高频电子线路教案 第一章 绪论
高频电子线路 第一章 绪论
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(a)
(b)
返回 go
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10
1.3 通信发展简史
原始手段
烽火、旗语
有线通信
电报 （1837 Morse） 电话 （1876 Bell）
无线通信
电磁波的存在 Maxwell 理论
第一章 绪 论
1.1 电子线路的分类 1.2 线性与非线性电子线路 1.3 通信发展简史 1.4 无线电信号的传输理论
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1
1.1 电子线路的分类
包含有源器件的网络统称为电子线路。
一、电子线路按照工作频率可分成： 低频电子线路、高频电子线路和微波 电子线路。
低频通常指频率低于300kHz的范围，
语音的电信号、生物电信号、地震电
信号、机械振动的电信号等都属于这
个范围。
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2
高频通常指频率在300kHz~300MHz的 范围，广播、电视、短波通信、移动通 信等无线电设备都工作在这个频率范围 之内。
微波泛指频率高于300MHz以上的范围， 卫星电视、微波中继通信、雷达、导航 等设备都工作在这个频率范围。
非线性电路是用非线性代数方程、 非线性微分方程、非线性差分方程 来描述的。
本课程主要研究高频、模拟、非线 性、时变电子线路。
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5
1.2 线性与非线性电子线路
线性电路与非线性电路的特点： 第一，非线性电子线路不具有叠加性和均 匀性，不适用叠加定理。 第二，在稳定状态之下，非线性电子线路 输出变量中包含有输入变量中不具有的频 率成分。（下图） 第三，处于非线性状态工作的有源器件， 它们的输出响应与器件工作点的选取和输 入信号的大小有关。（下一页）
高频电子线路课程教案1
本讲布置的作业、思考题等内容
思考题：串馈与并馈的应用背景有何异同；
思考题：倍频电路与功放电路的联系与区别；
作业：3-25，3-26，3-28
思考题：试述谐振功放各电极电流电压波形不同（电流为余弦脉冲、电压为余弦波）的原因
作业：3-2，3-6
《高频电子线路》课程教案3-2
本讲授课内容及其知识点、重点、难点
授课内容——1、调谐功放的一些指标、性能；2、调谐功放的工作状态
知识点——1、几种不同的功率和效率以及各自的特点；
2、调谐功放的动态特性；
4、匹配网络的学习和熟悉；
本讲所用方法和手段、与上一讲的衔接，与下一讲的联系
通过对实际电路的应用与描绘，将前面的理论知识用到实际的电路中去；
通过课件动画演示，深入了解各种实际电路的变化特点，加深印象，用于实际；
本讲师生互动设计
提问：什么叫做匹配，这里所谓的匹配网络是什么意思？
提问：倍频电路是否可以无限地提高输入信号的频率？
通过课件动画演示，深入了解非线性放大的本质与特性，以及电路的具体工作原理；
本讲师生互动设计
提问：功率放大电路工作于什么状态？（与线性放大的区别），为什么，和下一次课的放大效率联系起来；
提问：为什么集电极输出的周期性余弦脉冲信号最后能得到单频正弦信号？
本讲布置的作业、思考题等内容
思考题：谐振功率放大器的两个本质特点是什么？
本讲授课内容
授课内容——小信号调谐放大器；晶体管Y
知识点——电路形式，基本原理、评价指标
重点——电路形式
难点——评价指标
本讲所用方法和手段
复习上一讲的重点
板书、课件与动画放映结合，尤其是重要公式要板式。
高频电子线路-曾兴雯1.
