高频电子线路完整章节完整课件(胡宴如版)
高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)_2009.1.1版_高频习题答案
高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答目录第2章小信号选频放大器 1 第3章谐振功率放大器 4 第4章正弦波振荡器10 第5章振幅调制、振幅解调与混频电路22 第6章角度调制与解调电路38 第7章反馈控制电路49第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-612110.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 011465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114kΩ300P F////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42kΩ42kΩ371.14k Ω390μH /300 P F/465k H z /37=12.6k H zp e s pLee e R Q R R RR R Q BW f Q ρρ===========2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯ 2236022*********.78.11010p oU f Q f U ∙∙⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C=1280μH,L==100,Q250μH,L= 12=/10,n N N=L1kR=Ω。
高频电子线路18 112页PPT文档
第9章 数字调制与解调电路
uPK(t)
带 通 滤 波
载 波 提 取
低 通 滤 波
uc(t)
取 样 s(t) 判 决
位 同 步 信 号
图9.3.3 PSK信号同步检波
第9章 数字调制与解调电路
9.3.2 差分相移键控DPSK
差分相移键控（Differential Phase Shift Keying）克 服了“相位模糊”带来的的缺点， 具有广泛的应用场 合。
设载波为uc（t）=cosωct， 数字基带信号仍为
s(t) ang(t nTs)
， 则相移键控（Phase Shift
Keying，n 简称PSK）信号为
uPK(t)n bng(tnTs)cosct (9.3.1)
第9章 数字调制与解调电路
其中 bn=
-1 当an=0时， 出现概率为P 1 当an=1时， 出现概率为1-P
第9章 数字调制与解调电路
与模拟调制相同， 数字调制仍然是用数字调制信 号（或称为数字基带信号）去分别控制正弦载波的振 幅、 频率或相位三个参量。 但是， 由于数字信号仅有 高、 低电平两个离散状态， 因此可以用正弦载波的某 些离散状态来表示相应的数字信息“1”或“0”， 例如 载波的有或无， 两种载波频率的跳变或载波两种相位 的跳变等等。 数字调制的三种基本类型仍然是振幅调 制、 频率调制和相位调制， 而每种基本类型又包括多 种实现方式。
（9.2.2） 其中， fs=1/Ts=ωs/2π， 门函数g（t）的频谱即其傅 氏变换为
G(f ) Ts(sinfTfsTs )
第9章 数字调制与解调电路
可见， Ps（f）中前一项含有直流分量和连续交流 分量， 后一项是离散直流分量。 ASK信号uAK（t）的 双边功率频谱密度表达式为
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高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答目录第２章小信号选频放大器 1第3章谐振功率放大器 4第4章正弦波振荡器10第5章振幅调制、振幅解调与混频电路22第6章角度调制与解调电路38第7章反馈控制电路49第2章小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的求该并联回路的谐振频率、谐振电阻及通频带。
[解]2.2 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：信号源内阻负载电阻求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解]2.3 已知并联谐振回路的求回路的L和Q以及时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz，应在回路两端并接一个多大的电阻?[解]当时而由于所以可得2.4 并联回路如图P2.4所示,已知：。
试求该并联回路考虑到影响后的通频带及等效谐振电阻。
[解]2.5 并联回路如图P2.5所示，试求并联回路2－3两端的谐振电阻。
已知：(a)、、，等效损耗电阻，；(b) 、，、。
[解]2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。
已知：，，，，，匝比，，试求谐振回路有载谐振电阻、有载品质因数和回路通频带。
[解] 将图P2.6等效为图P2.6(s)，图中2.7 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。
已知放大器的中心频率，回路线圈电感，，匝数匝，匝，匝，，晶体管的参数为：、、、。
试求该大器的谐振电压增益、通频带及回路外接电容Ｃ。
[解]2.8 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。
中心频率，晶体管工作点电流，回路电感，，匝比，，、，，试求该放大器的谐振电压增益及通频带。
[解]第３章谐振功率放大器3.1 谐振功率放大器电路如图3.1.1所示，晶体管的理想化转移特性如图P3.1所示。
