高频电子线路课件 高频通信
合集下载
通信电子线路高频部分ppt课件
2 － 1 对 于 收 音 机 的 中 频 放 大 器 ， 其 中 心 频 率 f0=465 kHz．B0.707=8kHz，回路电容C=200 PF，试计算回 路电感和 QL值。若电感线圈的 QO=100，问在回路上 应并联多大的电阻才能满足要求。
解2-1：
由f0
2
1 LC
得：
1
1
L（2 f0）2C 42 4652 106 2001012
固 有 谐 振 电 导 为
g02Q f00C
246510320210-127.374S
80
回 路 总 电 导 为
g
p1 2goep2 2gieg0
0.352551060.03520.41037.37410614.6S
.
12
品质因数QL
2 f0C0-12 14.6106
答3-9
可以通过采取以下措施
1. 减小激励Ub，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变，输 出功率和效率基本不变。
2. 增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。
3. 减小负载电阻RL，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电 压振幅UC减小不大，因此输出功率上升。
达到温度的自动补偿。
.
14
3－4 三级单调谐中频放大器，中心频率f0=465 kHz，若要求 总的带宽 B0.7=8 kHZ，求每一级回路的 3 dB带宽和回 路有载品质因数QL值。
设每级带宽为B1，则：
1
因为总带宽为B0.7 B1 23 1
则每级带宽为B1
B0.7
1
8 15.7kHz 0.5098
QL Q0 QL
R0
58.125 171.22237.66k
解2-1：
由f0
2
1 LC
得：
1
1
L（2 f0）2C 42 4652 106 2001012
固 有 谐 振 电 导 为
g02Q f00C
246510320210-127.374S
80
回 路 总 电 导 为
g
p1 2goep2 2gieg0
0.352551060.03520.41037.37410614.6S
.
12
品质因数QL
2 f0C0-12 14.6106
答3-9
可以通过采取以下措施
1. 减小激励Ub，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变，输 出功率和效率基本不变。
2. 增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。
3. 减小负载电阻RL，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电 压振幅UC减小不大，因此输出功率上升。
达到温度的自动补偿。
.
14
3－4 三级单调谐中频放大器，中心频率f0=465 kHz，若要求 总的带宽 B0.7=8 kHZ，求每一级回路的 3 dB带宽和回 路有载品质因数QL值。
设每级带宽为B1，则：
1
因为总带宽为B0.7 B1 23 1
则每级带宽为B1
B0.7
1
8 15.7kHz 0.5098
QL Q0 QL
R0
58.125 171.22237.66k
高频电子线路课件：第一章
2f 0.7 Q0 f0
2f 0.7 BW0.7
BW0.7 BW0.1
f0 通频带：BW0.7 0.7 Q0
f0 1 1 0.7 1 BW0.7 N ( 0.7 ) Q0 2 1 0.7
BW0.1 0.1 矩形系数：K 0.1 BW0.7 0.7 1 1 N ( 0.1 ) 2 0.1 10 K 0.1 10 10 1 0.1
若 Ig 0 则输出电压相位： arctan
V0 1 归一化谐振曲线：N ( ) 2 V0 m 1
电路参数： 与串联谐振回路完全一样！
f0 通频带： BW0.7 Q0
2
矩形系数：K 0.1 10
2
N ( )
1
2
1 幅频特性
arctan
第一章 高频小信号放大器
一、概述 高频宽带放大器 高频窄带放大器 高频窄带放大器作用：
从所接收的众多电信号中，选出有用信 号并加以放大（或对已调制信号放大），而 对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制，以 提高信号的质量和抗干扰能力。
应用：广播、电视、 通信、雷达、测量等 设备中。
主要性能指标： 增益（电压增益、功率增益） 通频带
互感耦合谐振 耦合系数：
电容耦合谐振
耦合系数：
Cm k (C1 Cm )(C2 Cm )
k
M ( L1 M )( L2 M )
Cm为耦合电容
为了简化分析和计算，假设初次级 回路完全一样，即： L L L C1 C2 C Rp1 Rp2 Rp
1 2
Cm C
R Rp
2f 0.7 BW0.7
BW0.7 BW0.1
f0 通频带：BW0.7 0.7 Q0
f0 1 1 0.7 1 BW0.7 N ( 0.7 ) Q0 2 1 0.7
BW0.1 0.1 矩形系数：K 0.1 BW0.7 0.7 1 1 N ( 0.1 ) 2 0.1 10 K 0.1 10 10 1 0.1
