高频电子线路ppt讲义2选频网络解析

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高频电子线路总复习课件

高频电子线路总复习课件

混频器特点
混频器的主要特点是能够 将输入信号的频率进行变 换,从而得到所需的输出 信号。
混频器应用
混频器在通信、雷达、导 航、测量等领域有着广泛 的应用。
调制解调器的分类与特点
调制解调器分类
按照调制方式,调制解调器可以 分为调频解调器、调相解调器和
调幅解调器等。
调制解调器特点
调制解调器的特点是能频信号解调出低频信号。
详细描述
高频电子线路通常是指工作频率在数百兆赫兹甚至数千兆赫兹以上的电子线路,其信号频率远高于普 通低频电子线路。由于信号频率较高,高频电子线路的信号幅度通常较小,同时信号波形变化较快。 这些特点对高频电子线路的设计和实现提出了特殊的要求。
高频电子线路的应用与发展
总结词
高频电子线路广泛应用于通信、雷达、导航、广播等领域,随着科技的发展,高频电子 线路的应用范围不断扩大,技术水平也不断提高。
高频电子线路的基本元件与电路
要点一
总结词
要点二
详细描述
高频电子线路的基本元件包括电阻、电容、电感等,其电 路形式包括振荡电路、滤波电路、放大电路等。
在高频电子线路中,常用的基本元件包括电阻、电容、电 感等。这些元件在高频电路中的性能与低频电路有所不同 ,因此在设计高频电路时需要考虑这些元件的高频特性。 高频电子线路的电路形式包括振荡电路、滤波电路、放大 电路等,这些电路在高频率下具有不同的性能特点,适用 于不同的应用场景。
通信系统
用于产生本机振荡信号,提供调制和解调所需的 载波信号。
测量仪器
作为信号源,提供标准频率和时间基准,广泛应 用于频谱分析仪、示波器等测量仪器中。
控制系统
用于产生时钟信号或脉冲信号,控制系统的时序 逻辑和运行状态。

高频电路原理与分析PPT课件

高频电路原理与分析PPT课件
所谓调制, 就是用调制信号去控制高频载波的参数, 使载波信号的某一个或几个参数(振幅、 频率或相位) 按照调制信号的规律变化。
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。
•5
第1章 绪论
1.2 信号、 频谱与调制
在高频电路中, 我们要处理的无线电信号主要有三种: 基带(消息)信号、 高频载波信号和已调信号。 所谓基 带信号, 就是没有进行调制之前的原始信号, 也称调制信 号。
1. 时间特性 一个无线电信号, 可以将它表示为电压或电流的时间 函数, 通常用时域波形或数学表达式来描述。 无线电信号的时间特性就是信号随时间变化快慢的特性。
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
f/Hz
/m
3×103
3×10-2
3×10-7
(3 .8 ~ 7 .8 )×1 0-7
3×10-12 3×10-17
图 1 — 4 电磁波波谱
•10
第1章 绪论
•11
第1章 绪论
式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁 波。 对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。 不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的 能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也 不同。
•13
第1章 绪论
射线
(a) 电离层
(b) 对流层
(c)
(d)
图1— 5
(a) 直射传播; (b) 地波传播; (c) 天波传播; (d) 散射传播

高频电子线路资料课件

高频电子线路资料课件

高频电子线路基础知识
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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
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高频电子线路基础知识
01
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02
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03
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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
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高频电子线路概要教学课件

