高频电路原理与分析(全套课件865P)
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高频电路原理与分析PPT课件
•15
第1章 绪论
1.3 本课程的特点
高频电子线路是在科学技术和生产实践中发展起 来的, 也只有通过实践才能得到深入的了解。 因此, 在 学习本课程时必须要高度重视实验环节, 坚持理论联系 实际, 在实践中积累丰富的经验。 随着计算机技术和电 子设计自动化（EDA技术）的发展, 越来越多的高频电 子线路可以采用EDA软件进行设计、 仿真分析和电路 板制作, 甚至可以做电磁兼容的分析和实际环境下的仿 真。因此, 掌握先进的高频电路EDA技术, 也是学习高 频电子线路的一个重要内容。
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成, 从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
•3
第1章 绪论
1.1.2 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。
•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
•14
第1章 绪论
5. 调制特性 无线电传播一般都要采用高频（射频）的另一个原 因就是高频适于天线辐射和无线传播。 只有当天线的尺 寸到可以与信号波长相比拟时, 天线的辐射效率才会较高, 从而以较小的信号功率传播较远的距离, 接收天线也才能 有效地接收信号。
第1章 绪论
1.3 本课程的特点
高频电子线路是在科学技术和生产实践中发展起 来的, 也只有通过实践才能得到深入的了解。 因此, 在 学习本课程时必须要高度重视实验环节, 坚持理论联系 实际, 在实践中积累丰富的经验。 随着计算机技术和电 子设计自动化（EDA技术）的发展, 越来越多的高频电 子线路可以采用EDA软件进行设计、 仿真分析和电路 板制作, 甚至可以做电磁兼容的分析和实际环境下的仿 真。因此, 掌握先进的高频电路EDA技术, 也是学习高 频电子线路的一个重要内容。
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成, 从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
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第1章 绪论
1.1.2 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。
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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
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第1章 绪论
5. 调制特性 无线电传播一般都要采用高频（射频）的另一个原 因就是高频适于天线辐射和无线传播。 只有当天线的尺 寸到可以与信号波长相比拟时, 天线的辐射效率才会较高, 从而以较小的信号功率传播较远的距离, 接收天线也才能 有效地接收信号。
高频电路原理与分析-PPT课件
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Y PS1 FL T R IO U T Q O UT Y PS2 D M IP IF O P COM 2 G A IN/ R S S I IF L O
图9―5 AD607的引脚图 《高频电路原理与分析》
第9章 高频电路的集成化与EDA
AD607 的内部功能框图如图 9―6 所示。它包含了 一个可变增益 UHF 混频器和线性四级 IF放大器 ,可提供 的电压控制增益范围大于90dB。混频级后是双解调器, 各包含一个乘法器 , 后接一个双极点 2MHz 的低通滤波 器,由一锁相环路驱动,该锁相环路同时提供同相和正交 时钟。
AD607为一种3V低功耗的接收机中频子系统芯片 , 它带有自动增益控制（ AGC ）的接收信号强度指示功 能,可广泛应用于GSM、CDMA、TDMA和TETRA等通 信系统的接收机、卫星终端和便携式通信设备中。 AD607 的引脚如图 9―5 所示。它提供了实现完整
