高频电路原理与分析
高频电路原理与分析第2章 高频电路基础
(2-11)
Yp
1 rC 1 (2-12) j C G jB Zp L L 这时可以看做一个纯电阻（电导）和LC的并联，当电纳B为0时，发生 谐振，此时的谐振频率为0，谐振时的阻抗为一纯电阻，R0 L .。 rC
16
第2章 高频电路基础
由：B 0 C
(2-10)
15
1
B0.1 99 9.95 B0.7
第2章 高频电路基础
(2)并联谐振电路
等效
图2-7并联谐振电路
▲阻抗特性
Zp ( r j L) / j C 1 r j L j C
L r
L/C 1 1 r j ( L 1 / C ) rC j C L L
1 2 2 0 1 jQ 1 0
第2章 高频电路基础
f 2Q 2Q 0 f0
叫广义失谐量
(2-6)
因此可以得到串联谐振电路的幅频特性和相频特性。
幅频特性为：
I r 1 | || | 2 I0 Zs 1
1 1 2Q 0
▲并联谐振回路的谐振特性
U G0 rC / L U 0 Y p rC / L j (C 1 / L) 1 1 L 1 j r C r 1 1 1 1 0 1 j 2Q 1 j 2Q f 1 j 1 jQ 0 f0 0
(3)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 -3（a）所示。 理想电容器的阻抗1/(jωC), 如图2 — 3（b）虚线所示, 其中, f为工作频率, ω=2πf。当频 率大于SRF时，电容呈现出电感特性。
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析期末复习资料陈皓编10级通信工程2012年12月1.单调谐放大电路中，以LC 并联谐振回路为负载，若谐振频率f 0=10.7MH Z，C Σ= 50pF ，BW 0.7=150kH Z ，求回路的电感L 和Q e 。
如将通频带展宽为300kH Z ，应在回路两端并接一个多大的电阻？解：（1）求L 和Q e（H ）= 4.43μH（2）电阻并联前回路的总电导为47.1（μS）电阻并联后的总电导为94.2（μS）因故并接的电阻为2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和C t 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
题2图12min 12max ,22(1210)22(26010)33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组16051053510t t t C C C LC L C LC L C ππππ∑--=+⎧⨯==⎪⨯+⎪⎨⎪⨯==⎪⨯+⎩3.在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z，每个回路的Q e=40，试问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z ，则允许最大的Q e 为多少？ 解：（1）总的通频带为4650.51 5.928()40e z e Q kH =≈⨯= （2）每个回路允许最大的Q e 为4650.5123.710e e Q =≈⨯=4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。
谐振频率f 0=1MHz ，C 1=400 pf ，C 2=100pF121212121232260109121082601091210260108101981253510260190.3175-1261605535（）（）10103149423435ttt t C C C C pF L mH π-----⨯+==⨯+=⨯-⨯⨯-=⨯==⨯⨯+⨯=≈求回路电感L。
高频电路原理与分析总复习
8
第2章 高频电路基础
（2）并联谐振回路
并联阻抗： Z
(a)谐振频率
P
L
C
1 r j (L ) C
0
1 LC
f0
1 2 LC
(b)特性阻抗
1 L 0 L 0C C
9
第2章 高频电路基础
并联谐振回路的等效电路
等效电路
并联阻抗： P
Z
L
C
谐振阻抗：
1．电流、 电压波形
基极回路电压：
ic I co I c1 cost I cn cosnt
0 时：谐振阻抗R 最大 L
输出电压：
uo uc I c1RL cost Uc cost
集电极电压：
uce Ec uo Ec Uc cost
CH2 高频电路基础
CH2
重点内容如下：
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
高频电路中的基本电路主要有：
高频振荡(谐振)回路
高频变压器 谐振器与各种滤波器
完成功能：
信号的传输、频率选择及阻抗变换等功能。
4
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
一、高频振荡回路
是高频电路中应用最广的无源网络，它是构成高频
C
U BZ E B 0.6 (0.5) 0.44 U bm 2.5
