高频电子线路完整章节课件(胡宴如)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
c
L
I
L
C

f
L

f
C

f
I
=936KHz+455KHz =1391KHz 答:接收机本振频率为1391KHz。
课堂练习二
2.如果高频载波频率为150MHZ,问λ/4天线应长? 解:∵频率等于光速C除以波长λ,即 ƒ =C∕λ,则: λ=C∕ƒ , 8 6 λ=3× 10 ÷150× 10=2(米), λ/4=2÷4=0.5 (米) 答:λ/4天线应0.5米长。
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 输出的载频为已调信号 f 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
2.1 LC谐振回路—概述
进行信号的频幅转换和频相转换(例 如在斜率鉴频和相位鉴频电路里)。 另外,用L、 C元件还可以组成各种形 式的阻抗变换电路和匹配电路。所以, LC谐振回路虽然结构简单,但是在高 频电路里却是不可缺少的重要组成部 分,在本书所介绍的各种功能的高频 电路单元里几乎都离不开它。因此本
1.1、通信与通信系统 —调幅发射机各部分的作用


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。
2.1.1 并联谐振回路的选频特 性
谐振回路 谐振回路由电感线圈和电容器组成,它 具有选择信号及阻抗变换作用。 LC并联谐振回路 图2.1.1是电感L、电容C和外加信号源 I 组成的并联谐振回路。r是电感L的等效损耗 U 电阻,电容的损耗一般可以忽略。 为电流 源, 为并联回路两端输出电压。 根据电路分析基础知识, 可以直接给 出LC并联谐振回路的某些主要参数及其表
.

S
O
2.1.1 并联谐振回路的选频 特性
• 并联谐振回路的阻抗频率特性
图2.1.1 并联谐振回路
2.1.1 并联谐振回路的选频特

1) 并联谐振回路的等效阻抗Z:

Z U I

O

(r jL)( 1
jC r jL jC
)
(2.1.1)
S
通常r很小,当r<<ωL ,Z可用下式表示 :
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

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。

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
甚高频(VHF) 30~300MHz
特高频(UHF) 300~3000MHz 电视、雷达、移动通信 超高频(SHF) 3~30GHz 极高频(EHF) 30~300GHz 雷达、中继、卫星通信 射电天文、卫星、雷达
1.3、非线性电路的基本概念

非线性元器件
电子元器件按工作特性分为线性元器件和非线性元 器件两种。非线性元器件和线性元器件主要差别在于其 工作特性是非线性的,它的参数不是一个常数,它的参 数和外加电压或通过的电流大小有关。各种二极管、晶 体管等电子器件都是非线性器件,而常见的电阻器、平 板电容和空心电感线圈等都是线性器件。图1.3.1为线 性与非线性电阻器件的伏安特性曲线。从图可见线性电 阻器件的伏安特性是过坐标原点的一条直线,即流过电 阻器的电流i与加在电阻器两端的电压u成正比;而非线 性电阻器件的伏安特性是非线性的,即流过非线性电阻 器的电流i与加在电阻器两端的电压u不成正比。
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。
第2章 小信号选频放大器 —概述
另外接收机天线所感应的信号,除了 有要接 收的电台信号外,还有许多不需要的信号 (称干 扰信号)显然如果采用没有选择性的放大 器进行 放大,势必使要接收的信号被淹没在其它 电台的 干扰中。为了解决这个问题,通常在放大 器中接 入选频网络。这样构成调谐放大器,不仅
第2章 小信号选频放大器

1.1、通信与通信系统 —调幅发射机各部分的作用
1)
2)
3)
调制 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。 三种信号 调制信号、载波信号和已调信号 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

1)
2)
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: 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。 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。
1.3、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 于线性工作状态,可当作线性器件。例如在模拟电子技 术中的晶体三级管放大器,在小信号作用下,在直流工 作点Q处可近似作为线性器件,微变等效分析法,就是 基于这一点为基础的。
主要内容:
LC谐振回路 小信号谐振放大器 集中选频放大器
2.1 LC谐振回路—概述
LC 谐振回路是高频电路里最常用 的无源选频网络,包括并联回路和串 联回路两种结构类型。 利用LC谐振回路的幅(度)频 (率)特性和相(位)频(率)特性, 不仅可以进行选频,即从输入信号中 选择出有用频率分量而抑制掉无用频 率分量或噪声(例如在选频放大器和
无线通信系统组成框图
1.1、通信与通信系统
1) 2)
3)
各部分作用 信息源:提供需要传送的信息; 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; 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;
i
i
L
C
1.1、通信与通信系统
1)
2)
解调——信号的“卸载” 什么是解调? 从高频已调波信号中“取出”调制信号的过程。 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
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):
1.3、非线性电路的基本概念
非线性电路的基本特点 1)非线性电路能够产生新的频率分量,具有频率 变换作用; 2)非线性电路分析上不适用叠加定理; 3)当作用信号很小、工作点取得适当时,非线性 电路可近似按线性电路进行分析。

1.4、本课程的主要内容及特点
本课程主要是研究通信系统中共用的基本 单元电路,其内容包括高频小信号放大器、高 频功率放大器、正弦波振荡器、调制与解调电 路、混频电路、反馈控制电路等。除了高频小 信号放大器为线性电路,其余都属于非线性电 子线路。因此要注意以下几点: 1)非线性电子线路分析的复杂性; 2)非线性电子线路种类和电路形式的多 样性; 3)非线性电子线路具有很强的实践性。
课堂练习三
3. 中波广播波段的波长范围为187~560米,问其波率 范围为? 解:∵频率ƒ 等于光速C除以波长λ,即 ƒ=C∕λ, 则: 8 λ=560米时, ƒ = 3× 10∕560≈536 KHz 8 λ=187米时,ƒ = 3× 10∕187≈1604 KHz 答:波率范围为536 KHz ~1604 KHz。
小 结



高频电子线路的典型应用是通信系统; 通信系统由发射设备、接收设备和传输媒介三 部分组成; 电信号的发射与接收的关键是调制与解调; 高放、混频、本振、调制、解调等相关知识是 本课程要解决的问题; 了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基 本知识。
课堂练习一
1.如果广播电台发射的信号频率为 f =936KHz, 接收机中频 f I =455KHz, 问接收机本振频率 f 问多少? 解: f f f

Hale Waihona Puke C L1.1、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 ,通常取 f = f - f ,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。 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。
第2章 小信号选频放大器 —概述
在高频电路中,调谐放大器是一种 最基本、最常见的电路形式。它是高 频放大器的一种。 高频小信号调谐放大器是由调谐 回路与晶体管相结合而成,其突出优 点是增益高,有明显的选频性能,广 泛地应用于各类接收设备中。 接收天线所感应的电台的高频信 号是很微弱的,一般只有几微伏到几 毫伏,而接收 设备内解调器的输入电压,最好能达
1.2、无线电波的基本特点

无线电波的波段划分表:
频段名称 频率范围 30~300kHz 300~3000kHz 3~30kHz 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 103~104m 低频(LF)
波段名称 波长范围 长波LW
中波MW 102~103m 中频(MF) 短波SW 米波 分米波 厘米波 毫米波 10~102m 1~10m 1~10dm 1~10cm 1~10mm 高频(HF)
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。
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
LC Z r j (L 1 C )
(2.1.2)
2.1.1 并联谐振回路的选频特

2)并联谐振回路谐振时的等效阻抗,简称 谐振电阻P R 当 L 1 C 时,称并联回路谐振,此时并 联谐振回路谐振的等效阻抗为纯电阻且最大, 从式(2.1.2)可得:

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。
相关文档
最新文档