第讲高频反馈控制电路讲课教案
《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。
(高频电子线路)第八章反馈控制电路
输入信号源
产生需要控制的信号。
控制器
根据输入信号和反馈信 号进行比较和控制，产
生控制信号。
执行器
根据控制信号对被控对 象进行控制。
反馈网络
将输出信号的一部分反 送到输入端，与输入信
号进行比较。
03
反馈控制电路的类型与特点
电压反馈与电流反馈
电压反馈
通过检测输出电压的变化来调整 电路的工作状态，通常用于稳定 输出电压。
负反馈电路可以减小输出信号的误差 ，提高电路的稳定性，减小电路的干 扰和噪声。
正反馈原理
01
正反馈原理是指将输出信号的一 部分或全部反送到输入端，与输 入信号相加，从而增强输入信号 ，达到放大的目的。
02
正反馈电路可以放大信号，提高 电路的增益和灵敏度，但同时也 可能引起电路的振荡和失真。
反馈控制电路的组成
设计实例三：自动控制系统
目的
设计一个自动控制系统，用于控制某 一物理量（如温度、压力、流量等） 稳定在设定值。
原理
通过负反馈将物理量与设定值进行比 较，根据比较结果调整控制信号，以 保持物理量稳定。
元件选择
选择适当的传感器、执行器、控制器、 电阻、电容等元件搭建系统。
测试结果
系统能够快速响应并稳定物理量，具 有良好的跟随性和抗干扰能力。
07
总结与展望
反馈控制电路的优点与局限性
精确控制
反馈控制电路能够实时监测系统的输出，并根据设定的标准进行调整，从而实现精确控 制。
稳定性好
通过负反馈机制，反馈控制电路能够减小系统输出受外部干扰的影响，提高系统的稳定 性。
反馈控制电路的优点与局限性
• 响应速度快：反馈控制电路能够快速响应系统输出的变化， 及时进行调整，提高系统的响应速度。
《高频反馈控制电路》课件
为了解决非线性失真问题，可以采取一系列措施，如优化电路设计、减小信号幅度、选择合适的元件等。此外，在电路设计中考虑非线性抑制也是解决非线性失真问题的有效方法。
06
高频反馈控制电路的发展趋势与展望
新型高频反馈控制电路的研究方向：随着技术的不断发展，新型高频反馈控制电路的研究也在不断深入。目前的研究方向主要包括采用新型材料、优化电路设计、提高工作频率等方面。
详细描述
线性度是指高频反馈控制电路在一定工作范围内，输出与输入之间的线性关系。线性度好的电路，其输出与输入成比例关系，能够更好地实现信号的传输和处理。线性度对于保证信号的真实性和准确性至关重要，特别是在高精度和高稳定性的应用中。
VS
噪声性能是衡量高频反馈控制电路性能的重要指标之一，它反映了电路对噪声的抑制能力。
高频反馈控制电路的组成
输入阻抗
输入灵敏度
输入噪声
输入带宽
01
02
03
04
描述输入端对信号源的电阻抗特性，影响信号源的输出电压。
输入电压变化与输入电流变化的比值，表示电路对微弱信号的响应能力。
输入端产生的随机电信号，影响电路性能和稳定性。
输入部分对信号频率的响应范围，限制了电路处理信号的频率范围。
总结词
带宽增益乘积是指高频反馈控制电路在一定带宽内的增益与工作频率的乘积。该指标用于评估电路在不同频率下的增益表现，是衡量电路性能的重要参数。在高频应用中，带宽增益乘积的大小直接影响到电路的动态响应和信号处理能力。
详细描述
总结词
线性度是衡量高频反馈控制电路性能的重要指标，它反映了电路输出与输入之间的关系。
详细描述
噪声性能是指高频反馈控制电路在工作过程中，对内部和外部噪声的抑制能力。噪声性能好的电路能够有效抑制噪声干扰，提高信号的信噪比，从而保证信号传输和处理的准确性。噪声性能对于高频反馈控制电路的可靠性和稳定性具有重要影响。
高频电子线路课件：反馈控制电路原理及其分析方法
利用拉氏变换的终值定理可求得系统稳态误差值为
es
lim e(t)
t
lim
s0
sE(s)
（1.4.8）
7.5 自动频率控制电路
7.5.1 工作原理
自动频率控制（ＡＦＣ）电路由频率误差信号控制电 路、 低通滤波器和可控频率器件三部分组成, 其方框图如 图7.5.1所示。
r r(s)
频 率 误差 信 提 取 电路
的输出信号振幅，Ux0和Ａg（０）是相应的输入信号振幅和放大 器增益, ｋc和ｋｇ皆为常数, 表示均为线性控制。
若低通滤波器对于直流信号的传递函数 Ｈ（s）＝１, 当误 差信号ue＝０时, 由图6.7.1可写出UR 和Uy0、Ｕx0之间的关系，
