高频电子线路
高频电子线路二版第二章.高频电路基础
次级回路自阻抗
M2
Zf1 Z22
初级回路自阻抗
M2
Zf2
Z11
Z22 次级回路自阻抗
Z11 初级回路自阻抗
广义失谐量： 0L ( 0 ) 2Q
r 0
0
耦合因子： A Q
临界耦合 A 1
欠耦合 A<1
过耦合 A>1
理相
1
0.7
实际
0.1
0
ω0
ω
② 选择性: 表征了对无用信号的抑制能力，
Q值越高，曲线越陡峭，选择性越好，但通频
带越窄。
③ 理想回路：幅频特性在通频带内应完全
平坦。是一个矩型.
矩型系数: 表征实际幅频特性与理想幅
频特性接近的程度.谐振曲线下降为谐振值( f0 处 )的0.1时对应的频带宽度B0.1与通频带B0.707 之比:
+
IS
RS
C
N1 N2 RL
+
R'L
IS
RS
C
L
分析：
由 N1:N2=1:n ，得 n = N2 / N1（接入系数）。利用ⅰ 的方法，也可求得负载RL等效到初级回路的等效电阻是：
பைடு நூலகம்RL
1 n2
RL
或 gL n2gL
ⅲ. 电容分压式阻抗变换电路
Ú
+
IS RS
L
C1 ÚT
C2
IS RS C L
C1 R'L
⑷ 分析几种常用的抽头并联谐振回路
ⅰ.自耦变压器阻抗变换电路
Ú1
+
IS
RS
C
N1 Ú2 L
N2
RL
高频电子线路(知识点整理).doc
高频电子线路(知识点整理).doc
高频电子线路是指在射频或超高频范围内工作的电子线路，通常涉及到信号的传输、
处理和放大。
这种电子线路在通信、雷达、卫星通信、无线电等领域中被广泛应用，它有
着复杂的工作原理和设计技术。
下面就是对于高频电子线路的几个知识点整理和介绍。
1.谐振器：谐振器是高频电子线路中经常用到的一个组件，其作用是让电路产生特定
的共振频率，以便信号能够在电路中传输。
谐振器通常由其结构和材料决定，比如管型谐
振器、光纤谐振器、奇异谐振器等。
2.混频器：混频器是将两个输入频率进行混合，产生出一个输出频率的高频电子组件。
混频器主要用于转换信号的频率和增强信号的强度，比如在雷达和无线电通信中，混频器
通常用于将信号从中频转换到基带。
3.射频放大器：射频放大器是一种将低功率信号转化为高功率信号的电子器件，主要
用于放大和传输高频信号。
射频放大器的工作原理是通过对输入信号进行放大使得输出信
号的功率增大，它可以是单通道或多通道的，通常由功率放大器、隔离器等组成。
4.发射机：发射机是将信号转换成无线电波并进行发送的高频电子设备。
发射机通常
包括调制器、调谐器、放大器、射频发生器、天线等组件。
它主要将信号转化成无线电波
传输到接收机，以便实现通信或雷达探测等功能。
以上就是对于高频电子线路的几个知识点简要介绍，高频电子线路在通信、雷达、卫
星通信、无线电等领域中轮廓巨大，其涉及到很多的基础理论和设计技术，需要深入钻
研。
高频电子线路教案
高频电子线路教案一、教学目标1.理解高频电子线路的基本概念和特点。
2.掌握高频电子线路的设计和计算方法。
3.熟悉高频电子线路的常见应用。
4.培养学生的实际动手能力和创新思维能力。
二、教学内容1.高频电子线路的概述1.1高频电子线路的定义和基本特点1.2高频信号与低频信号的区别1.3高频电子线路的主要应用领域2.高频放大电路设计2.1高频放大电路的基本原理2.2高频放大电路的设计步骤和注意事项2.3高频放大电路中的常见问题及解决方法3.高频滤波电路设计3.1高频滤波电路的工作原理3.2高频滤波电路的设计方法和计算公式3.3高频滤波电路的常见应用场景4.高频混频电路设计4.1高频混频电路的基本原理4.2高频混频电路的设计方法和计算公式4.3高频混频电路的实际应用案例三、教学方法1.讲授法：通过教师的讲解，介绍高频电子线路的基本概念和设计方法。
2.实验法：设计实验让学生动手搭建高频电子线路并进行测试和仿真。
3.讨论法：引导学生以小组为单位进行讨论，在实践中交流和分享设计经验。
四、教学过程1.导入(10分钟)向学生介绍高频电子线路的基本概念和特点，以及其在通信、雷达、无线电等领域的重要作用。
2.理论讲解(30分钟)讲解高频放大电路、高频滤波电路和高频混频电路的基本原理、设计步骤和计算方法。
3.设计实践(60分钟)将学生分为小组，每个小组根据所学的理论知识设计一个高频电子线路，并在实验室中搭建并测试该电路。
4.讨论交流(20分钟)每个小组展示他们的设计成果，并对其他小组的设计进行评价和讨论。