得C 63.90 ,查表得：
（C ） 0.232，1 C ） 0.410， （ 0
34
I c 0 ICM（C） 1.8 0.232 0.417( A) 0
I c1m ICM（C） 1.8 0.410 0.738( A) 1
高频电路原理与分析(曾兴雯_第四版)课后习题答案
1－3 无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？ 答： 因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小 天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的
信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。 调制方式有模拟调调制和数字调制。 在模拟调制中， 用调制信号去控制高频载波的某个参 数。在调幅方式中，AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB） 、单边带调幅（SSB） 、残 留单边带调幅（VSSB） ；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM） 。 在数字调制中，一般有频率键控（FSK） 、幅度键控（ASK） 、相位键控（PSK）等调制方法。 1－4 无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况如何？ 答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表
2
由B0.707 QL f0 B0.707
f0 得： QL 465 103 58.125 8 103
1
因为：R0 QL
Q0 100 109 171.22k 0C 2 465 103 200 1012 2 465 2
0C
1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？ 答： 高频信号指的是适合天线发射、 传播和接收的射频信号。 采用高频信号的原因主要是： （1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间 的干扰； （2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时， 才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可 获得较高的接收灵敏度。
1605 535
高频电路原理与分析曾兴雯
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020Βιβλιοθήκη 1025f/Hz/m
3×103
3×10－2
3×10－7
(3 .8 ～ 7 .8 )×1 0－7
3×10－12 3×10－17
图 1 — 4 电磁波波谱
第1章 绪论
第1章 绪论
式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁 波。 对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。 不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的 能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也 不同。
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成, 从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
第1章 绪论
1.1.2 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。
任何信号都具有一定的频率或波长。 我们这里所
讲的频率特性就是无线电信号的频率或波长。 电磁波
辐射的波谱很宽, 如图 1 — 4 所示。
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关系:
高频电路原理与分析(全套课件865P)
– 掌握通信电子线路的基本组成和分析、计算方法；
– 培养通信电子线路的识图、作图和简单设计能力； – 培养分析和解决通信电子线路中实际问题的能力,培养创 新实践精神； – 了解通信电子线路的最新发展动态，为后续电子课程及 电子专业打下基础。
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
要求：