的低功耗、单变频接收机或双变频接收机所需的大部
分电路 ,其输入频率最大为 500MHz, 中频输入为 400kHz 到12MHz。
《高频电路原理与分析》
第9章 高频电路的集成化与EDA
F D IK 1 COM 1 2 PR U P 3 L Q IP 4 R FL O 5 R FH I 6 GREF 7 M X OP 8 V M ID 9 IF H I 1 0
《高频电路原理与分析》
第9章 高频电路的集成化与EDA
9.2
9.2.1 高频单元集成电路
这里的高频单元集成电路 , 指的是完成某一单一功 能的高频集成电路,如集成的高频放大器（低噪声放大 器、宽带高频放大器、高频功率放大器）、高频集成 乘法器（可用做混频器、调制解调器等）、高频混频 器、高频集成振荡器等,其功能和性能通常具有一定的 通用性。
2024年《高频电路教案》PPT课件
互感耦合正弦波振荡器的一个绕组是选频网络中的电感L，另 一个绕组作为反响网络。
判断互感耦合振荡器能否起振，就是要判断互感绕组能否 满足相位条件，即能否保证电路构成正反响。
课题一 高频正弦波振荡器 实际电路分析
Developmen t
判断电路能否起振：根据相位平衡条件〔即正反响条件〕判断
➢ 判断放大电路的组态：一般在振荡器中为共基/共射电路。 共基：基极、射极输入，基极、集电极输出，输入输出同相。 共射：射极、基极输入，射极、集电极输出，输入输出反相。
➢ 接通直通电源时的电脉冲； ➢ 内部噪声等。
② 如果放大器不加选择地放大全部输入信号，那么输出包含不 同频率的分量，得不到固定频率的信号输出。
③ 为了保证输出信号的频率单一固定，使用选频网络作为放大 器的负载，确保只输出特定频率的信号。
选频网络
LC谐振回路 石英晶体
LC正弦波振荡器 石英晶体振荡器
b) 根据同名端定义，L 1 下端应 为负。L 1 中间抽头信号应为 正，此为反馈信号，则反馈 信号与输入信号同相，为正 反馈。因此，电路能振荡。
课题一 高频正弦波振荡器
Developmen
t
互感耦合振荡器的实际电路分析〔判断电路能否振荡〕
实例3：发射极调谐型振荡器
(+) (+)
(+)
(+)
(+)
课题一 高频正弦波振荡器
反馈振荡器的基本工作原理
Developmen t
+
uo
-
并联谐振回路
小结：当谐振即 f f0 时，回路阻抗Z 最大且为纯电阻，失谐
时阻抗变小，f f0 时，φ>0，回路呈感性，f f0 时，φ<0,
《高频电路原理与分析》电子教案PPT课件
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
第一章 绪论
简介
§1-1无线通信系统概述 §1-2 信号、频谱与调制
§1-2-1 通信系统中的基本信号 §1-2-2 调幅信号及其频谱 §1-2-3 调角信号及其频谱 §1-2-4 数码调制信号及其频谱 §1-2-5 多路通信及已调波比较
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
v(t)Vco(s0t0)
电流的瞬时表达式：
《高频电路原理与分析》
AMFM PM
第1章绪论
调制方式分类
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
四、通信系统的波段划分
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
五、电波传输特性 直射传播（视距） 绕射波（地波） 反射波（天波） 折射传播 散射传播
《高频电路原理与分析》
3 高频谐振放大器（8） 3.1高频小信号放大器 3.2 高频功率放大器的原理与特性 3.3 高频功放的高频效应 3.4 高频功率放大器的实际线路 3.5 高频功放、功率合成与射频模块放大器
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
4 正弦波振荡器（6） 4.1 反馈振荡器的原理 4.2 LC振荡器 4.3 振荡器频率的稳定度 4.4 LC振荡器的设计方法 4.5 石英晶体振荡器 4.6 振荡器中的几种现象
第1章绪论
六、通信系统共同的基本特性
（1） 通信容量 一个信道（有线或无线）可同时传送的独立已调信号 的路数。 *与传输媒介有关（空间、电缆、光缆等） *与通信方式有关（AM,SSB,FM等)
（2）信号失真度 通信系统中接收到的信号不同于原信号的程度。
减小信号失真度的措施： *合理的收、发设备的整体设计； *优选单元电路； *精调各电路的工作状态。