5.展示总结(10分钟)教师总结本节课的教学内容，并对学生的表现和收获进行评价和总结。
五、教学评价1.学生设计的高频电子线路是否按照要求进行搭建和测试。
2.学生在讨论中是否能够深入思考和交流设计中的问题，并提出合理的解决方案。
3.学生在实践中动手能力和创新思维能力的表现。
六、教学反思本节课采用了理论讲解、设计实践和讨论交流等多种教学方法，使学生能够更加深入地理解和掌握高频电子线路的设计和计算方法。
高频电子线路第五版课后习题答案
高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路是电子工程中的一个重要分支，其研究的是高频电路的设计、分析和优化。
在学习高频电子线路的过程中，课后习题是巩固知识、提高技能的重要方式。
本文将为大家提供高频电子线路第五版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章：基础知识1. 什么是高频电子线路？高频电子线路是指工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间的电子线路。
它主要应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
2. 高频电子线路的特点有哪些？高频电子线路的特点包括信号失真小、传输损耗小、耦合效应显著、传输线效应显著、元器件参数变化大等。
3. 什么是S参数？S参数是描述高频电子线路中信号传输和反射特性的参数。
S参数包括S11、S12、S21和S22四个参数，分别表示输入端反射系数、传输系数、输出端反射系数和逆传输系数。
第二章：传输线1. 什么是传输线？传输线是一根用于传输高频信号的导线。
常见的传输线有平行线、同轴电缆和微带线等。
2. 传输线的特性阻抗有哪些？传输线的特性阻抗包括平行线的特性阻抗、同轴电缆的特性阻抗和微带线的特性阻抗等。
3. 传输线的特性阻抗如何计算？平行线的特性阻抗可以通过导线间距、导线半径和介质介电常数等参数计算得到。
同轴电缆的特性阻抗可以通过内外导体半径和介质介电常数等参数计算得到。
微带线的特性阻抗可以通过导线宽度、介质厚度和介质介电常数等参数计算得到。
第三章：射频二极管1. 什么是射频二极管？射频二极管是一种特殊的二极管，其工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间。
射频二极管具有快速开关速度和低噪声等特点。
2. 射频二极管的工作原理是什么？射频二极管的工作原理是基于PN结的电子流动和载流子的注入与抽取。
当正向偏置时，电子从N区域流向P区域，形成电流；当反向偏置时，电子不能流动，形成电流截止。
3. 射频二极管的主要参数有哪些？射频二极管的主要参数包括最大工作频率、最大直流电流、最大反向电压、最大功率损耗和最大噪声系数等。
高频电子线路 第2章-高频电路基础
1 1 L= 2 = ω0 C (2π ) 2 f 02C
以兆赫兹(MHz)为单位 Ｃ以皮法 为单位, 以皮法(pF)为单位 L以 为单位, 将f0以兆赫兹 为单位 为单位 以 微亨（ ）为单位， 上式可变为一实用计算公式： 微亨（µH）为单位， 上式可变为一实用计算公式：
1 2 1 25330 6 L = ( ) 2 × 10 = 2 2π f 0 C f0 C
(3) 求满足 求满足0.5 MHz带宽的并联电阻。 设回路上并联 带宽的并联电阻。 带宽的并联电阻 电阻为R 并联后的总电阻为R 电阻为 1, 并联后的总电阻为 1∥R0, 总的回路有载品 f0 质因数为Q 由带宽公式, 质因数为 L。 由带宽公式 有 Q =
L
B
此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故 QL = 20 此时要求的带宽 回路总电阻为
主要包括电台、工业、空间电磁、天电等 主要包括电台、工业、空间电磁、
内部产生的一般称为噪声
人为:接地 回路耦合等 人为 接地,回路耦合等 接地 系统内:电阻 电子器件等的热噪声等 系统内 电阻,电子器件等的热噪声等 电阻
电子噪声：电子线路中普遍存在。 电子噪声：电子线路中普遍存在。指电子线路中的随 机起伏的电信号，与电子扰动有关。 机起伏的电信号，与电子扰动有关。 当噪声,干扰与信号可比拟时 称信号被噪声淹没 当噪声 干扰与信号可比拟时,称信号被噪声淹没 干扰与信号可比拟时 称信号被噪声淹没.