高频电子线路概要教学课件
接收机中的高频电子线路:卫星接收机中的高频 电子线路主要负责接收卫星转发器下行的微弱高 频信号,并进行放大、变频和滤波处理,最终还 原成低频信号。
发射机中的高频电子线路:卫星发射机中的高频 电子线路主要负责将低频信号转换成高频信号, 并进行功率放大,以便通过天线辐射到卫星上。
高频电子线路在卫星通信系统中的重要性:高频 电子线路在卫星通信系统中起着至关重要的作用 ,其性能直接影响着整个通信系统的传输质量和 可靠性。
高频电子线路在电视接收机 中的重要性:高频电子线路 在电视接收机中起着至关重 要的作用,其性能直接影响 着电视画面的清晰度和伴音 的质量。
THANKS
感谢观看
电视接收机中的高频电子线路
电视接收机概述:电视接收 机是用于接收电视台发射的 电视信号并进行还原处理的 电子设备,其中高频电子线 路在信号接收和处理过程中 扮演着重要角色。
信号接收中的高频电子线路 :电视接收机中的高频电子 线路主要负责接收天线接收 到的微弱电视信号,并进行 放大和滤波处理。
信号解调中的高频电子线路 :电视接收机中的高频电子 线路还负责将经过调制的信 号进行解调处理,还原出视 频和音频信号。
滤波电路广泛应用于各种电子设备和系统中,用 于抑制不需要的频率成分,提取有用的信号。
功率放大电路
功率放大电路概述
功率放大电路是一种用于放大信号功率的电路,使得输出信号能 够驱动更大的负载。
功率放大电路的分类
根据工作方式的不同,可以分为甲类放大器、乙类放大器和丙类放 大器等。
功率放大电路的应用
功率放大电路广泛应用于音频、视频、通信等领域,用于驱动扬声 器、灯光等负载。
传输线的参数
传输线的参数包括电阻、电导 、电感和电容等。

高频电子线路上课ppt

高频电子线路上课ppt

还原
所传送信息
3. 传输信道(无线信道、有线信道)
下面主要介绍无线信道
电磁波谱
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电 磁波,按波长或频率的不同顺序排列起来,称做电磁波谱. 可见光 无线电波 微波 红外线 X射线 紫外线 射线 f/HZ /m
104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 -4 10-6 10-8 10-10 104 102 100 10-2 10
本书涉及的频率范围:几百kHz ~ 几百MHz 例:300KHz~300MHz 对应波长 1000m ~1m
无线电频谱
课程性质:
电子、通信类专业的重要专业基础课。 与相关课程之间的关系:
先修课程:电路分析、模拟电子线路、信号与系统。 电路(是基础) 模拟电子线路(低频电路) 信号与系统(分析工具)
100~1000m
300~3000KHz
中频 (MF)
高频 (HF)
地波,天波
广播,通信, 导航
广播, 中距离通信 移动通信,电视广播, 调频广播,雷达导,航 等 通信,中继通信,卫星 通信,电视广播,雷达 中继通信,雷达,卫星 通信 微波通信,雷达
10~100m
3~30MHz
天波,地波
1~10m
30~300MHz
信 道 解 码
同 步
保 密 解 码
压 缩 解 码
信 宿
信源编码
噪 声
信源解码
发送端
接收端
数字通信系统模型
(3)按传输媒介(信道)的物理特征可分为: 有线通信系统和无线通信系统
有线(包括光纤)通信系统——利用导线(光导 纤维) 传送信息; 无线通信系统——利用电磁波传送信息; 在无线模拟通信系统中,信道便是指自由空间。

高频第2章 选频网络解析

高频第2章 选频网络解析

vs R
Vsm sin wt
R
vC QVsm sin(wt 90o ) QVsm coswt
电容的瞬时储能
wC
1 2
CvC
2
1 2
CQ2Vsm2
cos2 w
t
电感的瞬时储能
wL
1 2
Li02
1 2
L(Vsm R
)2
s in 2
w
t
L
R
+
Vs –
C
VL0 jQVs
O
Vs VR Vs
I0
VC0 jQVs
由于QL值低于Q0,因此考虑信号源内阻及负载电阻后, 串联谐振回路的选择性变坏,通频带加宽。
2.2.1 基本原理和特性 2.2.2 并联振荡回路的谐振曲线、
相位特性曲线和通频带
2.2.2 信号源内阻和负载电阻的影响 2.2.4 低Q值的并联谐振回路
通常,串联谐振回路的带通特性要求信号源内阻越低越好。
L
R
Z
VS
Z
+
损耗电阻
Vs –
R
C
w0 谐振频率
w
选频特性曲线
若信号源内阻比较大应该选择怎样的谐振回路?
这种情况下,宜采用并联谐振回路
LC
Is

耗 电
R

同样,要研究并联振荡回路的选频特性,可以考 察其阻抗随频率变化的规律。
回路的总阻抗
R jwL 1
R jwL 1
Z
jwC
R jwL 1
L jwC
2.1 串联谐振回路 2.2 并联谐振回路 2.2 串、并联阻抗的等效互换与
回路抽头时的阻抗变换 2.5 耦合回路

