高频集电极调幅电路01课案
高频电路实训教案
高频电路实训教案第一章:高频电路概述1.1 高频电路的定义与特点1.2 高频电路的应用领域1.3 高频电路的基本组成部分1.4 高频电路的调试与测量方法第二章:高频小信号放大器2.1 高频小信号放大器的作用2.2 高频小信号放大器的类型2.3 高频小信号放大器的设计与仿真2.4 高频小信号放大器的调试与性能测试第三章:高频振荡器3.1 高频振荡器的作用与类型3.2 高频LC振荡器的设计与仿真3.3 高频晶体振荡器的设计与仿真3.4 高频振荡器的调试与性能测试第四章:调制与解调技术4.1 调制与解调的基本概念4.2 调幅(AM)与解调电路的设计与仿真4.3 调频(FM)与解调电路的设计与仿真4.4 调相(PM)与解调电路的设计与仿真第五章:高频通信系统5.1 高频通信系统的基本组成5.2 高频通信系统的调制与解调技术5.3 高频通信系统的信号处理与分析5.4 高频通信系统的性能评估与优化第六章:高频放大器的设计与测试6.1 高频放大器的作用与类型6.2 高频放大器的设计原则6.3 高频放大器的设计与仿真6.4 高频放大器的调试与性能测试第七章:射频识别技术(RFID)7.1 RFID技术的基本原理7.2 RFID系统的主要组成部分7.3 RFID标签与读写器的设计与仿真7.4 RFID技术的应用与调试第八章:无线传输技术8.1 无线传输技术的基本原理8.2 无线传输系统的组成与工作模式8.3 无线传输技术的仿真与优化8.4 无线传输技术的应用与调试第九章:高频电路的抗干扰技术9.1 干扰的类型与来源9.2 高频电路的抗干扰措施9.3 高频电路的抗干扰设计与仿真9.4 高频电路的抗干扰性能测试与优化第十章:高频电路的综合应用10.1 高频电路在通信领域的应用10.2 高频电路在广播领域的应用10.3 高频电路在雷达领域的应用10.4 高频电路在其他领域的应用案例分析重点和难点解析一、高频电路的定义与特点难点解析:理解高频电路中的电磁波传播、频率特性以及电路元件的匹配与阻抗变换。
集电极调幅
辽宁工学院课程设计说明书(论文)辽宁工业大学高频电子线路课程设计(论文)题目:集电极调幅电路设计学院:电子与信息工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)教师职称:讲师起止时间:2012.06.29—2012.07.08课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:通信教研室学号学生姓名专业班级电子091班课程设计(论文)题目集电极调幅电路设计课程设计(论文)任务设计内容:1.用EWB仿真,能够观察输入输出波形。
2.针对所设计的电路进行分析,并计算输出功率。
3.三极管工作在丙类状态4.采用单调谐做为负载5.采用三极管作为放大器设计参数:输入信号频率15000HZ,电压500mV左右,输入直流电源电压12V采用单调谐做为负载,采用三极管作为放大器设计要求:1 .分析设计要求,明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。
以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。
3 .设计各单元电路。
总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。
4.组成系统。
在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。
指导教师评语及成绩平时成绩(20%):答辩成绩(30%):论文成绩(50%):总成绩:指导教师签字:年月日摘要调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。
也就是说,通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高频信号之中,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。
这时候在接收端可以把调制信号解调出来,也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。
调幅主要由非线性器件和选择性电路构成。
非线性器件实现频率变换,产生边带和谐波分量;选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分,如高次谐波等。
《高频电路教案》课件
《高频电路教案》课件一、教学目标1. 让学生了解高频电路的基本概念和特点。
2. 使学生掌握高频电路的分析和设计方法。
3. 培养学生对高频电路实验的操作能力和故障排除技巧。
4. 提高学生对高频电路在实际应用中的认识和理解。
