．３是串联ＬＣ谐振回路的基本形式， 其中ｒ是 电感Ｌ的损耗电阻，ＲL是负载电阻。
下面按照与并联ＬＣ回路的对偶关系， 直接给出串联ＬＣ 回路的主要基本参数。
(高频电子线路)第二章高频电路基础
和适用场景。
低通滤波器的应用包括信号处理、 电源滤波等，可以有效地抑制高
频噪声，提高信号的信的电路。其特点是通带范围较 窄，阻带范围较宽。
高通滤波器的电路结构也有多种形式，如RC、LC等。不同结构的高通滤波器具有不 同的性能指标和适用场景。
对信号进行放大，提高信号的 幅度和功率。
振荡器
产生高频振荡，为电路提供所 需频率的信号。
信号源
产生高频信号，提供电路所需 输入信号。
滤波器
对信号进行滤波，提取所需频 率成分，抑制无用频率成分。
调制解调器
对信号进行调制和解调，实现 信号的传输和处理。
02
高频电子器件
电感器
01
02
03
04
电感器定义
差。
调相振荡器的应用
调相振荡器广泛应用于信号处理、 电子对抗和通信等领域。
锁相环路
锁相环路的定义
锁相环路是一种自动控制系统，它通过比较输入信号和输出信号的 相位差，自动调节输出信号的频率和相位。
锁相环路的工作原理
当输入信号和输出信号的相位差在一定范围内时，锁相环路会自动 调节其内部参数，使输出信号的频率和相位与输入信号保持一致。
标和适用场景。
带通滤波器的应用包括信号选频、 消除干扰等，可以有效地提取特 定频段的信号，提高信号的准确
度。
带阻滤波器
带阻滤波器是一种阻止某一频段内的信 号通过而允许其他频段信号的电路。其 特点是阻带范围较窄，通带范围较宽。
带阻滤波器的应用包括消除特定频段干 扰、抑制噪声等，可以有效地抑制特定 频段的噪声，提高信号的清晰度。
高频电路的应用领域
通信领域
高频电路广泛应用于通信 领域，如无线通信、卫星
低通滤波器的应用包括信号处理、 电源滤波等，可以有效地抑制高
频噪声，提高信号的信的电路。其特点是通带范围较 窄，阻带范围较宽。
高通滤波器的电路结构也有多种形式，如RC、LC等。不同结构的高通滤波器具有不 同的性能指标和适用场景。
对信号进行放大，提高信号的 幅度和功率。
振荡器
产生高频振荡，为电路提供所 需频率的信号。
信号源
产生高频信号，提供电路所需 输入信号。
滤波器
对信号进行滤波，提取所需频 率成分，抑制无用频率成分。
调制解调器
对信号进行调制和解调，实现 信号的传输和处理。
02
高频电子器件
电感器
01
02
03
04
电感器定义
差。
调相振荡器的应用
调相振荡器广泛应用于信号处理、 电子对抗和通信等领域。
锁相环路
锁相环路的定义
锁相环路是一种自动控制系统，它通过比较输入信号和输出信号的 相位差，自动调节输出信号的频率和相位。
锁相环路的工作原理
当输入信号和输出信号的相位差在一定范围内时，锁相环路会自动 调节其内部参数，使输出信号的频率和相位与输入信号保持一致。
标和适用场景。
带通滤波器的应用包括信号选频、 消除干扰等，可以有效地提取特 定频段的信号，提高信号的准确
度。
带阻滤波器
带阻滤波器是一种阻止某一频段内的信 号通过而允许其他频段信号的电路。其 特点是阻带范围较窄，通带范围较宽。
带阻滤波器的应用包括消除特定频段干 扰、抑制噪声等，可以有效地抑制特定 频段的噪声，提高信号的清晰度。
高频电路的应用领域
通信领域
高频电路广泛应用于通信 领域，如无线通信、卫星
绪论-高频电子线路概论
高频电子线路在其他领域的应用前景
雷达与探测
01
高频电子线路在雷达、探测等领域具有广泛的应用前景，如高
分辨率成像、目标跟踪等。
医疗电子
02
高频电子线路在医疗电子领域的应用将不断拓展，如医学影像、
治疗设备等。
能源领域
03
高频电子线路在能源领域的应用将逐渐增多，如高频功率转换、
无线充电等。
THANKS
波动方程是描述波动现象的基本方程， 在高频电子线路中，波动方程用于描 述信号在传输线中的传播规律。
波动方程的解可以得出信号的幅度和 相位随时间和空间的变化情况，对于 理解信号在传输线中的行为至关重要。
传输线理论
传输线是高频电子线路中的重 要组成部分，用于传输信号。
传输线理论主要研究传输线的 电气特性、信号传播规律以及 传输线的阻抗匹配等问题。
高频电子线路的应用领域
通信系统
高频电子线路广泛应用于通 信系统中，如无线通信、卫
星通信、移动通信等。
雷达系统
电子对抗系统
雷达系统中的发射机和接 收机电路是高频电子线路 的重要应用领域之一。
高频电子线路在电子对抗 系统中用于信号侦察、干
扰和抗干扰等方面。
射频识别技术
高频电子线路在射频识 别技术中用于信号的发
随着5G、6G等新一代通信技术的发展，高频电子 线路将继续发挥重要作用，并有望在人工智能、 物联网和自动驾驶等领域取得更多创新和应用。
02
高频电子线路的基本元件
电感器
定义
应用
