射频电路基础(赵建勋)章 (3)
射频电路基础_西安电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
射频电路基础_西安电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.【图片】求解：（1）集电极效率=（），临界负载电阻=（）（2）若负载电阻、电源电压不变，而提高工作效率，应该如何调整（3）要使输出信号的频率提高一倍，而保持其他条件不变，问功放的工作状态如何变化。
此时功放的输出功率=（）参考答案:（1）0.836，6.7Ω （2）可增加负向偏值，但同时增大激励电压，保证IC1不变，但这样可使导通角减小，效率增加（3）由临界状态进入欠压状态，2/3Q。
2.【图片】求解：【图片】=( )时，振荡器振荡参考答案:1.14mA3.【图片】求解（1）【图片】=( );（2）【图片】=( );（3）【图片】=( );（4）【图片】=( )参考答案:0, a√3/2Π, a/Π, a√3/2Π4.【图片】求解（1）最大频偏=（）（2）最大相偏=（）（3）信号带宽=（）（4）此信号在单位电阻上的功率=（）（5）是否能确定这是FM波还是PM波( )（６）调制电压参考答案:10^4hz, 10rad, 22kHz, 50w,不能5.【图片】求解(1)信号带宽=( ) (2)信号带宽=( )注:第三问仅思考参考答案:2.2Khz,42KHz6.【图片】求解(1)调制灵敏度【图片】=( )(2)最大频偏值【图片】【图片】=( )参考答案:1/24, 133.3kHZ7.【图片】求解：K=（）参考答案:38.【图片】求解：（1）回路有载品质因数【图片】=（）和3dB带宽【图片】=（）（2）放大器的电压增益=（）（3）中和电容值=（）参考答案:40.4##%_YZPRLFH_%##11.51##%_YZPRLFH_%##30.88##%_YZPRLFH_%##1.6159.【图片】求解（1）【图片】(t)=( )(2)是否能得到双边带信号（）参考答案:u_0(t)=E_c-i_0l=10+6..5(1+0.653cos〖10^4 t〗)cos〖10^7 〗(v) 否10.【图片】求解：【图片】=( ),【图片】=( )参考答案:12.9mS, 0.34mA11.【图片】求解：输入电阻【图片】=（），传输系数【图片】=（），惰性失真（），底部切削失真（）注：后两个空仅回答是或否参考答案:1.6kΩ，0.81，否，否12.【图片】求解：【图片】=（），载波功率=（）参考答案:0.09w ，0.01w13.【图片】求解：3dB带宽=（）kHz，【图片】=（）参考答案:15.7##%_YZPRLFH_%##29.614.【图片】求解：此功放的【图片】=（），【图片】=（），【图片】=( ),【图片】=（）。
射频基本电路
V0
U1
Vf
十一、栅压告警
十二、温度告警电路
模拟温度告警原理图
数字温度检测IC:AD7814
THE END
4、HMC273MS10GETR数字ATT
HMC273为并 行数据传送， 在实际的ATT 衰减中如有误 差的时候可以 通过数据表来 修正。
二、基本放大电路
R1为偏置电阻，不 允许更改！
C1、C2:耦合 电容
馈电电感 C3:滤波电容
• 耦合电容： 隔直流，耦合RF信号。 • 偏置电阻：向放大管提供合适的电流。A点B点有直流偏 置电压。该电阻不能随意改动！ • 馈电电感：通直流隔交流，防止RF信号馈入电源。 • 滤波电容：把RF信号短路到地，防止RF信号馈入电源。
原理图
2、运放实现的电流告警电路
GJout 为低电平时告警。实际电路中，Vover处电压 可能不存在，电路只在电流变小的时候出现告警。
九、隔离度(自激)告警电路
原理图
隔离度(自激)告警电路
作用：主要用于检测射频电路中前后级的隔离度是否满足要求。电路主
要是一个运算比较器 。 工作原理：电路在非起控状态下，ALC电压大约是7.3V，经电阻分压后 约3.5V送至运算比较器LM293的正极，VCC（+5V）经电阻分压后3V 作为基准电压送至LM293的负极，经比较输出高电平；当电路起控时， ALC电压变低，送至LM293正极的电压也相应变低，当正极电压比负 极基准电压低的时候，比较输出低电平。非起控状态下，若前后级隔 离度不够，后级输出的信号反馈到前级变成输入，经放大输出，再反 馈，如此循环，输出信号功率不断增大，最终达到起控，那么比较器 输出低电平，监控电路检测到该电平为低电平时判断为隔离度告警。 通常VCC为+5V，基准电压取3V。
