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1、高频电子线路复习,第1章 绪论,1、熟悉无线通信系统框图;2、掌握调幅发射机框图、超外差接收机方框图(各组成单元电路的功能及输出波形)。3、掌握相关概念:载波、调制、解调4、接收机指标:灵敏度和选择性,发送设备,传输媒质,接收设备,(1) 低频部分:信息变换与放大,(2) 高频部分:高频信号产生、放大、调制,调幅发射机框图,超外差式接收机(superheterodyne receiver)方框图,常见问题,1无线电通信为什么要进行调制,不能直接发送低频信号?常用的模拟调制方式有哪些?2无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成?3通常将携带有信息的电信号称为 调制信号 ,未调制的高频振荡信号称
2、为 载波 , 通过调制后的高频振荡信号称为 已调波 。 4解调是调制的 逆 过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅 检波电路 ,它的作用是 从调幅信号中不失真地捡出调制信号 。 5小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的( B )A发送设备 B接收设备 C发送设备、接收设备,6、调制的描述_。a.用载波信号去控制调制信号的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化。b.用调制信号去控制载波的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化c.用调制信号去控制的载波信号的某一参数,使该参数随调制信号的规律变化,第3章 选频网络,本章重点:掌握各种选频网络的特性及分析方法。,串联振荡回路电抗与频率的关系,品质因数,
3、谐振时,电感或电容两端的电位差等于外加电压的Q倍。必须考虑元件的耐压问题。串联谐振又称为电压谐振(voltage resonance).在谐振点及附近,Q愈高,谐振电流越大,曲线越尖锐。选择性越好。,在实际应用中, 外加信号的频率与回路谐振频率0之差=-0表示频率偏离谐振的程度, 称为失谐。,失谐,广义失谐(generalized detuning),通频带(passband),为衡量谐振回路的选择性,引入通频带的概念。,当保持外加信号的幅值不变而改变其频率时, 将回路电流值下降为谐振值的 时对应的频率范围称为回路的通频带。,可见通频带与品质因数成反比。,考虑信号源内阻,回路等效品质因数,可见
4、,增大回路电阻,品质因数Q降低。谐振曲线变钝。,可见,串联谐振回路适用于低内阻的电源。,并联谐振回路,并联谐振回路谐振电阻,在满足条件 时,谐振电阻,结论:谐振时,B=0 ,Yp=Gp 为最小值,谐振电阻为最大值。,并联谐振回路品质因数,结论:谐振时,谐振电阻等于电感支路或电容支路电抗值的Qp倍。,通常Qp1,所以回路此时呈现很大的电阻。,并联谐振回路等效阻抗与频率的关系,总阻抗呈容性。,总阻抗呈感性。,并联阻抗特性与串联振荡回路相反。,结论:并联谐振时,若 ,则电容支路和电感支路电流大小相等,为信号源电流的Q倍,相位差180度。,总电流趋近于零。但谐振电路内部电流很大,所以并联谐振又称为电流
5、谐振(current resonance)。,3.2.3 考虑信号源内阻和负载电阻,Rp,则回路等效品质因数为,串并联等效,结论:串联电路等效为并联电路,电抗性质相同大小相等;电阻由小变大。,与谐振电阻作比较,完全相似。,推演其他形式并联谐振回路特性,接入系数,接入系数是由功率关系得到的。,第3章 选频网络,1在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R,可以( C ) A提高回路的Q值 B提高谐振频率 C加宽通频带 D减小通频带2.如图所示调谐放大器,接入电阻R4的目的是,3,3。并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈( ) A)感性 B)容性 C)阻性 D)容性或感性4。石英晶体谐振
6、器,工作在( )时的等效阻抗最小。A)串联谐振频率fs B)并联谐振频率fp C)串联谐振频率fs与并联谐振频率fp之间 D)工作频率,例:设一放大器以简单并联振荡回路为负载, 信号中心频率fs=10MHz, 回路电容C=50 pF, 试计算所需的线圈电感值。若线圈品质因数为Q=100, 试计算回路谐振电阻及回路带宽。 若放大器所需的带宽B=0.5 MHz, 则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?,解: (1) 计算L值。,将f0=fs=10 MHz代入, 得,回路带宽为,(2) 回路谐振电阻和带宽。,需要在回路上并联7.97 k的电阻。,(3) 求满足0.5 MHz带宽的并联电