1）了解通信电子线路的特点，通信电子信息产生、发射、接收的原理与 方法； 2）熟悉基本通信电子器件的功能特点和用途； 3）掌握基本通信电子线路的电路结构、分析方法和基本设计方法； 4）掌握基本通信电子线路实验技能和安装调试方法。 通过本课程的学习，应达到下列基本要求： (一)掌握以下定义、基本概念和基本原理：串联谐振、关联谐振、接入系 数、频率特性、通频带、选择性、品质因数、松耦合双调谐、参差调谐、 Y参数、截止频率、特征频率、谐振放大倍数、自给偏压、过压状态、欠 压状态、临界状态、阻抗区配、槽路效率、正弦波振荡器、压电效应、晶 体振荡、调幅、检波、抑制载波调幅、同步检波、调频、鉴频、限幅、频 谱图、变容二极管、电抗管、锁相、捕获、锁定、跟踪、变频、混频、干 扰、噪声、输出功率和效率。
第1章绪论
课程名称： 通信电子线路
英文名称：Communication electronic circuit
教材名称及作者：西安电子科技大学出版社 曾兴雯主编《高频电路原理与分析》（第四版） 21世纪高等学校通信类规划教材
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
本课程的特点
课程的目的、要求 目的： – 了解通信电子信息产生、发射、接收的原理与方法； – 分析通信电子器件和通信电路的工作原理；
§1-1无线通信系统概述
一、概念 通信：不失真地将信息(消息)从一方传送到另一方。
高频电路原理与分析(曾兴雯)课后习题答案
高频电路原理与分析第五版课后习题答案曾兴雯刘乃安陈健付卫红编[日期]NEUQ西安电子科技大学出版社第一章 绪论1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。
答：上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。
1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？ 答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是： （1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。
1－3 无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？ 答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中，AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB ）、单边带调幅（SSB ）、残留单边带调幅（VSSB ）；在调频方式中，有调频（FM ）和调相（PM ）。
高频电路原理与分析(第六版)曾兴雯章 (3)
第3章 高频谐振放大器
源 I表S 示， Y是S 电流源的内导纳，负载导为 ，YL 它
包括谐振回路的导纳和负载电阻RＬ的等效导纳。忽略管子 内部的反馈，即令Yre =0， 由图3-3可得
Ib IS YSUb
(3-6a)
Ic YLUc
(3-6b)
根据式(3-5)、 ()可以得出高频小信号放大器的主要性
能指标。
第3章 高频谐振放大器 图 3-3 图3-1高频小信号放大器的高频等效电路
第3章 高频谐振放大器
对高频小信号放大器的主要要求是: (1) 增益要高，也就是放大量要大。例如，用于各种接 收机中的中频放大器，其电压放大倍数可达104～105，即电 压增益为80～100 dB， 通常要靠多级放大器才能实现。 (2) 频率选择性要好。选择性就是描述选择所需信号和 抑制无用信号的能力，这是靠选频电路完成的，放大器的频 带宽度和矩形系数是衡量选择性的两个重要参数。
第3章 高频谐振放大器
(1) 电压放大倍数K
第3章 高频谐振放大器
第3章 高频谐振放大器
3.1 高频小信号放大器 3.2 高频功率放大器的原理和特性3.3 高频功率放大器的高频效应 3.4 高频功率放大器的实际线路 3.5 高效功放与功率合成 3.6 高频集成功率放大器简介 思考题与习题
第3章 高频谐振放大器
高频谐振放大器广泛应用于通信系统和其它电子系统中。 如在发射设备中，为了有效地使信号通过信道传送到接收端， 需要根据传送距离等因素来确定发射设备的发射功率，这就 要用高频谐振功率放大器将信号放大到所需的发射功率。在 接收设备中，从天线上感应的信号是非常微弱的，一般在微 伏级，要将传输的信号恢复出来，需要将信号放大，这就需 要用高频小信号谐振放大器来完成。本章主要介绍高频小信 号谐振放大器和高频谐振功率放大器。
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析是研究电路在高频信号下的特性和行为的学科领域。
在高频电路中，频率通常在百万至数十亿赫兹之间，因此电路的特性与低频电路有所不同。
在高频电路中，传输线上的传输特性变得非常重要。
传输线起源于电源，传输信号通过线路中的传导和辐射效应来传输。
传输线的阻抗、电容和电感等参数会对信号的传输和反射产生影响，因此需要详细进行分析和计算。
另一个重要的高频电路元件是电容。
在高频下，电容的等效电阻通常比较小，电容分布及与其他元件的耦合效应需要被考虑。
电感元件在高频电路中也起到重要的作用，它们可以提供滤波和频率选择的功能。
在高频电路分析中，频率响应是一个重要的指标。
频率响应可以通过幅频特性和相频特性来表示，用于分析电路对不同频率的响应情况。