ωM M = 对于互感耦合: 对于互感耦合 k = 2 L1L2 ω L1L2
通常情况: 通常情况
M L1 = L2 = L 则 k = L
CC k= 对于电容耦合: 对于电容耦合 (C1 + CC )(C2 + CC )
第2章《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
2.2 高频电路中的基本电路
1、简单振荡回路 （1）并联谐振回路 （2）串联谐振回路
17
第2章 高频电路基础
（1）并联谐振回路 谐振特性：
振荡回路的阻抗在某一特定频率上具 有最大或最小值的特性称为谐振特性。
1 jC Zp 1 r jL j C （当 L r 时） L C 1 r j (L ) 谐振条件： C 当回路总电抗 X=0 时，回路呈谐振状态
Q0
L
r
品质因数 Q
Q 定义：高频电感器的感抗与其串联损耗电阻之比。
Q 值越高，表明该电感器的储能作用越强，损耗越小。
8
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
二、高频电路中的有源器件 主要是：
二极管 晶体管
集成电路
完成信号的放大、非线性变换等功能。
9
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
第2章 高频电路基础
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件 2.2 高频电路中的基本电路 2.3 电子噪声及其特性 2.4 噪声系数和噪声温度
1
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
一、高频电路中的元件 高频电路中使用的元器件与在低频电路中使 用的元器件基本相同，但要注意它们在高频使用 时的高频特性。
号中心频率fs=10 MHz，回路电容C=50 pF，
试计算所需的线圈电感值。
(1) 若线圈品质因数为Q=100，试计算回路谐振电阻
及回路带宽。 (2) 若放大器所需的带宽B0.7=0.5 MHz，则应在回路 上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?
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第2章 高频电路基础
（2）串联谐振回路 串联谐振回路是与并联谐振回路对偶的电路， 其基本特性与并联谐振回路呈对偶关系，通频带、 矩形系数与并联谐振回路相同。 电路组成： 电抗特性：
高频电子线路
高频电子线路
高频电子线路是指用于处理高频信号的电子装置中的线路。
这些线路通常设计用于在无线通信、雷达、微波射频和其
他高频应用中传输和处理信号。
高频电子线路的设计和布
局需要特别考虑电磁干扰、传输损耗、反射和阻抗匹配等
因素。
高频电子线路常见的元件和结构包括微带线、高频扼流圈、电感器、变压器、滤波器、衰减器、射频开关、射频放大器、射频混频器、射频调谐器等。
在高频电子线路中，常见的设计技术包括匹配网络设计、
功率放大器设计、滤波器设计、混频器设计、调谐器设计等。
此外，高频线路设计还需要考虑布线布局、地线规划、吸收材料的选择以及射频屏蔽等。
高频电子线路的设计需要考虑一系列特定的技术要求和限制，以确保高频信号的可靠传输和处理。
对于高频电子线
路的设计和制造，需要使用高频电路仿真软件和高频测试仪器进行验证和验证。
高频电子线路教案完整
高频电子线路教案一、教学目标1. 了解高频电子线路的基本概念、特点和应用领域。
2. 掌握高频信号的产生、传输和接收的基本原理。
3. 学习常用的高频元件及其性能、应用和测量方法。
4. 学会高频电子线路的分析和设计方法。
5. 培养动手能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 高频电子线路的基本概念与特点高频电子线路的定义高频电子线路的频率范围高频电子线路的特点2. 高频信号的产生与传输高频信号的产生原理及装置高频信号的传输介质高频信号的调制与解调3. 高频电子线路的接收与处理高频接收电路的组成与原理调谐器、放大器、滤波器的作用与设计高频信号的处理方法4. 高频元件及其应用电阻、电容、电感在高频电路中的应用晶体管、集成电路在高频电路中的应用天线、馈线、变压器等高频元件的应用5. 高频电子线路的分析与设计方法高频电子线路的分析和设计流程高频电子线路的仿真与实验高频电子线路的优化与调试三、教学方法1. 采用课堂讲解、案例分析、实验操作相结合的方式进行教学。