已知：，，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角及、、的大小。
[解] 由可作出它的波形如图P3.1(2)所示。
根据及转移特性，在图P3.1中可作出的波形如(3)所示。
由于时，则。
因为，所以则得由于，，，则3.2 已知集电极电流余弦脉冲，试求通角，时集电极电流的直流分量和基波分量；若，求出两种情况下放大器的效率各为多少？[解] (1) ，，(2)?，，3.3 已知谐振功率放大器的，，，，试求该放大器的、、以及、、。
高频电子线路完整章节课件(胡宴如)
相位调制：用基带信号去改变高频振荡信号的
相位，则称为相位调制，简称调相。
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2021/10/10
1.1、通信与通信系统
典型超外差调幅接收设备的组成框图
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1.1、通信与通信系统
超外差接收机
1) 什么是超外差接收机？
为了提高接收机的性能，目前广泛采用超外
差接收方式，超外差接收机的结构特点是具
了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基 本知识。
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2021/10/10
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为 f c =936KHz,
接收机中频
f =455KHz,
问接收机本振频率
f
I
L
问多少？
解： f f f
I
L
C
f f f
L
C
I
＝936KHz＋455KHz
＝1391KHz
答：接收机本振频率为1391KHz。
各部分作用
1) 信息源：提供需要传送的信息；
2) 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；
3) 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；
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1.3、非线性电路的基本概念
线性电路
全部由线性或处于线性工作状态的元器件 组成的电路，称为线性电路。
非线性电路
电路中只要含有一个元器件是非线性的或处于非线
性工作状态，称为非线性电路。但是当作用在非线性器
件上的信号很小、工作点取得适当时非线性器件近似处
高频电子线路四章胡宴如 耿苏燕 高等教育出版社
11第4章 正弦波振荡器4.1 分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。
[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端600.87710Hz 0.877MHz f ===⨯=(b) 同名端标于二次侧线的圈下端600.77710Hz 0.777MHz f ==⨯=(c) 同名端标于二次侧线圈的下端600.47610Hz 0.476MHz f ==⨯=4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0ϕ=、5oe 210S G -=⨯，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。
[解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。
12 略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于0Hz =0.5MHz f ==略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为5661121042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流EQ I 为12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以，三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此，放大器的谐振电压增益为o muo eiU g A G U -== 而反馈系数为f oU j M M F j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280megM T A F G L -====⨯ 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。
4.3 试检查图P4.3所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。
[解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。
高频电子线路PPT课件
6.2 二极管大信号包络检波器
ZL
1. 大信号包络检波的工作原理
(1) 电路组成
+ + VD
ui ui
R C
由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。 - -
RC低通滤波电路有两个作用：
① 对低频调制信号uΩ来说，电容C的容抗
+ ui
1 R ，电容C相当于开路，电阻R就作为 -
3
uo
(t
)
uo uD
θ
Uim
代入有上：u式o (可t) 得 U：im
(1 3
m3a cos
t ) 3
c3oπsrd
U im
cos
maU im
cos
cos
t
UDC gUdRm cos t R
可见 uo (t ) 有两部分：直流分量 ：U DC Uim cos 低频调制分量：u (t ) Um cos t