RF_射频电路基础
1901年，Guglielmo Marconi 利用電磁波實現了橫跨大西 洋的無線通訊。
STUCC K.H. Cheng
1.1 射頻概念—IEEE 頻譜
頻段 ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF 頻率 波長 P L S C X Ku K Ka 毫米波 微米波 頻段 頻率 0.23~1GHz 1~2GHz 2~4GHz 4~8GHz 8~12.5GHz 12.5~18GHz 波長 30~130cm 15~30cm 7.5~15cm 3.75~7.5cm 2.4~3.25cm 1.67~2.4cm 30~300Hz 1000~10000km 300~3000Hz 3~30KHz 300k~3MHz 3~30MHz 30~300MHz 300M~3GHz 3~30GHz 30~300GHz 300~3000GHz 100~1000km 10~100km 1~10km 0.1~1Km 10~100m 1~10m 10~100cm 1~10cm 0.1~1cm
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/wiki/ARFCN
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1.2 射頻通信電路應用簡介
GSM900 頻段範圍 上行頻帶/MHz(手機發射) 下行頻帶/MHz(基地台發 射) 雙工間隔/MHz 佔用頻譜/MHz 通道數 ARFCN 同時用戶數 通道間隔 調變方式 數據傳輸速率 Bit rate持續期 P band 935~960 890~915 45 2X25 124 1~124 992 G1abnd 880~890 925~935 55 2X10 49 975~1023 392 200KHz GMSK(BXT)=0.3 270.88kbps 2.69uS GSM1800 Lband 1710~1785 1805~1880 95 2X75 374 512~885 2992
射频电路基础概念
射频电路基础性概念谐波失真：射频放大器等有源器件产生的基频的整数倍频率处的无用信号。
例如，基频是50MHz ，则100MHz 、150MHz 、200MHz 分别称为二次谐波、三次谐波、四次谐波。
谐波的度量：用单位dBc 表示，即n 次谐波功率低于基频功率的dB 值。
如二次谐波-60dBc ，表示二次谐波功率比基频（或者载波）低60dB 。
互调失真：假如非线性器件的输入信号为,2cos 2cos 21t f B t f A ππ+在输出信号中除了包含1f 和2f 外，还包含了这两种信号的各种组合频率：,21nf mf f +=这些频率的信号称为互调产物。
如果这些频率的信号为无用信号，则称之为互调失真。
例如：对混频器而言，输入本振信号GHz f 3.21=，中频信号GHz f 2.02=，则对m=1，n=-1的情况，输出GHz f 1.2=，这是混频器输出地有用频率。
对于m=1，n=-2的情况，GHz f 9.1=，称之为3阶互调分量（IM3）。
因为IM3经常落在有用信号带内，形成干扰，因此3阶互调分量常常是设计师防范的对象。
杂散：广义角度：有用频率以外的无用信号都称之为杂散。
狭义角度：除了谐波以外的无用信号。
杂散产生的机理：1辐射干扰、传导干扰等方式侵入的无用信号；2由于器件的非线性，导致的无用信号之间、或者无用信号与有用信号之间的互调产物。
杂散的度量：用dBc 表示。
杂散的抑制：1、通过屏蔽、滤波、接地等手段提高系统的电磁兼容性；2、正确设置好器件的静态工作点；3、尽量减小器件之间的阻抗失配；4、带外杂散抑制比较容易，用滤波器或者陷波器滤除即可；5、带内杂散抑制相对比较困难，需要综合考虑诸多因素。
1dB 压缩点：一般在器件的datasheet 中用符号P 1dB 表示，即可用输出信号功率P 1dBout 表示，也可用输入信号功率P 1dBin 表示。
在使用器件时，输入信号功率应该远离其1dB 压缩点。
RF(射频)电路理论与设计精品PPT课件
13、无耗传输线上通过任意点的传输功率等于该点的入 射波功率与反射波功率之差。
14、TEM传输线（即传输TEM波的传输线）无色散。色 散是指电磁波的传播速度与频率有关。TEM传输线上 电磁波的传播速度与频率无关。