2. 利用多媒体课件、实物展示、电路图等形式，直观地展示高频电子线路的相关知识。
3. 组织学生进行小组讨论、实验设计和动手实践，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源1. 教材：高频电子线路教材。
2. 实验设备：高频信号产生器、调制器、解调器、放大器、滤波器、天线等。
3. 软件工具：Multisim、Cadence等电路仿真软件。
五、教学评价1. 课堂表现：学生参与度、提问回答、小组讨论等。
2. 实验报告：学生实验设计、实验操作、数据处理和分析能力。
3. 课程论文：学生对高频电子线路某一专题的研究和分析能力。
4. 期末考试：对学生全面掌握高频电子线路知识的评估。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16次课堂讲解和16次实验操作。
2. 课时的分配：课堂讲解：每次2课时，共计16课时。
实验操作：每次2课时，共计16课时。
七、教学进度计划1. 第一周：介绍高频电子线路的基本概念与特点。
高频电子线路
一、绪论1.通信系统的基本组成• 信源：信息的来源，如语言、音乐、文字、图像、电码等。
• 变换器： 源信息与电信号之间的互相转换；输入～将信息变换成电信号，该信号为基带信号；输出～则刚好相反；信源不同，变换器不同，如话筒、摄像机、电话等。
• 发送设备：把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 • 传输媒质：信息的传送通道（自由空间） • 接收设备：把无线高频信号转换成电信号 • 信宿：信息的最终接收者2、无线通信为什么要调制？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，减少天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬到高频载波附近。
3、调制的方式：)cos(00ϕω+=t U u c m c用基带信号去改变高频载波信号的某一参量，就可以实现调制。
☐ 用基带信号去改变高频载波信号的振幅，则称为振幅调制，简称调幅，用符号AM 表示。
☐ 用基带信号去改变高频载波信号的频率，则称为频率调制，简称调频，用符号FM 表示。
☐ 用基带信号去改变高频载波信号的相位，则称为相位调制，简称调相，用符号PM 表示。
4、电磁波的传播A ．地面波；B. 空间波 ；C. 天波 无线通信的传输媒质是自由空间5、无线电信号的产生与发射（调幅发射机框图）6、无线电信号的接收（超外差式接收机）7、无线电发射机和接收机框图二、选频网络1、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。
高频电子线路中常用的选频网络有：选频网络的功能：选频、阻抗变换2、串联回路的谐振特性A ．谐振时，回路阻抗值最小，即Z=R ；当信号源为电压源时，回路电流最大，即R V I s=0，具有带通选频特性。
B ．阻抗性质随频率变化的规律：1) ω < ω0时，X <0呈容性； 2) ω = ω0时，X =0呈纯阻性； 3) ω > ω0时，X >0呈感性。
C ．串联谐振时，电感和电容两端的电压模值大小相等，且等于外加电压的Q 倍。
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_第3章.ppt
C
1 1( ) Ucm 2 0 ( ) VCC
1 2
g1( )
其中 Ucm
VCC
为集电极电压利用系数
g1( )=
1( ) 0 ( )
Ic1m IC0
为波形系数
值越小，g1( )越大，放大器的效率也越高。
在 1时，可看不同工作状态下放大器的效率分别为: 甲类工作状态 180 , g1( ) 1,C =50% 乙类工作状态 90 , g1( ) 1.57,C =78.5% 丙类工作状态 60 , g1( ) 1.8,C =90%
若VCC、VBB、Vim参变量不变，则放大器的工作状态就由负 载电阻Re决定。此时放大器的电流、输出电压、功率、效 率等随Re而变化的特性，叫做放大器的负载特性（曲线）。
1、欠压、临界和过压工作状态
——根据集电极电流是否进入饱和区
绿线：欠压状态——未进入饱和状态的工作 状态。
为尖顶余弦脉冲。
蓝线：临界状态——刚好不进入饱和状态 的工作状态。
ic gc VBB Uim cost UBE(on)
余弦电流脉冲的主要参量