电感器是一种能够存储磁场能量的电 子元件，其特性是能够阻碍电流的变 化。
在高频电子线路中，电感器常用于滤 波器、振荡器、调谐电路等。
调谐放大器
高频电子线路PPT课件
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6.2 二极管大信号包络检波器
ZL
1. 大信号包络检波的工作原理
(1) 电路组成
+ + VD
ui ui
R C
由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。 - -
RC低通滤波电路有两个作用：
① 对低频调制信号uΩ来说，电容C的容抗
+ ui
1 R ，电容C相当于开路，电阻R就作为 -
3
uo
(t
)
uo uD
θ
Uim
代入有上：u式o (可t) 得 U：im
(1 3
m3a cos
t ) 3
c3oπsrd
U im
cos
maU im
cos
cos
t
UDC gUdRm cos t R
可见 uo (t ) 有两部分：直流分量 ：U DC Uim cos 低频调制分量：u (t ) Um cos t
显(5然) ，底RL部越切小，割U失R分真压值越大，底部切割失真越容易产生；另外，ma
值 越越 小1连大 ，) 接原， 底如因调 部图：幅 切所一波割示般包失，为络真为了的也能取振越有出幅易效低产m地a频生U传i调。m越输制大检信，波号调后，幅的检波低波包频器络调与的制后负信级峰号低值，频U要放im求大(1：-器m的a)
☺调幅解调的分类
振幅调制
AM调制 DSB调制 SSB调制
包络检波 解调
同步检波
第2页/共27页
峰值包络检波 平均包络检波 叠加型同步检波 乘积型同步检波
☺调幅解调的方法
1. 包络检波
调幅波
t 调幅波频谱
非线形电路
ωc-Ω ωc ωc+Ω ω
6.2 二极管大信号包络检波器
ZL
1. 大信号包络检波的工作原理
(1) 电路组成
+ + VD
ui ui
R C
由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。 - -
RC低通滤波电路有两个作用：
① 对低频调制信号uΩ来说，电容C的容抗
+ ui
1 R ，电容C相当于开路，电阻R就作为 -
3
uo
(t
)
uo uD
θ
Uim
代入有上：u式o (可t) 得 U：im
(1 3
m3a cos
t ) 3
c3oπsrd
U im
cos
maU im
cos
cos
t
UDC gUdRm cos t R
可见 uo (t ) 有两部分：直流分量 ：U DC Uim cos 低频调制分量：u (t ) Um cos t
显(5然) ，底RL部越切小，割U失R分真压值越大，底部切割失真越容易产生；另外，ma
值 越越 小1连大 ，) 接原， 底如因调 部图：幅 切所一波割示般包失，为络真为了的也能取振越有出幅易效低产m地a频生U传i调。m越输制大检信，波号调后，幅的检波低波包频器络调与的制后负信级峰号低值，频U要放im求大(1：-器m的a)
☺调幅解调的分类
振幅调制
AM调制 DSB调制 SSB调制
包络检波 解调
同步检波
第2页/共27页
峰值包络检波 平均包络检波 叠加型同步检波 乘积型同步检波
☺调幅解调的方法
1. 包络检波
调幅波
t 调幅波频谱
非线形电路
ωc-Ω ωc ωc+Ω ω
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R C
+ uo
① ui 正半周时，二极管正向导通，输入高 - - -
-
频电压通过二极管对电容C充电，充电时间 常数为1 rdC。rdC 较小，故充电很快，电容
uD= ui- uo
仿真
上电压 uc 建立得很快，因此输出电压uo很快
增长 。
+ ui
② ui 到达峰值后开始下降，随着 ui 的下降， -
（3）非线性失真系数 K f
5.4.2 二极管大信号包络检波器 1. 大信号包络检波的工作原理
（1）电路结构 它是由输入回路、二极管VD和RC低通
滤波器组成。
1:1
+
+ VD
ui
ui
-
-
ZL +
R uo C
-
VD是包络检波器原理框图中的非线性元
RC低通滤波器
件，在ui 为大信号时工作于导通和截止两种
VD
2. 检波电路的主要性能指标
（1）电压传输系数
①定义：Kd
U m maUim
K（d 检波效率）
记住
+ u-i
+ uDC
+
R
uo
-
∴②有计设K算输d 入 m信UaU号mim ui
maUim cos
umAMaUimUim
cos
(1 ma cos
t)
cosct，
gd id
另输外出，信还号可为以uo证，明则导加通在角二的极表管达两式端：的电压为：
t
输出信号频谱
包络检波 峰值包络检波 ωc-Ω ω平c ω均c+Ω包络ω 检波
Ω
ω
