高频电子线路 第八讲
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高频电子线路-全部课程讲义
Z 0 P 并联谐振频率 ：令 的虚部为零，求解可 得： 1 1 Q 1 1 0 L 1 0 1 2 (Q ) r Q r 0Cr LC LC R0 回路在谐振时的阻抗 最 大，为： L Q R0 Q 0 L Cr 0 C
L
C
由于有 R0
第二节 高频电路中的基本电路 L Q
第一节 高频电路中的元器件
二、高频电路中的器件 高频电路中的有源器件主要是二极管、晶 体管和集成电路（IC），完成信号的放大、非 线性变换等功能。
第二节 高频电路中的基本电路
一、高频振荡回路
高频振荡回路包括并联谐振回路和串联 谐振回路。
振荡回路的谐振特性
简单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，这个特 定频率称为谐振频率。
Cr Q 0 L
0 C
得到：r 0时 R0 ，图2-4（a）的并联谐振回 路可用图2-4（b）所示的等效电路来表示。
L
C
C
R0
L
r
图2-4（a）并联谐振回路
图2-4（b）并联谐振回路等效电路
在高 Q 条件下，有：
第二节 高频电路中的基本电路
r jL
L
1 L L r L j C C Cr Zp 1 j L 1 1 r j L 1 r j L j C r jCr j C L L L 1 Cr Cr (Q0 0 ) Q jQ0 0Cr r 0 1 0 0 1 jQ j 0
2 2
R2
En 2
2
4kTBR1 4kTBR2
两个电阻串联的噪声分析模型
②热噪声通过线性网络。 H ( j ) 为电路的传输函数，如
高频电子线路资料课件
高频电子线路基础知识
```
``` [Children](#children) noticed that they are noticing that they are noticing that children also produce a product.
PART 03
高频电子线路分析方法
频域分析方法
PART 05
高频电子线路中的调制与 解调
调制的原理与分类
调制原理
调制是利用基带信号控制高频载 波的参数，将信息转化为高频信 号的过程。
调制分类
按照调制信号的性质，调制可分 为模拟调制和数字调制；按照载 波参数，调制可分为幅度调制、 频率调制和相位调制。
调频与调相
调频
调频是通过改变载波的频率来传递信 息，调频信号的带宽较宽，抗干扰能 力强，但信号的稳定性较差。
高频电子线路基础知识
``` ``` ```
高频电子线路基础知识
01
```
02
```
03
the first time you see them, you feel like you’re the first time you see them, however, they are noticing that they are noticing that children also make use of this technique.
高频电子线路基础知识
中国在理解人类语言的儿童，他们的
高频电子线路的未来展望
5G及未来通信技术
随着5G及未来通信技术的不断发展，高频 电子线路将发挥更加重要的作用，为通信
技术的发展提供有力支撑。
人工智能技术
人工智能技术的发展将促进高频电子线路 的智能化发展，为高频电子线路的应用提
供更加广阔的领域。
物联网技术
物联网技术的发展将促进高频电子线路的 应用，高频电子线路将在物联网领域发挥 更加重要的作用。
高效化
随着通信技术的发展，高频电子线路需要更高的传输效率 和更低的功耗，高效化已成为高频电子线路的重要发展方 向。
集成化
随着集成电路制造工艺的不断进步，高频电子线路的集成 化程度越来越高，芯片级集成的高频电子系统已成为趋势 。
智能化
随着人工智能技术的不断发展，高频电子线路正逐渐向智 能化方向发展，智能化高频电子系统将具有更高的自适应 性、灵活性和可靠性。
高频电子线路进入高速发展阶段，广泛应用于移 动通信、无线局域网等领域。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容
用于储存电荷，实现电 场能量的交换和存储。
电感
用于储存磁场能量，实 现磁场能量的交换和存
储。
二极管
用于单向导电，实现整 流、开关等作用。
高频电子线路的基本电路
放大电路