若 Ig 0 则输出电压相位： arctan
V0 1 归一化谐振曲线：N ( ) 2 V0 m 1
电路参数： 与串联谐振回路完全一样！
f0 通频带： BW0.7 Q0
2
矩形系数：K 0.1 10
2
N ( )
1
2
1 幅频特性
arctan
第一章 高频小信号放大器
一、概述 高频宽带放大器 高频窄带放大器 高频窄带放大器作用：
从所接收的众多电信号中，选出有用信 号并加以放大（或对已调制信号放大），而 对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制，以 提高信号的质量和抗干扰能力。
应用：广播、电视、 通信、雷达、测量等 设备中。
主要性能指标： 增益（电压增益、功率增益） 通频带
互感耦合谐振 耦合系数：
电容耦合谐振
耦合系数：
Cm k (C1 Cm )(C2 Cm )
k
M ( L1 M )( L2 M )
Cm为耦合电容
为了简化分析和计算，假设初次级 回路完全一样，即： L L L C1 C2 C Rp1 Rp2 Rp
1 2
Cm C
R Rp
高频通信电路第一章PPT课件
VS R VS R
jL j
1 j0C
0 L
R
VS
j 1 0CR
Q
VS
0 L
R
1
0CR
1 R
L C
VL0 jQVS VC0 jQVS
2020/2/13
通信工程系
8/85
品质因数Q ：
谐振时回路感抗值（或容抗值）与回路电阻R的比值称为回路 的品质因数，以Q表示，它表示回路损耗的大小。
电压V0 IS / GP相应达到最大值且与IS同相
2020/2/13
通信工程系
23/85
1.2-3 谐振特性
B
0时，V
ISRp
L CR
IS，V与IS同 相。
谐振条件:
B0
C 1 L
p
1 LC
,
fp
2
1 LC
若 L 不 成R 立
谐振时Z为实数,故
通信电子线路
2010-2011 第二学期
电子与信息工程学院 通信工程系
1
Chapter 1 选频网络
§1.1 串联谐振回路 §1.2 并联谐振回路 §1.3 串、并联阻抗等效互换与回
路抽头时的阻抗变换 §1.5 耦合回路 §1.6 电噪声
2020/2/13
通信工程系
2/85
引言
1.选频的基本概念 所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除
不需要的频率分量。 1.选频网络的分类
振荡回路（由L、C组成） 单振荡回路
耦合振荡回路
各种滤波器
LC集中滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
2020/2/13
通信原理知识高频电路ppt课件
图4.3.1 单调谐回路谐振放大器的 原理性电路与等效电路
几十μV～几mV
fo–fs=fi
1V左右
高频放大 混频
fs
fs
中频放大 检波 低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
通常需要多级放大器来提供足够高的增益和足够好的选择 性，从而为下一级（例如混频和检波）提供性能良好的有用信 号。
高频小信号放大器的电路分析包括：1. 多级分单级，2. 静 态分析，3. 动态分析，4. 整合系统几个基本步骤。
高频小信号放大器的主要质量指标
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管 参数、电路元件参数等发生可能的变化时，放大器的主要特 性的稳定。
F
A
A
低频小信号模型
高频小信号模型
出于分析的方便，将把稳定性问题及其改善放至最后讨论。
End
高频小信号放大器的分析方法
几十μV～几mV
fo–fs=fi
yre yfe yie Ys
yre 表示输出电压对输入电流的控制作用（反向控制）； 表示输y入fe 电压对输出电流的控制作用（正向控制）。ｙfe越大,
表示晶体管的放大能力越强；ｙre越大, 表示晶体管的内部反 馈越强。ｙre的存在, 对实际工作带来很大危害, 是谐振放大器 自激的根源, 同时也使分析过程变得复杂, 因此应尽可能使其
放大器输入导纳Yi
•
I1
•
yie V1
•
yre V2
•
I2
•
yfe V1
•
yoe V2
•
•
I2 YL V2
Yi
yie
yre yfe yoe YL
•
高频电子电路-绪论.ppt
超外差式接收机方框图
信号流程说明： 优点：
可将中频放大器制成固定工作频率的高增益放大器。 选择性好，增益高，稳定。
数字通信系统组成方框图
返回目录
对于数字通信系统来说，除了包含图中 的各个功能模块以外，还要有同步系统，用 于建立系统的收、发两端相对一致的时间对 应关系，即通过在收端确立每一位码的起止 时刻，确定接收码组与发送码组之间的对应 关系，从而正确恢复发端的信息。
反馈控制电路：自动增益控制、自动频率控制、锁 相环。
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。
频谱特性包含幅频特性和相频特性两部分, 它们分别反映信号中各个频率分量的振幅和相位 的分布情况。
任何信号都会占据一定的带宽。 从频谱特性 上看, 带宽就是信号能量主要部分（一般为90%以 上）所占据的频率范围或频带宽度。
3.