Tan Yueheng
Department of P.&E.I.S
Hengyang normal university
高频电子线路
无线电信号的调制
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。
Tan Yueheng
Department of P.&E.I.S
Hengyang normal university
高频电子线路
无线通信系统的类型
按照无线通信系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。
高频电子线路
电报、电话和移动通信
Tan Yueheng
Department of P.&E.I.S
Hengyang normal university
高频电子线路
电报、电话和移动通信
Tan Yueheng
Department of P.&E.I.S
Hengyang normal university
电电路路信链链道接接信信道道 或或者者无无线线信信道道 有有线线或或者者无无电线线（（ 路电电链话话接））信语语音道音通通信信系系统统 或者无线信道
有线或者无线（有有电线线话或或）者语者音通信系统 无无线线信信道道
有有线线（（或或））无无线线广广播播系系统统
有线或者 无线信道
高频电子线路 第一讲
第一讲本课程内容、特点概述及相关基础知识
一、课程安排及要求
介绍信息传输和处理的基本电路，基本原理和基本分析方法。
具体介绍和分析了谐振回路、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器以及调制、解调、干扰和噪音等。
式
本课程总学时：70学时（50学时理论，20学时实验）
(一)本课程教学要求
1、上课注意纪律，不能无故缺席，点名考勤，旷课三分之一取消考试资格
2、按时完成作业，缺交三分之一取消考试资格。
3、必须做好课前预习，对上课的内容有一个大概的了解，有利于上课时跟上老师的思
路，对所讲授的内容分清重点，合理分配时间，养成自学的习惯。
4、做好课堂笔记，主要记下重难点、没搞懂及补充的部分。
5、课后作业。
6、要求掌握高频发射机、接收机的组成，工作原理和电路设计。
(二)考核
本课程期评成绩由三部分组成：○1期末笔试卷面成绩70%
○2实验成绩10%(不及格，该门课不及格)
○3平时成绩20%(考勤、作业、中期成绩)
(三)教学过程
课前预习→课堂导入→原理讲授→例题分析→小节总结→作业→习题讲解→本章小结
(四)课时分配
各部份课时分配如下：
高频电子线路教案二、授课内容及进度表。
高频电路教案
教研室：通信授课教师：姜道连
课程名称
高频电子线路
课次
1
主要教学内容
时间分配
第一章绪论
1．1通信与通信系统
1.1.1通信系统的基本组成。通信系统的作用。通信系统的分类。
1.1.2线电发送与接收设备
1、电广播发送与接收设备2、调制基本原理
1.1.3无线电波段的划分和无线电波的传播
1、无线电波段的划分2、无线电波的传播
3.6.4表面声波滤波器
本章小结
30min
30min
10min
10min
10min
教学目的
1、了解滤波器的基本特点
2、掌握石英晶体的谐振特性
教学重点
石英晶体的谐振特性
教学难点
石英晶体的等效
教学方法
使用教具
讲授
拟留作业
授课总结
天津理工大学教案
教研室：通信授课教师：姜道连
课程名称
高频电子线路
课次
7
主要教学内容
教学目的
教学重点
教学难点
教学方法
使用教具
教学重点
1形式等效电路
2混合π等效电路
教学难点
混合π等效电路参数与形式等效电路ｙ参数的转换
教学方法
使用教具
讲授
拟留作业
授课总结
天津理工大学教案
教研室：通信授课教师：姜道连
课程名称
高频电子线路
课次
8
主要教学内容
时间分配
§4.3单调谐回路谐振放大器
4.3.1电压增益
4.3.2功率增益
4.3.3通频带与选择性
§75振荡器的平衡与稳定条件２８３
751振荡器的平衡条件２８３
高频电子线路 第1章绪论
1. 能产生新的频率分量 具有频率变换作用 能产生新的频率分量, 具有频率变换作用; 2 2 1 + 2 a(U 1m cos 2ω1t + U 2m cos 2ω2t ) 二次谐波 2. 不能采用迭加定理加以分析 不能采用迭加定理加以分析; + aU 1mU 2mcos(ω1 + ω2 )t 频率和分量 3. + aU U cos(ω − ω )t ) Q 合适且信号小时,可按线性电路处理。 合适且信号小时 可按线性电路处理。 可按线性电路处理 频率差分量 1m 2m 1 2 通常采用工程近似解析法加以分析
第1章 绪 论
如何学习高频电子线路
1.以教材为基础 1.以教材为基础 2.图书馆参考书 2.图书馆参考书 3.网络上的精品课程 3.网络上的精品课程 4.互相讨论 互相讨论、 4.互相讨论、交流 5.结合实验 结合实验， 5.结合实验，提高动手能力和思维能力