用于放大信号，提高信号的幅度和功率。
滤波电路
用于滤除信号中的噪声和干扰，提高信号的 纯度。
振荡电路
用于产生高频信号，用于高频电子线路的信 号源。
调制解调电路
用于调制和解调信号，实现信号的传输和接 收。
高频电子线路的基本原理
物理学院高频电子线路g8
自动增益控制电路
（4）三种工作状态
工作状态判断
欠压状态：uCE min UCES 临界状态：uCE min UCES 欠压状态：uCE min UCES uCE min UCC UC
高频电子线路
第一节
（3）外部特性
①负载特性
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
②振幅特性
高频电子线路
控制信号 发生器
输入信号
ui(t)
控制信号
输出信号
uc(t)
可控
uo(t)
器件
反馈 网络
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
1、简单AGC电路
设输入信号振幅为Ui,输出信号振幅为Uo,可控增益放大器增 益为Kv(uc),它是控制电压uc的函数,则有
Uo Kv (uc )Ui
输出动态范围： 输入动态范围：
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
确定高频功放的能量关系
P1
1 2
I c1U c
1 2
I
2
c1
RL
1 Uc2 2 RL
P0 Ic0UCC
Pc P0 P1
PI
Po
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
根据： uBE U BB U b cos t
y y0 kcuc
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
二、 主要性能指标 1．暂态和稳态特性 2．跟踪特性
三、应用 1．自动频率微调电路（简称AFC电路）
（4）三种工作状态
工作状态判断
欠压状态：uCE min UCES 临界状态：uCE min UCES 欠压状态：uCE min UCES uCE min UCC UC
高频电子线路
第一节
（3）外部特性
①负载特性
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
②振幅特性
高频电子线路
控制信号 发生器
输入信号
ui(t)
控制信号
输出信号
uc(t)
可控
uo(t)
器件
反馈 网络
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
1、简单AGC电路
设输入信号振幅为Ui,输出信号振幅为Uo,可控增益放大器增 益为Kv(uc),它是控制电压uc的函数,则有
Uo Kv (uc )Ui
输出动态范围： 输入动态范围：
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
确定高频功放的能量关系
P1
1 2
I c1U c
1 2
I
2
c1
RL
1 Uc2 2 RL
P0 Ic0UCC
Pc P0 P1
PI
Po
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
根据： uBE U BB U b cos t
y y0 kcuc
高频电子线路
第一节
第8章 反馈控制电路
自动增益控制电路
二、 主要性能指标 1．暂态和稳态特性 2．跟踪特性
三、应用 1．自动频率微调电路（简称AFC电路）
高频电子线路(非线性电路分析法和混频器)资料课件
高频电子线路的未来展望
高频电子线路的发展趋势
5G/6G通信技术
随着5G/6G通信技术的快速发展，高频电子线路在天线、滤波器、 功率放大器等方面的应用将更加广泛。
物联网与智能家居
物联网与智能家居的普及将推动高频电子线路在传感器、无线通信 和数据处理等方面的应用。
雷达与卫星通信
高频电子线路在雷达、卫星通信、导航系统等领域的应用也将得到 进一步发展。
噪声系数反映了混频器 的噪声水平，对信号的 信噪比有直接影响。
动态范围表示混频器可 以处理的信号强度的范 围，是评估混频器性能 的重要指标。
线性度反映了混频器对 大信号的线性响应能力， 是评估混频器性能的重 要指标。
对混频器的性能指标进 行测试时，通常采用信 号源、频谱分析仪、功 率计等测试设备，通过 测量混频器的频率响应、 噪声系数、动态范围等 参数来评估其性能。
