通信电子线路第二章通信电子线路基础
《通信电子线路》课件
物联网
物联网设备中，通信电 子线路用于设备间的信
息传输。
通信电子线路的发展历程
1 2 3
早期阶段
早期的通信电子线路主要采用模拟信号传输方式 ，电路结构简单，但信号质量不稳定。
中期阶段
随着数字信号处理技术的发展，通信电子线路开 始采用数字信号传输方式，提高了信号的传输质 量和稳定性。
现代阶段
串行通信协议
如RS-232、RS-485等，实现设备之间的串行数据传输。
并行通信协议
如IEEE 488等，实现设备之间的并行数据传输。
通信网络的架构与组网技术
通信网络的架构与组网技术
构建和管理复杂的通信网络，实现高效的数据传输和资源共享。
网络拓扑结构
如星型、总线型、环型和网状等，根据实际需求选择合适的网络拓 扑结构。
信号的调制解调原理
调制方式
信号的调制方式有多种，如调频、调相和调幅等，每种方式都有 其特点和应用场景。
解调方法
解调是将已调信号还原为原始信号的过程，常用的解调方法有相干 解调和非相干解调。
调制解调器的原理
调制解调器是实现信号调制和解调的设备，其工作原理涉及到信号 的频谱搬移和滤波等技术。
信号的放大与滤波原理
。
模拟信号处理技术
模拟信号处理技术
采用模拟电路和电子器件对信号进行放大、滤波、调制和解调等 处理。
放大器设计
设计高性能的放大器，实现对微弱信号的放大和增强。
滤波器设计
设计不同类型和性能的滤波器，实现对信号的频域选择和处理。
通信协议与接口技术
通信协议与接口技术
实现不同设备之间的通信和数据交换，保证数据传输的可靠性和稳 定性。
《通信电子线路》PPT课件
通信电子线路课件
调制是将低频信号调制到高频载波上，解调是从高频信号中提取出低频信号。
调制解调的基本概念
调制可以分为调幅、调频、调相三种方式。
调制的分类
调制解调技术在无线通信、卫星通信、光纤通信等领域有广泛应用。
调制解调的应用
调制解调器是实现调制解调功能的设备，其原理和实现方式有多种。
调制解调器的原理与实现
03
06
通信电子线路前沿技术与发展趋势
5G技术应用
5G技术广泛应用于自动驾驶、远程医疗、智能制造等领域，为各行业带来了巨大的变革和机遇。
5G通信技术
5G技术是当前通信领域最前沿的技术之一，具有高速率、低时延、大连接等优势，能够满足未来各种物联网应用的需求。
5G技术挑战
5G技术的推广和应用仍面临一些挑战，如基站建设成本高、网络安全问题等，需要不断研究和解决。
通信电子线路基本元件
总结词：电阻器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于限制电流和调节电压。
总结词：电容器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于存储电荷和过滤噪声。
总结词：电感器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于存储磁场能量和过滤噪声。
总结词：二极管是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于整流和开关。
通信电子线路课件
目 录
通信电子线路概述通信电子线路基础知识通信电子线路基本元件通信电子线路电路分析通信电子线路实验与实践通信电子线路前沿技术与发展趋势
01
通信电子线路概述
包括电话通信、数据传输等，利用电缆、光纤等有线介质传输信号。
有线通信
包括移动通信、卫星通信等，利用电磁波传输信号，广泛应用于手机、电视、广播等领域。
02
通信电子线路基础知识
信号可以分为确定性信号和随机信号，连续信号和离散信号等。
通信电子线路第二章一节精品PPT课件
2.2.1 概述
2.2.2 谐振条件
2.2.3 谐振特性
2.2.4 谐振曲线、相频特性曲线和通频带
结论
2.2.5 信号源内阻和负载对并联谐振回路的影响
2.3 串并联阻抗等效互换与抽头变换
2、回路抽头时阻抗的变化（折合）关系
3
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
48
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