即
UR=k2k3Uy0=k2k3Ag(0)Ux0
(6.7.2)
Ux
UR
电 压 比 较 器 ue
控 制 信 号 uc
可 控 增益
Uy
kb
发 生 k器1
放 大 A器g
直 流 放大 器 k3
低通 滤波器
电 平 检测 器 k2
图 6.7.1 自动增益控制电路的组成
3. 滤波器的作用
整个环路应具有低通传输特性, 这样才能保证仅对信号电 平的缓慢变化有控制作用。
尤其当输入为调幅信号时, 为了使调幅波的有用幅值变化 （例如普通调幅波的包络变化）不会被自动增益控制电路的控制 作用所抵消（此现象称为反调制）, 也就是说，环路截止频率必 须低于调制信号的最低频率，才不会出现反调制。
高放
混频
中放
检波
预视放
ⅠⅡ Ⅲ
延迟 AG C
AG C 放大
AG C 检波
消噪
图 6.7.5 电视机AGC系统方框图
《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。
(完整版)高频电子线路教案
高频电子线路教案说明：1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。
学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。
2. 作业习题选自教材：张肃文《高频电子线路》第五版。
3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。
1. 第一章绪论第一节无线电通信发展简史第二节无线电信号传输原理第三节通信的传输媒质目的要求1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志2. 了解信号传输的基本方法3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点5. 了解常用传输媒质的种类和特性讲授思路1. 课程简介：高频电子技术的广泛应用课程的重要性课程的特点详述学习方法与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件2. 简述无线电通信发展历史3. 信号传输的基本方法：图解信号传输流程哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式：基带传输和调制传输▲三要素：载波、调制信号、调制方法各种数字调制和模拟调制方法▲详述AM、FM、PM（波形）4. 详述无线电发射机和接收机组成:◆图解无线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系）超外差式和直接放大式比较5. 简述常用传输媒质：常用传输媒质特点及应用有线、无线双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波各自适用的无线电波段（无线电波段划分表）作业布置思考题：1、画出超外差式接收机电路框图。
2、说明超外差式接收机各级的输出波形。
1. 第二章选频网络第一节串联谐振回路第二节并联谐振回路第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换目的要求1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程4.了解串联谐振回路的相位特性曲线5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程9.了解并联谐振回路的相位特性曲线10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响11.了解低Q值并联谐振回路的特点12.熟悉串并联电路的等效互换计算13.了解并联电路的一般形式14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算讲授思路★◆▲1. 选频网络概述：选频网络(后续章节的基础)谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路）串联谐振回路并联谐振回路2. 