幅频特性描述了信号在不同频率下的衰减和放大情况，相频特性描述了信号在通过电路时相位变化的情况。
由于高频电路中信号的频率很高，信号的传输和响应速度也很快。
因此，电路中的传输延迟、功率损耗和噪声等问题需要进行仔细分析和设计。
总之，高频电路原理与分析是一门深入研究电路在高频信号下行为的学科，涉及到传输线、电容、电感等元件的特性分析，
频率响应的计算与分析等内容。
这些知识对于设计和优化高频电路都具有重要意义。
《高频电路原理与分析》实验报告
高频电路原理与分析
实验报告
专业电子信息科学与技术
班级20 级电子二班
学号
姓名
同组人
实验名称混频器实验、中频放大器实验
20xx年6 月8 日
目录
一、实验目的 (1)
二、原理说明 (1)
三、实验设备 (1)
四、实验内容 (2)
五、实验注意事项 (2)
六、实验心得及体会 (2)
一、实验目的
1.了解三极管混频器和集成混频器的基本工作原理，掌握用MC1496来实现混频的方法。
2.了解混频器的寄生干扰。
3.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；
4.了解中频放大器的作用、要求及工作原理；
5.掌握中频放大器的测试方法。
二、实验设备
集成乘法器混频模块、集体三极管混频模块、LC振荡器与集体振荡器模块、试验箱、电源、中频放大器模块。
三、实验内容
1.中频频率观测
（1）晶体三极管混频器
当改变高频信号源频率时，输出中频5TP03波形变化为先增大后减小。
（2）集成乘法器混频器
当改变高频信号源的频率时，输出中频9TP04的波形变化为先增大后减小。
2中频放大器输入输出波形观察及放大倍数测量
调整7W02,使中放输出幅度最大且不失真，记下此时的幅度大小为4.52V，然后测量中放此时的输入幅度，即可计算出中放的电压放大倍数。
电压放大倍数计算得w=4.52/0.15=30.1。
实验图如下：。
高频电路原理与分析-第7章频率调制与解调
调制的分类
1 幅度调制(AM)
调制信号改变载波信 号幅度的过程。
2 频率调制(FM)
调制信号改变载波信 号频率的过程。
3 相位调制(PM)
调制信号改变载波信 号相位的过程。
频率调制的原理与方法
直接频率调制
直接改变载波信号的频率，简单粗暴。
间接频率调制
通过改变载波信号的相位或幅度，间接改变频率。
调频技术的实际应用
认知无线电
利用智能技术来实现无线电 频谱的有效利用和优化。
通过检测载波信号的相位变化，恢复调制信号。
调制与解调的性能评价
调制与解调的性能影响通信系统的质量。评价指标包括信噪比、频谱利用率、 抗干扰能力等。合理评估性能有助于设计和优化高效的调制解调系统。
频率调制与解调的发展趋势
数字调制
数字调制技术的发展将在通 信系统中起到重要作用。
软件定义无线电
通过软件控制无线电设备， 实现更高的灵活性和性能。
调频技术在通信领域有广泛的应用。它能够提供稳定的通信信号，并具有抗 干扰能力强、传输距离远的优点。广播、无线电导航和移动通信等领域都使 用调频技术。
Байду номын сангаас
解调的原理与方法
1
幅度解调(AM)
通过检测载波信号的幅度变化，恢复调制信号。
2
频率解调(FM)
通过检测载波信号的频率变化，恢复调制信号。
3
相位解调(PM)
高频电路原理与分析-第7 章频率调制与解调
本章介绍频率调制与解调的基础概念、分类、原理与方法，以及调频技术的 实际应用。探讨解调的原理与方法，评价调制与解调的性能，并展望频率调 制与解调的发展趋势。
调制与解调的基础概念
高频电路原理与分析课后答案
高频电路原理与分析课后答案1. 高频电路原理与分析课后答案1.1 天线理论与设计1. 解析1:a.根据阻抗匹配的原理，为了使输入阻抗和输出阻抗匹配，应该选择与传输线特性阻抗相等的阻抗。
所以，传输线的特性阻抗应该为70 Ω。
b.由于50 Ω的传输线与70 Ω的传输线阻抗不匹配，会导致信号的反射。
为了减小信号反射，应该在两条传输线之间使用阻抗匹配网络。
2. 解析2:a.在阻抗为50 Ω的传输线上，可以利用阻抗变换器将阻抗变换为70 Ω。
阻抗变换器可以使用L型和T型阻抗变换电路进行设计。
b.在阻抗为70 Ω的传输线上，可以直接连接到负载。
1.2 放大器设计1. 解析1:a.增益-带宽积（Gain-Bandwidth Product，GBW）是放大器在特定增益下的工作带宽。
GBW的计算公式为：GBW = 增益 ×带宽。
b.带宽指的是放大器能够正常工作的频率范围。
带宽越大，放大器能够处理的频率范围也就越广。
2. 解析2:a.为了提高放大器的频率响应，可以采用多级放大器的结构。
多级放大器可以提高总体的增益，并且使得带宽更宽。
b.使用电容耦合来连接各级放大器可以实现不同级之间的匹配，同时还可以阻隔直流偏置。
1.3 混频器理论与设计1. 解析1:a.混频器是一种用来将两个不同频率信号进行混合的电路。
混频器的输入包括一个本地振荡器信号和一个射频信号，输出为信号频率的和与差。
b.混频器的原理是利用非线性元件的非线性特性，将两个信号进行数学运算，得到新的频率成分。
2. 解析2:a.混频器的输出频率可以通过计算射频信号频率与本地振荡器的频率之差获得。