高频电子线路的未来发展方向
毫米波与太赫兹技术
01
随着毫米波与太赫兹技术的不断发展，高频电子线路将在这些
领域发挥更大的作用。
集成化与小型化
02
高频电子线路将向集成化和小型化方向发展，实现更高效、更
紧凑的电路系统。
智能化与自动化
03
高频电子线路将与人工智能、机器学习等先进技术相结合，实
现智能化和自动化的发展。
设计匹配网络
为了减小信号反射和损耗，需要 设计合适的匹配网络，使输入信 号和本地振荡信号能够有效地传 输到非线性元件。
优化电路结构
根据实际需求，优化混频器的电 路结构，以提高其性能指标，如 变频损耗、噪声系数、动态范围等。
混频器的应用与实例
混频器的应用领域
通信领域
混频器在通信领域中广泛 应用于信号的变频处理， 实现信号在不同频段之间 的转换。
高频电子线路完整章节完整课件(胡宴如版)
、非线性电路的基本概念
非线性电路的基本特点 1）非线性电路能够产生新的频率分量，具有频率
变换作用； 2）非线性电路分析上不适用叠加定理； 3）当作用信号很小、工作点取得适当时，非线性
电路可近似按线性电路进行分析。
1.4、本课程的主要内容及特点
本课程主要是研究通信系统中共用的基本 单元电路，其内容包括高频小信号放大器、高 频功率放大器、正弦波振荡器、调制与解调电 路、混频电路、反馈控制电路等。除了高频小 信号放大器为线性电路，其余都属于非线性电 子线路。因此要注意以下几点：
本课程要解决的问题； 了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基
本知识。
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为 f c =936KHz,
接收机中频
f I =455KHz, 问接收机本振频率
f L
问多少？
解： f f f
I
L
C
f f f
L
C
I
＝936KHz＋455KHz
＝1391KHz
答：接收机本振频率为1391KHz。
课堂练习二
2.如果高频载波频率为150MHZ,问λ/4天线应长？ 解：∵频率等于光速C除以波长λ,即
ƒ ＝C∕λ,则： λ＝C∕ƒ ,
λ＝3× 10÷8 150× 106＝2(米),
λ/4＝2÷4＝0.5 (米)
答：λ/4天线应0.5米长。
课堂练习三
3. 中波广播波段的波长范围为187~560米,问其波率 范围为? 解：∵频率ƒ 等于光速C除以波长λ,即 ƒ＝C∕λ, 则：
高频电子线路
高等教育出版社，胡宴如、耿苏燕主编
友情提示：如何学好高频课
课程性质：理论联系实践，突出重点，重应用， 强调物理概念，强调工程实践。
非线性电路的基本特点 1）非线性电路能够产生新的频率分量，具有频率
变换作用； 2）非线性电路分析上不适用叠加定理； 3）当作用信号很小、工作点取得适当时，非线性
电路可近似按线性电路进行分析。
1.4、本课程的主要内容及特点
本课程主要是研究通信系统中共用的基本 单元电路，其内容包括高频小信号放大器、高 频功率放大器、正弦波振荡器、调制与解调电 路、混频电路、反馈控制电路等。除了高频小 信号放大器为线性电路，其余都属于非线性电 子线路。因此要注意以下几点：
本课程要解决的问题； 了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基
本知识。
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为 f c =936KHz,
接收机中频
f I =455KHz, 问接收机本振频率
f L
问多少？
解： f f f
I
L
C
f f f
L
C
I
＝936KHz＋455KHz
＝1391KHz
答：接收机本振频率为1391KHz。
课堂练习二
2.如果高频载波频率为150MHZ,问λ/4天线应长？ 解：∵频率等于光速C除以波长λ,即
ƒ ＝C∕λ,则： λ＝C∕ƒ ,
λ＝3× 10÷8 150× 106＝2(米),
λ/4＝2÷4＝0.5 (米)
答：λ/4天线应0.5米长。
课堂练习三
3. 中波广播波段的波长范围为187~560米,问其波率 范围为? 解：∵频率ƒ 等于光速C除以波长λ,即 ƒ＝C∕λ, 则：
高频电子线路
高等教育出版社，胡宴如、耿苏燕主编
友情提示：如何学好高频课
课程性质：理论联系实践，突出重点，重应用， 强调物理概念，强调工程实践。
高频电子电路-课件-中国大学MOOC