Chapter2 选频网络
2.1 串连谐振回路 2.2 并联谐振回路 2.3 串、并联阻抗等效互换与回路抽头时的阻抗变换 2.4 耦合回路 2.5 滤波器的其他形式
引言
2.1 串连谐振回路
2.1.1 概述 2.1.2 基本原理 2.1.3 谐振曲线和通频带 2.1.4 相频特性曲线 2.1.5 能量关系 2.1.6 信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响
2.1.1 概述
2.1.2 基本原理
1、阻抗
2、谐振频率f0
3、谐振特性
4、品质因数
结论
5、广义失谐系数
2.1.2 谐振曲线和通频带
通频带
2.1.3 相频特性曲线
2.1.4 能量关系
结论
2.1.5 信号源内阻和负载对回路的影响
2.2 并连谐振回路
2.2.1 概述 2.2.2 谐振条件 2.2.3 谐振特性 2.2.4 谐振曲线、相频特性曲线和通频带 2.2.5 信号源内阻及负载对并联谐振回路的影响
通信电子线路1-2章教学设计 (3)
通信电子线路1-2章教学设计简介本文档主要针对通信电子线路1-2章的教学设计，以帮助教师更好地开展教学工作。
1-2章主要涵盖了电子元器件的基本知识、电路分析方法、戴维南定理等内容。
在教学过程中，应注重理论与实践相结合，使学生对电子线路的原理与应用有深入的了解。
教学目标1.理解电子元器件的种类、特性、参数及应用。
2.掌握电路分析方法，包括基尔霍夫定理、戴维南定理等。
3.掌握电子线路中电压、电流、功率的计算方法。
4.能够应用所学知识进行电子线路分析与设计。
教学内容及安排第一章电子元器件一、电子元器件的种类及特性1.半导体器件：二极管、晶体管、场效应管、可控硅等。
2.电容器、电感器、变压器等被动元件。
3.电源和信号发生器等主动元件。
2-4周，每周3学时，共计9学时，教师可根据学生基础情况适当调整。
二、半导体二极管及其应用1.半导体二极管的结构、原理及特性。
2.整流、放大、稳压等应用。
3.单向导电性元件与双向导电性元件。
5-6周，每周3学时，共计6学时，注重让学生进行实验操作，加深对二极管的理解。
第二章电路分析基础一、基尔霍夫定律1.基尔霍夫电流定律及其应用。
2.基尔霍夫电压定律及其应用。
3.基尔霍夫定律在串并联电路分析中的应用。
7-9周，每周3学时，共计9学时，可结合实际电路进行分析实验。
二、戴维南定理1.戴维南定理的引用及其适用条件。
2.戴维南等效电路的推导及应用。
3.戴维南定理在电路分析中的应用。
10-12周，每周3学时，共计9学时，注重对戴维南定理的理解和实验操作。
教学方法1.以学生为中心，采用启发式教学法，通过让学生实际操作电子元器件进行探究，加深对理论知识的理解和应用。
2.重视实验教学的作用，让学生通过实验验证理论，加深对电子线路的理解和应用。
3.建立互动式教学环节，引导学生积极参与讨论，提高学生自主学习能力和合作精神。
教学评价1.期中考试，掌握学生对电子元器件的分类、特性及应用。
2.期末考试，测试学生对电路分析方法、戴维南定理等的理解和应用能力。
通信电子线路第二章ppt课件
1.1.1 功率放大器
与其它放大器相比 相同点：均在输入信号作用下，将直流电源的直 流功率转换为输出信号功率。 不同点：性能要求和运用特性不同。
一、功率放大器的性能要求
1. 平安。输出功率大，管子大信号极限条件下运用。 2. 高效率。
用ηc 集电极效率 (Collector Efficiency) 衡量转换
甲类：功率管在一个周期内导通 (如小信号放大)。 乙类：功率管仅在半个周期内导通。 甲乙类：管子在大于半个周期小于一个周期内导通。 丙类：功率管小于半个周期内导通。
2. 不同运用状态下的ηC
管子的运用状态不同，相应的ηCmax 也不同。
c
Po
Po PC
减小 PC 可提高ηC。
假设集电极瞬时电流和电压分别为 iC 和 vCE，那 么 PC 为
构成：匹配网络为谐振系统 应用状态：丙类〔或丁类、乙类） 用途：对载波或已调波进行功率放大
2.1 谐振功率放大器的工作原理
在谐振功率放大器中，它的管外电路由直流馈电电 路和滤波匹配网络两部分组成。