高频电子线路知识点总结PPT课件

高频电子线路知识点总结PPT课件

-
4
第二章 高频功率放大器
1、工作原理(电路结构、iC的傅立叶分析、电 压与电流波形图、功率和效率) 2、动态分析(动态特性曲线、负载特性、调制 特性、放大特性) 3、实用电路(直流馈电电路、滤波匹配网络)
-
5
第三章 正弦波振荡器
1、工作原理(方框图、振荡条件、判断) 2、LC正弦波振荡电路 互感耦合LC振荡电路 三点式LC振荡电路 3Leabharlann 频率稳定度 4、晶体振荡器-
8
第六章 角度调制与解调
1、调角信号的表达式、波形、频谱、带宽 2、调频电路 3、解调频(鉴频特性曲线)
-
9
绪论
1、高频电子线路的定义、高频的范围 2、现代通信系统由哪些部分组成?各组成部分 的作用是什么? 3、发送设备的任务? 4、无线通信为什么要进行调制? 5、接收设备的任务? 6、超外差接收机结构有什么特点?
-
1
第一章 高频小信号谐振放大器
1、选频网络的基本特性(幅频、相频) 2、LC单调谐回路的选频特性 电路结构、回路阻抗、谐振特性(条件、频率、 Q、阻抗、电压与电流的关系)、频率特性(阻 抗频率特性、幅频特性曲线、相频特性曲线)、 通频带和矩形系数
-
6
第四章 频率变换电路基础
1、非线性器件的基本特性 2、非线性器件的工程分析 幂级数分析法 线性时变电路分析法 开关函数分析法 3、模拟相乘器
-
7
第五章 振幅调制、解调及混频
1、AM信号的表达式、波形、频谱、功率分配 2、DSB的表达式、波形、频谱 3、振幅调制电路 4、解调(性能指标计算) 5、混频(原理、与调制和检波的关系)
绪论第一章高频小信号谐振放大器1选频网络的基本特性幅频相频2lc单调谐回路的选频特性电路结构回路阻抗谐振特性条件频率q阻抗电压与电流的关系频率特性阻抗频率特性幅频特性曲线相频特性曲线通频带和矩形系数第一章高频小信号谐振放大器3信号源内阻及负载对lc回路的影响4lc阻抗变换网络串并阻抗等效互换变压器阻抗变换电路部分接入回路的阻抗变换第一章高频小信号谐振放大器5高频小信号调谐放大器特点电路结构晶体管等效模型高频参数性能参数分析输入输出导纳电压增益功率增益6谐振放大器的稳定性定义方法7电噪声电阻热噪声的计算第二章高频功率放大器1工作原理电路结构i的傅立叶分析电压与电流波形图功率和效率2动态分析动态特性曲线负载特性调制特性放大特性3实用电路直流馈电电路滤波匹配网络第三章正弦波振荡器1工作原理方框图振荡条件判断2lc正弦波振荡电路互感耦合lc振荡电路三点式lc振荡电路3频率稳定度4晶体振荡器第四章频率变换电路基础1非线性器件的基本特性2非线性器件的工程分析幂级数分析法线性时变电路分析法开关函数分析法3模拟相乘器第五章振幅调制解调及混频1am信号的表达式波形频谱功率分配2dsb的表达式波形频谱3振幅调制电路4解调性能指标计算5混频原理与调制和检波的关系第六章角度调制与解调1调角信号的表达式波形频谱带宽2调频电路3解调频鉴频特性曲线本文观看结束

高频电子线路概要课件

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

高频电子线路优秀课件 (2)

高频电子线路优秀课件 (2)