b.混频器的选择应该根据应用的频率范围和要求来确定。
常用的混频器包括平衡混频器、非平衡混频器和集成混频器等。
1.4 射频滤波器设计1. 解析1:a.射频滤波器是一种用于滤除特定频率范围的电子设备。
不同的射频滤波器有不同的频率响应特性，如带通滤波器、带阻滤波器和陷波滤波器等。
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析高频电路是指工作频率在几十千赫至数百兆赫之间的电路，它在现代通信、雷达、无线电、微波等领域有着广泛的应用。
高频电路的设计和分析需要深入理解其原理和特性，本文将从高频电路的基本原理入手，对其进行深入的分析和探讨。
首先，高频电路的特点是频率高、波长短，因此电路中的电感、电容等元件的特性会有所不同。
在高频电路中，电感的自感和互感会对电路的性能产生显著影响，因此需要对电感的特性进行深入的分析。
同时，高频电路中的电容也需要特别注意，因为电容在高频下会产生电感和电阻，这些特性会对电路的稳定性和性能产生影响。
其次，对于高频电路的分析，需要考虑传输线理论的应用。
传输线在高频电路中起着至关重要的作用，它可以有效地传输高频信号，并且能够减小信号的衰减和失真。
因此，对传输线的特性和参数进行准确的分析，对于设计高频电路至关重要。
另外，高频电路中的放大器设计也是一个重要的方面。
在高频电路中，放大器的设计需要考虑到频率响应、噪声系数、稳定性等因素，因此对于放大器的分析和设计是高频电路中的关键问题之一。
在高频电路中，滤波器的设计也是一个重要的方面。
滤波器可以对信号进行频率的选择性处理，因此在高频电路的设计中，滤波器的选择和设计需要特别注意。
最后，对于高频电路的分析和设计，需要充分考虑电路中的各种非线性效应。
在高频电路中，非线性效应会对电路的性能产生显著影响，因此需要对非线性效应进行深入的分析和研究。
综上所述，高频电路的原理与分析涉及到电感、电容、传输线、放大器、滤波器、非线性效应等多个方面，需要系统地进行深入研究和分析。
只有深入理解高频电路的原理和特性，才能够设计出稳定性能优异的高频电路。
希望本文对高频电路的原理与分析能够给读者带来一些帮助，谢谢！（字数，701）。
高频电路分析与原理
高频电路是无线通信和射频技术中的重要组成部分。本演示将介绍高频电路 的基本原理、分析方法、主要特点以及应用领域等内容。
高频电路的定义
高频电路是指工作频率在几百千赫至几百兆赫的电子电路，用于处理和传输 高频信号。
高频电路的基本原理
1
阻抗匹配
保证信号在电路中的最大功率传输。
2
反射与功率分配
分析电路中的反射现象，设计合适的功率分配网络。
3
谐振与频率选择
利用谐振器和滤波器实现频率选择和信号放大。
高频电路的分析方法
通过建立等效模型、使用网络参数和稳态分析等方法，对高频电路的特性进 行分析和优化。
高频电路的主要特点
传输线效应
电缆和导线发生纵波和横波传输，影响信号 的传输延迟和幅度。
非线性特性
分析电路的稳定性，进行优化以防止震荡 和不稳定现象。
设计高效率功率放大器以实现信号的最大 增益和能量传输。
高频电路常见问题及解决方法
1
干扰与抗干扰设计
分析和解决高频电路中常见的干扰问题，提高系统抗干扰能力。
2
温度与热管理
高频电路工作时会产生热量，需要进行有效的散热设计和温度控制。
3
保密性与安全性
防止信号泄露和非法入侵，确保高频电路的保密性与安全性。
比低频电路更容易受到非线性效应的影响， 需要特殊处理。
射频功率损耗
高频信号在电路中会发生各种损耗产生电磁辐射干扰，需要采取屏 蔽和滤波措施。
高频电路的应用领域
无线通信
用于手机、卫星通信等无线通信系统的基带和 射频电路。
雷达系统
用于飞机、车辆和导航系统中的信号处理和控 制电路。
医学影像
高频射频电路在核磁共振、超声成像等医学影 像设备中起关键作用。
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.高频电路原理与分析期末复习资料陈皓编10级通信工程2012年12月1.单调谐放大电路中，以LC 并联谐振回路为负载，若谐振频率f 0=10.7MH Z ， C Σ= 50pF ，BW 0.7=150kH Z ，求回路的电感L 和Q e 。
如将通频带展宽为300kH Z ，应在回路两端并接一个多大的电阻？解：（1）求L 和Q e（H ）= 4.43μH（2）电阻并联前回路的总电导为47.1（μS）电阻并联后的总电导为94.2（μS）因故并接的电阻为2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260 pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和C t 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