2.1.1 丙类谐振功率放大器
1. 电路组成
ZL —— 外接负载，呈阻抗性，用 CL 与 RL 串联 等效电路表示。
vi ＜ 0，T2 饱和导通，T1 截止，
vA2 vCE(sat)
A 点幅值： vA = vA1 vA2V=CC2vCE(sat) 该电压加到 L、C、R 串联谐振 回路上，若谐振回路工作在输入信 号角频率上，且其 Q 值足够高，则 可近似认为通过回路的电流 iL 是角 频率为 的余弦波，RL 上获得不 失真输出功率。
情况 ② ——A ：Vcm 增大，使 t = 0 所对应 的动态点处在临界点，iCmax 略微减小。
通信电子线路
j (Cb 'e Cb 'c ) g b 'e
jrb 'e (C b 'e C b 'c ) 1
Y参数均为容性参数，为了今后分析电路方便，我们将Y参数记为：
Yie
Ib U be
U c e 0
g ie jC ie
Ib Yre g re jC re ce U be 0 U Ic Y fe gm U c e 0 be U Ic Yoe goe jC oe ce Ube 0 U
Q(
0 0 0 ) Q( )( ) 0 0 因 为 0 2， 令－ 0＝ ， f 则＝2Q 2Q ， 其 中 是 失 谐 量 0 f0
二、并联谐振回路
二、并联谐振回路
1、基本概念： LC理想，g0 是L和C的损耗之 和。
N 23 接入系数： n N 13
部分的
C1 接入系数： n C1 C 2
折算到全部 增减关系 电压 × 1/n 增大 （因为n<1） 电流 ×n 减小 电阻 × 1/n2 增大 电导 × n2 减小 电容 × n2 减小 其中，电阻、电导、电容的折算关系，可以从阻抗和导纳的角度去理 解。 阻抗 × 1/n2 增大 导纳 × n2 减小
_
（b）
Y参数等效电路
三极管的二端口模型
注意：各Y参数的意义及表达式。
三点结论： 1)Y参数与静态工作点有关，在这点上与H参数一样； 2)Y参数与三极管的工作频率有关。在下一章将要讨论的小信号谐振放大器 中，由于电路的通频带很窄，三极管的工作频率被局限在一个较小的范围内， Y参数在此可以近似看成常数； 3)如果工作频率对三极管来讲不是特别高，即满足：
通信电子线路 第二章通信电子线路基础
0 ＜ p≤1
第二章 通信电子线路基础
一． 常见抽头振荡回路(LC并联回路)
第二章 通信电子线路基础
二. 阻抗的电感抽头接入
阻抗的电感抽头接入回路的电路及其等效电路有 以下形式：
1.电感抽头接入回路L1与L2间无互感
（a）电路
（b）等效电路
2.电容的转换
Ｃ＇＝p2Ｃ
（2-13）
第二章 通信电子线路基础
3.电源的转换
(1)电压源的转换
US＇＝US／p
（2-14）
（2）电流源的转换
IS＇＝pIS
（2-15）
需要注意，对信号源进行折合时 的接入系数为ｐ，而不是ｐ2
第二章 通信电子线路基础
§ 2.4 高频晶体管的y参数等效电路
晶体管在小信号的作用下，可以用线性元件组成的电 路模型来模拟晶体管，我们称之为微变参数等效电路。在 通信电子线路中，我们常用晶体管的两种等效电路： ①根据晶体管内部发生的物理过程拟定的模型，即混合π 型等效电路。 ②根据晶体管外部电流与电压的关系式来拟定的网络模型， 即Y参数等效电路。
在高频大功率晶体管方面，在几百兆赫兹以下频率， 双极型晶体管的输出功率可达十几瓦至上百瓦。而金属氧 化物场效应管（ＭＯＳＦＥＴ），甚至在几ＧＨｚ的频率 上还能输出几瓦功率。
第二章 通信电子线路基础
3 .集成电路
用于高频的集成电路主要分为通用型和专 用型两种。
通用型的宽带集成放大器，工作频率可达一、 二百兆赫兹，增益可达五六十分贝，甚至更高。 用于高频的晶体管模拟乘法器，工作频率也可达 一百兆赫兹以上。
并联回路：回路处于谐振状态时，回路导纳 最小，阻抗最大，回路呈现为纯电阻。则称回路 谐振时的电阻R0为并联谐振回路的谐振电阻。
Electronic circuit of communication(通信电子线路)
第一章：通信系统导论1.为什么要有载波？为什么不直接将我们原始信号发射出去？首先，我们想到的是（声信号为例子）将声信号变为电信号，然后传输，因为声信号损耗太快了。