显(5然) ，底RL部越切小，割U失R分真压值越大，底部切割失真越容易产生；另外，ma
值 越越 小1连大 ，) 接原， 底如因调 部图：幅 切所一波割示般包失，为络真为了的也能取振越有出幅易效低产m地a频生U传i调。m越输制大检信，波号调后，幅的检波低波包频器络调与的制后负信级峰号低值，频U要放im求大(1：-器m的a)
☺调幅解调的分类
振幅调制
AM调制 DSB调制 SSB调制
包络检波 解调
同步检波
第2页/共27页
峰值包络检波 平均包络检波 叠加型同步检波 乘积型同步检波
☺调幅解调的方法
1. 包络检波
调幅波
t 调幅波频谱
非线形电路
ωc-Ω ωc ωc+Ω ω
高频电子线路 胡宴如版
高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答目录第２章小信号选频放大器 1第3章谐振功率放大器 4第4章正弦波振荡器10第5章振幅调制、振幅解调与混频电路22第6章角度调制与解调电路38第7章反馈控制电路49第2章小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的求该并联回路的谐振频率、谐振电阻及通频带。
[解]2.2 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：信号源内阻负载电阻求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解]2.3 已知并联谐振回路的求回路的L和Q以及时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz，应在回路两端并接一个多大的电阻?[解]当时而由于所以可得2.4 并联回路如图P2.4所示,已知：。
试求该并联回路考虑到影响后的通频带及等效谐振电阻。
[解]2.5 并联回路如图P2.5所示，试求并联回路2－3两端的谐振电阻。
已知：(a)、、，等效损耗电阻，；(b) 、，、。
[解]2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。
已知：，，，，，匝比，，试求谐振回路有载谐振电阻、有载品质因数和回路通频带。
[解] 将图P2.6等效为图P2.6(s)，图中2.7 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。
已知放大器的中心频率，回路线圈电感，，匝数匝，匝，匝，，晶体管的参数为：、、、。
试求该大器的谐振电压增益、通频带及回路外接电容Ｃ。
[解]2.8 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。
中心频率，晶体管工作点电流，回路电感，，匝比，，、，，试求该放大器的谐振电压增益及通频带。
[解]第３章谐振功率放大器3.1 谐振功率放大器电路如图3.1.1所示，晶体管的理想化转移特性如图P3.1所示。
已知：，，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角及、、的大小。
[解] 由可作出它的波形如图P3.1(2)所示。
根据及转移特性，在图P3.1中可作出的波形如(3)所示。
由于时，则。
因为，所以则得由于，，，则3.2 已知集电极电流余弦脉冲，试求通角，时集电极电流的直流分量和基波分量；若，求出两种情况下放大器的效率各为多少？[解] (1) ，，(2)?，，3.3 已知谐振功率放大器的，，，，试求该放大器的、、以及、、。
《高频电子线路》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
高频电子线路胡宴绪论
1 2 3.aQU 合21 适m (且1 信c号o 小2时s 1t,)可 按1 2线aU 性2电2路m (1处c 理.o 2s 2t) a U 1 U m 2 [m c 1 o 2 ) t s c( o 1 2 ) s t ](
1 2aU (21m U22m )
语音 300Hz ~ 3.4kHz
f音乐 116H03z/~s20kHz
天直线接长进度行需传大输于是3不0k现m实，的显。然是不现实的
2. 实现信道的频率复用
三、通信系统的分类
根据信道不同分 有线通信系统
无线通信系统
根据基带信号不同分
根据通信方式不同分
双工： 发送者 单工： 发送者 半双工： 发送者
基带信号也称为调制信号；未调制的高频信号称为 载波信号； 经调制后的高频信号称为已调信号
用基带信号去控制高频信号的振幅，称为调幅 AM 频率，称为调频 FM 相位，称为调相 PM
为何要调制？
1. 天线尺寸大于信号波长的十分之一，信号才能有效发射。
例常如用基f =带1信k号Hz频，率则范围： C图像信3号1080m ~6/MsH3z00km
地波
潜艇通信、远洋通信、远程导航、 发送标准时间信号等
长波
地波
除上述外，还用于低下通信
中波 地波为主 广播、导航、船舶通信、飞行通信、船港通信等
短波 天波为主
中远距离的广播与通信等
超短波(米波) 空间波
调频广播、电视、移动通信、雷达、导航等
分米波 微 厘米波 波 毫米波
亚毫米波
空间波
电视、雷达、卫星通信、中继通信等
分米波 微 厘米波 波 毫米波
亚毫米波
100 10 cm 10 1 cm 10 1 mm 1 0.1 mm
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1.1、通信与通信系统
典型超外差调幅接收设备的组成框图
1.1、通信与通信系统
超外差接收机
1) 什么是超外差接收机？
为了提高接收机的性能，目前广泛采用超外
差接收方式，超外差接收机的结构特点是具
有混频器。接收机将天线接收的高频已调信
号的载波信号经高频放大器进行初步的选择
和放大，并抑制其它无用信号。高频放大器
1.1、通信与通信系统
4）信道：信息的传送通道，又称传输媒介。信道 可分为无线信道和有线信道两大类；