iC
和
max
，如c 图
当 t c 时，iC 0
cos UBE(on) VBB
Uim
ic gcUim cost cos
而当t 0时，ic iC max
iCmax gcUim 1 cos
iC
iC max
直流分量只能通过回路电感线圈去路，其直流电阻较小，对
直流也可看成短路。
集电极电流流经谐振回路时，只有基波电流才产生压降，
因而LC谐振回路两端输出不失真的高频信号电压。若回路谐振 电阻为Re，则
uc Ic1m Re cost Ucm cost,
《高频电子线路》超外差中波调幅收音机实验
《高频电子线路》超外差中波调幅收音机实验一、实验目的1、在模块实验的基础上掌握调幅收音机组成原理，建立调幅系统概念。
2、掌握调幅收音机系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。
二、实验内容测试调幅收音机各单元电路波形。
三、实验仪器1、耳机 1副2、10 号板 1块3、9 号板 1块4、2 号板 1块5、4 号板 1块6、双踪示波器 1台7、万用表 1块四、实验电路说明AM广播：525—1605KHz混频图16-1超外差中波调幅接收机中波调幅收音机主要由磁棒天线、调谐回路、本振、混频器、中频放大、检波、音频功放、耳机构成。
磁棒天线：磁棒天线是利用磁棒的高导磁率，能有效的收集空间的磁力线，使磁棒线圈感应到信号电压。
同时磁棒线圈就是输入回路线圈，它身兼两职，避免了天线的插入损耗，另外，磁棒线圈具有较高的Q值，故磁棒天线是很优良的接收天线，它不但接收灵敏度高，而且还具有较好的选择性，为此中波调幅收音机几乎全采用磁棒天线。
调谐回路：从磁棒天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。
调谐回路的任务是选择信号。
在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。
混频和本机振荡级：从调谐回路送来的调幅信号和本机振荡器产生的等幅信号一起送到混频级，经过混频级产生一个新的频率，这一新的频率恰好是输入信号频率和本振信号频率的差值，称为差频。
例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率是1000kHz ，那么它们的差频就是1000 kHz － 535 kHz ＝ 465kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成2070kHz。
也就是说，在超外差式收音机中，本机振荡的频率始终要比输入信号的频率高一个465kHz。
这个在变频过程中新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。
不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一个重要特点。
《高频电子线路》教材
滤波器的性能指标
带宽与阻带
滤波器的带宽是指允许通过信号的频率范围，阻带是指不允许通过信 号的频率范围。
通带与阻带边缘衰减
通带边缘衰减是指滤波器在通带边缘的信号衰减程度，阻带边缘衰减 是指滤波器在阻带边缘的信号衰减程度。
插入损耗
滤波器对信号的衰减程度称为插入损耗，理想的滤波器应具有零插入 损耗。
群时延
振荡器的性能指标
噪声性能
指振荡器的噪声水平，包括相 位噪声和幅度噪声。
调谐范围
指振荡器能够调谐的频率范围 大小。
响应时间
指振荡器从启动到达到稳定状 态所需的时间。
功耗
指振荡器在工作过程中消耗的 功率大小。
振荡器的应用实例
测量仪器
用于产生标准频率 信号，如示波器、 频谱分析仪等。
电子对抗系统
用于产生干扰信号 和测向信号等。
信号传输的调制方式
调频（FM）
通过改变高频载波信号的频率来调制低频信 息信号，具有抗干扰能力强、信噪比高等优 点。
调相（PM）
通过改变高频载波信号的相位来调制低频信息信号 ，具有抗干扰能力强、信噪比高等优点。
调相调频（PM/FM）
同时使用调相和调频技术对低频信息信号进 行调制，具有更高的信息传输速率和更好的 抗干扰能力。
带宽
带宽是衡量集成电路处理信号能力的 指标，通常指电路能够处理的最高频 率。
精度
精度是衡量集成电路输出信号与理想 信号接近程度的指标，通常用误差范 围或分辨率来表示。
功耗
集成电路的功耗是指其正常工作时所 消耗的能量，通常用电流和电压的乘 积来表示。
可靠性
可靠性是指集成电路在正常工作条件 下能够保持稳定性能的指标，通常用 平均无故障时间来表示。