第一节 高频电子线路课程的研究对象
第一节 高频电子线路课程的研究对象
高频功能电路
•可以用不同的器件和不同的电路形式构成。 其功能和输入、输出频谱的关系不会因不同器件或不同的电路形式而改变。 也就是说实现同一功能电路的功能的基本原理是不变的
•大规模集成电路通常是由多个不同功能电路组成的
第一节 高频电子线路课程的研究对象
第二节 无线电发送设备的组成与基本原理
五、发射机的基本组成
图1-2所示是调幅、调相和调频发射机的基本组成方框图,图中只是说 明发射机最基本组成,实际系统会因不同需要而增加许多其它电路。
图1-2 发射机的基本组成方框图
下面以图1-2(a)为例来说明发射机信息传输的过程。主振器产生的高 频振荡信号经缓冲或倍频,并通过高频电压放大后,作为高频载波电压送给 振幅调制器。设其表达式为
设备的高频功能电路的功能、基本组成与原理
功能是指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务
*功能电路的功能表示形式 *输入信号和输出信号的数学表示法
输入信号和输出信号的波形表示法 输入信号和输出信号的频谱表示法
例1 高频小信号放大器来自例2 普通调幅波调制电路
第一节 高频电子线路课程的研究对象
结论:输入变换器、传输信道和输出变换器不是高频电子线路课程的研究对象,
而发送设备和接收设备中的有关高频功能电路才是高频电子线路的研究对象。
第二节 无线电发送设备的组成与基本原理
一、无线电发送设备是以自由空间为传输信道,把需要传送的信 息(声音、文字、图象)变成电信号,传送到远方的接收点。 二、信息传输的基本要求
第三节 无线电接收设备的组成与基本原理
三、超外差接收机 图1-3所示是应用非常广泛的超外差接收机的方框原理图

高频电子系统课件-选频网络

高频电子系统课件-选频网络




通频带与回路的品质因数Q成反比,两者存在矛盾
第2章 选频网络
通用谐振曲线
I (η ) I0
0.707
Q=0.5
Q=1
Q=10
0
1 1 2
Q越大,谐振曲线越尖。当稍微偏离谐振点时,曲线就
急剧下降,电路对非谐振频率下的电流具有较强的抑
制能力,所以选择性好。
第2章 选频网络
2.1.5 相频特性曲线
例2.3如图,设给定串联谐振回路的f0=1MHz,Q0=50,若输出电流 超前信号源电 压相位45°,试求: 1) 此时信号源频率f是多少?输出电流 相对于谐振时衰减了多少分贝? 2) 现要在回路中的再串联一个元件,使 回路处于谐振状态,应该加入何种元 件, 并定性分析元件参数的求法。
第2章 选频网络
2.2 并联谐振回路
电感L、电容C和外加信号源组成的并联谐振回路。r是电感L的 损耗电阻,电容的损耗一般可以忽略。 适用于信号源内阻和负载较大的电路。
R
C L
+

IS

U
G
CL
_
由于外加信号源内阻很大,为了分析方便,采用恒流源。
第2章 选频网络 1. 回路阻抗
L 当线圈Q值很高时,即: R
1
时,可近似为:
R2
b
b
电感抽头式并联谐振回路
第2章 选频网络
抽头式并联电路的等效互换(续)

p L1 L1
L1 L2 L
称为接入系数

Zab
( p L1 )2
R1 R2
( p pL)2
R1 R2
( p L)2
R1 R2
p2

高频电子线路课件第二章

高频电子线路课件第二章

p
有载参数的计算: 有载参数的计算: (1)谐振回路的总电导 ∑=g s+g p+g L )谐振回路的总电导G 其中g 其中 s=1 / R s,g p=1 / R p,g L=1 / R L (2)谐振回路的品质因数 ) 谐振回路的空载品质因数 空载品质因数Q 谐振回路的空载品质因数 0值为 Q 0=R p / (ω 0L) =1 / (ω 0L g p) ω ω 谐振回路的有载品质因数 谐振回路的有载品质因数QL值为 有载品质因数 Q L=1 / (ω 0L G∑)=1/ [ω 0L(g s+g p+g L)] ω = / ω 所以 Q L=Q 0/(1+ R p / R s + R p / R L)
1 ω0 = LC
称为RLC并联电路的谐振角频率 。 并联电路的谐振角频率 称为 并联电路的 则: Y=GP=RC/L=1/RP 谐振时,并联谐振回路: 谐振时,并联谐振回路: 1)容纳与感纳抵消(和为零), )容纳与感纳抵消(和为零), 等效为一个纯电导G 纯电阻R 等效为一个纯电导 P (纯电阻 P)。 RP称为并联谐振阻抗(电阻)。 称为并联谐振阻抗(电阻)。 并联谐振阻抗 GP称为并联谐振导纳(电导)。 称为并联谐振导纳(电导)。 并联谐振导纳 ——— 回路可能达到的最小导纳 最大阻抗)。 (最大阻抗)。 2)工作频率低于谐振频率, )工作频率低于谐振频率, 电路呈感性,反之,电路呈容性。 电路呈感性,反之,电路呈容性。
2-1
串联谐振含义:阻抗在特定频率上具有最小值 串联谐振含义:阻抗在特定频率上具有最小值, 在特定频率上具有最小 在其余频率点阻抗迅速增大。 在其余频率点阻抗迅速增大。
& V & I= = Z & V r + j (ωL − 1 ) ωC & V = r + jX