二、教学内容1. 高频电路的基本概念和特点高频电路的定义高频电路的频率范围高频电路的特点2. 高频电路的分析和设计方法高频电路的分析方法高频电路的设计原则高频电路的仿真与实验3. 高频电路实验操作和故障排除高频电路实验设备及工具高频电路实验操作步骤高频电路故障排除方法4. 高频电路在实际应用中的案例分析高频电路在无线通信中的应用高频电路在雷达系统中的应用高频电路在其他领域的应用5. 高频电路发展趋势和展望高频电路技术的发展历程高频电路技术的现状高频电路技术的发展趋势三、教学方法1. 采用多媒体课件进行教学,结合图文并茂的方式讲解高频电路的相关概念和原理。
2. 通过实际案例分析,使学生了解高频电路在实际应用中的作用和价值。
3. 组织学生进行高频电路实验,培养学生的动手能力和实际操作技能。
4. 设置课堂讨论和课后作业,巩固学生对高频电路知识的理解和掌握。
四、教学评价1. 课堂互动:学生参与课堂讨论、提问和回答问题的积极性。
2. 实验报告:评估学生在高频电路实验中的操作规范性和结果准确性。
3. 课后作业:检查学生对高频电路知识的掌握程度和应用能力。
4. 期末考试:全面测试学生对高频电路知识的掌握和运用能力。
五、教学资源1. 多媒体课件:用于讲解高频电路的相关概念、原理和案例。
2. 高频电路实验设备:为学生提供实际操作高频电路的机会。
3. 参考书籍和论文:为学生提供深入研究高频电路的资料。
4. 网络资源:为学生提供了解高频电路最新发展的渠道。
六、教学安排1. 第1-2周:讲解高频电路的基本概念和特点,使学生了解高频电路的定义、频率范围以及特点。
2. 第3-4周:介绍高频电路的分析和设计方法,包括分析方法、设计原则以及仿真与实验。
高频电子线路课程教案1
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。
《高频电路教案》PPT课件
课题一 高频正弦波振荡器
Developmen
t
互感耦合振荡器的实际电路分析〔判断电路能否振荡〕
实例3:发射极调谐型振荡器
(+) (+)
(+)
(+)
(+)
➢ 接通直通电源时的电脉冲; ➢ 内部噪声等。
② 如果放大器不加选择地放大全部输入信号,那么输出包含不 同频率的分量,得不到固定频率的信号输出。
③ 为了保证输出信号的频率单一固定,使用选频网络作为放大 器的负载,确保只输出特定频率的信号。
选频网络
LC谐振回路 石英晶体
LC正弦波振荡器 石英晶体振荡器
课题一 高频正弦波振荡器 反馈振荡器的基本工作原理
Developmen t
振荡器输出频率、振幅稳定的正弦波。 怎样保证振荡器输出信号的振幅固定?
① 起振 ② 为了保证振荡幅度由小到大直到平衡,需保证:
➢ uf ui
幅度条件:环 路 增 益 幅 度 A F u o• u f u f 1
u i u o u i
《高频电路教案》PPT课 件
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课题一 高频正弦波振荡器
概述
Developmen t
b) 根据同名端定义,L f 上端应
为正。此为反馈信号,则反
馈信号与输入信号同相,为 正反馈。因此,电路能振荡。
高频电路教案
设计滤波器电路
根据实现方式设计具体的滤波 器电路。
确定滤波器类型
根据需要选择合适的滤波器类 型。
选择实现方式
根据指标选择合适的实现方式 ,如RC、LC、数字滤波器等 。
仿真与测试
使用仿真软件进行电路仿真, 并进行实际测试以验证设计结 果。
匹配网络设计原理和方法
阻抗ANKS
感谢观看
LC振荡器和晶体振荡器设计实例
LC振荡器设计实例
LC振荡器由电感L和电容C组成谐振回路,通过放大器提供能量以维持振荡。设计时需选择合适的L、C值以确定 振荡频率,并确保放大器具有足够的增益以克服回路中的损耗。同时,还需考虑温度、电源电压等因素对振荡器 性能的影响。
晶体振荡器设计实例
晶体振荡器利用晶体的压电效应实现电能与机械能之间的相互转换,从而产生稳定的振荡信号。设计时需选用合 适的晶体谐振器,并根据其特性设计相应的振荡电路。晶体振荡器具有频率稳定度高、相位噪声低等优点,在通 信、测量等领域得到广泛应用。
教材
《高频电子线路》(张肃文主编,高 等教育出版社)
参考书目
《射频电路设计——理论与应用》( 黄智伟编著,电子工业出版社)、《 微波技术与天线》(刘学观等编著, 西安电子科技大学出版社)等。
02
高频电路基础知识
电磁波与传输线理论
电磁波基本概念
电磁波的产生、传播和接收原理,以及电磁波的基本性质,如频 率、波长、幅度和相位等。
故障现象观察
故障原因分析
观察电路出现的异常现象,如指示灯不亮 、输出波形失真等,初步判断故障部位。
根据故障现象,分析可能的原因,如元件 损坏、接触不良、参数设置错误等。
故障定位
故障排除与修复
采用逐步逼近法、分割法、替代法等方法 ,逐步缩小故障范围,最终确定故障点。