2
2
其中
是由终端算起的坐标 I (z' ) V2 I2Z0 e jz' V2 I2Z0 e jz'
2Z0
2Z0
z' l z, z'
在已知传输线始端电压 和始端电流 的前提下：
V (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
2
2
5、反射系数
I (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
ZC
ABCD
YA
1 YB
YC
YB
YAYB YC
1
1
YC YA
YC
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
析。
4、互易网T络仅适用于含有线性双向阻抗的无源网络，满
足该条件的无源网络可含有电阻、电容、电感或变压器 等线性无源器件。由铁氧体各项异性媒质构成的元件及 有源电路不是互易网络。对称网络是互易网络的一个特 例。对称网络中电子元件的大小及尺寸位置对称分布。 对称网络首先是互易网络。
射频电路基础
射频电路基础
射频电路基础是电子工程领域的重要学科之一，它涉及到高频电信号的传输和处理。
从通信设备到雷达、卫星导航等应用，都需要射频电路的支持。
因此，深入学习射频电路基础是电子工程师的必修课程。
在射频电路基础中，学生需要掌握基本的电路基础知识，如电容、电感、电阻等。
此外，学生还需了解电磁波的基本特性，如频率、波长、传播速度等。
这些知识对于理解高频电路的设计和分析具有至关重要的意义。
在学习过程中，学生还需要学习射频电路的设计理论和实践应用。
理论知识包括各种传输线、滤波器、放大器、频率合成器等电路的设计原理和分析方法，实践应用则包括射频电路测试仪器的使用和测试方法。
除了理论和实践知识，学生还需要了解射频电路的实际应用。
射频电路广泛应用于通信、雷达、卫星导航等领域。
学生需要了解这些应用领域的发展和应用情况，以便更好地理解射频电路的设计和分析。
总之，射频电路基础是电子工程师不可或缺的学科。
学生需要掌握基本电路知识、电磁波特性以及射频电路的设计理论和实践应用。
同时，
了解射频电路的实际应用也能更好地帮助学生理解和应用这一学科。
射频电路基础复习题答案
一、选择1.传输线输入阻抗是指传输线上该点的（ B ）A．入射电压与电流比B．电压与电流之比C．入射电压波之比D．入射电流波之比2.传输线的无色散是指（C ）与频率无关。
A．波的速度B．波的能量流动的速度C．波的相速D．波的群速3.当传输线处于行波工作状态时，传输线的反射系数为（C ）。
A．1 B．-1 C．0 D．无法判断4.下面哪一种不能构成纯驻波状态的传输条件是（D ）。
A．Z L=0 B．Z L=∞C．Z L=jX ．Z L= Z05.驻波系数ρ的取值范围是（D ）。
A．ρ=1 B．0≤ρ≤1 C．0≤ρ＜1 D．1≤ρ＜∞6.在史密斯圆图中坐标原点表示（C ）。
A．开路点B．短路点C．匹配点D．无法判断7.均匀无耗传输线终端开路时对应于史密斯圆图的（A ）。
A．右端点B．左端点C．原点D．上顶点8.无耗均匀传输线的特性阻抗为50Ω，终端负载阻抗为32 Ω，距离终端λ/4处的输入阻抗为（D ）Ω。
A．50 B．32 C．40 D．78.1259.当终端反射系数为0.2时，传输线的驻波比为（B ）。
A．2 B．1.5 C．0.67 D．无法判断10.微带传输线传输的电磁波是（ B ）。
A．TEM波B．准TEM波C．TE波D．TM波二、判断题11.无耗均匀传输线上各点的电压反射系数幅值都相等。
对12.已知无耗均匀传输线的负载，求距负载一段距离的输入阻抗，在利用史密斯圆图时，找到负载的归一化电抗，再顺时针旋转对应的电长度得到。
错13.当均匀无耗传输线终端接感性负载时，传输线工作在行驻波工作状态下。
错14.在史密斯圆图上左半实轴部分是电压的波节点。
对15.为了消除传输线上的反射，通常要在传输线的终端进行阻抗匹配。
对16.微带线可以作为传输线，用在大功率传输系统中。
错17.在无耗互易二端口网络中，S12=S21。
对18.二端口转移参量都是有单位的参量，都可以表示明确的物理意义。
错19.均匀无耗传输线工作在行波状态时，沿线各点的电压和电流均不变。
射频电路
第四节射频电路结构和工作原理一、射频电路组成和特点：普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。