然而，转变为电信号之后发现频率无法和天线匹配。
声信号的频率为，此时的波长是非常大的。
我们不可能做出这么大的天线。
同时，要是广播电台都用相同的频段，就压根不能正确接收我们想要的声信号，因为大家都混在一起了。
此时就需要将电信号加载在一个可调的载波上面，这个载波频率很高，一般都是几百千赫兹。
这样我们的天线就可以匹配了，并且大家可以分开使用不同的频段。
（PS：怪不得我们平时看到的广播电台的天线那么大，之所以不用更高频率的载波，为什么？）我们得明确，广播是由具体的应用场合决定的。
现阶段，调频和调幅都在用（调频能达到左右的频率），主要是受器件性能的限制。
器件性能相同的情况下，两者的效果相同。
但是一般来讲，调频的抗干扰性能会好一点。
频率越高，天线尺寸可以越小。
但是在相同距离下，路径传播损耗越大。
要达到相同的接收点功率，发射功率就要更大。
因此在实际中选择调频和调幅时，是根据具体的应用场合选择的。
因为总会存在一种最优的情形：成本最小，覆盖范围越大，器件易于实现，天线尺寸较小。
2.广播发射机的组成？图中的高频振荡最基本的是LC振荡器。
其产生的高频波一般称为载波，它的频率成为载频。
然而倍频只是将高频振荡产生的载波继续增大，因为一般的高频载波为了维持频率的稳定度，就会低于理想的载波频率的若干分之一。
因此倍频器是将载波频率提高到所需要的数值。
至于高频放大，我们先不说，等学了第三章我们再来解释。
调制方法主要是有三种：调幅，调频和调相。
电视中的图像是调幅，伴音是调频。
3.超外差式接收机选主要特点：把被接收到的高频已调信号的载波频率先变为频率较低的而且是固定不变的中频，再利用中频放大器加以放大，然后进行检波。
由于中频是固定不变的，因此中频的选择性与增益都与接受的载波频率无关。
Chapter_2-通信电子线路(第3版)-陈启兴-清华大学出版社
宽带高频小信号放大器
按频带宽度分类
窄带高频小信号放大器
晶体管高频小信号放大器 按器件分类 场效应管高频小信号放大器
集成电路高频小信号放大器
谐振高频小信号放大器
按负载性质分类
非谐振高频小信号放大器
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3
2.1 概述（续）
1. 电压增益和功率增益
•
•
Au
Uo
•
Ui
2. 通频带
•
•
图2图.22-变2 压变器压耦器合耦等合效连电接路电路图
2
R`L
U1 U2
RL
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2
R`L
N1 N2
RL
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2.2.3 并联谐振回路的耦合连接与接入系数（续）
变压器耦合连接具有以下特点:
(1) 负载电阻RL与放大器之间实现了电隔离。当负载电阻RL 发生故障(如开路、短路)时，减小了引起放大器损坏的可能。
Ap
Po
•
Pi
通频带: 放大器的电压增益从最大值下降到其 0.707(即 2 / 2 )倍处所对应的频率范围，常用2Δf0.7表示。 3. 选择性、矩形系数和抑制比
选择性: 放大器对有用信号的放大和对无用信号的抑制的
能力。
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2.1 概述（续）
矩形系数: 表征放大器选择性好坏的一个参数，其越接
(2) 等效后的电阻R`L可能增大，也有可能减小，只要改变变压 器初级和次级线圈的匝数N1和N2，就能方便地实现阻抗匹配。
(3) 等效后的电路中的电感值只与变压器原边的电感有关， 而与副边的电感值无关。
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2.2.3 并联谐振回路的耦合连接与接入系数（续）
通信电子线路PPT课件
04
通信电子线路电路分析
放大器电路分析
放大器电路的基本原理
放大器电路的分类
放大器电路是通信电子线路中的重要组成 部分，用于将微弱的信号放大，使其能够 被进一步处理或传输。