高频电子线路课程设计集电极调幅电路
目录一.背景介绍 0二.选题概述 (2)1集电极振幅调幅器的工作原理 (2)2集电极电路脉冲的变化情况 (2)3集电极调幅波形图 (3)4集电极调幅的静态调制特性 (4)三.设计要求与任务........................................ 错误!未定义书签。
四.设计思路.. (5)1调幅波的数学表示式推导 (5)2集电极调幅电路的工作状态分析 (5)五.设计采用硬件及软件环境概述 (6)1仿真软件MULTISIM14概述 (6)1.1仿真软件概述 (6)1.2界面预览 (6)1.3元器件库的说明 (7)1.4注意事项及可能遇到的问题 (7)2元器件说明 (7)六.设计过程及设计电路 (8)1集电极振幅调制设计电路 (8)2集电极振幅调制仿真电路 (9)3调制信号波形和集电极调幅输出波形的比较和分析 (9)4电路的改进 (10)4.1此电路的优缺点 (10)4.2改进方案 (10)七.结果................................................. 错误!未定义书签。
2 八.设计心得............................................. 错误!未定义书签。
2 参考文献.. (12)一.背景介绍调制器与解调器是通信设备中的重要部件。
所谓的调制,就是用调制信号去控制载波某个参数的过程。
调制信号是由原始消息(如声音、数据、图像等)转变成的低频或视频信号,这些信号可以是模拟的,也可以是数字的,通常用uΩ或f(t)表示。
未受调制的高频振荡信号称为载波,可以是正弦波,也可以是非正弦波;但必须是周期性信号,用符号u c和i c表示。
受调制后的振荡波称为已调波,它具有调制信号的特征。
振幅调制是由调制信号去控制载波的振幅,使之按信号的变化规律,严格的讲是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系,其他参数(频率和相位)不变。
《高频电路教案》课件
《高频电路教案》课件一、教学目标1. 让学生了解高频电路的概念、特点和应用领域。
2. 使学生掌握高频电路的基本组成部分、工作原理和分析方法。
3. 培养学生对高频电路实验的兴趣,提高动手能力和创新能力。
二、教学内容1. 高频电路概述高频电路的定义高频电路的特点高频电路的应用领域2. 高频电路的基本组成部分信号源放大器滤波器调制器与解调器发射与接收装置3. 高频电路的工作原理信号的产生与接收信号的放大与滤波信号的调制与解调信号的传输与衰减4. 高频电路的分析方法频率分析法幅值分析法相位分析法噪声分析法5. 高频电路实验实验目的与要求实验设备与材料实验步骤与方法实验现象与数据分析三、教学方法1. 采用多媒体课件进行教学,结合图片、图表和实例,直观地展示高频电路的相关知识。
2. 采用案例分析法,结合具体实例讲解高频电路的工作原理和分析方法。
3. 开展高频电路实验,让学生动手操作,提高实际操作能力和创新能力。
4. 组织课堂讨论,鼓励学生提问、发表见解,增强互动性。
四、教学评价1. 课堂问答:检查学生对高频电路基本概念的理解。
2. 课后作业:巩固学生对高频电路理论知识的学习。
3. 实验报告:评估学生在高频电路实验中的操作能力和分析能力。
4. 课程论文:培养学生对高频电路应用领域的认识和创新能力。
五、教学资源1. 多媒体课件:包含高频电路的相关知识、实例和图片。
2. 实验设备:高频电路实验装置、仪器仪表等。
3. 参考书籍:提供高频电路的相关理论知识和应用案例。
4. 网络资源:介绍高频电路的最新发展动态和技术应用。
六、教学重点与难点1. 教学重点:高频电路的基本组成部分及其作用。
高频电路的工作原理和分析方法。
高频电路的应用实例。
2. 教学难点:高频电路中的电磁波传输与衰减。
高频电路噪声的分析与处理。
实验操作中可能遇到的问题及解决方法。
七、教学安排1. 课时:共计32课时,包括理论教学和实验教学。
2. 教学计划:第1-8课时:讲解高频电路的基本概念和特点。
高频集电极调幅电路01
目录前言 (1)1集电极调幅的工作原理 (2)1.1 集电极调幅的工作原理 (2)1.2 集电极电流脉冲的变化情况 (3)1.3集电极调幅波形图 (3)1.4集电极调幅的静态调制特性 (4)2集电极振幅调制器电路设计................................................................. 错误!未定义书签。
3集电极振幅调制器电路的仿真.. (6)4 总结 (12)前言集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。
实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。