详细版高频电子线路(第五版)_第二章_选频网络.ppt

详细版高频电子线路(第五版)_第二章_选频网络.ppt

Z
L RC
1
1 j
j(L
R
L
1
)
R CR
R pL 1 pL R pRC
p
1 R2 LC L2
特性阻抗:
p
L
1
pC
L C
品质因数: Q
R
课件
谐振时的阻抗特性:
并联谐振时,回路呈纯电阻性, 且阻抗为最大值;
p,呈现感性
p,呈现容性
因此回路谐振时:
电纳B 0,回路导纳Y GP为最小值。 电压V0 IS / GP相应达到最大值且, 与IS同相
0


0
失谐
特性阻抗
π2 o
π 2
0
< 0,X < 0,回路呈容性 > 0,X > 0,回路呈感性
课件
VL0
I0
j0 L
VS R
j0L
j
0 L
R
VS
VC0 I0
1 VS
j0C R
1
j0C
j
1
0CR
VS
品质因数
Q
0L
R
1
0CR
1 R
L C
+ Vs
L
I
C
-
R
VL0
0
Vs
I0
所以: VL0 jQVs VC0 jQVs VC0
L RC
1
1 j
j(L
R
L
ห้องสมุดไป่ตู้
1
)
C
R CR
一般 L>> R,代入上式 :
Z
RC
1
j(C
1

高频电子线路课件

高频电子线路课件

1
匹配技术
学习如何设计有效的匹配网络,使信号能够最大程度地传输或接收。
2
陷波和滤波技术
掌握高频电路中常用的陷波和滤波技术,确保信号的准确性和质量。
3
功率分配与放大
了解功率分配和放大电路的设计原则,确保信号的稳定性和效率。
高频电子元件介绍
电阻、电容、电感
晶体管与集成电路
解释高频电子线路中常见的电阻、 电容和电感元件的特性和应用。
高频电子线路课件
欢迎来到高频电子线路课件!在本课程中,我们将深入探讨高频信号的特征、 高频电路设计的基本原则以及常用的高频电子元件。让我们开始这段令人兴 奋的旅程吧!
课程简介
理论与实践
深入浅出地介绍高频电子线路的 基本概念和原理,并通过实例演 示加深理解。
应用研究
仿真技术
探索高频电子线路在通信、雷达、 无线电等领域的实际应用和相关 研究进展。
介绍晶体管和集成电路的基本原 理和应用,重点关注高频电路中 的应用案例。
谐振器和滤波器
探索谐振器和滤波器的工作原理, 以及它们在高频电子线路中的重 要作用。
常用的高频电路拓扑结构
放大器电路
讲解放大器电路的主要拓扑结构,以及它们的特 点和应用。包括B类放大器和C类放大器。
调制与解调电路
深入研究调制与解调电路的设计和功能,探索其 在通信技术中的重要性。
3 敏感度和稳定性分析
深入探讨高频电路的敏感度和稳定性分析方法,确保电路的稳定可靠运行。
高频电路设计的过一个实际的通信系统案例,分析和优化其中的高频电路设计。
2
雷达系统设计
以雷达系统为例,探讨高频电路在无线电频谱中的应用,并优化其性能。
3
无线电天线设计