详述串联谐振回路：串联谐振回路电路图详述回路电流方程的推导（运用电路分析理论）谐振状态特性非谐振状态特性★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数▲计算有载品质因数★计算通频带（电源内阻和负载电阻对品质因数的影响）串联谐振回路适用场合3. 简述并联谐振回路：参照串联谐振回路的讲述过程运用串联、并联电路的对偶性4. 详述串并联电路的等效互换和抽头电路的阻抗变换：运用上述标准串联或并联谐振回路的已知结论，分析复杂谐振回路混联电路到串联或并联电路推导抽头电路到无抽头电路的等效互换◆推导串并联电路的等效互换电感抽头电容抽头（依据等效前后阻抗虚实部恒等）谐振回路的应用电路只需推导串联或并联电路形式之一不考虑互感、谐振条件下推导◆推广到一般情况（非谐振、有互感）抽头电路等效互换举例1. 第二章选频网络第五节耦合回路第六节滤波器的其他形式目的要求1. 了解耦合回路的一般性质2.掌握耦合回路频率特性曲线及方程3.掌握耦合因数η不同时曲线形状的变化及特点4. 了解LC集中选择性、石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器特性和应用讲授思路1. 详述耦合回路：单振荡回路缺点（阻抗变换不灵活 + 选频特性不理想）耦合回路+多个单振荡回路互感耦合串联型（串并联电路可等效互换）电容耦合并联型推导耦合回路反射阻抗（电路分析课程已讲述）★推导耦合回路频率特性方程（节点电压法或KCL）▲反射阻抗性质★频率响应曲线克服单振荡回路缺点：阻抗变换不灵活临界耦合、过耦合、欠耦合★推导通频带克服单振荡回路缺点：选频特性不理想2. 简述各种滤波器特点及应用：LC选频网络缺点（选频特性不理想+体积大）LC集中选择性（选频特性好）石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器（选频特性好+体积小）▲根据Q值、通频带、插入损耗比较各种滤波器优缺点作业布置思考题：1、在调谐放大器的回路两端并联一个电阻，放大器的通频带将如何变化？2、串联谐振回路发生谐振时，电容两端的电压大小与输入电压有什么关系？3、若已知并联谐振回路的R、L、C，则并联谐振频率为多少？4、耦合回路的频率响应曲线当η<1和η＞1时，曲线的形状有什么不同？5、并联谐振回路发生谐振时，流过电感的电流大小与输入电流有什么关系？6、若已知串联谐振回路的R、L、C，则谐振回路的品质因数为多少？7、选频网络分为两大类。
高频电子线路第7章-反馈控制电路PPT课件
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对微弱信号的接收很不利
0
Ui
适用于输入信号振幅较大的场合 简单AGC特性曲线
超外差式收音机的框图，采用简单AGC电路。
高频
中频
低频
变频器
检波器
放大
放大
放大
AGC 电压
低通滤波
天线收到的信号经高频放大、变频、中频放大后，进行检 波，解调出音频信号。音频信号的大小将随输入信号强弱的 变化而变化，此音频信号经过低通滤波器后，取出其平均值， 称为AGC电压。输入信号强，AGC电压大；输入信号弱，AGC 电压小，AGC电压控制高放及中放增益：AGC电压大，使增益 低；AGC电压小，使增益高，即可达到自动增益控制的目的。
的ｒ（ｔ）和ｆ（ｔ）可以是电压、 频率或相位参量。 误差信号ｅ（ｔ） 和控制信号ｃ（ｔ）一般是电压。可控器件的可控制特性一般是增益或频 率, 所以输出信号ｙ（ｔ）的量纲是电压、 频率或相位。
7.2 自动增益控制电路
作用
当输入信号电平变化时，用改变增益的方式使接收机输出电 平基本不变，或仅在容许的较小范围内变化。
解调后音频信号的最低频率, 避免出现反调制。
延迟AGC电路
第 7 章 反馈控制电路
7.1 概述 7.2 自动增益控制电路 7.3 自动频率控制电路 7.4 锁相环路 本章小结
7.1 概述
反馈控制电路是通信系统不可缺少的组成部分
由放大电路、 振荡电路、 调制电路和解调电路等功能 电路就可以组成一个完整的通信系统或其它电子系统, 但 其性能不一定完善。例如, 在调幅接收机中, 天线上感生的 有用信号的强度往往由于电波传播衰落等原因会有较大的 起伏变化, 导致放大器输出信号时强时弱不规则变化, 有时 还会造成阻塞。为了提高通信和电子系统的性能指标, 或 者实现某些特定的要求, 必须采用自动控制系统。
高频电子线路教案 第七章 反馈控制电路