高频电路原理与分析(第六版)课件：振幅调制、 解调及混频
振幅调制、解调及混频
图 6-1 AM调制过程中的信号波形
振幅调制、解调及混频
图 6-1 AM调制过程中的信号波形
振幅调制、解调及混频
上面的分析是在单一正弦信号作为调制信号的情况下
进行的，而一般传送的信号并非为单一频率的信号，例如
是一连续频谱信号f(t)，这时，可用下式来描述调幅波:
uAM(t)=UC［1+mf(t)］cosωct
振幅调制、解调及混频
振幅调制、解调及混频
6.1 振幅调制 6.2 调幅信号的解调 6.3 混频 6.4 混频器的干扰 思考题与习题
振幅调制、解调及混频
振幅调制、解调及混频电路都属于频谱的线性搬移电路， 是通信系统及其它电子系统的重要部件。第 5 章介绍了频谱 线性搬移电路的原理电路、工作原理及特点，旨在为本章具 体的频谱线性搬移的原理及实现打下基础。本章的重点是各 种频谱线性搬移电路的概念、原理、特点及实现方法，并在 第 5 章的基础上，介绍一些实用的频谱线性搬移电路。
振幅调制、解调及混频
图6-5 语音信号及已调信号频谱 (a)语音频谱；(b) 已调信号频谱
振幅调制、解调及混频
单频调制时，调幅波占用的带宽BAM＝2F，F=Ω/2π。 如调制信号为一连续谱信号或多频信号，其最高频率为 Fmax，则AM信号占用的带宽BAM=2Fmax。信号带宽是决定 无线电台频率间隔的主要因素，如通常广播电台规定的带 宽为9 kHz，VHF电台的带宽为25 kHz。
由式(6-5)可以看出，要完成AM调制，可用图6-3的原 理框图来完成，其关键在于实现调制信号和载波的相乘。
振幅调制、解调及混频
图6-2 实际调制信号的调幅波形
振幅调制、解调及混频
图 6-3 AM信号的产生原理图
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– 掌握通信电子线路的基本组成和分析、计算方法；
– 培养通信电子线路的识图、作图和简单设计能力； – 培养分析和解决通信电子线路中实际问题的能力,培养创 新实践精神； – 了解通信电子线路的最新发展动态，为后续电子课程及 电子专业打下基础。
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
要求：
1）了解通信电子线路的特点，通信电子信息产生、发射、接收的原理与 方法； 2）熟悉基本通信电子器件的功能特点和用途； 3）掌握基本通信电子线路的电路结构、分析方法和基本设计方法； 4）掌握基本通信电子线路实验技能和安装调试方法。 通过本课程的学习，应达到下列基本要求： (一)掌握以下定义、基本概念和基本原理：串联谐振、关联谐振、接入系 数、频率特性、通频带、选择性、品质因数、松耦合双调谐、参差调谐、 Y参数、截止频率、特征频率、谐振放大倍数、自给偏压、过压状态、欠 压状态、临界状态、阻抗区配、槽路效率、正弦波振荡器、压电效应、晶 体振荡、调幅、检波、抑制载波调幅、同步检波、调频、鉴频、限幅、频 谱图、变容二极管、电抗管、锁相、捕获、锁定、跟踪、变频、混频、干 扰、噪声、输出功率和效率。
第1章绪论
课程名称： 通信电子线路
英文名称：Communication electronic circuit
教材名称及作者：西安电子科技大学出版社 曾兴雯主编《高频电路原理与分析》（第四版） 21世纪高等学校通信类规划教材
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
本课程的特点
课程的目的、要求 目的： – 了解通信电子信息产生、发射、接收的原理与方法； – 分析通信电子器件和通信电路的工作原理；
§1-1无线通信系统概述
一、概念 通信：不失真地将信息(消息)从一方传送到另一方。
典型的通信系统:移动通信系统、卫星通信系统、
光纤通信系统、电话通信系统 二、通信系统模式 特性：衰减特性、干扰情况、频率特性、时变与非时变 特性 等。
通信系统举例：短波数据/语音通信
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
无线调幅发射机框图 《高频电路原理与分析》
5 频谱的线性搬移电路（6） 5.1 非线性电路的分析方法 5.2 二极管电路 5.3 差分对电路 5.4其他频谱线性搬移电路