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。
根据载波受调制参数的不同, 调制分为三种基 本方式, 它们是振幅调制（调幅）、 频率调制（调 频）、 相位调制（调相）, 分别用AM、 FM、 PM 表示， 还可以有组合调制方式。
典型模拟通信系统
调制：将携带信号的低频电信号（基带信号、低频信号，调制信 号）要“将装无载线”电到信高号频有振效荡地信发号射（出载去频，信号）上，生成已调信号。 使用天调线制的、长解度调同必的一须部数和分量电原级信因。号：的波长为
高频电子线路概要课件
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
高频电子线路第 1 章 绪论PPT课件
1）若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。调幅获得的已调波称为调幅波。
中、短波广播和电视的高频图像信号都是调 幅波。
2）若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。调频获得的已调波称为调频波。
调频广播和电视的高频伴音信号都是调频波。
形式的信息。 6.接收者：
信息的最终接受者
1.1.2 无线电发送与接收设备
1．无线电调幅广播发送设备 发送设备通常由高频、低频、电源
和天线四部分组成。 组成框图如图1-2所示。
图1-2 无线电调幅广播设备组成框图
1．无线电调幅广播发送设备
高频部分：包括主振荡器、倍频器、电压放大器、 末级功率推动和末级功放（调制器）。
主振荡器的作用是产生频率稳定的高频振荡，现 多采用石英晶体振荡器。
用倍频器来提高频率。 电压放大器放大后以达到推动末级功放的电平。 末级功放（调制器）是将输入的高频载波信号和 基带信号（低频调制信号）变换成高频已调信号，并 以足够大的功率输送到天线。
低频部分： 包括送话器、低频电压放大器、低频功率放
不同频率信号的传输特性也是不相同的。
5. 接收设备: 作用与发送设备相反。 由信道传输过来的已调信号由接收设备取
出并进行处理，得到与发送端相对应的基带信 号（这一过程称为“解调”）。
即：把高频振荡信号转换成原始电信号。
5. 输出变换器: 作用与输入变换器相反。 将基带信号经输出变换器即可复原成原来
➢ 如何“卸载”信号——解调 什么是解调？
从高频已调波信号中“卸载”调制（基带）信号的 过程。 解调的三种方式 ①对调幅波（AM）的解调——检波 ②对调频波（FM）的解调——鉴频 ③对调相波（PM）的解调——鉴相
中、短波广播和电视的高频图像信号都是调 幅波。
2）若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。调频获得的已调波称为调频波。
调频广播和电视的高频伴音信号都是调频波。
形式的信息。 6.接收者：
信息的最终接受者
1.1.2 无线电发送与接收设备
1．无线电调幅广播发送设备 发送设备通常由高频、低频、电源
和天线四部分组成。 组成框图如图1-2所示。
图1-2 无线电调幅广播设备组成框图
1．无线电调幅广播发送设备
高频部分：包括主振荡器、倍频器、电压放大器、 末级功率推动和末级功放（调制器）。
主振荡器的作用是产生频率稳定的高频振荡，现 多采用石英晶体振荡器。
用倍频器来提高频率。 电压放大器放大后以达到推动末级功放的电平。 末级功放（调制器）是将输入的高频载波信号和 基带信号（低频调制信号）变换成高频已调信号，并 以足够大的功率输送到天线。
低频部分： 包括送话器、低频电压放大器、低频功率放
不同频率信号的传输特性也是不相同的。
5. 接收设备: 作用与发送设备相反。 由信道传输过来的已调信号由接收设备取
出并进行处理，得到与发送端相对应的基带信 号（这一过程称为“解调”）。
即：把高频振荡信号转换成原始电信号。
5. 输出变换器: 作用与输入变换器相反。 将基带信号经输出变换器即可复原成原来