其主要负责接收信号解调；发射信息调制。
早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。
更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。
RXI-PRXQ-PRXQ-N（射频电路方框图）1、接收电路的结构和工作原理：接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。
1、该电路掌握重点:（1）、接收电路结构。
（2）、各元件的功能与作用。
(3)、接收信号流程。
电路分析:（1）、电路结构。
接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。
早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。
（接收电路方框图）（2）、各元件的功能与作用。
1)、手机天线：结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。
塑料封套螺线管（外置天线）（内置天线）作用：a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。
b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。
2)、天线开关：结构：（如下图）手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。
900M收收GSM900M收控收控900M发控GSM900M发入GSM（图一）（图二）作用：其主要作用有两个：a ）、 完成接收和发射切换；b ）、 完成900M/1800M 信号接收切换。
逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN ；DCS- RX-EN ；GSM-TX-EN ；DCS- TX-EN ），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。
射频电路基础知识RFCircuitBasicKnowledge
(其中A为对数功率,B为线性功率) 1. 线性功率为1W时, 对数功率为30dBm 2. 线性功率为1uW时,对数功率为-30dBm
▪ dBm为绝对功率,dB用来计算相对功率,主要 用来计算功率的改变量,如增益和损耗的单位.
第12页
2.3 RF功率定义和计算
dBi 和dBd dBi和dBd是表示天线功率增益的量，两者都是一个
第26页
3.3 RF衰减器(c)
步进衰减器和电可调衰减器
步进衰减器:如上图电路,将多个不同衰减器串连起来,通过开关有切换可 以得到不同的衰减值,这样的衰减器即为步进衰减器. 电可调衰减器:将上图的电路集成到芯片内部,再利用逻辑电路对和开关 进行控制,即可得到电可调衰减器,其衰减值可在线编程设定.
第27页
Digital Modulation
第17页
2.5 信号调制方法(c)
▪ 模拟调制:被调制信号为模拟信号. 分为: 幅度调制(AM),频率调制(FM)和相 位调制(PM)
▪ 数字调制:被调制信号为数字信号. 分为:振幅键控(ASK),频移键控(FSK),相 移键控(QSK),开关键控调制(OOK)以及 ASK与PSK的组合调制如 (DPSK,QPSK,8PSK等)
ρ =|U|MAX/|U|MIN=(1+ |Γz|)/(1-| Γz|)
▪ 当反射系数为0时,驻波比为1,当反射系数接近1(实际 情况下不可能为1)时,驻波比取值接近无穷大
西电射频电路基础复习要点(2013版)
射频电路基础复习要点（2013版）第一章射频电路导论1. 无线电发射机和接收机的基本结构。
2. 各单元的功能。
3. 使用非线性电路的单元。
4. 非线性电路与线性电路的区别。
第二章谐振功率放大器1. 根据转移特性曲线和输入电压波形作出输出电流波形，计算通角。
2. 根据动特性曲线和余弦脉冲分解系数表计算通角、输出回路的电压、电流，以及功率和效率。
3. 根据输入、输出回路的电压和电流，画出动特性曲线。
4. 根据动特性曲线判断工作状态。
5. 参数调整与动特性曲线变化之间的相互关系，调整最佳工作状态。
6. 用变压器阻抗变换实现功率匹配。
第三章正弦波振荡器1. 产生振荡的六个条件。