《高频电子线路》课件

《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

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

高频电子线路第二讲PPT课件

高频电子线路第二讲PPT课件
高频晶体管有两种类型:
①用于对小信号进行放大功能的高频小功率管,对这一 类晶体管的要求是大增益、小噪声。目前,双极型小信号 放大晶体管的工作频率可以达到几千兆赫兹,噪声系数仅 为几个分贝。
②用于高频功率放大功能的高频功率放大管,对这一类 晶体管的要求是大增益、大功率输出。
小信号放大用的场效应管,工作频率也能达到同样高的 频率,噪声系数可以更小。
第二章 高频电子线路基础
第一节 引言
各种无线电设备主要由一些处理高频信号的功能电路, 如高频小信号放大器、高频功率放大器、振荡器、调制器 及相应的解调器组成。这些内容将在各个章节里分别讨论。 但是各个功能电路之间也有一些共性,这就是所使用的无 源元件、有源器件及其组件等绝大多数是相同的。这些元 器件是构成高频电路的基础。因此,本章首先予以讨论。 考虑到电子噪声存在于各种电子线路之中,它对通信中系 统中所传输的有用信号会形成干扰。所以,了解电子噪声 的产生根源,对从源头上抑制它或消弱它的影响,提高系 统性能非常有帮助。
1.串联谐振回路 凡是由电感L、电容C及电阻r与信号源串联组成的 电路,称为串联谐振回路。串联谐振回路的示意图如 图2-4所示。
L
ui
C
i r
图2-4 串联谐振回路
图中,电阻r通常包括电感线圈和电容器的损耗电 阻以及可能接入回路的外加电阻。如果在该电路电感 线圈或电容器中已经储有能量,则在回路电阻r很小的 前提下,电路中即使没有外加电动势,也可以产生振 荡。所以又称串联谐振回路为串联振荡电路。
数Q,即
Q 0 L 1 r 0rC
(2-10)
并联谐振时阻抗最大,回路呈现纯电阻性质,谐
振电阻R0为
R0
L rC
Q0 L
1 Q
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高频电子线路中常用的选频网络有:
振荡电路(由L、C 组成) 单振荡回路
耦合振荡回路
选频网络
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
功能:选频、阻抗变换
2.1.1 基本原理 2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带 2.1.3 串联振荡回路的相位特性曲线
由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路,称为 单振荡回路。
但是,近代无线电技术中,普遍遇到数字信号与图像信号的传输问题 ,在这种情况下,相位特性失真要严重影响通信质量。
.
N ()
I() I(0 )
1
j Q(
1
0 ) N ()e j ()
0
arctanQ
0
0
arctan
由右图可见,Q值愈 大,相频特性曲线在谐振 频率ω0附近的变化愈陡峭 。但是,线性度变差,或 者说,线性范围变窄。
选频特性曲线
若信号源内阻比较大应该选择怎样的谐振回路?
并联谐振回路
LC
Is

耗 电
R

同样,要研究并联振荡回路的选频特性, 可以考察其阻抗随频率变化的规律。
回路的总阻抗
Z
R
jL
1
jC
R
jL
1
jC
R
jL
1 jC
R
jL
1 C
L
R
C
jL
1
C
CR L
1
jC
1
L
通常,损耗电阻R在工作频段内满足:R L 或 高Q
,谐振曲线愈尖锐,对外加电压的选频作 用愈显著,回路的选择性就愈好。
因此,要衡量电路偏离谐振的程度,必须包含Q和失谐量的综合效果。
定义广义失谐量
N()
1
1 (Q 2 )2 0
Q 2 0
N() 1 1 2
当 0,即失谐不大时:
Q
2

0
Q
2f • f0
2. 通频带
20.7 (2 0 ) (0 1) 2 1
采用导纳分析 并联振荡回路 及其等效电路
高Q
LC Is
损 耗
电R

Is
L 1/G
C
回路总导纳
Y
G
jB
CR L
jC
1
L
电导
G
CR L
电纳 B
C
1
L
B 电纳
容性
Y
C
B
=
C-
1 L
O
P
感性

1 L
G
O
p
谐振条件: B
C
1
L
0
即信号频率 p
1
LC 或
fp
1
2 LC
1. 阻抗性质随频率变化的规律:
或2f0.7 f2 f1
N( )
I( ) I(0)
1
1
1 2
2
1
图 3.1.6 串联振荡回路的 通频带
2. 通频带
207
0
Q
或 2f0.7
f0 Q
Q2 Q1> Q 2
回路Q值越高,选择性越好,但通频带越窄,二者矛盾。
由于人耳听觉对于相位特性引起的信号失真不敏感,所以早期的无线 电通信在传递声音信号时,对于相频特性并不重视。
图 3.1.7 串联振荡回路的 相位特性曲线
2.2.1 2.2.2
2.2.3 2.2.4
基本原理和特性 并联振荡回路的谐振曲线、
相位特性曲线和通频带 信号源内阻和负载电阻的影响
低Q值的并联谐振回路
通常,串联谐振回路的带通特性要求信号源内阻越低越好。
L
R
Z
+
损耗电阻
Vs –
R
C
VS Z
0 谐振频率
L
R
+ Vs