➢ 如何“卸载”信号——解调 什么是解调？
从高频已调波信号中“卸载”调制（基带）信号的 过程。 解调的三种方式 ①对调幅波（AM）的解调——检波 ②对调频波（FM）的解调——鉴频 ③对调相波（PM）的解调——鉴相
高频电子线路课件
fi f0 fs
fi
fi
fΩ
fΩ
fs
f0
图 1.2.11 超外差式接收机方框图
高频电子线路课件
End
1.3 通信的传输媒质
发送设备
传输媒质
图 1.2.3 通信系统框图
接收设备
根据传输媒质的不同，分为有线通信与无线通信。
广播网
电视机 收音机
有线 电视网
计算机2
计算机1 局域网
高频电子线路课件
1.3 通信的传输媒质
高频电子线路课件
输入变换器
在实际的通信电子线路中传输的是各种 电信号,为此就需要将各种形式的信息转变 成电信号。
常见的输入变换器有： 话筒 摄象机 各种传感器件
高频电子线路课件
发送设备
发送设备的作用： 将基带信号变换成适合信道的传输特性
的信号。 对基带信号进行变换的原因： 基带信号往往并不适合信道的直接传输。
高频电子线路课件
1.3 通信的传输媒质
图 1.3.1 电磁波传播的几种方式
无线通信的传输媒质是自由空间。
高频电子线路课件
1.3 通信的传输媒质
高频电子线路的工作频段
音 频 射 频 微波
300KHz
300MHz
高频电子线路课件
End
无线电发射机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接收机框图
消息 信号源
高频 振荡器
解调器
放大器
调制器
高频电子线路课件
调制的基本原理
➢ 理论和实践证明，只有当电信号的 频率很高，以致它的波长与天线的尺寸 相近时，电信号才能有效辐射传输。
➢ 一般基带信号频率很低，采用调制 就可以把低频基带信号调制在高频载波 信号上，从而易于实现电信号的有效传 输。
高频电子线路完整章节课件
作用是将输入的高频载波信号和低频调制信号 变换成高频已调信号，并以足够大的功率输送 到天线，然后辐射到空间；
高频功率放大器与调幅器：
1
把话筒变换的音频信号放大到一定的幅度，以实现一定的调制度。
低频放大器：
3
话筒（拾音器）：
输入变换器，它的作用是把声音信源转变成电信号，称为音频信号，即基带信号或调制信号；
01
04
02
03
无线电波的基本特点
非线性电路的基本概念
通信与通信系统
本课程的主要内容及特点
通信与通信系统
通信系统： 用电信号（或光信号）传输信号的系统 称为通信系统，也称电信系统。
通信系统的组成： 一般通信系统由输入、输出变换器，发 送、接收设备和信道等组成。
1.1、通信与通信系统
无线通信系统组成框图
1.1、通信与通信系统
各部分作用 信息源：提供需要传送的信息； 输入变换器：将信息源（图像、声音等）的信息变换成电信号，把该信号称为基带信号； 发射机：将基带信号进行某种处理，并以足够的功率送入信道，以实现有效的传送，其中最主要的处理为调制，调制后的信号称为已调信号，或已调波；
小 结
5
高频电子线路的典型应用是通信系统；
通信系统由发射设备、接收设备和传输媒介三部分组成；
电信号的发射与接收的关键是调制与解调；
高放、混频、本振、调制、解调等相关知识是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。
5
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为
高频电子线路
高等教育出版社，胡宴如、耿苏燕主编
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。
高频电子线路PPT
课程的特点：
1、电子信息与通信专业学生必须掌握的一 门专业基础课程。 2、它是电路理论、信号与线性系统、低频 电子线路等课程的后继课程。 3、在学习这门课程时要注意它与低频电路 理论的不同分析方法和实验测试的不同 点。
§1.2 通信系统的组 成