根据工作原理和应用场景，放大器电路可 分为电压放大器、功率放大器、跨导放大 器和电流放大器等。
三极管
总结词
三极管是通信电子线路中常用的基本元件之 一，用于放大和开关。
详细描述
三极管是一种具有电流放大作用的电子元件 ，由三个半导体组成，包括两个N型和一个 P型半导体。在通信电子线路中，三极管主 要用于放大和开关电路，将微弱信号放大成 较强的信号或控制信号的通断。三极管的种 类也很多，包括硅三极管、锗三极管和场效
滤波器电路分析
滤波器电路的基本原理 滤波器电路是一种选频电路，用 于将特定频率的信号从输入信号 中提取出来，或者抑制特定频率 的信号。
滤波器电路的分析方法 常用的分析方法包括频率响应法 和极点图法，通过这些方法可以 深入了解滤波器电路的工作原理 和性能特点。
滤波器电路的分类 根据工作原理和应用场景，滤波 器电路可分为低通滤波器、高通 滤波器、带通滤波器和带阻滤波 器等。
感谢观看
电压或流。
系统模型
通信系统通常由发送器、信道和接 收器组成，发送器负责发送信号， 信道是信号传输的媒介，接收器负 责接收信号。
系统稳定性
系统稳定性是指系统在受到干扰时 仍能保持正常工作的能力，稳定性 是通信系统的重要性能指标。
模拟信号与数字信号
模拟信号
模拟信号是连续变化的电压或电流，其特点是幅度连续变化。模拟信号通常用 于语音通信和电视信号传输。
调制解调器电路的分类
通信电子线路课件 第2章
图2-5 串联谐振回路的通用谐振曲线
10
通信电子线路
• 通用相频特性曲线
图2-6 串联谐振回路的通用相频特性曲线
11
通信电子线路
• 矩形系数K0.1
输出信号下降20dB的带宽B0.1与-3dB带宽BW之比
串联谐振回路
矩形系数为9.95 矩形系数K0.1越小(最小值为1)，选频网络的选频特性越 接近矩形，因而选频特性越好。
30
通信电子线路
• 全耦合自耦变压器圈数比n和接入系数p的关系
(2-32)
图2-16 全耦合自耦变压器
31
通信电子线路
【例2-2】如图2-17(a)所示电路，已知L1=150H，L2=30H，
图2-3 串联谐振时电压电 流矢量图
称为广义失谐
(2-6)
7
通信电子线路
• 串联谐振回路的谐振曲线
通频带
图2-4 串联谐振回路的谐振曲线
串联谐振回路的通频带和Q值成 反比，Q值越高通频带越窄，因 而谐振曲线越尖锐。
8
通信电子线路
• 当ω在ω0附近时
ω=ω-ω0称为失谐。
(2-7)
9
通信电子线路
(2) 由于电抗值不仅与电容量或电感量有关，而且和工作频 率有关，故QL与工作频率有关，严格来说这种等效适用于 一个频率点。频率变化后互换后的元件值要重新计算。
• 串并联变换前后电抗性质不变，由于两电路Q值相同，因 而R1越小，则R2越大。
23
通信电子线路
• 【例2-1】图2-11中的并联谐振电路(a)的元件值C=100pF，
图2-14 电流源的等效变换
(2-31)
28
通信电子线路
通信电子线路电子教案CH
第一章：通信电子线路概述1.1 通信电子线路的定义与作用介绍通信电子线路的基本概念阐述通信电子线路在通信系统中的重要性1.2 通信电子线路的分类与组成区分不同类型的通信电子线路介绍通信电子线路的主要组成部分1.3 通信电子线路的关键技术探讨通信电子线路中的关键技术分析这些技术在通信系统中的应用第二章：通信电子线路的基本原理2.1 信号传输与衰减讲解信号传输的基本原理分析信号在传输过程中的衰减现象2.2 信号调制与解调介绍信号调制与解调的定义与作用阐述不同调制和解调技术的原理与应用2.3 信号放大与滤波讲解信号放大与滤波的基本原理分析不同放大器和滤波器在通信系统中的应用第三章：通信电子线路的组件与设计介绍通信电子线路中的主要组件分析这些组件的功能和性能要求3.2 通信电子线路的设计方法讲解通信电子线路的设计原则与步骤探讨不同通信系统对电子线路设计的要求3.3 通信电子线路的优化与调试介绍通信电子线路的优化方法阐述通信电子线路调试的步骤与技巧第四章：通信电子线路的应用实例4.1 无线通信电子线路介绍无线通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术4.2 