高频电子线路论文
高频电子线路论文；模拟调制系统；变容二极管直接调频技术；
学院：机电学院班级：应教102班学号：20100；
中文摘要；调频广播具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了；一个是朝着更高集成度的集成电路发展；而另一个是利；变容二极管为特殊二极管的一种；目录；123456；模拟调制技术概述 (7)
1震荡回路参数LC……………………………高频电子线路论文
模拟调制系统
变容二极管直接调频技术
学院：机电学院班级：应教 102 班学号： 20100325227 姓名：田振南指导教师：田熙燕
中文摘要
调频广播具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。调频电台的频带通常大约是200～250kHz，其频带宽度是调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。由于调幅波受到频带宽度的限制，在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾，因此音频信号的频率局限于30～8000Hz的范围内。在调频时，可以将音频信号的频率范围扩大至30～15000Hz，使音频信号的频谱分量更为丰富，声音质量大为提高。
一个是朝着更高集成度的集成电路发展；而另一个是利用分立元件和硬件描述语言对新型器件进行专门设计。随着电子与通信技术的不断进步，各种新兴电子产品的开发速度越来越快。现代计算机技术和微电子技术的进一步结合和发展使得电子电路和通信线路出现了二个分支。
变容二极管为特殊二极管的一种。当外加顺向偏压时，有大量电流产生，PN （正负极）接面的耗尽区变窄，电容变大，产生扩散电容效应；当外加反向偏压时，则会产生过渡电容效应。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生，所以在应用上均供给反向偏压。关键词：LC振荡电路、变容二极管、调频
目录
1 2 3 4 5 6模拟调制技术概述...................................................1 电路组成与工作原理................................................1 实际电路组成....................................................2 电路调试...............................................................3 变容二极管直接调频电路设计原理分析........................4 电路工作分析.........................................................5 6.1 谐振回路总电容..................................................5 7 电路元器件参数......................................................57.1 震荡回路参数L C................................................5 7.2 温度补偿法........................................................5 7.3 回路电阻...........................................................6 7.4 加缓冲级...........................................................6 7.5 采用高稳定度LC振荡电路..................................6 8 元器件参数设置及常见故障 (6)
8.1 电路元器件参数设置……………………………………..6 8.2 调频振
荡级与放大缓冲级相联时的常见故障..............6 9 二极管直接调频优缺点.............................................7 参考文献. (8)
1. 模拟调制技术概述
调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后，以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制，并进行脉冲编码（PCM）。数字调制的优点是抗干扰能力强，中继时噪声及色散的影响不积累，因此可实现长距离传输。它的缺点是需要较宽的频带，设备也复杂。
调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类；按照载波的形式分为连续波调制和脉冲调制两类。模拟调制有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。数字调制有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、移相键控（PSK）和差分移相键控 (DPSK）等。脉冲调制有脉幅调制（PAM）、脉宽调制（PDM）、脉频调制（PFM）、脉位调制（PPM）、脉码调制（PCM）和增量调制（ΔM）。示出常用调制
方式的已调波形。调频(FM）：用调制信号控制载波的振荡频率，使载波的频率随着调制信号变化。已调波称为调频波。调频波的振幅保持不变，调频波的瞬时频率偏离载波频率的量与调制信号的瞬时值成比例。调频系统实现稍复杂，占用的频带远较调幅波为宽，因此必须工作在超短波波段。抗干扰性能好，传输时信号失真小，设备利用率也较高。
目前，应用最广泛的是采用变容二极管直接调频技术，即利用二极管反偏。工作时PN结呈现的势垒电容，它与回路中的电感共同构成振荡器的振荡回路，从而作为振荡频率直接调频电路。它具有工作频率高、固有损耗小和使用方便等优点。即下面以变容二极管直接调频为例介绍调频电路 2. 电路组成与工作原理
变容二极管为特殊二极管的一种。当外加顺向偏压时，有大量电流产生，PN （正负极）接面的耗尽区变窄，电容变大，产生扩散电容效应；当外加反向偏压时，则会产生过渡电容效应。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生，所以在应用上均供给反向偏压。变容二极管的结电容变化曲线如图1所示。在变容二极管直接调频电路中，变容二极管作为压控电容接入到谐振回路中,振荡器的振荡频率由谐振回路的谐振频率决定。因此，变容二极管的结电容随加到变容二极管上的电压变化时，由变容二极管的结电容和其他回路元件决定的谐振回路的谐振频率
变容二极管的压控电容特性曲线
图1
也就随之变化，若此时谐振回路的谐振频率与加到变容二极管上的调制信号呈线性关系，就完成了调频的功能，这也是变容二极管调频的原理。 3. 实际电路组成
变容二极管调频电路主要是由主振电路和变容二极管直接调频电路构成，电路如图所示。
不加入调制信号
图2
加入调制信号；图3变容二极管直接调频电路；4.电路调试；图4变容二极管直接调频仿真；5.变容二极管直接调频电路设计原理分析；图5中，直接调频电
路由变容二极管(Bb910)D；其中等效电路图如下图5所示；CJ；图5变容二极管部分接入等效图；无调制时，谐振回路的总电容为：；Q?；?Ca?；C3CQC3?CQ；式中Ca??C8?CC1?C7，（由于C9和C1；调频加入调制信号
图3 变容二极管直接调频电路
4. 电路调试
图4 变容二极管直接调频仿真
5. 变容二极管直接调频电路设计原理分析
图5中，直接调频电路由变容二极管(Bb910)D1，耦合电容C1、C3、C82，偏置电阻R1、R2，隔离电阻R3和电位器W1构成。
其中等效电路图如下图5所示。
CJ
图5 变容二极管部分接入等效图
无调制时，谐振回路的总电容为：
C
Q?