1.2-1 通信系统组成框图 1.2-2 无线电信号的发射 1.2-3 无线电信号的接收
收信装置
• 收信装置是指接收设备输出的电信号变
换成原来形式的信号的装置。 • 例如： 还原声音的喇叭 恢复图象的显象管
1.2-2 无线电信号的发射
• 无线电发射机的组成
缓冲 高频振荡 倍频 高频放大 调制 传输线 声音 话筒 音频放大 （直流电源未画）
调制器：将基带信号加载到高 频的振荡信号(载波)上面。即用 基带信号去改变载波的参数。 通常载波信号有三个参数可以 改变：振幅，频率，相位，表达 式为 v0 (t ) V0 cos( ，对应有三种调 0t 0 ) 制方式：调幅，调频，调相。广 播电台中常用的方法是调幅与调 频。
由于任何复杂的信号，都可分解为 许多不同频率的正弦信号之和，因此， 所谓“频谱”即是指组成信号的各正弦 分量按频率分布的情况。为了更直观地 了解信号的频率组成和特点，我们通常 采用作图的方法来表示频谱。用频率f作 横座标，用信号的各正弦分量的相对振 幅作纵座标，通常称之为频谱图。
脉冲信号的分解
i (a) I0 t i (b) t i 三次谐波 i1 (d) t 一次谐波 i1 (c) t 七次谐波 i7 i 五次谐波 i1
最大的疑问是：为何选择用ห้องสมุดไป่ตู้ 频信号来传递信息？
疑问：为何选择用高频信号来传递信息？
1、传输特性的问题：音频信号在自由空间中传播的速 度较慢(340m/s)，而且衰减很快，根本就不能实现远距离 的传输；
《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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/11/22
qau.cxy
0(R 0,且R 2 L )衰减振荡
C
2020/11/22
qau.cxy
0(R 0)等幅振荡
2020/11/22
qau.cxy
0(R 0)增幅振荡
2020/11/22
qau.cxy
结论：仅当R=0时能产生等幅振荡（起振条 件δ≤0）
若回路有电阻存在，电流每循环一次，即损失 一部分功率，振幅越来越小，成为衰减振荡。
为维持等幅振荡，必须不断在正确时间补充 由于回路电阻耗去的电能，采用有源器件与 正反馈电路完成。
2020/11/22
qau.cxy
▪ 并联谐振等效电路（LCR自由振荡电路）
并联回路的 谐振电阻
2020/11/22
qau.cxy
并联谐振等效电路图，谐振电阻Reo
R 根据电路分析基础知识:当
1 eo 2
平衡条件（保证进入维持等幅持续振荡的平衡状态） 稳定条件（保证平衡状态不因外界不稳定因素影响 而受到破坏）
2020/11/22
2020/11/22
qau.cxy
2． 实际电路
2020/11/22
qau.cxy
3． 定量分析
2020/11/22
qau.cxy
结论：
▪ 振荡器的振荡频率主要取决于储能回路参数；
▪ 振荡幅度主要取决于电路中的非线性器件（如晶 体管）；
▪ 不论初始冲击强还是弱，最终都要达到某一稳定 幅值。
2020/11/22
VVV 0 CiA源自A00产生振荡时V V
f
i
因此反馈条件为：反馈系数F 1 或1 A F 0
A
0
0
事实上，反馈放大器闭环增益为A
A 0
f 1 A F
0
当1 A F 0时，A ，放大器变成了振荡器。
0
f
2020/11/22
qau.cxy
2． 产生振荡的条件
起振条件（保证接通电源后能逐步建立起振荡）
▪ ＬＣ振荡器和晶体振荡器：产生高频正弦波 ▪ ＲＣ振荡器：产生低频正弦波。
2020/11/22
qau.cxy
▪ 6、负阻振荡器, 利用呈现负阻特性的有源 器件直接与谐振电路相接产生正弦波, 主要 用在微波波段。
▪ 7、振荡器工作在丙类，非线性，本章用甲 类线性工作来分析。
2020/11/22
qau.cxy
输入信 号为Vi
输出电压为 Vo（=-Vc），
反馈电压为Vf
2020/11/22
qau.cxy
将S接通