高频电子线路第2章 高频电路基础
《高频电子线路》
19
第2章 高频电路基础
7）矩形系数：定义为阻抗的幅频特性下降为谐振值的0.1时 的频带宽度与阻抗的幅频特性下降为谐振值的0.707时的频带 宽度之比。即
B0.1 K r 0.1 B0.707
(2-11)
其中：B0.1谐振曲线下降为谐振值的0.1时的频带宽度
B0.707谐振曲线下降3dB的频带宽度
矩形系数是大于1的（理想时为1），矩形系数越小，回路的 选择性越好。 对于单级简单并联谐振回路，可以计算出其矩形系数为：
K r 0.1 102 1 9.96
《高频电子线路》
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第2章 高频电路基础
需要说明的几点：通过前面分析可知 (1) 回路的品质因素越高，谐振曲线越尖锐，回路的通
频带越狭窄，但矩形系数不变。因此，对于简单（单级）
1、简单振荡回路(只有一个回路)
振荡回路就是由电感和电容串联或并联形成的回路。 只有一个回路的振荡电路称为简单振荡回路或单振荡回路。 (1)、并联谐振回路 1）电路结构
《高频电子线路》
12
第2章 高频电路基础
. I . IR R0 |z p|/R 0 1 . ＋ IL . U L － 0 (a) (b) 1/ 2 Q1＞Q2 Q1 Q2 0 －/2
1、电阻
一个实际的电阻器, 在低频时主要表现为电阻特性,但在 高频使用时不仅表现有电阻特性的一面, 而且还表现有电抗特
《高频电子线路》
3
第2章 高频电路基础
性的一面。 电阻器的电抗特性反映的就是其高频特性。 一个电阻R的高频等效电路如图2-1所示, 其中, CR为分
布电容, LR为引线电感, R为电阻。
0
《高频电子线路》
高频电子线路
理想特性
RC LC
C
0
图2 电容器(a)的高频等效电路
阻抗
频率 f (b)
(a) 电容器的等效电路; （b） 电容器的阻抗特性
6
高频电路中的电感
高频电感器一般由导线绕制（空心或有磁芯、单层或多层） 而成（也称电感线圈）。
品质因数Q定义为高频电感器的感抗与其串联损耗电阻之比。 Q值越高，表明该电感器的储能作用越强，损耗越小。因此， 在中短波波段和米波波段，高频电感可等效为电感和电阻的 串联或并联。若工作频率更高，等效电路应考虑电感两端总 的分布电容，它应与电感并联。
• 简单振荡回路具有谐振特性和频率选择作用， 这是它在高频电子线路中得到广泛应用的重要 原因。
16
一、串联谐振回路
串联振荡回路：由电压源与电容、电感串联构成的振荡回路。
阻抗Z（Zs＝
Vs I
）
z = R + jx = R+ j (L – 1 )
I
c
z e j
Z R 2 X2 R 2 (L 1 )2 C
vs R
R
R j(L
1
)
C
1
1
L 1 1 j
1
C
R
Q2
Q1 f
f0
Q1> Q2
Q值不同即损耗R不同时，对曲线有很大影响，Q值大 曲线尖锐，选择性好，Q值小曲线钝，通带宽。
24
通频带
当回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回路电
流通频I下带降用到B表Io 示的，12 时所对应的频率范围称为谐振回路的
通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值叫做无
载Q（空载Q值），如式
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》课件
高频电子线路实验设备与器材
01
02
03
04
信号发生器
用于产生各种频率的正弦波信 号，作为实验输入信号。
示波器
用于观察信号波形，测量信号 的幅度、频率等参数。
高频放大器
用于放大高频信号，提高信号 的幅度。
滤波器
用于滤除不需要的频率成分， 提取特定频率的信号。
高频电子线路实验方法与步骤
实验准备
根据实验内容准备相应的设备 与器材，连接好线路。
02
高频电子线路基础知识
信号与系统
信号的分类
信号可以根据不同的特性进行 分类，如连续信号和离散信号 、确定性信号和随机信号等。
系统的基本概念
系统是一组相互关联和相互作 用的元素，它们共同完成某种 功能或目标。
线性时不变系统
线性时不变系统是信号处理中 最常见的系统类型，其特点是 系统的输出与输入成正比，且 比例系数是常数。
频率的信号。
04
高频电子线路系统分析
调谐电路分析
调谐电路的基本原理
调谐电路是一种通过改变电路的频率特性来选择信号或滤 波噪声的电路。它通过改变电路的电感或电容来实现频率 的调节。