调幅管处于丙类工作状态。
要完成无线电通信,首先必须产生高频率的载波电流,然后设法将电报、电话等信号“加到”载波上去。
将声音电流加在高频电流上,这个过程称为调制。
一个载波电流有三个参数可以改变,即振幅、频率和相位,本次设计要求采用调幅方式。
集电极调幅,就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。
集电极调幅的特点要求调制电压提供较大的驱动功率,m较大时,调幅波非线性失真。
通过非线性器件实现频率变换,产生边带和谐波分量;选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分,如高次谐波等。
常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。
选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。
按照电平的高低,调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。
大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。
这种调幅器输出功率大,效率高。
载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。
它们对输出功率和效率要求不高,可以选用调幅特性较好的电路。
本课设其理论意义十分广泛且重要,涉及方面广,而且对电路基础、模拟电子线路、通信电子线路中的一些基础知识要求较高,对以往学过的知识是一次全面的复习。
同时也将理论知识应用到设计与实践中。
高频电路原理教学设计
高频电路原理教学设计一、教学目标高频电路原理是电子信息专业的核心课程之一,是电路理论中的重要内容,具有很强的实用性。
本课程旨在使学生掌握基本的高频电路分析方法和设计技能,在实际工作中能够进行高频电路的分析和设计,并为学生未来的专业和科研工作打下基础。
二、教学内容2.1 高频电路基础知识介绍高频电路相关知识,如电容,电感,阻抗,谐振等,重点解释在高频情况下这些基本元器件的特性变化。
2.2 高频放大电路介绍高频放大电路的基本概念及其特点,包括共射放大电路、共基放大电路和共集放大电路。
主要内容包括:放大器的基本特性、截止频率、增益、输入和输出阻抗等。
2.3 高频滤波电路介绍高频滤波器的基本概念和分类,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器,重点讲述滤波器的频率响应、阻抗匹配等。
2.4 频率合成电路介绍基本的频率合成电路,包括相位锁定环路、压控振荡器等,重点解释合成原理和频率稳定度的影响因素。
三、教学方法3.1 理论课教学采用讲授和讨论相结合的教学方式,着重讲解基本概念和分析方法,并通过计算实例、仿真分析等方法加深学生的理解。
3.2 实验教学开展一些与课程内容相关的实验,让学生通过实际操作进一步理解理论知识。
比如:设计并测量一个共射放大器,或测量一个电容的高频电性能等。
3.3 课程设计针对本课程的教学目标,设计一些实际的高频电路,通过实际设计,让学生掌握高频电路的分析和设计能力。
具体可设计以下几个环节:3.3.1 选题和论文研究让学生自主选题,研究相关文献,了解设计的基本原理和方法。
3.3.2 电路仿真学生独立完成电路的仿真分析,给出相应的仿真结果。
3.3.3 相关软件应用引导学生熟悉常见的高频电路仿真软件,如CST、ADS、MATLAB等,掌握常用软件工具的使用。
3.3.4 设计验证学生完成设计并进行电路验证,验证方法可以是PCB制板、仿真模拟、实验测试等。
3.3.5 实验报告撰写学生完成实验报告,综合展示实验设计、仿真分析、实验测试、电路调整等过程和结果。
通信电子线路课程设计-集电极调幅电路的设计与仿真
一、课程设计内容1.课程设计目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与仿真分析,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
2.课题题目1)集电极调幅电路的设计与仿真2)二极管峰值包络检波电路的设计与仿真3)晶体三极管混频电路的设计与仿真4)变容二极管调频电路的设计与仿真二、课程设计要求:设计课题题目:每位同学根据自己学号除以4所得的余数加一选择相应题号的课题。
换题者不记成绩。
要求:掌握集电极调幅电路、晶体二极管峰值包络检波器、晶体三极管混频器与变容二极管调频器的基本原理和电路设计方法;掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。
①培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