2. 采用 AFC 的调频器 （1）组成框图
3. 超外差接收机锁相环路的基本工作原理 1. 锁相环路的组成框图 2. 工作原理 二、鉴相器的数学模型 ⒈ 瞬时相位差表达式 ⒉ 模拟相乘器的鉴相作用 ⒊ 鉴相器的数学模型 三、环路滤波器的数学模型 环路滤波器具有低通特性，可以起到鉴相器中低通滤波作用，用于把鉴相器输 出电压中的高频分量及干扰分量抑制掉，而让低频分量或直流分量通过。 常用的环路滤波器有无源比例积分滤波器及有源比例积分滤波器。 ⒈无源及有源比例积分滤波器 ⒉ 环路滤波器数学模型 四、压控振荡器的数学模型 ⒈ 一种简单的压控振荡器 ⒉ 压控振荡器的特性曲线 ⒊ 压控振荡器的数学模型 五、锁相环路的数学模型和相位模型 锁相环路的数学模型为： φe（t）＝ φ1（t）－ φ2（t） ＝ φ1（t）－ KVKd F（p） sinφe（t） 六、锁相环路的捕捉和跟踪 当 wV ≠ wi 时捕捉， wV = wi 时锁定 环路锁定条件：当环路锁定时，wV= wi，uv（t）和ui（t）间的相位差φe（t）为一恒 定值 ， 即 t 无穷大时，lim dφe（t）/dt＝0 七、锁相环的应用简介 （一） 、锁相环路的基本特性 锁定后无频差、自动跟踪特性、具有良好的窄带特性 （二） 、应用简介 ⒈ 锁相接收机（窄带跟踪接收机） ⒉ 锁相调频与解调 ⒊ 频率合成器
总结：AGC 电路的原理（略） 7.2 自动频率控制
一、自动频率控制的任务和分类 任务： 自动调节振荡器的振荡频率，使振荡频率稳定在某一预期的标准频率附近。 分类：跟踪式、搜索式 二、AFC 的工作原理 1. AFC 的原理框图
2. 工作原理 标准频率源的振荡频率为fi，压控振荡器VCO的振荡频率为fs。在频率比较器中 将fs与fi进行比较，输出一个与fs－fi成正比的误差电压ud。ud作为VCO的控制电压， 使VCO的输出振荡频率fs趋向fi。当fs＝fi时，ud＝0，VCO不受影响， fs不变。当fs≠ fi时，ud≠0，VCO在ud的作用下使其输出频率fs趋向fi 。 。这时 经过多次循环，最后 fs 与 fi 的误差减小到某一最小值Δf（称剩余频差） VCO 将稳定在 fs ＋Δf。 三、AFC 的应用 1. 采用 AFC 的调幅接收机
第11章 反馈控制电路 高频电子线路课件
不同点： PLL控制电压来自两频率源的相位差，PD
稳频后，两信号存在相位差（剩余相差） ，没有频差； AFC控制电压来自两频率源的频率差，FD
稳频后，两信号存在频差（剩余频差）。
可见，PLL实现频率控制效果比较理想。
1、 fs fi时，鉴频器有电压v输出，该电压正比于频差 f=|fs –fi|，用来改变控制元件参数，从而稳定受控振 荡器输出频率fs 。
注意：此时f继续维持，AFC过程停止，实际输出频率
为fs =fi f。 2、 fs =fi时，鉴频器 输出为零，控制元件
参数不变，维持输出
频率fs =fi不变。
3、说明： •AFC电路是利用频差产生控制信号，实际上是一个负反馈过程。 •输出稳定时， f仍然存在，称为剩余频差。 •fi一般并非来自独立频率源，而是直接利用鉴频器中心频率。
4、AFC系统举例
•fi取额定中频，实际是鉴频器中心频率（次级线圈谐振频率）。 •当f’i fi时，鉴频器有电压输出，经过LPF，仅剩直流。 •输出电压控制本振频率f0，使|f’i - fi|减小到某一规定值 （剩余失谐）
11-3 锁相环路（PLL）的基本工作原理
一、锁相环路的基本结构 1、压控振荡器（VCO） 2、鉴相器（PD） 3、低通滤波器（LPF） 4、参考晶体振荡器
二、AGC特性
EA
V0
•简单AGC缺点： AGC随时起作用，对弱信号
接收不利，将降低接收机灵敏度；
•普遍采用延迟式AGC: 接收的场强大于某值EA0后，
AGC电路才起作用。
11-2 自动频率微调(AFC)
一、AFC作用 自动稳定振荡器频率
二、稳频原理
fs是振荡器输出频率（稳频对象） fi是标准频率
(完整版)高频电子线路教案(完整)
《高频电子线路》课程教案一、讲授题目：本课程的研究对象二、教学目标使学生知道本课程的研究对象，方法及目标三、教学重点难点教学重点：接收设备的组成及原理教学难点：接收设备的组成及原理四、教学过程高频电子线路是电子信息、通信等电子类专业的一门技术基础课，它的研究对象是通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。