信息传输的发展
最早的编 码方法 信鸽、 信鸽、驿站 1876年 年 贝尔
旗语 电话
古老的 光通信
烽火
信息传输 电报
无线 电通信 1895年马可尼 年马可尼 数字通信的雏形
无线电的传播特性
手机、 手机、对讲机 传播方式 广播、 广播、电视
直 射 绕 射 传 播 反 射 传 播 散 射 折 射 传 播
电
传 播
、
、 传播
无线通信系统
手机如何完成通信？ 手机如何完成通信？ 电视广播如何完成通信？ 电视广播如何完成通信？ 输入换能器
线性元件： R、L、C 线性元件： 、 、
i
I U u IQ
i
Q
∆i
u O U ∆u Q
线性电阻器件与非线性电阻器件特性曲线
高频电子线路第 1 章 绪论PPT课件
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
(完整版)高频电子线路教案
高频电子线路教案说明：1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。
学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。
2. 作业习题选自教材：张肃文《高频电子线路》第五版。
3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。
1. 第一章绪论第一节无线电通信发展简史第二节无线电信号传输原理第三节通信的传输媒质目的要求1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志2. 了解信号传输的基本方法3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点5. 了解常用传输媒质的种类和特性讲授思路1. 课程简介：高频电子技术的广泛应用课程的重要性课程的特点详述学习方法与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件2. 简述无线电通信发展历史3. 信号传输的基本方法：图解信号传输流程哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式：基带传输和调制传输▲三要素：载波、调制信号、调制方法各种数字调制和模拟调制方法▲详述AM、FM、PM（波形）4. 详述无线电发射机和接收机组成:◆图解无线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系）超外差式和直接放大式比较5. 简述常用传输媒质：常用传输媒质特点及应用有线、无线双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波各自适用的无线电波段（无线电波段划分表）作业布置思考题：1、画出超外差式接收机电路框图。
2、说明超外差式接收机各级的输出波形。
1. 第二章选频网络第一节串联谐振回路第二节并联谐振回路第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换目的要求1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程4.了解串联谐振回路的相位特性曲线5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程9.了解并联谐振回路的相位特性曲线10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响11.了解低Q值并联谐振回路的特点12.熟悉串并联电路的等效互换计算13.了解并联电路的一般形式14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算讲授思路★◆▲1. 选频网络概述：选频网络(后续章节的基础)谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路）串联谐振回路并联谐振回路2. 详述串联谐振回路：串联谐振回路电路图详述回路电流方程的推导（运用电路分析理论）谐振状态特性非谐振状态特性★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数▲计算有载品质因数★计算通频带（电源内阻和负载电阻对品质因数的影响）串联谐振回路适用场合3. 简述并联谐振回路：参照串联谐振回路的讲述过程运用串联、并联电路的对偶性4. 