2. 画交流通路；确定输入、输出和反馈电压的位置和方向。
3. 标注变压器耦合式振荡器的同名端。
4. 判断三端式振荡器能否振荡，确定振荡频率范围和对元件参数的要求。
5. 判断差分对振荡器能否振荡。
6. 用方法二计算LC正弦波振荡器的振荡频率，推导振幅起振条件。
7. 判断三端式振荡器的类型。
8. 提高LC正弦波振荡器频率稳定度的措施和电路。
9. 判断石英晶体振荡器的类型，计算振荡频率；石英谐振器和微调电容的作用。
10. 判断RC正弦波振荡器能否振荡。
11. 文氏桥振荡器的结构、热敏电阻的温度特性，计算振荡频率。
第五章振幅调制与解调1. 普通调幅信号和双边带调幅信号的表达式、波形和频谱。
2. 根据表达式判断调幅信号类型，计算功率。
3. LC并联谐振回路的选频滤波作用。
4. 非线性器件调幅电路分析，两种失真和解决措施。
5. 线性时变电路调幅分析。
6. 包络检波的输入输出电压关系，两种失真和解决措施。
7. 乘积型同步检波电路的结构和分析。
8. 叠加型同步检波电路的结构和分析。
第六章混频1. 下混频和上混频时，输入、输出已调波和本振信号频率之间的关系。
2. 线性时变电路混频分析。
3. 基于时变静态电流和时变电导，计算混频跨导，完成混频电路分析。
Chapter2 射频电路基础(2013版)PDF
解此联立方程可得：
V2 j C M I s 1 2 2 ( ) g j C C C M M j L j C M / g 2
2 2
2 1 0 2C M 1 j g ( ) g 2 0 0 j I s g (1 2 2 ) j 2
若要求负载与信号源内阻匹配，问变 压器线圈匝数比N1~3/N2~3应为何值? 解:先把RL折算到电容支路两端得到RL’
RL C1 C2 2 RL ' 2 ( ) RL 16 RL C1 p1
再把RL’折算到RS支路两端得到RL’’
N 2~3 2 N 2~3 2 ) R L ' 16 ( ) RL Rs RL ' ' p2 RL ' ( N 1~ 3 N 1~ 3
可见，在有信号源內阻和负载电阻情况下，为了对并联谐振 回路的影响小，需要应用阻抗变换电路。
n n
所以并联谐振回路希望用恒流源激励（内阻大）。
31
3. 匹配网络阻抗变换 （窄带）
L型匹配网络 常用网络结构 T型匹配网络 p型匹配网络
7
（一）简单LC并联谐振回路分析
固有串 联电阻 等效并 联阻抗
实际的并联谐振回路
等效的并联谐振回路
R 并联阻抗 r 串联电阻
1 L R r C
8
简单并联谐振回路的阻抗表达式为：
Z ( j )
1 1 1 j C R j L
R 0 1 j ( ) 0 L 0
24
结论：
（１）部分接入的电阻（或阻抗）折算到回路两端时， 其值增大 １／ｐ2倍，电导（或导纳）则减小ｐ2 倍； （２）部分接入的电压源折算到回路两端时，其值增大１／ｐ倍； （３）部分接入的电流源折算到回路两端时，其值减小ｐ倍；
射频电路的重要知识点
射频电路的重要知识点射频电路是电子学中的一个重要分支，主要研究高频信号的传输、放大、调制和解调等技术。
射频电路广泛应用于通信领域，包括无线电、卫星通信、雷达系统等。
在本文中，我们将介绍射频电路的一些重要知识点，帮助读者对射频电路有更深入的了解。
1.射频电路的基本概念–射频（Radio Frequency）是指频率范围在3kHz到300GHz之间的电磁波信号。
–射频电路是指处理射频信号的电路，包括信号的放大、滤波、调制和解调等功能。
2.射频电路的特点–射频信号具有高频率和高频率变化速度的特点，因此对电路的稳定性要求较高。
–射频电路的元器件和设计需考虑高频信号的传输特性，如电缆、电感、电容等。
–射频电路的传输和放大会引入噪声，需要采取相应的噪声抑制和增益控制措施。
3.射频电路的基本元器件–高频电阻：用于限制电流流过的路径，常用材料有炭化钨和碳膜电阻。
–电感器：用于储存和释放电能的元件，常用材料有铁氧体和氧化铁等。
–电容器：用于储存和释放电能的元件，常用材料有陶瓷和铝电解电容等。
4.射频电路的滤波器–射频滤波器用于选择特定频率范围内的信号，并削弱或抑制其他频率的信号。
–常见的射频滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
5.射频电路的放大器–射频放大器用于放大射频信号的幅度，以保证信号的传输质量和稳定性。
–常见的射频放大器包括共射放大器、共基放大器和共集放大器等。