②通过实际电路方案的分析比较,设计计算﹑元件选取﹑OrCAD仿真分析等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。
③了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。
④培养严谨的工作作风和科学态度。
三、课程设计进度安排四、课程设计说明书与图纸要求课程设计说明书包括内容:1.设计任务及主要技术指标和要求。
2.选定方案的论证及整机电路的工作原理。
3.单元电路的设计计算,元器件选择,电路图。
4.整机电路仿真结果(包括偏置点分析、DC扫描、瞬态分析和AC扫描)。
5.列出元件﹑器件明细表。
6.对设计成果作出评价,说明本设计特点和存在的问题,提出改进意见;目录一、课程设计目的和要求 (1)目的 (1)要求 (1)二、设计方案和基本原理 (1)设计方案 (1)基本原理 (2)三、设计电路 (4)四、电路仿真 (4)五、元器件明细表 (6)六、总结 (6)集电极调幅电路的设计与仿真一、课程设计目的和要求目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
高频电路教案
技术发展趋势
01
高频电路的集成化:将多个高频 电路集成到一个芯片上,提高性 能和降低成本。
03
高频电路的绿色化:采用节能环 保技术,降低高频电路的能耗和 污染。
02
高频电路的智能化:通过引入人 工智能技术,实现高频电路的自 动化控制和优化。
04
高频电路的网络化:实现高频电 路与互联网、物联网的融合,提 高通信效率和可靠性。
02 射频电路的特点:射频电路 具有高频、高带宽、高功率 等特点,需要特殊的设计和 制造工艺。
03 射频电路的应用:射频电路 广泛应用于无线通信、雷达、 卫星通信等领域,如手机、 基站、卫星接收器等设备。
04 射频电路的设计:射频电路 的设计需要考虑信号的频率、 带宽、功率等参数,以及电 路的稳定性、可靠性等性能 指标。
电路优化
01
电路布局:合理布局, 减少信号传输距离,降 低信号衰减
02
电路参数选择:选择合 适的参数,提高电路性 能和稳定性
03
电路仿真:通过仿真工 具,优化电路性能和参 数
04
电路测试:在实际应用 中,对电路进行测试和 优化,提高电路性能
电路测试
01
测试目的:验证电路
性能和功能
02
测试方法:使用专业
晶体管
晶体管的作用:放 大、开关、信号处
理等
晶体管的应用:高 频电路、数字电路、
模拟电路等
晶体管的种类: PNP型、NPN型、
CMOS型等
晶体管的参数:电 流、电压、频率等
高频电路应
3
用
单击此处输入你的正文,文 字是您思想的提炼,为了最 终演示发布的良好效果,请 尽量言简意赅的阐述观点.
无线通信
高频电路教案(1.1)PPT课件
课题一 无线通信系统的基本组成
Development
典型的无线接收设备的组成
课题一 无线通信系统的基本组成
Development
典型的无线发射设备的组成
话筒或音 A
乐IC
音频放大
AM调制
C 高频功率
放大器
振荡器
B
倍频器
用调制信号去改变高频载波 信号的振幅,实现调幅。以 足够大的功率将已调信号输 送到天线,然后辐射到空间。
课题一 无线通信系统的基本组成
Development
a)
b)
c)
图1-1-4 无线通信天线 a)卫星接收天线 b)广播发射塔 c)路由器无线天线
课题一 无线通信系统的基本组成
Development
通信系统的基本组成
5. 接收设备 与发送设备的作用相反。将信道传送过来的信号取出并进
行处理,得到与发送端相对应的基带信号。
图1-1-5 无线电测向机
课题一 无线通信系统的基本组成
课题一 无线通信系统的基本组成
Development
通信系统的基本组成
1.信源 指需要传送的原始信息,如声音、图像、文字等。
2. 输入变换器 将发送者提供的非电物理量消息(如声音等)变换为电信号
(即基带信号) 。 根据信源转换为电信号的方式,可分为模拟通信和数字通
信。本课程主要研究的是模拟通信系统。
发射频率。
f
② 选台。将不同电台发送的信息分配到不同频率的载波信号上,使 接收机可选择特定电台的信息而抑制其他电台发送的信息和各种干扰。
课题一 无线通信系统的基本组成
Development
高频功率放大器及集电极调幅电路设计与制作
姓名:田元江、郑云雷班级:信息0904
题目:高频功率放大器及集电极调幅电路设计与制作
设计方案:本设计由集电极调幅电路和高频功率放大器两部分组成。
1、集电极调幅电路的工作原理
集电极调幅电路是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。
实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅,调幅管处于丙类工作状态。