适用于
开关函数分析
小信号近似为线性
第2章 高频电路基础 2.2 非线性电路分析基础
2.2.2 相乘器及频率变换作用
（1）二极管组成的相乘器
① 二极管平衡相乘器
设
，
，且
。
在大信号 作用下， 、 同时导通和截止。
2.2.2 相乘器及频率变换作用 ② 环形（双平衡）相乘器
式中
2.2.2 相乘器及频率变换作用 （2）晶体管构成的双差分对模拟相乘器
1.3 调幅广播发射机和接收机的组成 （3）本课程学习的主要内容
高频信号的选择——选频网络 高频信号的放大——高频小信号放大器、高频功率放大器 高频信号的产生——高频振荡器或本地振荡器 高频信号的变换——倍频器、调制器、混频器、 解调器 高频信号的控制——自动增益控制电路、自动频率控制电路、锁相环路
振幅解调器
第1章 绪论 1.3 调幅广播发射机和接收机的组成
1.3 调幅广播发射机和接收机的组成 （1）调幅广播发射机的组成框图
缓冲器
1.3 调幅广播发射机和接收机的组成 （2）调幅广播接收机的组成框图
直接放大式接收机
1.3 调幅广播发射机和接收机的组成 （2）调幅广播接收机的组成框图
超外差式接收机
（4）开关函数分析法
假设
，
，且
。
2.2.1 非线性电路的工程分析方法
式中
，为回路电导。
无用组合频率分量进一步减少，有用信号的能量相对集中。
2.2.1 非线性电路的工程分析方法
幂级数分析法：适用于小信号条件下的分析。
折线近似分析法：适用于大信号条件下的图解分析。
线性时变电路分析法
大信号控制非线性器件
中国大学MOOC
《高频电子线路》课件
《高频电子线路 》PPT课件
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路中的信号传输 • 高频电子线路中的放大器 • 高频电子线路中的滤波器 • 高频电子线路中的混频器与变频
器
01
高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
总结词
高频电子线路是研究高频信号传输、处理和应用的电子线路。其特点包括信号频率高、频带宽、信号传输速度快 、信号失真小等。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻器
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容器
用于存储电荷，实现信 号的滤波、耦合和旁路
。
电感器
用于存储磁场能量，实 现信号的滤波、选频和
延迟。
晶体管
高频电子线路中的核心 元件，用于放大和开关
信号。
高频电子线路的基本电路
01
02
03
04
混频器与变频器的应用实例
混频器的应用实例
在无线通信中，混频器常用于将信号从低频转换为高频，或者将信号从高频转 换为低频。例如，在接收机中，混频器可以将射频信号转换为中频信号，便于 后续的信号处理。
变频器的应用实例
在雷达系统中，变频器可以将发射信号的频率改变，从而实现多普勒测速或者 目标识别。在电子对抗中，变频器可以用于干扰敌方雷达或者通信系统。
传输。
音频系统中的扬声器驱动电路
02
利用音频放大器将音频信号放大后驱动扬声器，实现声音的重
放。
测量仪器中的前置放大器
03
利用电压或电流放大器将微弱信号放大后传输至后续电路，实
现信号的处理和分析。
05
高频电子线路中的滤波器
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路中的信号传输 • 高频电子线路中的放大器 • 高频电子线路中的滤波器 • 高频电子线路中的混频器与变频
器
01
高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
总结词
高频电子线路是研究高频信号传输、处理和应用的电子线路。其特点包括信号频率高、频带宽、信号传输速度快 、信号失真小等。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻器
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容器
用于存储电荷，实现信 号的滤波、耦合和旁路
。
电感器
用于存储磁场能量，实 现信号的滤波、选频和
延迟。
晶体管
高频电子线路中的核心 元件，用于放大和开关
信号。
高频电子线路的基本电路
01
02
03
04
混频器与变频器的应用实例
混频器的应用实例