6.射频电路的调制和解调–调制是将基带信号转换为射频信号的过程，常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。
–解调是将射频信号转换为基带信号的过程，常见的解调器有包络检波器、鉴频器和相干解调器等。
7.射频电路的射频封装技术–射频封装技术是射频电路研究中的一个重要环节，用于保护电路元件和提高电路的性能。
–常见的射频封装技术包括微带线封装、贴片封装和球栅阵列封装等。
总结：射频电路作为通信领域的重要组成部分，其理论和应用领域十分广泛。
射频电路基础大作业(基于Pspice的差分对和二极管调幅电路设计和仿真
射频电路基础大作业---------基于PSpice仿真的振幅调制电路设计摘要射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。
每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于1000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。
本论文主要探究了差分对放大器调幅和二极管调幅电路对一小信号载波信号的调幅。
其中差分对调幅电路分别探究了单端输出和双端输出差分对调幅电路，二极管调幅包括单回路和双回路的调幅。
在二极管调幅电路中，为使电路简单直观，采用了等效电路。
其中载波信号采用0.01v。
4MEG和5MEG 的高频小信号，调制信号采用频率为100k的大信号。
所有的电路设计采用Pspice进行仿真测试，并对结果做了分析。
【关键字】射频电路调幅差分对频谱 Pspice一，问题描述：参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理，选择元器件、调制信号和载波参数，完成PSpice电路设计、建模和仿真，实现振幅调制信号的输出和分析。
(1) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择晶体管和其它元件；搭建单端输出的差分对放大器，实现载波作为差模输入电压，调制信号控制电流源情况下的振幅调制；调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅；观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。
(2) 参考例5.3.1，修改电路为双端输出，对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。
(3) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择二极管和其它元件；搭建单二极管振幅调制电路，实现载波作为大信号，调制信号为小信号情况下的振幅调制；调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅；观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。
(4) 参考例5.3.2，修改电路为双回路，对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。
二、电路设计与仿真1，单端输出的差分对放大器振幅调制电路设计与仿真1.1差分对放大器调幅电路的设计理论如上图所示的单端输出的差分对放大器调幅原理电路中，c u 为差模输入电压，在交流通路中加在晶体管1V 和2V 的基极之间；u Ω控制电流源的电流，即晶体管3V 的集电极电流3c i 。
射频电路基础 第一章 射频电路导论
第一章 射频电路导论
为了实现阅读器线圈和电子标签线圈之间的电感耦合工作 原理， 两个线圈之间的距离必须远小于工作频率对应的波长， 所以电感耦合RFID系统的工作频率较低， 典型频率有125 kHz、 225 kHz和13.56 MHz， 作用距离较小， 典型距离在10~20 cm 以内。 电磁反向耦合RFID系统利用阅读器和电子标签之间电 磁波的发射、 接收和反射实现数据传输， 所以工作频率较高， 典型频率有433 MHz、 915 MHz、 2.45 GHz和5.8 GHz， 作用 距离较大， 典型距离在4~6 m以上。
1.1.1 无线电远程通信