调谐电路的分类
调谐电路可以分为串联调谐和并联调谐两种类型。串联调 谐电路的电抗与频率成正比，而并联调谐电路的电抗与频 率成反比。
振荡器的应用
振荡器在通信、测量、控制、电子仪器等领域有着广泛的应用，用于产生一定频率和幅度 的信号，作为信息传输、处理和测量的基础。
调制解调分析
调制解调的基本原
理
调制解调是实现信号传输的关键 技术之一。调制是将低频信号转 换为高频信号的过程，而解调是 将高频信号还原为低频信号的过 程。
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jQUs
Ur0
rI0
rUs r
Us
• 可见对于串联谐振电路，品质因数是谐振 时，电容电压（或者电感电压）与电源电 压的比值；
• 也可以看成是电容电压（电感电压）与谐 振电阻上电压的比值，因为谐振时，电阻 电压等于电容电压；
• 对于串联电路，计算电压之比实际上就是 计算电抗与电阻之比；
• 对于并联电路，品质因数是电流比值，也 就是电纳与电导之比。
解：由Q0
0L
r
得：
r 0L 2 10 106 3106 2.36
Q0
80
LC并联谐振回路的补充内容：
① 导纳
Y 1 j(C 1 )
R0
L
1）电纳: B C 1
L
并联谐振回路的谐振频率
并联回路的导纳为
令B() 0,得并联谐振回路的谐振频率
Y
r0
1
jL
jC
G0 ()
jB()
L 3H ,Q0 100,并联电阻 R 10K，
试求回路谐振时的电容C,谐振电阻
Rp 和回路的有载品质因数 QL
解：首先画出LC并联电路的等效电路， 注意电感的损耗电阻没有画出来，必须 加上。
(1),C
1
(2f0 )2 L
(2
1 10 106 )2
3 106
84.431012(F) 84.43pF
解：由题意，fmax 1605 3 fmin 535
根据f 1 , 应有 Cmax 9,
2 LC
Cm in
而 C1max 100 8.33 9 C1min 12
C2max 450 30 9 C2min 15
可见应该选择电容C2
例7：已知 L1 L1 500uH,要求过滤输入 电压中的二次谐波分量2w，同时保证输
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见：负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越小，品 质因数下降越严重，故并联谐振回路 适宜带大负载。
LC串并联相比较
例3：已知LC并联谐振回路的电感L在
f 30MHz 时测得 L 1uH,Q0 100
试求谐振频率f0 30MHz 时的C和
并联谐振电阻 R0
解：
由f0
2
1 LC
，得：
C
1
(2f0 )2
L
(2
1 30 106 )2
1106
28.14 1012(F ) 28.14 pF
由Q0
R0 得：
0L
R0 Q00L 100 2 30 106 1106
18.85(k)
例4：已知LCR并联谐振回路，谐振频率
f0 10MHz ,电感L在 f 10MHz 时测得
例1：已知LC串联谐振回路的
C 100pF, f0 1.5MHz,谐振时电阻
r 5,试求L和Q0
解：L 由(2f0 f10 )22C
1 ，得：
LC
1
(2 1.5106 )2
1001012
112.6(H )
Q 0L 212.2
r
例2：某电感线圈L在 f 10MHz 时测得 L 3uH,Q0 80 。试求与L 串联的等效电阻r。
实际电感的等效
• 等效为一个理想无损耗电感与损耗电阻 的串联
• 等效为一个理想无损耗电感与损耗电导 的并联
• 此时电感自身的品质因数称为空载品质 因数Q0 ，Q0的大小即反映损耗的大小
满足公式：
串联时Q0
0 L
r0
，r0
0 L
Q0
,即Q0仍然表示为阻抗之比
并联时Q0
1
0 Lg0
，g0
1
0 LQ0
即Q0仍然表示为导纳之比
主要技术指标
• 电压增益与功率增益
• 通频带
电压增益下降到最大值的 带宽度，常用2△f0.7表示
1
2
• 矩形系数
倍时所对应的频
表达放大器选择性好坏的参量，表示实际曲线形状
接近理想矩形的程度，以Kr0.1表示 Kr0.1 2f0.1 / 2f0.7
• 噪声系数
第二节 高频电路的基础知识
一、品质因数 二 、滤波器的分类及功能： 三、 LC串并联谐振回路的特性 （一）电感元件的高频特性 （二）电容元件的高频特性 （三）LC串联谐振回路 （四）LC并联谐振回路