详述串并联电路的等效互换和抽头电路的阻抗变换：运用上述标准串联或并联谐振回路的已知结论，分析复杂谐振回路混联电路到串联或并联电路推导抽头电路到无抽头电路的等效互换◆推导串并联电路的等效互换电感抽头电容抽头（依据等效前后阻抗虚实部恒等）谐振回路的应用电路只需推导串联或并联电路形式之一不考虑互感、谐振条件下推导◆推广到一般情况（非谐振、有互感）抽头电路等效互换举例1. 第二章选频网络第五节耦合回路第六节滤波器的其他形式目的要求1. 了解耦合回路的一般性质2.掌握耦合回路频率特性曲线及方程3.掌握耦合因数η不同时曲线形状的变化及特点4. 了解LC集中选择性、石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器特性和应用讲授思路1. 详述耦合回路：单振荡回路缺点（阻抗变换不灵活 + 选频特性不理想）耦合回路+多个单振荡回路互感耦合串联型（串并联电路可等效互换）电容耦合并联型推导耦合回路反射阻抗（电路分析课程已讲述）★推导耦合回路频率特性方程（节点电压法或KCL）▲反射阻抗性质★频率响应曲线克服单振荡回路缺点：阻抗变换不灵活临界耦合、过耦合、欠耦合★推导通频带克服单振荡回路缺点：选频特性不理想2. 简述各种滤波器特点及应用：LC选频网络缺点（选频特性不理想+体积大）LC集中选择性（选频特性好）石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器（选频特性好+体积小）▲根据Q值、通频带、插入损耗比较各种滤波器优缺点作业布置思考题：1、在调谐放大器的回路两端并联一个电阻，放大器的通频带将如何变化？2、串联谐振回路发生谐振时，电容两端的电压大小与输入电压有什么关系？3、若已知并联谐振回路的R、L、C，则并联谐振频率为多少？4、耦合回路的频率响应曲线当η<1和η＞1时，曲线的形状有什么不同？5、并联谐振回路发生谐振时，流过电感的电流大小与输入电流有什么关系？6、若已知串联谐振回路的R、L、C，则谐振回路的品质因数为多少？7、选频网络分为两大类。
高频电子线路第1章-绪论(1)
0.3~3GHz 3~30GHz 30~300GHz
空间波 直线传播、对流层传播
表1 无线电波段的划分表
主要用途
通讯、远 洋导航等。
通讯、远 洋导航及 广播等。
通讯、电视、 调频雷达及 导航
微波通讯、 电视、雷 达、导航、 天文等
20
第1章 绪论
本课程高频（射频）频率范围： 几百KHz～几百MHz 例：300KHz～300MHz:对应波长1000m ～1m （低）音频电磁波：20Hz ～20KHz， 对应电磁波长15 000 Km ～15Km 中波（调幅）广播段：531KHz ～1602KHz 调频广播段：30 MHz ～300 MHz
要求能够对一般性的、常用的非线性电子电路进行分析，根 据分析结果，提出电路的设计原则及改进电路性能的基本途 径。
4
第1章 绪论
课程说明
本课程的性质
是一门专业基础课；相关知识要求较高，难度超过《模拟电子技术基 础》
特点
非纯理论性课程 实践性很强 以工程实践的观点来处理电路中的一些问题
研究内容
3、超短波段、微波
4、中继通讯、调频广播、电视、雷达
沿视距传播
大地
25
第1章 绪论
5. 调制特性 要通过载波传送消息，就必须使载波信号的
某一个或几个参数（振幅、频率或相位）随消息信 号改变，这一过程就称为调制（ Modulation） 。
三种基本调制方式是振幅调制（调幅AM）、 频率调制（调频FM）和相位调制（调相PM），还 可以有组合调制方式。
t
i
i
三次谐波 i1
(b)
(d)
t
五次谐波 i1 t 七次谐波 i7 t
15
高频电子线路绪论电子教案1 Microsoft Word 文档
4.以学生熟悉的手机通信为例引入通信系统的基本组成，着重强调无线电发送设备和接收设备，以无线电广播为例介绍发送设备和接收设备基本原理即涉及的相关电路并与后续章节的内容简述通信系统的发送设备和接收设备所涉及的基本电路
4.无线电波的传播方式
比较几种常见的无线电波的传播方式及其各自的特点
教学过程设计
1.本讲是第一次课，通过自我介绍和点名的方式进行师生间的先相互认识；了解本课程的教学要求，以便相互配合。
2.通信技术专业培养方案上进行课程介绍，旨在使学生明确学习本课程的目的，提高学习本课程的兴趣，使同学们非常有必要掌握好这门课。
《高频电子线路》课程教案1
课题：第一章绪论
课时
2
教学目的：掌握通信系统的组成、无线电发送设备和接收设备的组成及原理
重点：无线通信系统的基本组成及其原理
难点：调制的概念及原理
教学内容：
1.高频电路课程介绍
课程介绍、课程性质、课程特点、学习方法、课程要求及考核方式等
2.高频电子线路课程的研究对象
无线通信系统的基本组成、高频电子线路课程的研究对象以及为什么在高频电路中要采用调制技术
5.采用ppt多媒体工具。
6.本次课程小结
本讲的思考题、作业等
思考题：在通信系统中为什么要采用调制作业：习题1-2、1-4
《高频电子线路》—教学教案