*消息（NEWS，MESSAGE）：-- 关于人或事物情况的报道。
-- 通信过程中传输的具体对象：文字，语音，图象，数据等。
*信息（INFORMATION）：-- 有用的消息*信号（SIGNAL）：-- 信息的具体存载体。
*输入变换器-- 将输入信息变换为电信号。
*发送设备-- 将输入电信号变换为适合于传输的电信号。
*传输信道-- 信号传输的通道。
-- 有线信道：平行线、同轴电缆或光缆，也可以是传输无线电波。
-- 无线信道：自由空间或某种介质。
*接收设备-- 将输入电信号变换为适合于变换的电信号。
*输出变换器-- 将接收设备输出的电信号变换成原来的信息，如声音、文字、图像等。
通信系统方框图通信系统分类：1）按通信业务分类*单媒体通信系统：如电话，传真等*多媒体通信系统：如电视，可视电话，会议电话等*实时通信系统：如电话，电视等*非实时通信系统：如电报，传真，数据通信等*单向传输系统：如广播，电视等*交互传输系统：如电话，点播电视等*窄带通信系统：如电话，电报，低速数据等*宽带通信系统：如点播电视，会议电视，高速数据等2）按传输媒体分类a)有线传输介质：*双绞线（屏蔽双绞线，非屏蔽双绞线）损耗大，几千比特/秒 ~ 几百兆比特/秒*同轴电缆损耗小，价高，抗干扰能力强，几百兆比特/秒*光纤损耗小，价高，抗干扰能力强，带宽大，体积小，重量轻，几千兆比特/秒。
实例：光纤在几千米距离内，数据率 = 2 GHZ / S同轴电缆在1千米距离内，数据率 = 几百MHZ / S双绞线在1千米距离内，数据率 = 几MHZ / Sb)无线传输信道:自由空间或某种介质。
《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。
高频电子教案7反控制电路
环路滤波器的电路模型
将AF(s) 中的复频率s 用 微分算子p 替换，可得
u c(t)A F(p)u D (t)
第 7 章 反馈控制电路
四、PLL的相位模型和基本方程
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锁相环路相位模型
环路的基本方程式为
e(t) i(t) o(t) i(t) A d A F (p )A p osie n (t)
一、通用型单片集成锁相环路L562
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内部结构
工作频率达30MHz
引脚
第 7 章 反馈控制电路
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L562内部VCO 采用射极耦合多谐振荡器电路
设起始时V1导通、 V2截止，则VCC通 过V3 、 V1向C充电，充电电流为I02 。 由于V1导通时UE1≡ VCC –UBE(on) ，故 C充电使UE2下降，当其下降到（ VCC – UD–UBE(on) ）时， V2导通,使UC2由 VCC下降为 （ VCC – UD），致使V1截 止， VCC通过V4、 V2向C反向充电， 充电电流为I01 ，使UE1下降，直到引 起V1重新导通、 V2又截止。如此循环
具有电源电压范围宽、功耗低、输入阻抗 高等优点。工作频率达1MHz
内部VCO 产生50% 占空比的方波。输出 电平可与TTL电平或CMOS 电平兼容。
具有相位锁定状态指示
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第 7 章 反馈控制电路
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第 7 章 反馈控制电路
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信号输入端：允许输 入0.1V左右的小信号 或方波，经A1放大和 整形，提供满足PD要 求的方波。 PDⅠ由异或门构成， 具有三角形鉴相特性。
第 7 章 反馈控制电路
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Demo: the Phenomenon of PLL in the Fourth Experiment .