5）接收机：把由信道传送过来的已调信号取出并 进行处理，得到与发送相对应的原基带信号， 把这一过程称为解调；
6）输出变换器：把基带信号恢复成原来形式的信 息。
1.1、通信与通信系统
通信系统按传输的基带信号不同，分为模拟通信系统和 数字通信系统两大类。 1）模拟通信系统：直接传输模拟信号（即基带信号为 模拟信号）的通信系统,称为模拟通信系统。 典型的模拟通信系统的发送设备的组成框图和接收 设备的组成框图分别如图2和图3所示。 图2为调幅发射机的组成框图。 图3为超外差式调幅接收机的组成框图。 2）数字通信系统：传输数字信号（即基带信号为数字 信号）的通信系统,称为数字通信系统。
l无线通信系统组成框图来自1.1、通信与通信系统
各部分作用 1) 信息源：提供需要传送的信息； 2) 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； 3) 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；
三种调制方式 用待传送基带信号去改变高频振荡信号的某一 参量，就可以实现调制。
振幅调制：用基带信号去改变高频振荡信号的 振幅，则称为振幅调制，简称调幅；
频率调制：用基带信号去改变高频振荡信号的 频率，则称为频率调制，简称调频；
相位调制：用基带信号去改变高频振荡信号的 相位，则称为相位调制，简称调相。
中波MW 短波SW 米波
102~103m 10~102m 1~10m
中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF)
300~3000kHz 3~30kHz 30~300MHz
分米波 厘米波 毫米波
1~10dm 1~10cm 1~10mm
特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF)
300~3000MHz 3~30GHz 30~300GHz
2) 混频器的作用
混频的作用是将接收的已调信号的载频频率
变为一固定中频信号。超外差接收机的结构
特点是具有混频器。
1.1、通信与通信系统
解调——信号的“卸载” 1) 什么是解调？
从高频已调波信号中“取出”调制信号的过程。 2) 解调的三种方式
①对调幅波的解调——检波 ②对调频波的解调——鉴频 ③对调相波的解调——鉴相
主要用途 长距离点与点通信 广播、船舶、飞行通信 短波广播、军事通信 电视、调频广播、雷达 电视、雷达、移动通信 雷达、中继、卫星通信 射电天文、卫星、雷达
1.1、通信与通信系统
典型调幅发送设备的组成框图
1.1、通信与通信系统 —调幅发射机各部分的作用
高频振荡器： 产生高频电振荡信号，这种高频电波是用来运 载基带信号，称为载波，或载频。
倍频器： 输出信号的频率是输入信号频率整数倍的电路， 称为倍频器。作用提高高频振荡频率。
高频放大器： 把振荡器产生的高频振荡放大到一定的幅度。
1.1、通信与通信系统 —调幅发射机各部分的作用
高频功率放大器与调幅器： 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；
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；
低频放大器： 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。
高频电子线路
高等教育出版社，胡宴如、耿苏燕主编
友情提示：如何学好高频课
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。
每次课程结束附有小练习，望各位同学认真做答， 内含各位同学期待的期末考试内容。
期末考试开卷，不背公式，应用结论。 从各个角度消化课堂知识。
第一章 绪 论
输出的载频为已调信号
f C
和本地振荡器所提
供的频率为 f 的高频等幅信号同时输入混频 L
1.1、通信与通信系统
器，在其输出端就可获得载频频率固定的信
号 f i ，通常取
f i
＝
f L － f C ，把此频率称为
中频信号，此中频信号经中频放大器放大到
足够值，然后经解调器解调，可恢复出原基
带信号，经低频放大后输出。
1.1、通信与通信系统 —调幅发射机各部分的作用
调制 1) 什么是调制？
把待传送基带信号（调制信号）“装载”到高 频 振荡信号上去的过程。 2) 三种信号 调制信号、载波信号和已调信号 3) 三种调制方式 调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）
1.1、通信与通信系统
为什么要调制 因为信号源直接发送存在的问题，主要有以下两点：
主要内容：
❖ 通信与通信系统 ❖ 无线电波的基本特点 ❖ 非线性电路的基本概念 ❖ 本课程的主要内容及特点
1.1、通信与通信系统
l 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。
l 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
1.2、无线电波的基本特点
无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相 同，且有λ=c/f。
无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。 无线电波的三种传播途径（如图）：
1.2、无线电波的基本特点
无线电波的波段划分表：
波段名称
波长范围
频段名称
频率范围
长波LW
103~104m
低频(LF)
30~300kHz
1) 天线尺寸 天线尺寸与被辐射信号的波长相比拟时（波长λ的
1/10~1），信号才能被天线有效的辐射出去。对于音 频范围20Hz~20kHz来说，这样的天线不可能实现。 2) 信号选择
如果直接发射，多家电台的发射信号频率范围大致 相同，接收机无法区分。
1.1、通信与通信系统 —调幅发射机各部分的作用