第1章绪论1.1 教学基本要求一、了解“高频电子线路”课程研究的主要内容和特点。
二、掌握无线电发送设备、接收设备的基本组成、简单工作原理。
三、建立无线电信号的发送与接收的初步概念。
四、了解通信的传输媒质，无线电信号的传播方式。
1.2 重点、难点接收设备、发送设备的组成框图及其简单的工作原理、工作波形、各部分的作用。
1.3 教学主要内容与重点、难点剖析一、主要教学内容“高频电子线路”讨论的主要内容通信系统组成，通信系统根据信道分类无线通信系统发送设备的主城框图及简单工作原理接收设备的组成及简单工作原理无线电信号的划分及传播方式。
二、重点、难点剖析“高频电子线路”课程是电子信息、通信等专业的一门技术基础课。
研究的主要内容是以通信系统为主要对象，研究构成发送设备、接收设备的各单元电路，典型线路的工作原理。
本课程讨论的功能电路的工作频率范围在几百千赫至几百兆赫的高频频段，主要特点是电路负载不再是纯电阻，而是以RLC谐振回路作负载，利用有源器件(晶体管、场效应管或集成电路)的非线性特性实现电路的各种功能，由于电路工作在高频频段，所以有源器件的极间电容不能忽略，研制电路时必须考虑分布电容对电路的影响。
分析电路的"功能"，通常是利用电路的输入信号和输出信号的数学表示式、波形和频谱来实现，所谓电路的"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。
当然，对于同一功能电路，可以用不同的器件和不同的电路形式构成，但功能电路的功能和输入信号、输出信号的频谱关系是不会变的。
1、无线通信系统（1）无线通信系统的基本组成（2）声音是如何通过自由空间传到远方的？（3）无线电发送设备组成框图交变的电振荡可以利用天线向空中辐射出去，为何不能将交变的音频信号通过天线直接向空中辐射？（A）高频部分的作用（B）调制的概念（4）无线电接收设备组成框图最简单的接收机方框图及工作原理。
第一章绪论_高频电子线路教材
高频电子线路 三、直接放大式接收机
选频 电路
高频 放大器
检波器
低频电 压放大器
低频功 率放大器
天线电路 高频电路
直接放大式接收机
低频电路
特点：
①灵敏度较高，输出功率也较大，特别适用于固定频率的接收。 ②在用于多个电台接收时，其调谐比较复杂。 ③高频小信号放大器的整个接收频带内，频率高端的放大倍数比低端要低
2. 功能：选频；干扰抑制；信号放大；解调
3. 解调：解调是调制的逆过程。即从已调波中恢复出原 基带信号的过程。和模拟调制相对应，也分为三种： 检波、鉴频和鉴相。
高频电子线路
二、直接检波式接收机
选频 电路
检波器
天线电路 高频电路
最简单的接收机方框图
低频电路
特点： ①电路简单 ②接收灵敏度太差，选择性也差，很少直接采用。
高频电子线路
四、超外差接收机(以调幅广播为例) 1. 原理与组成框图
fc
fI = fc -fL
高频小
信号放
混
大
频
中频 放大
检
低频电 低频功
波
压放大 率放大
本机 振荡
f 超外差式用混频、本机振荡器、中频放
L 大器代替了直接放大式的高频放大器。
高频电子线路
2. 混频器的作用
高频电子线路
3. 混频（变频）的原因
3. 载波信号：未经调制的高频振荡信号。 4. 调制信号：携带信息的低频电信号。 5. 已调波信号、频带信号：经过调制并携带有低频
信息的高频振荡信号。 6. 基带信号：未经调制的低频信号。 7. 注：低频信号可以是十几kHz以下的音频信号，
也可以是几MHz的视频信号。
华南理工大学高频电子线路 第1章
减越来越大
范围内传播,通过卫星直
播可大大提高传播距离
传播距离远,但由于 电离层变化引起 “衰落”现象,穿透 电离层
适用
长波和中波的广播和通 电视信号 信
END
短波广播和通信
低频放大 器
本地振荡 器
包络形状不变,载波频率为中频
核心部分是混频器. 将收到的不同载波频率转变为固定的中频－－外差作用. 提高收音机的灵敏度和邻道选择性.
第1章 绪论
1.3 无线电波的传播
按信照号从媒发质送的到不接同受分中类间：要经无过线电传波输传播媒质,根据媒质的不同分为:
有线通信
无线通信
双线对电缆 同轴电缆
载频
音频
第1章 绪论
1.2 无线电接收机的基本工作原理
无线电信调号谐的回接路收从过天程线正所好感和应发的送信过号程中相选反出所: 需有用信号，
接受通天过线解将调收器到将的高电频磁已波调转波变包为含已的调音波频电信流号,（然信后息从）这检已取调出波来，
电流中送检至出负原载始.信号即解调或叫做检波,最后再用听筒或者扬声器
第1章 绪论
工作原理:先将高频振荡信号进行调制,使高频信号的幅度(或角 度)按照调制信号的变化规律而变化,然后通过天线将信号发射 出去.
(1)音频 :作为有用的信号 (信息) 20Hz~20KHz;
(2)载频 :作为运载工具,它载着信号(信息)向空间
辐射出去.