撤去外加 信号Vi， 以Vf代替
没有了外加信号，放大器变成了振荡器。
2020/11/22
qau.cxy
振荡过程
假设基极电路在S处断开。
当输入信号为Vi时，输出电压为Vo（=-Vc），再经 由反馈网络输出的反馈电压为Vf。
L C
ｔ＞0以后, 并联回路两端电压的表达式, 即回 路在欠阻尼情况下的零输入响应：
vC (t) VS et cos0t
1
2Re0C
2020/11/22
qau.cxy
▪ 可见, 当谐振电阻Reo较大时, 并联谐振回路 两端的电压变化是一个振幅按指数规律衰减 的正弦振荡。
2020/11/22
qau.cxy
第七章 正弦波振荡器 第一讲
§7.1概述
▪ 1、定义：不需要外加信号激励，自身将直 流电能转换为交流电能的装置 。
▪ 与放大器的区别在于, 无需外加激励信号, 就能产生具有一定频率、一定波形和一定 振幅的交流信号。
2020/11/22
qau.cxy
2、分类：
▪ 根据所产生的波形不同, 可将振荡器分成正 弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。
qau.cxy
§7.4由正反馈的观点来决定振荡的条件
1． 方框图
无源器件
放大器和选频网络
2020/11/22
qau.cxy
（2）反馈振荡器组成：由主网络和反馈 网络组成的一个闭合环路。
主网络一般由放大器和选频网络组成, 反馈网络一般由无源器件组成。
2020/11/22
qau.cxy
假设基极电路 在S处断开。
如果Vf的振幅和相位于原来信号Vi完全相同，
那么如果将S接通，撤去外加信号Vi，而以Vf代替， 放大器将继续维持工作。 由于没有了外加信号，放大器变成了振荡器。
2020/11/22
qau.cxy
▪ 振荡的建立过程
一定值，BJT出现饱和截止， 使
从而
2020/11/22
qau.cxy
V FV
f
C
两边微分一次：
2020/11/22
qau.cxy
解上述微分方程并代入初始条件：
2020/11/22
qau.cxy
电流变化曲线 不能振荡
2020/11/22
qau.cxy
不能振荡，临界阻尼
2020/11/22
qau.cxy
回路中电流作周期性变化，即产生了自由振荡。
2020/11/22
qau.cxy
§7.2 LCR回路中的瞬变现象
▪ 1． 电路（LCR自由振荡电路）
2020/11/22
qau.cxy
▪ 在ｔ＝0以前开关S接通１
vc (0) Vs
在ｔ＝0时刻, 开关S很快断开１, 接通２。 C上的电荷经过L、R放电。
2020/11/22
qau.cxy
▪ 2． 产生等幅振荡的条件
以未等效电路图列回路方程：
▪ 正弦波振荡器能产生正弦波
▪ 非正弦波振荡器能产生矩形波、 三角波、 锯齿波等。
2020/11/22
qau.cxy
▪ 3、正弦波振荡器按工作原理分：反馈式 和负阻式
▪ 4、反馈振荡器：主要由决定振荡频率的 选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。
2020/11/22
qau.cxy
▪ 5、按照选频网络所采用元件的不同, 正弦 波振荡器可分为ＬＣ振荡器、ＲＣ振荡器和 晶体振荡器等类型。
并联谐振回路中自由振荡衰减的原因在于 损耗电阻的存在。
▪ 若回路无损耗, 即Ｒe0→∞, 则衰减系数 α→０。回路两端电压变化将是一个等幅 正弦振荡。
2020/11/22
qau.cxy
设想： 如果采用负阻/正反馈的方法, 不断 地适时给回路补充能量, 使之刚好与Ｒe上 损耗的能量相等, 那么就可以获得等幅的正 弦振荡了。
2020/11/22
qau.cxy
§7.3 LC振荡的基本原理
1． 振荡器的构成条件
（1） 一个振荡回路，包含两个（或两个以上）储能 元件；如：LC 用途 释放与接受能量可往 返进行。
（2） 一个能量来源，如：Vcc补充回路电阻产生的 能量损失。
（3） 一个控制设备补充电路的能量损失（有源器 件和正反馈电路）维持等幅振荡。