无线电远程通信起始于意大利人马可尼从1895年开始的室 外电磁波通信实验， 最初的目的是实现无线电报。 经过100多 年的发展， 无线电远程通信从无线电报发展到无线电广播、 电视、 移动通信等， 逐步覆盖了陆地、 海洋和太空， 从固定 通信发展到移动通信， 从模拟通信发展到数字通信。 无线电 广播、电视和移动通信使用的无线电频率为300kHz~3000 MHz。 图1.1.2给出了无线电广播和电视系统的基本结构。
第一章 射频电路导论
其中, a1u1和a1u2是u1和u2分别输入时输出的交流电流， 相加得 到它们同时输入时产生的输出， 所以， 以上线性电路适用叠 加定理， 而且iC的交流成分中只存在和输入信号频率相同 的频率分量， 即a1U1m cosω1t和a1U2m cosω2t。
第一章 射频电路导论
第一章 射频电路导论
1.1.4 射频识别
图1.1.5是一种电感耦合RFID系统阅读器和电子标签的基 本结构， 阅读器和电子标签都包括基带处理器和无线电收发 器。 基带处理器负责发射数据的编码和加密， 以及接收数据 的解码和解密， 阅读器的基带处理器还需要负责数据协议处 理和与应用系统软件的数据交换， 电子标签的基带处理器还 需要完成数据存储和读取。
射频电路设计课程内容提要
第3章 射频功率放大器电路设计
内容提要
射频功率放大器用来产生足够大的射频输出功率，并馈送 到天线上辐射出去。射频功率放大器的主要技术指标是输 出功率与效率。其电路通常由放大器件和阻抗匹配网络组 成，按工作状态分类可分为线性放大电路和非线性放大电
在调制中，载波信号的幅度随调制信号而变，称为幅 度调制（AM）；载波信号的频率随调制信号而变，称 为频率调制或调频（FM）；载波信号的相位随调制信 号而变，称为相位调制或调相（PM）。
数字信号对载波振幅调制称为振幅键控（ASK），对载 波频率调制称为频移键控（FSK），对载波相位调制称 为相移键控（即相位键控）（PSK）。
可利用所掌握的调制与解调电路的分析方法，对实例 电路结构形式进行研究。
可根据教学需要，对应用电路和印制电路板设计实例 展开讨论。有关芯片的技术指标、内部结构、引脚功 能和封装尺寸等可以作为作业，登录相关网站查询， 进一步加深对电路实例的理解。
第5章 混频器电路设计
内容提要
混频（变频）是将载频为fC的已调波变换为载频为fI的 已调波。将已调波载频搬至高于本振频率L，称为上 变频；把已调波载频搬至低于本振频率L，称为下变
知识要点
锁相环路（PLL），鉴相器（PD），压控振荡器 （VCO），环路滤波器，分频器，锁定，捕获，跟踪，
窄带滤波特性。
教学建议
本章的重点是掌握锁相环路（PLL）电路的一些基本概 念，锁相环路（PLL）的结构和分析方法，锁相环路 （PLL）应用电路结构形式和特点，基于单片集成电路 的锁相环路（PLL）电路、VCO电路、缓冲放大器电路 和前置分频器电路设计实例。建议学时数为4学时。
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第九章 反馈与控制
图9.2.2 超外差式AFC调幅接收机
第九章 反馈与控制
图中， 限幅鉴频器、 放大器和低通滤波器构成控制电压 发生器。 限幅鉴频器根据fi的变化产生误差电压， 经过放大 器和低通滤波器后， 生成控制电压。 如果fi增大， 则降低压 控振荡器的振荡频率fl， 如果fi减小， 则升高fl，通过这样 的负反馈，fi可以最终接近预期的标准频率。
第九章 反馈与控制
图9.1.2 AGC的传输特性
第九章 反馈与控制
当EA为零时， 即使对很弱的无线电信号， AGC电路也 发挥功能， 如曲线③所示。 这样得到的Uim很小， 不利于提高 接收机的灵敏度。因此， 接收机一般通过UR设置非零的EA， 使 无线电信号的场强较大时AGC电路才起作用，又称为延迟AGC。 E 变化范围一定时，Uim的变化越小， 则AGC的性能越好， 通常就 以此作为AGC的质量指标。
第九章 反馈与控制
第九章 反 馈 与 控 制
9.1 自动增益控制 9.2 自动频率控制 9.3 锁相环 9.4 集成器件与应用电路举例 本章小结 思考题和习题
第九章 反馈与控制
9.1 自动增益控制 自动增益控制简记为AGC。 接收机中， 高频小信号放大 器和中频放大器的输出电压振幅随着天线上无线电信号场强的 大小而变化。 信号场强大时， 输出电压振幅大； 场强小时， 输出电压振幅小。 在不同的使用条件下， 无线电信号场强的 变化可以达到1000倍甚至更高。
第九章 反馈与控制