有线通信电子线路介绍有线通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术4.3 光通信电子线路介绍光通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术第五章：通信电子线路的发展趋势5.1 通信电子线路技术的创新探讨通信电子线路技术的最新创新分析这些创新对通信系统的影响5.2 通信电子线路在5G技术中的应用介绍5G技术对通信电子线路的需求分析通信电子线路在5G技术中的应用实例5.3 通信电子线路的未来展望预测通信电子线路的发展趋势探讨未来通信电子线路技术的挑战与机遇第六章：通信电子线路的测试与维护6.1 通信电子线路的测试方法介绍通信电子线路的测试目的和重要性阐述不同测试方法及其在通信系统中的应用6.2 通信电子线路的测试设备介绍用于通信电子线路测试的主要设备分析这些设备的性能和选用原则6.3 通信电子线路的维护与故障排除讲解通信电子线路的维护方法和注意事项探讨故障排除的步骤和技巧第七章：通信电子线路的仿真与优化7.1 通信电子线路的仿真技术介绍通信电子线路仿真的基本概念和方法阐述仿真技术在通信系统设计和优化中的应用7.2 通信电子线路的优化方法讲解通信电子线路优化的目标和原则探讨不同优化方法及其在实际应用中的选择7.3 通信电子线路的仿真与优化工具介绍常用的通信电子线路仿真与优化工具分析这些工具的功能和性能特点第八章：通信电子线路的安全性与环保8.1 通信电子线路的安全性讲解通信电子线路安全的重要性探讨通信电子线路安全的设计原则和措施8.2 通信电子线路的电磁兼容性介绍电磁兼容性的基本概念和重要性阐述通信电子线路电磁兼容设计的方法和技巧8.3 通信电子线路的环保考虑探讨通信电子线路对环境的影响介绍通信电子线路环保设计和回收利用的方法第九章：通信电子线路案例分析9.1 通信电子线路的实际应用案例分析具体通信电子线路的应用实例探讨这些案例中的关键技术及其解决方案9.2 通信电子线路设计的成功与失败案例分析成功和失败的通信电子线路设计案例总结经验教训，提出改进措施9.3 通信电子线路的发展趋势案例分析分析通信电子线路在不同领域的应用案例预测未来通信电子线路技术的发展趋势第十章：通信电子线路的实验与实践10.1 通信电子线路的实验目的与要求阐述通信电子线路实验的重要性介绍实验的目的、要求和组织方式10.2 通信电子线路的实验内容与步骤详细讲解实验的内容和步骤提供实验指导，指导学生完成实验10.3 通信电子线路的实践项目介绍通信电子线路实践项目的类型和重要性分析不同实践项目的实施方法和技巧重点解析重点解析：通信电子线路的定义、分类、组成、关键技术、基本原理、组件与设计方法、应用实例、发展趋势等基础知识。
严国萍版通信电子线路第二章通信电子线路分析基础
L L1 L2
• 若存在互感时：P L2 M L1 L2 2M
L L1 L2 2M
通信电子线路 第 2 章 通信电子线路分析基础 Page #23
12
0
f0
• Q (f ) |N( f )| 尖锐
N( f )
▪ 6. 通频带 B
1
• 电流下降到最大值的 2 2 0.707
Q2 Q1 Q1
时所对应的频率范围。
Q2
B 2 1 20.7 (rad/s)
1
B
20.7
0
Q
(rad/s)
1 0 2
B
2f0.7
f0 Q
(Hz)
• 相对带宽： 20.7 2f0.7 1
1
jC
R j L jC R j L 1
LC
R j L
1
R j L 1
jC
jC
Y
LC
jC RC jC
L
1
j L GP jB
•
等效并联电路：
RP
L RC
RC GP L
B C 1 L
通信电子线路 第 2 章 通信电子线路分析基础 Page #12
2.1 选频网络 并联谐振回路
• LC 串联回路 串联谐振回路
X
L
× I× L
0
Vs
C
R
▪ 1. 回路阻抗
Z
Z
R
jX
R
j
L
1
C
0
Z e jz
Z
R2X 2
R2
L
1
C
2
Z
Z
arctan
X R
R
通信电子线路
第一章一个完整的通信系统应包括信息源、发送设备、信道、接收设备和收信装置五部分。