叠加型同步检波 同步检波 乘积型同步检波
（1）包络检波 （只能解调AM信号） ①定义
包络检波指检波器的输出电压直接反映输入高频调幅波包络变
化规律的一种检波方式。
②原理框图
（2）同步检波 （能解调AM、DSB、SSB信号）
uΩ(t)
Δuc
③检波的实际输出电压为：
UDC
uo (t) U DC u (t) uc
t
当正 图确（选a）择：电隔路直元电件容时C，d 使高直频流纹分波量电U压DC被u隔c可离以，忽因略此。输输出出信电号压为为解： 调恢复后的原调制信号uu。o (t这) 种UD实C 用u电(t)路一般作为接收机的检波电
次谐波分量的有效值。 （4） 高频滤波系数F
Kd
Uo U im
（2）检当波检器波输器出输电入压信中号的为高高频频分调量幅应波该，尽即可ui能(t)地 U被im (滤1除ma，co以s免t)c产os生ct 时高量压（，频 滤的2有）寄波高振等生能幅频效反力滤U输o馈。的m波入，比系电导值数阻致，的接即R定id 收义机为K工d，作输mU不aU入mi稳m高定频。电通压常的用振高幅频U i滤m与波输系出数高来频衡电
①叠加型同步检波器
ui
低 低 低 uAM 低 低 低 低 低
uo
uc
②乘积型同步检波器
ui
低低低
低低低低低
uo
仿真
uc
调幅波
调幅波频谱
【说明】由于DSB和SSB信号的包络与调制信号成线性关系，因 此不能用包络检波器检波，只能用同步检波器检波，但需注意同 步检波过程中，为了正常解调，必须恢复载波信号uc，而所恢复的 载波 必须与原调制载波同步（即同频同初相）。
再导通，C又充电，uo 又上升。 因此检波器的有用输出电压：
uo(t)
uΩ(t) Δuc
uo (t) U DC u (t)
UDC
t
【结论】
ui(t)与uo(t)
①检波过程是输入AM信号通
ui(t) uo(t)
过二极管给C充电及C通过电
阻R放电的交替重复过程。
t
②它是峰值包络检波器，由于
uo (t) 和 ui (t)的包络形状相同。 uo(t)
故RC低通滤波器所呈现的阻抗为：
Z
L
(
)
R
0
( ) ( c )
u1D. 大 u信i 号uo 包 0，络V检D波导的通工；作原理
（uD 2）ui 工 u作o 原0，理V分D析截止。 设输入 ui为AM波时，RC低通滤波器中电
容C上的初始电压为0，则
1:1 + uD -
+
+ VD +
ui
ui id uc
因为检波器是非线性F电 U路im，URoidm的定义与线性放大器是不相同的。 的R端频i定d 振的和在义幅高调输为之频制入输比电信高入，压号频高即越频电频小率压等，相一幅滤差定R电id 波 很的压U效大I情1的imm果时况振越，下幅好这，U与。个滤im输通要波入常求系端要很数高求容F越频易F≥大脉满(5，冲足0～则电。1检流00波基)。器波当输分载出量
5.4 调幅信号的解调
调解幅调波 是调制的逆过程，是从高频已调波中恢复出包原络低检波频输调出 制 信号的过程。从频谱上看，调幅信号的解调（即检波）也是一种
信号频谱的线t性搬移过程，是将高频端的信号频谱搬移到低频端。
5.4.1调幅解调u的AM 方法低 低 低 低 低 1.调检幅波波频方谱法
低低低低低
uo
（路3。）峰值包络检波器的实用电路
VD
Cd
+ u-i
+
+UDC - +
C uo R
RL uΩ
-
-
VD
Rφ
+
+
+ u-i
C uo R Cφ UDC
-
-
仿真
（a）
（b）
图（b）：旁路电容C 使交流分量 u被旁路，输出信号为直流分 量UDC 。这种实用电路一般作为自动增益控制信号的检测电路。
5.4.2 二极管大信号包络检波器
2. 检波非电线路性的失主真要的技大术小指一标般用非线性失真系数 K表f 示。当输入信
（号为1）单电频压调传制输的系调数幅K波d 时，K f定义为
（之式电1比）中压。当，传检U即输Ω波、系器U数输2Ω是、入指U信检3Ω号…波K为f分电高别路频U为的22等输输U幅U出出32波电电，压压即中和ui调输(t)制入 U信高im c号频os的电ct基压时波的，和振有各幅
rd +
i充
C uc
i放
-
&t)即储u存D 的u电i u荷o 通0过时R，放V电D截。止。u Ci(t)与uo(t) ui(t) uo(t)
由于放电时常数2 RC较大，放电缓
慢，在uo下降不多的时候，ui 的下一
t
个正半周已到来，当 ui (t) uo (t) 时，VD
状态，通常选用导通电压和导通电阻 rd 较小 的锗管。
+ ui -
RC低通滤波器的两个作用：
rd C
+ R uo
-
①对低频调制信号 u来说，电容C的容抗 1 C R ，电容C 相当
于开路，电阻R就作为检波器的负载，其两端输出低频解调电压。
②对高频载波信号 uc来说，电容C的容抗 1 cC R ，电容C相当 于短路，起到对高频电流的旁路作用，即滤除高频信号。