C
LC Is
R
信号源与电容和电感串接,就构成串联振荡回路。
L
R
+
Vs –
C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电感线圈等效为电感L和损耗电阻R的串联;
电容器等效为电容C和损耗电阻R 的并联。
L
R
L
R
损耗电阻 +
C
Vs

R
C
通常,相对于电感线圈的损耗,电容的损耗很小,可以忽略不计。
一、谐振现象
回路阻抗
Z
R
Z
j(L
R2 X2
品质因数
Qp
PL R
1
PCR
L
L
C R
1 C LR
C
Rp pL
RppC
ICp jpC V0 j Is RppC jQpIs
ILp
R
V0 jpL
V0 jpL
Q pp LIS jpL
VS R
2. 阻抗性质随频率变化的规律:
VS
1) < 0时, X <0呈容性;
Z
2) = 0时, X =0呈纯阻性;
3) > 0时, X >0呈感性。
谐振时,电感、电容消失了!
选频特性曲线
谐振时, 0L
1
0C
,定义品质因数 Q
0L R
1
0CR
VL 0
I0j0L
Vs R
j0L
j
0L R
Vs
jQVs
Q评价谐振回路损耗的大小。 Q值越大,回路的损耗越 小,其选择性越好。
VC 0
I0
1 j0C
Vs R
1 j0C
j
1 0CR
Vs
jQVs
VL 0 VC 0
3.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;由于Q值较高,常在几十到几百左右 ,必须预先注意回路元件的耐压问题。
1
C
)
Ze
L
arctan
j
R
1
C
回路电抗
X
L
1
C
L
R
jωL
+
Vs

1/(jωC)
C
X
电抗
感性
Z
L
X=
L-
1 C
O
0

1 C
容性
R
0
谐振条件: X
0L
1
0C
0
即信号频率 0
1
LC

f0
1
2 LC
二、谐振特性
1.
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,I0
具有带通选频特性。
0
幅频特性曲线N(ω) 包含两个方面:
频率选择性和通频带。
N ( )
I() I(0 )
1
1 Q 2( 0 )2 0
1. 频率选择性
N(ω)
Q1
用 0 表示频率偏离
谐振的程度,称为失谐量
选频特ω性0曲线 ω
N()
1
1 (Q 2 )2 0
对于同样的频率ω和ω0,回路的Q值 愈大, N(ω)下降的越多。回路的Q值愈高
1) < p时,B < 0呈感性; 2) = p时,B =0呈纯阻性; 3) > p时,B> 0呈容性。
2. 谐振时,回路阻抗值最大
Rp
1 G
L; CR
当信号源为电流源时,回路电压最大 ,即
V0
IsR p
具有带通选频特性。
3.并联谐振时,流经电感和电容的电流模值大小相近,方向相反,且约等于
外加电流的Q倍;LCR回路的状态与串联谐振回路相似。
1、掌握串联与并联谐振回路的主要性能:
谐振条件与谐振曲线,通频带,Q值的意义; 信号源内阻与负载阻抗对谐振回路的影响。
2、掌握两种谐振回路的阻抗互换与抽头的阻抗变换。
3、熟悉互感耦合回路的主要性能。
4、了解其他形式的滤波器,主要是石英晶体滤波器 地特性。
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。
回路中电流幅值与外加电压频率之间的关系曲线
称为谐振曲线。
.
N ( )
I() I(0 )
Vs
R j(L 1 ) C
Vs
R
R
R
j(L
1)
C
1
1j
0L ( R
0
0 ) 1
jQ(
1
0
0 )
N ()e j ()
.
N ()
I( ) I(0 )
R
R j(L
1
C
)
1
N ()ej()
1 jQ( 0 )
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