无线电的传播方式主要有 绕射（地波）传播，折射和反射（天波）传播以及散射传播，直线传播等，决定传播方式和传播特性的关键因素是无线电信号的频率。
绕射：频率越高，损耗越严重，传播的距离越短，因此频率较高的电磁波不宜采用绕射方式传播，通常只有中长波范围的信号才采用绕射方式传播。
电离层能反射电波，也能吸收电波，但对频率较高的电波吸收的很少，短波，无线电波是利用电离层反射的最佳波段。
只有当天线的尺寸大到可以与信号波长相比拟时，天线才具有较高的辐射效率。
这也是为什么把低频的调制信号调制到较高的载频上的原因之一。
调制使幅度变化的称调幅，是频率变化的称调频，使相位变化的称调相。
解调就是在接收信号的一方，从收到的已调信号中把调制信号恢复出来。
调幅波的解调称检波，调频波的解调叫鉴频。
第二章小信号调谐放大器是一种最常见的选频放大器，即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
它是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是放大信道中的高频小信号。
所谓调谐，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路。
调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。
因此，调谐放大器不仅有放大作用，还有选频作用。
其选频性能通常用通频带和选择性两个指标衡量。
小信号调谐放大器的主要指标要求是：有足够的增益，满足通频带和选择性要求，工作稳定等。
并联谐振回路001L C L L CCCω===ω （ L C称为谐振回路的特性阻抗）并联谐振回路的品质因数是由回路谐振电阻与特性阻抗的比值定义的，即00000R R Q R CLL C===ωω回路的R 越大，Q 值越大，阻抗特性曲线越尖锐；反之，R 越小，Q 值越小，阻抗特性曲线越平坦。
在谐振点ω=ω处，电压幅值最大，当ω<ω时，回路呈现感性，电压超前电流一个相角，电压幅值减小。
当0ω>ω时，回路呈现容性，电压滞后电流一个相角，电压幅值也减小。
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串联谐振回路
分类
并联谐振回路
并联谐振回路由于阻抗较大，且有阻抗变换功能， 在电路中除用作选频和滤波网络外，常直接作为放大器 的负载使用。
第二章 通信电子线路基础
并联谐振回路即其等效电路如图(a)（b）所示。
（ａ）并联谐振回路 （b）等效电路
在高频大功率晶体管方面，在几百兆赫兹以下频率， 双极型晶体管的输出功率可达十几瓦至上百瓦。而金属氧 化物场效应管（ＭＯＳＦＥＴ），甚至在几ＧＨｚ的频率 上还能输出几瓦功率。
第二章 通信电子线路基础
3 .集成电路
用于高频的集成电路主要分为通用型和专 用型两种。
通用型的宽带集成放大器，工作频率可达一、 二百兆赫兹，增益可达五六十分贝，甚至更高。 用于高频的晶体管模拟乘法器，工作频率也可达 一百兆赫兹以上。
第二章 通信电子线路基础
X
CR
RC
LC
O
(a)
f
(b)
(a)电容器的等效电路 （b）电容器的阻抗特性
图2.2电容器的高频等效电路
在分析一般米波以下频段的谐振回路时，常常只考 虑电容和损耗。
第二章 通信电子线路基础
3．电感
理想电感器L的感抗为jω L,其中ω 为工作角频率。 实际电感线圈在高频频段除表现出电感Ｌ 的
第二章 通信电子线路基础
2.1 通信电子线路中的元器件 2.2 LC并联振荡回路 2.3 谐振回路的接入方式 2.4 高频晶体管的y参数等效电路
第二章 通信电子线路基础
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教学内容
2.1 通信电子线路中的元器件 2.2 LC并联振荡回路
教学目的
1.充分了解通信电子线路基本元件及特性 2.掌握LC选频网络的类型、特点和应用
另一种在高频中应用很广的二极管是变容二极管，其特点是 电容随偏置电压变化。将它用于振荡回路中，可以做成电调谐器， 也可以构成自动调谐电路等。变容管若用于振荡器中，可以通过 改变电压来改变振荡信号的频率，称为压控振荡器（ＶＣＯ）。 电调谐器和压控振荡器也广泛用于电视接收机的高频头中。