其基本原理电路如图1.1所示。
图1.1 集电极调幅原理电路
2、高频功率放大器
利用宽带变压器作耦合回路的功放称为宽带功放。
常用宽带变压器有用高频磁芯绕制的高频变压器和传输线变压器。
宽带功放不需要调谐回路,可在很宽的频率范围内获得线性放大,但效率很低,一般只有 20%左右,一般作为发射机的中间级,以提供较大的激励功率。
利用选频网络作为负载回路的功放称为谐振功放。
根据放大器电流导通角θ c 的范围可分为甲类、乙类、丙类和丁类等功放。
电流导通角θ c 越小放大器的效率越高。
如丙类功放的θ c 小于 90
丙类功放通常作为发射机的末级,以获得较大的输出功率和较高的功率。
丙类谐振功率放大器原理图如图 1-2 所示。
图1.2 谐振功率放大器的基本电路原理
名称数量
2
晶体管3DG12
变压器 4
电容若干
电感若干
电阻若干
12V电源 1
直流稳压电源若干。
《高频电路教案》课件
《高频电路教案》PPT课件第一章:高频电路概述1.1 高频电路的定义与特点1.2 高频电路的应用领域1.3 高频电路的基本组成部分1.4 高频电路的研究方法第二章:高频电路中的信号与频谱2.1 信号的分类与特性2.2 频率与周期2.3 频谱与频带2.4 调制与解调第三章:高频电路中的元件与器件3.1 电阻、电容、电感元件3.2 滤波器与耦合器3.3 放大器与振荡器3.4 混频器与解调器第四章:高频放大器与振荡器的设计与分析4.1 高频放大器的设计与分析4.2 高频振荡器的设计与分析4.3 放大器与振荡器的性能指标4.4 放大器与振荡器的应用场景第五章:高频电路的测量与调试5.1 高频信号的发生与接收5.2 测量仪器与设备5.3 高频电路的调试方法5.4 高频电路的故障排除第六章:高频电路中的滤波器设计与应用6.1 滤波器的基本原理与分类6.2 低通、高通、带通、带阻滤波器的设计6.3 滤波器的频率响应与截止特性6.4 滤波器在无线通信中的应用第七章:调制解调技术7.1 调制与解调的基本概念7.2 调幅、调频、调相与解调技术7.3 调制解调器的组成与工作原理7.4 调制解调技术在通信系统中的应用第八章:无线通信系统8.1 无线通信的基本原理与技术8.2 无线传输的频段与标准8.3 无线通信系统的组成与工作方式8.4 无线通信技术在现代通信中的应用第九章:高频电路的噪声与干扰9.1 噪声的来源与分类9.2 噪声的数学描述与计算9.3 干扰的类型与抑制方法9.4 高频电路的抗干扰设计与优化第十章:高频电路的现代设计与仿真10.1 高频电路的计算机辅助设计10.2 电路仿真软件的使用与操作10.3 高频电路的实例设计与仿真10.4 高频电路的实验与验证重点和难点解析一、高频电路的定义与特点难点解析:理解高频电路与低频电路的区别,掌握高频电路的特殊设计与分析方法。
二、高频电路中的信号与频谱难点解析:区分不同类型的信号,理解调制解调的基本原理及其在通信中的应用。
《高频电路教案》课件
《高频电路教案》课件一、教学目标:1. 让学生了解高频电路的基本概念和特点。
2. 使学生掌握高频电路的组成部分及其作用。
3. 培养学生分析和解决高频电路问题的能力。
二、教学内容:1. 高频电路的基本概念解释高频电路的定义,分析高频电路与低频电路的区别。
2. 高频电路的组成部分介绍高频电路的主要组成部分,如振荡器、放大器、调制器、解调器等,并解释它们的作用。
3. 高频电路的特性讲解高频电路的频率特性、阻抗特性、谐波特性等。
4. 高频电路的应用介绍高频电路在通信、广播、雷达等领域的应用。
5. 高频电路的实例分析分析实际的高频电路实例,如无线电发射和接收电路、无线通信电路等,让学生了解高频电路的实际应用。
三、教学方法:1. 采用讲授法,讲解高频电路的基本概念、组成部分和特性。
2. 利用举例法,分析高频电路的应用和实例。
3. 开展小组讨论,让学生探讨高频电路的实际应用和未来发展。
四、教学步骤:1. 引入话题:通过讲解高频电路在现代通信技术中的重要性,引起学生的兴趣。
2. 讲解高频电路的基本概念,引导学生理解高频电路的定义和特点。
3. 介绍高频电路的组成部分,让学生了解各部分的作用。
4. 讲解高频电路的特性,让学生掌握高频电路的频率、阻抗、谐波等方面的知识。
5. 分析高频电路的应用,让学生了解高频电路在实际生活中的应用。
6. 分析高频电路的实例,让学生更直观地了解高频电路的实际工作原理。
7. 开展小组讨论,让学生探讨高频电路的实际应用和未来发展。
8. 总结本节课的主要内容,强调高频电路的关键知识点。
五、课后作业:1. 复习本节课的内容,整理高频电路的基本概念、组成部分和特性。
2. 思考高频电路在实际生活中的应用,举例说明。
3. 预习下一节课的内容,了解无线电发射和接收电路的工作原理。
六、教学评估:1. 课堂讲解过程中,观察学生的听课情况,了解学生对高频电路知识的理解程度。