如图所示:
包络（音频）
高频振荡器
调制器
光纤
地波
天波
频率较低,易辐射 频率较高 高频,衰耗小,带宽大
地面波
空间波
名称 地面波
空间波
第1章 绪论 天波
传播 方式
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1.1通信与通信系统
1. 信息技术两大重要组成部分——信息传输和信息处理
信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。
信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。
2. 高频的概念
所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。
一、基本概念
1. 通信：将信息从发送者传到接收者的过程
2. 通信系统：实现传送过程的系统
3. 通信系统基本组成框图
信息源是指需要传送的原始信息，如语言、音乐、图像、文字等，一般是非电物理量。
原始信息经换能器转换成电信号（称为基带信号）后，送入发送设备，将其变成适合于信道传输的信号，然后送入信道。
信道是信号传输的通道，也就是传输媒介。
有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。
无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。
不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。
接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选取出来，经换能器恢复出原始信息。
4．通信系统的分类
按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等；
按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统；
而按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为有线通信系统和无线通信系统。
二、无线电发送与接收设备
1. 无线通信系统的发射设备
（1）振荡器：产生f osc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。
（2）高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至f c，并提供足够大的载波功率。
（3）调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。
（4）振幅调制器：实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。
2. 无线通信系统的接收设备
（1）高频放大器：由一级或多级小信号谐振放大器组成，放大天线上感生的有用信号；并利用放大器中的谐振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。
可调谐。
（2）混频器：两个输入信号。
频率为f c 的高频已调信号，本机振荡器产生的频率为f L 的本振信号。
将频率为f c 的高频已调信号不失真的变换为载波频率为f I 的中频已调信号
（3）本机振荡：用来产生频率为fL = fc ± fI的高频振荡信号，f L 是可调的，并能跟踪f c。
（4）中频放大器：由多级固定调谐的小信号放大器组成，放大中频信号。
（5）检波器：实现解调功能，将中频调辐波变换为反映传送信息的调制信号。
（6）低频放大器：由小信号放大器和功率放大器组成，放大调制信号，向扬声器提供所需的推动功率。
3. 调制基本原理
为什么无线电传播要用高频？
由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射，天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级。
由原始非电量信息经转换而成的原始电信号一般是低频信号，波长很长。
例如音频信号仅在l5kHz以内，对应波长为20km以上，要制造出相应的巨大天线是不现实的。
另外，若各发射台发射的均为同一频段的低频信号，信道中会互相重叠、干扰，接收设备也无法接收信号。
因此，为了有效地进行传输，必须采用几百kHz以上的高频振荡信号作为载体，将携带信息的低频电信号“装载”到高频振荡信号上(这一过程称为调制)，然后经天线发送出去。
到了接收端后，再把低频电信号从高频振荡信号上“卸取”下来(这一过程称为解调)。
波段名称 波段范围 频率范围 频段名称 超长波 长波 中波 短波 超短波(米波)
10 000－100 000m 1000－10 000m 100－1 000m 10－100m 1－10m 3－30kHz 30－300kHz 0.3－1.5MHz 1.5－30MHz 30－300MHz 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 微波
分米波 厘米波 毫米波 亚毫米波
10－100 cm 1－10 cm 1－10 cm 0.1－1 mm
0.3－3GHz 3－30GHz 30－300GHz 300－3000GHz
特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 超级高频
习惯上按电磁波的频率范围划分为若干个区段，称为频段或波段。
无线电波在空间传播的速度 c =3×108 m/s ，则高频信号的频率与其波长的关系为： λ=c /f ，f 单位取Hz ，λ单位用m 。
无线电波传播特性 ：
无线电信号的传播方式、 传播距离、 传播特点等，由无线电信号的频率决定。
电波的传播方式主要有：如下图。
直射（视距）(a): 电视、调频广播，移动通信，中继与卫星等；超短波
绕射（地波）(b): 波长长，地面吸收少，绕射能力强；广播、通信；中长波；条件： λ〉物体
折射和反射（天波）(c):借助60~600km 的电离层；广播、通信；短波；条件：物体〉λ 散射传播(d):借助10~12km 的对流层，适合400~6000MHz 信号；条件：阻挡物体多，体积小于波长。
无线电波的主要传播方式
（a ） 直射传播; （b ） 地波传播; （c ） 天波传播; （d ） 散射传播
1.2非线性电子线路的基本概念及本课程特点
高频电子线路几乎都是由线性元件和非线性的器件组成的。
其中的非线性器件可以用线性等效电路来表示，分析方法也可以用线性电路的分析方法。
本书的绝大部分电路都属于非线性电路，一般都用非线性电路的分析方法来分
(a )射线
(b )
(c )
电离层
(d )
对流层。