7 角度调制与解调（8） 7.1角度调制信号分析 6 振幅调制、解调与混频（8） 7.2 调频器与调频方法 6.1 振幅调制 7.3 调频电路 6.2 调幅信号的解调 7.4 鉴频器与鉴频方法 6.3 混频 7.5 鉴频电路 6.4 混频器的干扰 7.6 调频收发信机及附属电路 7.7 调频多重广播
减小信号失真度的措施：
*合理的收、发设备的整体设计； *优选单元电路；
*精调各电路的工作状态。
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
共同的基本特性(续)
（3）传输距离 *与发射功率、效率，接收灵敏度有关； *与通信体制、方式有关； *与信道损耗，干扰和噪声的强度等有关。 （4）抗干扰、抗噪声能力 *合理的通信体制； *优良的选频电路，调制和解调电路； *高质量和低噪声的元器件。
第1章绪论
无线调幅接收机框图 《高频电路原理与分析》
第1章绪论
数字彩电接收机框图
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
三、通信系统中的调制与解调 1．调制与解调的作用 （1）波长与天线的有效配合 ：保证天线天线的有效辐射或接 收电磁波信号的条件，是天线尺寸与信号波长相比拟。故： 信号频率范围较宽，或信号波长太长时，天线难以制作。 （2）信号的多路传输 ：调制后，各路信号的载频(信号的中心 频率)不同，可在同一信道中传输(无线信道或有线信道)。
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
第一章 绪论
简介
§1-1无线通信系统概述 §1-2 信号、频谱与调制 §1-2-1 通信系统中的基本信号
§1-2-2 调幅信号及其频谱
§1-2-3 调角信号及其频谱 §1-2-4 数码调制信号及其频谱 §1-2-5 多路通信及已调波比较
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
2．实现调制与解调
理论基础：付氏变换中的频谱搬移特性(频域特性)，任何一 个信号如乘上一个高频信号(正弦单频信号)，则可将此任意 信号的频谱不失真地搬移到该高频信号频谱的两侧。因此， 该高频信号又称为载频信号。 高频信号(载频信号)电压或
《高频电路原理与分析》
v( t ) Vcos(0 t 0 ) AM FM
简
现代通信与信息社会
介
通信的任务:克服距离上的障碍,迅速而准确地传输信息。
历史： 第一阶段：语言
第二阶段：文字、邮政
第三阶段：印刷术 第四阶段：电气通信（技术发展迅速）
第五阶段：信息时代（信源多样化，传输速率↑，存储量↑，信 号处理复杂…）
例：个人通信
第三代移动通信
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
3 高频谐振放大器（8） 3.1高频小信号放大器 3.2 高频功率放大器的原理与特性 3.3 高频功放的高频效应 3.4 高频功率放大器的实际线路 3.5 高频功放、功率合成与射频模块放大器
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
4 正弦波振荡器（6） 4.1 反馈振荡器的原理 4.2 LC振荡器 4.3 振荡器频率的稳定度 4.4 LC振荡器的设计方法 4.5 石英晶体振荡器 4.6 振荡器中的几种现象
电流的瞬时表达式：
PM
第1章绪论
调制方式分类
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
四、通信系统的波段划分
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
五、电波传输特性
直射传播（视距） 绕射波（地波）
反射波（天波）
折射传播 散射传播
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
六、通信系统共同的基本特性 （1） 通信容量 一个信道（有线或无线）可同时传送的独立已调信号 的路数。 *与传输媒介有关（空间、电缆、光缆等） *与通信方式有关（AM,SSB,FM等) （2）信号失真度 通信系统中接收到的信号不同于原信号的程度。
(二)正确运用下列分析方法：折线近似分析法；幂级数分析法；处理实际 问题时所用的估算法； 《高频电路原理与分析》
第1章绪论
基本容及学时分配
1. 通信电子线路序论（4） 1.1 无线通信系统概述 1.2 无线电信号
2. 高频电路基础（4） 2.1 高频电路中的元器件 2.2振荡回路 2.3 电子噪音