2. 课后收集学生的作业,评估学生对课堂内容的掌握情况。
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前言 (1)
1集电极调幅的工作原理 (2)
1.1 集电极调幅的工作原理 (2)
1.2 集电极电流脉冲的变化情况 (3)
1.3集电极调幅波形图 (3)
1.4集电极调幅的静态调制特性 (4)
2集电极振幅调制器电路设计................................................................. 错误!未定义书签。
3集电极振幅调制器电路的仿真.. (6)
4 总结 (12)
前言
集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。
实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。
调幅管处于丙类工作状态。
要完成无线电通信,首先必须产生高频率的载波电流,然后设法将电报、电话等信号“加到”载波上去。
将声音电流加在高频电流上,这个过程称为调制。
一个载波电流有三个参数可以改变,即振幅、频率和相位,本次设计要求采用调幅方式。
集电极调幅,就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。
集电极调幅的特点要求调制电压提供较大的驱动功率,m较大时,调幅波非线性失真。
通过非线性器件实现频率变换,产生边带和谐波分量;选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分,如高次谐波等。
常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。
选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。
按照电平的高低,调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。
大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。
这种调幅器输出功率大,效率高。
载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。
它们对输出功率和效率要求不高,可以选用调幅特性较好的电路。
本课设其理论意义十分广泛且重要,涉及方面广,而且对电路基础、模拟电子线路、通信电子线路中的一些基础知识要求较高,对以往学过的知识是一次全面的复习。
同时也将理论知识应用到设计与实践中。
1集电极调幅的工作原理
1.1 集电极调幅的工作原理
集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变
化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。
实际上,它
是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。
调幅管处于丙类
工作状态。
要完成无线电通信,首先必须产生高频率的载波电流,然后设法将电报、电
话等信号“加到”载波上去。
将声音电流加在高频电流上,这个过程称为调制。
一个载波
电流有三个参数可以改变,即振幅、频率和相位。
本次设计要求采用调幅方式。
它的基
本原理是,将要传送的调制信号(这里我们以话音信号为例)从低频率搬移到高频,使
它能通过电离层反射进行传输,在远距离接收端我们用适当的解调装置再把原信号不失
真的恢复出来,就达到了传输话音低频信号的目的。
即载波的频率和相角不变,载波的
振幅按照信号的变化规律而变化,高频振幅变化所形成的包络信号就是原信号的波形。
通过载波传输声音信号,一是高频产生电磁波的要求,二则增添了许多频率段可供
人们选择使用,便于滤波。
集电极调幅的基本原理电路如图1—1所示:
图1-1 集电极调幅原理电路
cos C cm c U V t ω= 为高频载波电压,
cos cm c U V t ωΩ= 为调制信号电压 ,
()cc cc u V U t Ω=+作为等效集电极电源电压。
要求放大器在()t V cc 变化范围内应工作在过压区,以使()cm V t 按()t V cc 规律变化,
使集电极输出回路上产生振幅按调制信号变化的振幅调制电压o AM U U =。
效率高,功率大,但需大调制信号功率。
1.2 集电极电流脉冲的变化情况
调制信号电压)(t v Ω加在集电极电路中,与集电极直流电压V cc 串联,因此,集电极
有效电源电压公式中()t m V t V V V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩcos 1cos 0ωυ,CC V 为