AGC检波器与解调普通调幅信号的包络检波器不同， 对包络 检波输出的上包络线电压，需要滤除其中的调制信号， 只取出 反映载波振幅的直流电压； 否则， 控制信号中有调制信号， AGC电路会把普通调幅信号的包络变化抑制掉， 造成信息丢失。 直流放大器的放大倍数越大， 则高频放大器和中频放大器的增 益控制越显著， 中频已调波的振幅变化越小。
第九章 反馈与控制
9.1.3 电路实现 图9.1.3所示为一个延迟式AGC的实现电路， 包括包络检波
器和低通滤波器。 二极管VD和电阻R1、 电容C1构成二极管峰值 包络检波器， 输出电压经过电阻R2和电容C2构成的低通滤波器， 得到反映载波振幅的微小电压， 输入直流放大器产生控制电压。 电阻R3和R4对直流电压－UDD分压， 获得参考电压UR， 调节R4可 以改变UR。
9.2 自动频率控制 除了采用克拉拨振荡器、 席勒振荡器或石英晶体振荡器提 高频率稳定度外， 接收机经常采用反馈环路稳定频率， 即自动 频率控制（AFC），使本地振荡器的振荡频率自动稳定在预期的 标准频率， 这种方法也可以在调频接收机中用9.2.1 工作原理 AFC的工作原理如图9.2.1所示。 图中， 本地振荡器采用压
第九章 反馈与控制
图9.2.1 AFC的工作原理
第九章 反馈与控制
9.2.2 电路实现——本地振荡器频率控制 实际工作中， 高频已调波的频率fs漂移，或本振信号的频
率fl不稳定， 都会使混频后的中频频率fi偏离标准值， 导致中 频放大器工作在失谐状态， 引起增益下降和信号失真等现象。 采用AFC可以实现中频频率基本不变， 提高中频放大器输出的中 频已调波的质量。
第九章 反馈与控制
图9.1.1 超外差式AGC调幅接收机
第九章 反馈与控制
当天线上的无线电信号较强， 使得载波振幅大于UR时， AGC检波器输出一反映载波振幅的微小电压， 经直流放大器生 成控制电压， 用 以减小高频放大器和中频放大器的增益。 天线上的无线电信号较弱， 使得载波振幅小于UR时，AGC检波 器输出为零，高频放大器和中频放大器以最大增益放大信号。
控振荡器， 根据控制电压确定本振信号的频率fl， 当高频已调 波的频率fs或本振信号的频率fl发生漂移时， 控制电压随之变化， 改变压控振荡器的振荡频率， 即fl， 使下混频输出的中频已调 波的频率fi=fl－fs基本不变。fi和标准值之间的误差称为剩余频 差。 在本地振荡器频率控制和调频负反馈解调的AFC实现中， 控制电压的产生方式不同。
第九章 反馈与控制
信号场强较大时， 接收机应该对其抑制， 避免各级电压 振幅过大， 导致各个单元电路中的有源器件和输出变换器过 载损坏。 信号场强较小时， 接收机应该对其有较大的增益， 使各个单元电路得到有效的电压驱动。 AGC可以达到以上目的， 保证信号场强变化很大时， 接收机各级电压的振幅仅在一个 允许的小范围内变化。
第九章 反馈与控制
9.1.1 工作原理 放大器的输出电压振幅等于输入电压振幅与放大器增益的乘
积。 根据这一关系， 当要求输入电压振幅变化而输出电压振幅 基本不变时， 放大器的增益需要根据输入电压振幅作相应变化， 即输入电压振幅较大时增益减小， 输入电压振幅较小时增益增 大。
第九章 反馈与控制
具有AGC功能的超外差式调幅接收机的原理如图9.1.1所示。 与第一章介绍的无线电远程通信接收机不同的是， 在高频放大 器、 混频器和中频放大器这一通路的基础上增加了一 个反馈环路， 由AGC检波器和直流放大器构成反馈支路。 接收 普通调幅信号时， AGC检波器对中频放大器输出的中频已调波ui 检波， 取出载波振幅， 与预先设定的参考电压UR比较。
第九章 反馈与控制
9.1.2 传输特性 没有AGC功能的接收机中， 中频已调波ui的振幅Uim随天线上
无线电信号场强E的增大而增大，Uim与E之间的传输特性如图 9.1.2中的曲线①所示。 具有AGC功能的接收机，其增益随E的增 大而减小， 传输特性如曲线②所示。 当E位于EA和 EB之间时，AGC电路发挥功能， 用于限制Uim的变化， 在这个范 围内， Uim仍随着E的增大而略有增大，以产生必要的控制电压。
第九章 反馈与控制
当天线上的无线电信号场强E很小时， 中频已调波的振 幅Uim也很小， 由于UR的存在， VD一直不导通， 包络检波的 输出电压为零， 没有AGC功能。 只有E大到一定程度， 使 Uim>UR后， AGC电路才工作。
第九章 反馈与控制
图9.1.3 延迟式AGC的实现电路
第九章 反馈与控制