第二十三讲 反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
调制信号参数：直流分量V0 = V，交流分量：1Vp-p，1KHz 调频信号参数：中心频率fc = KHz，最大频偏△fm= KHz
AGC 检波器
ur
具有AGC电路的接收机组成框图
第二十三讲 反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
8.2 自动频率控制电路
自动频率控制（AFC）电路由频率比较器、低通滤波器
和可控频率器件三部分组成，如图所示。
第二十三讲 反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
调制信号正弦波波形(信元)
调频信号FM波形(三角波)
调频信号FM波形(方波) 锁相环中鉴相器“A”端波形 锁相环中“B”端波形（信宿）
第二十三讲 反馈控制电路
(失锁状态) (锁定状态) (失锁状态) (锁定状态)
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第8章 反馈控制电路
符合门鉴相器 新版第4.2.1
ue(t) 比较器
控制信号 uc(t) 发生器
可控 uo(t) 器件
反馈 网络
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第8章 反馈控制电路
8.1 自动增益控制电路
AGC的目的
当输入信号电压变化很大时，保持接收机输出电压恒 定或基本不变。
高频 放大器
混频器
中频 至解调器 放大器
直流 放大器
物理意义：环路闭合后的任何时刻， 瞬时频差 = 固有频差 – 控制频差
Δ =Δ0 –Δv
即：r –v = (r –0) –(v – 0)
第二十三讲 反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
（1）瞬时频差Δ (Instantaneous Frequency Difference)
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第8章 反馈控制电路
各种反馈控制电路，由于它们均是利用误差产生控制 电压，去控制受控对象，当电路达到动态平衡以后，必然 存在一定的误 AFC：频率误差△f APC（PLL）: 相位误差△
结论： PLL也是一种实现频率跟踪的自动控制电路，它与
在 |△ |</2的范围内，经过低
通滤波器，取出的平均分量（即 解调输出）为
o(t)AM1 0cdt
AM[
2dt
0
dt
2
dt]2AM
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第8章 反馈控制电路
o(t)
2AM
相应的鉴相特性曲线如图所示，在|△ |</2范围内
为一条通过原点的直线，并向两侧周期性重复。
三角形鉴相特性
这种鉴相器是比较两个开关波形的相位差而获得所 需的鉴相电压，因而又将它称为符合门鉴相器。
第二十三讲 反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
锁相环工作过程的定性分析
要严格求解锁相环路的各项性能指标，如锁定、跟踪、 捕获、失锁等往往是很困难的。
下面对锁相环的工作过程进行定性分析。
件组成。
鉴 相 器(PD): 产生误差电压 Ud(t) 环路滤波器(LF): 产生控制电压 Uc(t)
电压控制振荡器(VCO):输出瞬时频率v
r ur(t)
PD
参考信号
ud(t)
uc(t) LF
VCO 0
uo(t) v
输出信号
当v>r时， →Δ(t) → Ud(t) →Uc(t) → v ↓，
直到 → Δ(t) = Δ∞，
第8章 反馈控制电路
第讲高频反馈控制电路
第二十三讲 反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
反馈控制电路的组成如图所示 由比较器、控制信号发生器、可控器件和反馈网络四 部分组成一个负反馈闭合环路。
参考信号 ur(t)
反馈 信号 uf(t)
输入信号
误差信号
ui(t)
控制信号
输出信号
当f0 = fr（标称频率）时，鉴频器输出uc=0，压控振荡器振荡频率 不变；
当f0 fr 时，鉴频器就有误差电压ue输出，经过LP得到uc，uc控
制VCO的振荡频率，使VCO的频率f0发生变化。
变化的结果使频率误差 |f0 - fr| 减小到一定值Δf，自动控制过程 即停止，VCO即稳定于f0=frΔf 的频率上，环路进入锁定状态。
旧版第7.5.3 当两个输入信号均为大信号时，
u0'A2(k ct 2)k2(ct)
当△=0时，相乘后的波形
为上、下等宽的双向脉冲，且 频率加倍，因而相应的平均分 量为零u0=0。
第二十三讲 反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
当△0，相乘后的波形为
上、下不等宽的双向脉冲，因而
锁相环也是以消除频率误差为目的的反馈控制电路， 但是它是利用相位误差去消除频率误差，因此当电路达到 平衡状态后，尽管存在剩余相位误差存在，但频率误差可 以降低到零，从而实现无频率误差的频率跟踪和相位跟 踪。
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第8章 反馈控制电路
锁相环是一个相位负反馈控制系统。它由三个基本部
表示VCO振荡角频率v偏离参考角频率r的数值。
（2）固有频差(Original Frequency Difference) 或 [初始频差] （Initial Frequency Difference）
锁定状态的Δf 称为稳态频率误差（剩余频率误差）。
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第8章 反馈控制电路
8.3 锁相环的基本原理
新版：第4.2节 AFC电路是以消除频率误差为目的的反馈控制电路，基 本思想是利用频率误差电压去消除频率误差，因此当电路 达到平衡状态后，必然会有剩余频率误差存在，即频率误 差不可能为零。这是AFC的固有缺点。
v = r ，环路锁定。
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第8章 反馈控制电路
举例说明 （以一阶锁相环为例）
未锁定
锁定
可见，环路锁定过程中 e(t) 是从 0～2π周期的变化， 若干周期后使e= e∞，则环路被锁定。
环路锁定的充分必要条件
(t)
e
e
0
i
第二十三讲 反馈控制电路