集电极固定电源电压; CC a V V m Ω=为调幅指数。
由式可见,集电极的有效电源电压C V 随调制信号压变化而变化。
由图1-2所示,
图1-2 同集电极电压相对应的集电极电流脉冲的变化情形
图中,由于BB V 与b V 不变,故max B v 为常数,又P R 不变,因此动态特性曲线的斜率也
不变。
若电源电压无变化,则动态线CC V 的值不同,沿其平行移动。
由图可以看出,在欠
压区内,当CC V 由1CC V 变至2CC V (临界)时,集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小,因
此分解出的2CC V 、2cm I 、1cm I 的变化也很小,因而回路上的输出电压v c 的变化也很小。
这
就是说在欠压区内不能产生有效的调幅作用。
1.3集电极调幅波形图
当动态特性曲线进入过压区后CC V 等于3cc V 、4cc V 等,集电极电流脉冲的振幅下降,
出现凹陷,甚至可能使脉冲分裂为两半。
在这种情况下,分解出的1cm I 随集电极电压CC V 的
变化而变化,集电极回路两端的高频电压也随CC V 而变化。
输出高频电压的振幅
1C cm P V I R =⨯,P R 不变,1cm I 随c u 而变化,而CC V 是受u Ω控制的,回路两端输出的高频电
压也随u Ω变化,因而实现了集电极调幅。
其波形如图1-3所示。
图1-3 集电极调幅波形图
1.4集电极调幅的静态调制特性
当没有加入低频调制电压u Ω(即0u Ω=)时,逐步改变集电极直流电压CC V 的大小,
同样可使c i 电流脉冲发生变化,分解出的CO I 或1cm I 也会发生变化。
我们称集电极高频电
流1cm I 随CC V 变化的关系线为静态调制特性曲线。
根据分析结果可作出静态调制特性曲线
如图1-4所示。
图1-4 集电极调幅的静态调制特性
静态调制特性曲线不能完全反映实际的调制过程,因为没有加入调制信号,输出电压中没有边频存在,只有载波频率,不是调幅波。
通常调制信号角频率Ω要比载波角频率
o
ω低得多,因此对载波来说,调制信号的变化是很缓慢的,可以认为在载波电压交变的一周内,调制信号电压基本上不变。
这样,静态调制特性曲线仍然能正确反映调制过程。
我们可以利用它来确定已调波包络的非线性失真的大小。
由图1-4可知,为了减小非线性失真,当加上调制信号电压时,保证整个调制过程都工作在过压状态,所以工作Q
应选在调制特性曲线直线段的中央,即
1
2
CCO CC
V V
=处,
CCO
V为临界工作状态时的集电极
直流电压。
否则,工作点Q偏高或偏低,都会使已调波的包络产生失真。
在本实验中会得到证实。
3集电极振幅调制器电路的仿真集电极振幅调制电路
过压、欠压状态波形图
①过压
当Vcc=12V时,回路处于欠压状态
输入载波波形
输入调制信号波形
欠压状态时输出调幅波形②过压
当Vcc=1V时,回路处于过压状态
过压状态时输出调幅波形MA的计算
载波幅度Ucm=730mV,输出调幅波幅度(1+m a)Ucm=1.03V 即m a=0.41
包络检波器电路设计
包络检波器电路
检波波形图
惰性失真
增大R1到10千欧 C1到10mF
负峰切割失真
减小R2到500欧
检波效率的计算
u s=370mV u o=276.02mV 因此,检波效率 = u o/u s=74.6%
4 总结
真知来自于实践,每一件事情都需要亲自去做,才能从中真正体验到完整地、严谨地做完一件事是多么的不容易,这其中的好多事情都在预料之外,所谓看花容易绣花难就是这个道理吧。
刚刚开始着手做的时候,有点找不着头绪,不知道如何开始,百度了好多相关文件,浏览下载了很多,但总归不是自己的东西,自己的思路,只能越看越乱,最终回归到课本,仔细翻阅课本的基础知识,手绘了一份电路图,和宿舍的人共同商量,讨论,修改,并在软件上运行,好多次都失败了,示波器显示的都是一些杂乱波形,最糟糕的是有时因马虎忘了元件接地而运行不了,总之,其中犯了好多幼稚可笑的错误,但当调制信号波形呈现出来时,那种发自内心的喜悦真的是用语言无法比拟的,似乎只有笑声才能诠释。
通过这次的课设,我渐渐开始了解自己的专业,也渐渐喜欢上它,也从这次课设中明白自己有太多的不足,无论是从专业知识还是从电脑操作都是有太多欠缺。
我的课设题目是集电极调幅,按照最基本的电路连接,基本实现了集电极的调幅功能,由集电极工作在过压区实现集电极调幅,在发射极采用偏置电路,省去了加入基极直流电压,但从总体上看没有太多创新,是本次课设的最大失败,希望在今后有更多地这样的锻炼机会,到实践中去磨练自己,好好提高自己的真本领,增强自己的硬件设施。
时间会检验我们的承诺,每一次的失败总会带来不一样的改变,有一句话说得好,我们总在不经意间长大,的确在一次次的历练中我们在一步步成长。