在无线通信中，混频器常用于将信号从低频转换为高频，或者将信号从高频转 换为低频。例如，在接收机中，混频器可以将射频信号转换为中频信号，便于 后续的信号处理。
变频器的应用实例
在雷达系统中，变频器可以将发射信号的频率改变，从而实现多普勒测速或者 目标识别。在电子对抗中，变频器可以用于干扰敌方雷达或者通信系统。
传输。
音频系统中的扬声器驱动电路
02
利用音频放大器将音频信号放大后驱动扬声器，实现声音的重
放。
测量仪器中的前置放大器
03
利用电压或电流放大器将微弱信号放大后传输至后续电路，实
现信号的处理和分析。
05
高频电子线路中的滤波器
相关主题
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教学重点
丙类倍乘器
教学难点
丙类倍乘器
教学方法 使用教具
讲授
拟留作业
预习章节
第四章 正弦振荡器
教研室：电子教研室
1
授课教师：熊川
桂林航天工业高等专科学校电子工程系
高频电子线路教案
授 课 内 容
导入
板书内容
第三节 丁类谐振功率放大器与丙类倍频器
问题：如何提高功放效率？ 问题：如何提高功放效率？
书写标题
V1、 两管同类型且特性相同。 V2
两管的激励电压ub1和ub2 大小相等，极性相反。
两管的负载是L、C、R L 构成的串联谐振回路。 丁类放大器原理图
书写
教研室：电子教研室
2
授课教师：熊川
桂林航天工业高等专科学校电子工程系
高频电子线路教案
授 课 内 容
板书内容
2、工作原理 设 ui 为足够大的正弦波，则两管轮 流饱和导通。
ηC =
PC =
Po Po = PD Po + PC
要减小 PC
1 2π
∫ θi u
θ
C CE
d (ωt )
uBE(on) VBB
uBE
分析思路
提高功放效率的方法： iC iCmax O
ωt
丙类： 丙类：有限制
ωt θ
uCE uc
书写
各种高效率谐振功放的设计基础例如丁类
VCC
UCE(sat) O
uA
ωt
io
分工作过程 及原理 画图
当 V1 管饱和导通时，A=VCC– UCE(Sat) u 当 V2 管饱和导通时，uA = UCE(Sat) 因此 uA 为方波电压，其幅值为 [VCC–2UCE(Sat) ]
O
ω
uo
当回路调谐于输入信号频率，且 Q 值足够高时，只有 uA 中的基波分量能在 回路中产生电流 io，因此负载 RL 上得到 不失真的输出电压 uo 。 io 只能由 V1 和 V2 管分别导通时的 iC1 、iC2 合成。iC1 、iC2 为半波电流
成二倍或三倍频器。 通常丙类倍频器工作在欠压或临界状态， 其输出功率和效 方法 率均低于基波放大器。
讲解基本
教研室：电子教研室
3
授课教师：熊川
桂林航天工业高等专科学校电子工程系
高频电子线路教案
授 课 内 容
串联谐振回路L 串联谐振回路 1、C1调谐 在基波，抑制基波输出。 在基波，抑制基波输出。 串联谐振回路L C 串联谐振回路 2、 2调谐在二 次谐波，抑制二次谐波输出。 次谐波，抑制二次谐波输出。 三倍频 输出
板书内容
画图
带有陷波电路的三倍频器
并联谐振回路L 并联谐振回路 3、C3调 谐在三次谐波频率上
教研室：电子教研室
4
授课教师：熊川
桂林航天工业高等专科学校电子工程系
高频电子线路教案
第八讲 其它类型功放介绍
主 要 教 学 内 容 时间分配
第四节 丁类谐振功率放大器与丙类倍频器 1、丁类谐振功率放大器 2、丙类倍乘器
50min 30min
教学目的
1、了解提高放大器效率的方法。 2、了解丁类谐振功放的工作原理。 3、丙类倍频器的工作原理。
思路： 思路： 使放大器工作于开关状态， 当晶体管导通 iC≠0 时，uCE 最 小，约为零；而当 uCE≠0 时， 晶体管截止，iC=0 。因此，iCuCE 很小，理想情况下效率可达 100% 。
VC O
ωt
书写小标题
一、丁类谐振功率放大器（有电压开关型和电流开关型两类） 丁类谐振功率放大器（有电压开关型和电流开关型两类） 1、电路结构
O
ω
iC1
O
可见： 丁类谐振功放中的两管均工作 于开关状态， 它们均为半周导通、 半周截 止。导通时，电流为半个正弦波，但管压 降约为零；截止时，管压降很大，当电流 为零，因此管耗很小，功放效率很高。
二、丙类倍频器
ωt
iC2
O
ωt
书写
输出信号的频率比输入信号频率高整数倍的电子电路，称为倍频器。
将丙类谐振功放集电极谐振回路调谐在二次或三次谐波频率上， 就可以构