12min ,22(1210)33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组160510t t C C C LC L C ππ∑-=+⎧⨯==⎪⨯+⎪⎨题2图3.在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z ，每个回路的Q e =40，试问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z ，则允许最大的Q e 为多少？解：（1）总的通频带为121212121232260109121082601091210260108101981253510260190.3175-1261605535（）（）10103149423435t t t t C C C C pF L mH π-----⨯+==⨯+=⨯-⨯⨯-=⨯==⨯⨯+⨯=≈103465210.51 5.928()40e z ef Q kH Q =-≈⨯= （2）每个回路允许最大的Q e 为103465210.5123.710e ef Q Q =-≈⨯=4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。
谐振频率f 0=1MHz ，C 1=400 pf ，C 2=100 pF 求回路电感L 。
若 Q 0=100，R L =2k Ω，求回路有载 Q L 值。
题4图解答：12122062124000080,5001(2)10.317(210)8010C C C pF C C L f C mH ππ-===+==≈⨯⨯1L 12C 400R 0.8C C 500==+负载接入系数为p=2061202 3.1250.641001992 6.28108010L LR R k p Q k f C ΩΩπ-'=====≈⨯⨯⨯0折合到回路两端的负载电阻为回路固有谐振阻抗为R答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.5465.外接负载阻抗对小信号谐振放大器有哪些主要影响？答：外接负载电阻使LC回路总电导增大，即总电阻减小，从而使Qe下降，带宽BW0.7展宽；外接负载电容使放大器的谐振频率f0降低。
因此，在实用电路中，三极管的输出端和负载阻抗都将采用部分接入的方式与LC回路相连，以减小它们的接入对回路Qe值和谐振频率的影响。
6.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标？通频带不够会给信号带来什么影响？为什么？答：小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号，而被放大的信号一般都是已调信号，包含一定的边频，小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真，或产生的频率失真是否严重，因此，通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。
通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减，使信号产生失真。
7.改正图示线路中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。
2C 2E 2L解答：8.晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。
已知f o =465kHz ，晶体管经中和后的参数为：g ie =0.4mS,C ie =142pF ，g oe =55μS ，C oe =18pF ，Y ie =36.8mS,Y re =0，回路等效电容C=200pF ，中频变压器的接入系数p 1=N 1/N=0.35，p 2=N 2/N=0.035,回路无载品质因数Q 0=80，设下级也为同一 晶体管，参数相同。
试计算： （1）回路有载品质因数 Q L 和 3 dB 带宽 B 0.7;（2）放大器的电压增益；(3) 中和电容值。
（设C b ’c =3 pF ）题8图解：根据已知条件可知,能够忽略中和电容和y re 的影响。
得：答：品质因数Q L 为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益为30.88,中和电容值为1.615pF9.图示是一三回路振荡器的等效电路，设有下列四种情况：（1）L 1C 1>L 2C 2>L 3C 3;（2）L 1C 1<L 2C 2<L 3C 3;（3）L 1C 1=L 2C 2>L 3C 3;（4）L 1C 1<L 2C 2=L 3C 3。