还有一种以Ｐ型，Ｎ型和本征（Ｉ）型三种半导体构成的Ｐ ＩＮ二极管，它具有较强的正向电荷储存能力。它的高频等效电 阻受正向直流电流的控制，是一种可调电阻。它在高频及微波电 路中可以用做电可控开关、限幅器、电调衰减器或电调移相器。
CR LR
R
第二章 通信电子线路基础
2．电容器
由介质隔开的两导体构成电容器。一个理想 电容器的容抗为1/(jω C),电容器的容抗与频率 的关系如图2.2（b）虚线所示。
一个实际电容C的高频等效电路如图2.2(a)所 示,其中Rc为损耗电阻，Lc为引线电感。容抗与 频率的关系如图2.2（a）实线所示。
高频专用集成电路（ＡＳＩＣ）主要包括集 成锁相环、集成调频信号解调器、单片集成接收 机以及电视机中的专用集成电路等。
第二章 通信电子线路基础
§ 2.2 LC并联振荡回路
振荡回路是由电感和电容组成。只有一个回路的振 荡回路称为简单振荡回路或单振荡回路。简单振荡回路的
阻抗在某一特定频率上具有最小或最大值的特性称为谐振特性，这 个特定频率称为谐振频率。简单振荡回路具有谐振特性和频率选择 作用。这是它在通信电子线路中得到广泛应用的重要原因。
第二章 通信电子线路基础
2 .晶体管与场效应管（FET）
高频晶体管有两大类型：一类是做小信号放大的高频 小功率管，对它们的主要要求是高增益和低噪声；另一类 为高频功率放大管，除了增益外，要求其在高频有较大的 输出功率。
目前双极型小信号放大管作在同样高 的频率，且噪声更低。一种称为砷化镓的场效应管，其工 作频率可达十几ＧＨｚ以上。
第二章 通信电子线路基础
1.定义
指信号源、电感、电容三者相并联组成的电路。 2.回路的导纳、等效阻抗 并联回路：回路的等效导纳：
Y
G0
j
C
1
L
则阻抗为：
（2-1）
Z
1
G0
j
C
1
L
（2-2）
第二章 通信电子线路基础
其中G0=Cr/L=1/Ro, G0称谐振电导，Ro称谐 振电阻。
第二章 通信电子线路基础
教学重点
LC并联选频网络
教学难点
LC并联选频网络的特点
第二章 通信电子线路基础
2.1 通信电子线路中的元器件
各种高频电路基本上是由有源元器件、无源 元器件和无源网络组成的。
高频电路中使用的元器件与在低频电路中使 用的元器件基本相同，但是注意它们在高频使用 时的高频特性。高频电路中的元件主要是电阻 （器）、电容（器）和电感（器），它们都属于 无源的线性元件。
根据（2-2）公式可画出并联谐振回路的等 效电路，如图2.4（b）所示。
3. 谐振频率
0
1 LC
f0
2
1 LC
（2-3）
第二章 通信电子线路基础
4. 回路的阻抗特性
Z1 Y
R0
1 Q2
f f0
f0 f
2
（2-4）
当谐振即f=f0 时，回路阻抗最大且为纯电 阻；失谐时阻抗变小。当f<f0时，φ >0,回路呈 感性；当f>f0时，φ <0, 回路呈容性。图2.5为 并联谐振回路的阻抗的幅频特性曲线和阻抗的相
特性外，还具有一定的损耗电阻ｒ和分布电容。 在分析一般长、中、短波频段电路时，通常忽略 分布电容的影响。因而，电感线圈的等效电路可 以表示为电感Ｌ 和电阻ｒ串联。
第二章 通信电子线路基础
二．有源器件
1． 二极管
半导体二极管在高频中主要用于检波、调制、解调及混频等 非线性变换电路中，工作在低电平。主要用点接触式二极管和表 面势垒二极管（又称肖特基二极管）。常用的点接触式二极管 （如２ＡＰ系列），工作频率可到１００～２００ＭＨｚ，而表 面势垒二极管，工作频率可高至微波范围。
高频电路中完成信号的放大，非线性变换等 功能的有源器件主要是二极管，晶体管和集成电 路。
第二章 通信电子线路基础
2.1 通信电子线路中的元器件
根据元器件的参数性质 ： 线性元器件
分类
非线性元器件
时变元器件
第二章 通信电子线路基础
一．无源器件
1.电阻器 一个实际的电阻器,在低频时主要表现为电阻 特性,但在高频使用时不仅表现有电阻特性,而且 还表现有电抗特性。电阻器的电抗特性反映的就 是其高频特性。 一个电阻R的高频等效电路如图所示,其中,CR 为分布电容, LR为引线电感,R为等效电阻