（2）电感L的并联损耗电阻 R0
R0 Q00L 100 2 10 106 3106
18.85(k)
谐振电阻 Rp 为 R0 与 R 的并联值：
Rp
R0 R R0 R
6.534 (k)
（3）
QL
R
0L
Rp
0L
2
6.534 103 10 106 3106
34.66
例5：LCR并联谐振回路如下图，已知 谐振频率为 f0 10MHz, L 4H ,Q0 100, R 4k ，试求： (1) 通频带 2f0.7
1个电容，要看电容两端的电感大小， 故L1和L2是串联关系。
第二章 高频小信号放大器
第一节 概述
高频：因此不能忽略晶体管的极间电容
小信号：可以认为晶体管或者场效应管在线性范 围内工作，可以用线性元件的组合来等效。
注意：输入信号的频谱与放大后输出信号的频谱 是完全相同的。
高频小信号放大器的分类
• 按频谱宽度分：
宽带放大器 窄带放大器
• 按负载性质分
谐振放大器 非谐振放大器
有载品质因数
RL R0
QL
R
0 L
RL R0
0 L
③选择性
同图2-7，参考式2-8
Q 越大，
曲线越尖锐， 通频带B越小， 选择性越好
（同串联谐振）
④负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
R0
0L
RL R0
回路的有载品质因数
QL
R
0L
RL R
0L
R R0 QL Q0
有载通频带
2f0.7
f0 QL
其中
B()
C
r02
L 2
L2
,
G0 ()
r02
r0
2L2
p
1 LC
r0
2
L
0
1
1 Q02
可见并联谐振回路的谐
振频率并不严格等于1
LC
在品质因数很大时
0
1 LC
2)阻抗特性：
图2-7
特点： 0 时， 阻抗模最大，
选频器
②空载品质因数
R0 Q02r
Q0
0 L
r
R0
0 L
R0 Q02r 0LQ0
流信号。
②选择性:
图 2-5
Q 越大，
曲线越尖锐， 通频带B越小， 选择性越好
③负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
0L
r
回路的有载品质因数
QL
0L
r RL
有载通频带
2f0.7
f0 QL
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见：负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越大，品 质因数下降越严重，故串联谐振回路 适宜带小负载。
出基波分量w，问 L1, L2 应该怎样取值
分析：
要滤除2w，显然要利用串联谐 振的陷波器作用，整个电路对
2w分量相当于短路，故LC串联电 路应谐振于2w.
要保留w，显然要利用并联谐振 的选频作用，故LC并联电路应谐 振于w
解：由
1 2
L2C
1
(L1 L2 )C
L1 3 L2
注意：考虑并联谐振时，回路中只有
)
1 R
1 R
289.8 106 (s) R 3.45(k)
例6：AM调幅广播的频段范围为 535kHz~1605kHz,设计一个选频网络， 其中L固定,C可调,现有两种可调电容， C1变化范围为12pF~100pF, C2变化范围 为15pF~450pF,问:为覆盖整个波段,应选 哪个电容。
f0 QL
1) 0.728(MHz)
（2） 设并联电阻为 R
若要求通频带增大一倍，则回路的 有载品质因数应减小一倍，即
QL
1 2 QL
6.87
对应的 R 应减小一倍，
R
1 2
R
1.725(k)
1 R
1 R
1 R0
1 R
1 R
1 R
(1 R
1 R0
品质因数
例题：一串联谐振电路，L=50μH，C=200PF， 回路品质因数Q=50，电源电压u=1mV，求 电路的谐振频率，谐振时回路中的电流和 电容上的电
解：f0
2
1 LC
2
1 50106 2001012
1.59106 H z
要求电流，利用品质因数，先求损耗电阻r
1 L 1 50106
r Q
LC串联谐振回路的补充内容：
① 阻抗
ZS
r
jL
1
jC
r
j(L 1 ) C
r jX Zs e j
1）电抗:X L 1
C
2)阻抗(模的幅频)特性：
Zs
r2 (L 1 )2 r 1 (0L)2 ( 0 )2
C
r 0
特点：
0 时，阻抗模
最小。为陷波器
例：LC串联再与负载并联，若信号源为谐 振电流信号，则在负载上将不能得到此电
C 50
2001012 10
谐振电流I 0
Us r
1mV 10
0.1mA
谐振时电容电压为
Uc0
j 1
0C