2222122000.35180.035142202oe ie C p C p C pF∑=++=+⨯+⨯≈回路总电容为C 3-120002246510202107.37480固有谐振电导为C f g S Q ππμ∑⨯⨯⨯⨯==≈22120262360.3555100.0350.4107.3741014.6oe ie p g p g g Sμ∑---=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯≈回路总电导为g 3-120600.731206111122465102021040.414.610465311.5140.4||0.350.03536.81030.8814.6100.353 1.61510.65L Lfe n b c b c f Q f dB B kHz Q p p y K N p C C C pF N N p ππ∑∑∑---''⨯⨯⨯⨯==≈⨯==≈⨯⨯⨯===⨯===⨯=--C 品质因数g 带宽谐振增益g 中和电容试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率f与回路谐振频率有何关系？1根据给定条件，可知（1）f o1<f02<f03,因此，当满足f o1<f02<f<f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈容性，而L3C3回路呈感性，构成一个电容反馈振荡器。
（2）f o1>f02>f03,因此，当满足f o1>f02>f>f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈感性，而L3C3回路呈容性，构成一个电感反馈振荡器。
（3）f o1=f02<f03, 因此，当满足f o1=f02<f<f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈容性，而L3C3回路呈感性，构成一个电容反馈振荡器。
（4）f o1>f02=f03不能振荡，因为在任何频率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性质，不可能满足相位条件。
10.画出下列已调波的波形和频谱图（设ωc=5Ω）。
（1）u(t)=(1+sinΩt)sinωc t（V）；（2）u(t)=(1+0.5cosΩt)cosωc t（V）；（3）u(t)=2 cosΩt cosωc t（V）解：（1）为m a=1的普通调幅波，其波形与频谱图如图2（a）、（b）所示；（2）为m a=0.5的普通调幅波，其波形与频谱图如图2（c）、（d）所示；（3）为双边带调幅波，其波形与频谱图如图2（e）、（f）所示。
图211.简要叙述减小混频干扰的措施。
解：减小混频干扰的措施有：（1）混频器的干扰程度与干扰信号的大小有关，因此提高混频器前端电路的选择性（如天线回路、高放级的选择性），可有效地减小干扰的有害影响。
（2）将中频选在接收频段以外，可以避免产生最强的干扰哨声，同时，也可以有效地发挥混频前各级电路的滤波作用，将最强的干扰信号滤除。
如采用高中频，可基本上抑制镜像频率干扰、中频干扰和某些副波道干扰。
（3）合理选择混频管的工作点，使其主要工作在器件特性的二次方区域，或者选择具有平方律特性的场效应管作为混频器件，可减少输出的组合频率数目，进而减小混频干扰。
但这种办法对于减小中频干扰和镜像频率干扰是无效的。
（4）采用模拟乘法器、平衡混频器、环形混频器，可大大减少组合频率分量，也就减小了混频干扰。
12.丙类放大器为什么一定要用谐振回路作为集电极的负载？谐振回路为什么一定要调谐在信号频率上？答：这是因为放大器工作在丙类状态时，其集电极电流将是失真严重的脉冲波形，如果采用非调谐负载，将会得到严重失真的输出电压，因此必须采用谐振回路作为集电极的负载。
调谐在信号频率上集电极谐振回路可以将失真的集电极电流脉冲中的谐波分量滤除，取出其基波分量，从而得到不失真的输出电压。
13.无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。
14.无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中，AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB）、残留单边带调幅（VSSB）；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM）。
在数字调制中，一般有频率键控（FSK）、幅度键控（ASK）、相位键控（PSK）等调制方法。
15.石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？答：石英晶体有以下几个特点：（1）晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小；（2）具有很高的品质因数；（3）具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小；（4）在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大；（5）构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。
16.对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？答：对高频小信号器的主要要求是：（1）比较高的增益；（2）比较好的通频带和选择性；（3）噪音系数要小；（4）稳定性要高。
高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。