7、阻。 设回路上并联电阻为R1, 并联后的总电阻为R1R0, 总的回路有载品质因数为QL。 由带宽公式, 有,此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故,回路总电阻为,第4章高频小信号放大器,1、质量指标:增益、通频带、选择性(矩形系数、抑制比)、工作稳定性、噪声系数。明确上述各指标的物理意义及相互之间的联系。,与谐振回路相同,放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数QL。放大器的总通频带,随着级数的增加而变窄。并且通频带愈宽,放大器增益愈小。,措施:必须在牺牲单级增益的情况下,来保证所需的频带宽度。至于总增益,可以用加多级数的办法来解决。,Y参数等效电路,2、掌握晶体管高频小信号等效参数
8、导纳参数、放大器Y参数。,3、掌握晶体管的高频参数定义及计算式。,1) 截止频率,2) 特征频率,3)最高振荡频率fmax,4、掌握单调谐回路高频小信号等效电路、电压增益、功率增益、插入损耗、通频带、选择性计算。,谐振时,单调谐回路谐振放大器电路图,R1、R2、R3为偏置电阻,决定工作点;,LF、CF为滤波电路,负压供电;,C4、L组成L、C谐振回路;R4是加宽回路通频带用,晶体管电路;,图4.3.1 单调谐回路谐振放大器的原理性电路与等效电路,带宽增益积为一常数,稳定时的电压增益求解:,噪声的表示和计算方法,同理,n级级联放大器的噪声系数为:,第4章高频小信号放大器,1、小信号谐振放大器的主
9、要特点是以 调谐回路 作为放大器的交流负载,具有 放大 和 选频 功能。2、 高频小信号调谐放大器主要工作在 ( A )A甲类 B乙类 C甲乙类 D丙类3、放大器的噪声系数NF是指输入端的信噪比 与输出端的 信噪比 两者的比值,用分贝表示即为 10lg(Psi/PNi)/(Pso/PNo) 4、单调谐放大器经过级联后电压增益 增大 、通频带 变窄 、选择性 变好 。(在空格中填写变化趋势),5、使调谐放大器工作不稳定的主要因素是 晶体管yre形成的内部反馈 。 提高调谐放大器稳定性的措施通常采用 中和 和 失配 6、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是 A前者比后者电源电压高 B前者比后者失真小
10、 C谐振功率放大器工作在丙类,调谐放大器工作在甲类D谐振功率放大器输入信号小,调谐放大器输入信号大,解:1. LC回路应调谐在输入信号ui的频率上 2直流电源要接在电感L的中心抽头上是使本电路晶体管的输出端部分接入调谐回路,其目的是要达到预定的选择性和通频带要求 3电容C1、C3是高频旁路电容,它们的作用是保证放大器工作在放大区 4接入电阻R4的目的是降低Q值,加宽放大器的通频带,2、如图所示调谐放大器,问:1)LC回路应调谐在什么频率上?2)为什么直流电源要接在电感L的中心抽头上?3)电容C1、C3的作用分别是什么?4)接入电阻R4的目的是什么?,3、小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区
11、别是什么?答:1)小信号谐振放大器的作用是选频和放大,它必须工作在甲类工作状态;而谐振功率放大器为了提高效率,一般工作在丙类状态。 2)两种放大器的分析方法不同:前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法,而后者输入信号大采用折线分析法。,例:已知工作频率0MHz, cc, e mA。晶体管采用型高频管。其参数在上述工作条件和工作频率处的数值如下:,gie=1.2mS,Cie=12pF;goe=400S,Coe=9.5pF;|yfe|=58.3mS, fe=-22;|yre|=310S, re=-88.8,回路电感.H, 接入系数p1, p2., 0。负载是另一级相同的放大器。 求谐振电压增益振
12、幅u0和通频带07,并求回路电容是多少时, 才能使回路谐振?,所以 Gp,=GP+p21goe+p22gie=37.910-6+40010-6+0.321210-3=0.5510-3S,从而Au0=,因为,又,所以,由,可得,=4.35MHz,例:单调谐回路放大器如图所示。设负载是与该放大器完全相同的下一级放大器,BJT的参数为:gie=1.1103S,goe=1.110-4S,|yfe|0.08S,Cie=25pF,Coe=6pF,N12=16圈,N1320圈, N454圈, L13=1.5uH,C=12pF,Q0=100。求:f0,Aou,BW0.7,解:,1、负载是与该放大器完全相同的下一级放大器,所以gL=gie,CL=Cie,例:试计算k电阻的噪声均方值电压和均方值电流各是多少?设K, fn k。,解: V2n=4kTRfn =41.3810-232905101031058.1610-10V2 I2n=4kTfnR =41.3810-23290105510103)3.1410-21A2,