高频知识点整理

高频电路原理与分析第五版

期末复习资料

编者：胡洪

（教材：西安电子科技大学）

专业：物联网工程

2015年6月1日

第一章绪论

1.1 主要设计内容

1. 无线通信系统的组成

2. 无线通信系统的类型

3. 无线通信系统的要求和指标

4. 无线电信号的主要特性

1.2 关键名词解释

1. 基带信号：未调制的信号

2. 调制信号：调制后的信号

3. 载波：单一频率的正弦信号或脉冲信号

4. 调制：用调制信号去控制高频载波的参数，是载波信号的某一个或者几个参数（振幅、频率或相位）按照调制信号的规律变化。

1.3 知识点

1. 无线通信系统的组成（P1框图）

详细了解一下无线通信系统的促成部分和每个部分的作用

1)高频振荡器（信号源、载波信号、本地振荡信号）

2)放大器（高频小信号放大器及高频放大器）

3)混频和变频（高频信号变换和处理）

4)调制和解调（高频信号变换和处理）

2. 无线通信系统的分类

1)按照工作频率和传输手段分为：中波信号、短波信号、超短波信号、微

波信号、卫星通信

2)按照通信方式分：全双工、半双工、单工方式

3)按照调制方式分：调幅、调频、调相、混合调制

4)按照传输发送信息的类型：模拟通信、数字通信

3. 无线信号的特性：时间特性、频率特性、频谱特性、调制特性、传播特性

4. 无线通信采用高频信号的原因：

1)频率越高，可利用的频带宽度越宽，可以容纳更多许多互不干扰的信道，

实现频分复用或频分多址，方便某些宽频带的消息信号（如图像信号 2) 同时适合于天线辐射和无线传播。 5. 调制的作用：

1) 通过调制将信号频谱搬至高频载波频率，使收发天线的尺寸大可缩小 2) 实现信道的复用，提高信道利用率。

第二章 高频电路基础与系统问题

2.1 主要设计内容

1. 高频电路中的元器件

2. 高频率电路中的组件

2.2 关键名词解释

1. 参数效应：在高频信号中，随着信号的提高，元件（包括导线）产生的分布参数效应和由此产生的寄生参数（如导体间、导体或元件与地之间、元件之间的杂散电容，连接元件的导线的垫高和元件自身的寄生电感）。

2. 趋肤效应：在频率升高时，电流只集中在导体的表面，导致有效导电面积减小，交流电阻可能远大于直流电阻，从而是导体损耗增加，电路性能恶化。

3. 辐射效应：信号泄漏到空间中，就使得信号源或要传输的信号能量不能全部传输带负载上，产生能量损失和电磁干扰。

4. 品质因素Q ：谐振电路中所储能量同每周期损耗能量之比。

5. 谐振频率：简单振荡回路的阻抗在某一特性的频率上具有最大或最小值得特性（电抗为零时的频率）。

6. 失谐（ω∆）：表示频率偏离谐振的程度，0ωωω∆=-。

7. 广义失谐（ε）： 0

22f

Q

Q

f ω

εω∆∆== 8. 回路带宽（B ）：保持外加信号幅值不变改变其频率，将回路电流值下降为谐

对应的频率范围成为回路的通频带，00.72=f B f Q =∆。

9. 抽头并联振荡回路：激励源或负载回路电感或电容部分连接的并联振荡回路。 10. 抽头系数 （p ）：与外电路相连的那部分电抗与本回路参与分压的同性质的

总电抗之比。（外电路：等效电源分析法是分析复杂电路的一种方法,具体做法是把复杂电路分为电源电路部分、外电路部分,即复杂电路=电源电路部分+外电路.目的是为了方便分析外电路,先把电源电路部分简化一下,用一个简单的电源来代替,这样就不用考虑电源电路部分的内部各分支电路、各元件电流电压随外电路参数变化,从而降低的电路分析难度.因此说：“电源等效是对外电路而言的”.） 11. 耦合振荡回路（双调回路）：两个互相耦合的振荡回路。

12. 耦合系数（k ）：两电感元件间实际的互感（绝对值）与其最大极限值之比

（k =

13. 矩形系数：（矩形系数描述了滤波器在截止频率附近响应曲线变化的陡峭程度，滤波器选择性好坏的一个参量）0.1

0.10.7

r B K B =

，矩形系数越接近1越好。 2.3 知识点（P19例2-1、P22例2-2）

1. 高频中的无源器件：电阻（器）、电容（器）、电感（器）。

2. 高频中的有源器件：二极管、三极管、集成电路。

3. 高频中的无源组件（无源网络）：高频振荡回路（应用最广泛）、高频变压器、谐振器（完成信号的传输、频率选择、阻抗变换）

4. 电阻（器）在高频中使用时，不仅表现出电阻特性，还表现出电抗特性（高频特性）。

5. 高频特性：金属膜电阻 > 碳膜电阻 > 线绕电阻。

6. 电容器：当工作频率小于自身谐振频率是，电容器呈现电容特性；当工作频率大于自身谐振频率，电容器等效一个电感。

7. 在电感中，Q 值越高，表明电感器的储能能力越强，损耗越小。 8. 二极管在高频电路的主要作用：检波、调制、解调、混频。 9. 简单谐振回路具有频率谐振特性和频率选择特性。 10. 串联谐振回路：

1) 串联谐振角频率

0ω=

，当0ωω<，回路成电容性，||s Z r >（r 为电感线圈L 中的损耗电阻）；当0ωω>，回路呈电感特性；||s Z r >；当0ωω=，

回路呈电阻特性

2) 001

L Q r

LC

ωω==

，Q 为品质因数（远大于1），Q 越高，回路的选择特性越好（矩形系数也是反映回路选择性好坏的另一个参数）。

3) 串联谐振回路电阻、电感、电容上的电压值与阻抗值成正比，串联谐振

时电感及电容上的电压为最大，其值为电阻上的电压值的Q 倍，也就是恒流源的Q 倍。

4) 发生谐振的物理意义：电容中的存储的能量和电感中的磁能周期性变换，

并且存储的最大能量相等。 11. 并联谐振回路：

1)

并联谐振角频率：0ω=

，00

1L Q r LC ωω==

；当1Q >>

，0ω=

0R ，000

L Q R Q L Cr C ωω===

2) 并联回路通常用于窄带系统，此时0ωω与相差不大，则有：

00112

1(

)p L

R R Cr Z j jQ jQ ωωωε

ωωω

=

=

=

∆+++- 3) Q 值越大，选频性就越好，所以注意P18图2-7的几幅图中对比Q 不同，对应

的

||~,~p z Z R ωϕω的图像。

4) 谐振时，有L C I I QI ==

5) 当0ωω<，回路成电感性；当0ωω>，回路呈电容性；当0ωω=，回路呈电

阻特性

12. 抽头并联振荡回路