?Ca?
C3CQC3?CQ
式中Ca??C8?CC1?C7，（由于C9和C10电容值远大于C7,C9和C10可串联忽略）CQ为静态工作点是所对应的变容二极管结电容。
调频电路中，R1、R2、R3和W1调节并设置变容二极管的反偏工作点电压VQ，，调制信号uΩ经C82和高频扼流圈L1加到二极管上。为了使VQ和uΩ能有效的加到变容管上，而不至于被振荡回路中L4所短路，须在变容管和L4之间接入隔直流电容C3，要求它对高频接近短路，而对调制频率接近开路。C1为高频滤波
电容，要求它对高频的容抗很小，近似短路，而对调制频率的容抗很大，近似开路。信号V从端口通过C82输入，C82为隔直电容，滤除输入信号中掺杂的直流成分。电感L1为高频扼流圈，要求它对高频的感抗很大，近似开路
CJ
VΩ
高频通路直流和调制频率通路图6 变容二极管及其控制电路接入振荡电路
路，而对直流和调制频率近似短路。对高频而言，L1相当于断路，
VQ
C3相当于短路，因而C3和二极管D1接入LC振荡电路，并组成振荡
器中的电抗分量，等效电路如下左图所示。对直流和调制频率而言，由于C 3的阻断，因而VQ和uΩ可以有效的加到变容管上，不受振荡回路的影响，等效电路如图6是示。 6. 电路工作分析 6.1谐振回路总电容
C??Ca?
C3CjC3?Cj
回路总电容变化量
?C??p?Cj
2
单位调制电压所引起的最大频偏称为调制灵敏度，以Sf表示，单位为 kHz/ V，即
Sf = △fm / VΩm
VΩm为调制信号的幅度；△fm为变容管的结电容变化△Cj时引起的最大频偏。
在频偏较小时，△fm与△C∑的关系可采用下面近似公式，即
?fmfo
??
12??C?CQ?
?C?VΩm
调制灵敏度 S
f
?
2CQ?
fo
?
调制灵敏度Sf可以由变容二极管Cj-v 特性曲线上VQ处的斜率kc
计算。Sf越大，说明调制信号的控制作用越强，产生的频偏越大。改变CC 1的值可以使变容二极管的工作点调节到最佳状态。 7. 电路元器件参数 7.1震荡回路参数LC 显然LC如有变化，必然引起震荡频率的变化，影响LC变化的因素有：元件的机械变形，周围温度变化的影响，适度，气压的变化，因此为了维持LC的数值不变，首先就应选取标准性高的，不易发生机械变形的元件；其次，应尽量维持振荡器的环境温度的恒定，因为当温度变化时，不仅会使LC的数值发生变化，而且会引起电子器件的参数变化，因此高稳定度的振荡器可以封闭在恒温箱（杜瓦瓶）内，
LC采用温度系数低的材料制成。 7.2 温度补偿法
温度补偿理论要提高频率稳定度，回路的标准性越高越好。使L与C的变化量与△L与△C的变化量相互抵消以维持恒定的震荡频率，：若回路的损耗电阻
r很小，即Q值很高，则振荡频率可以近似的用回路的固有频率f0来表示。由于外界因素的影响，使LC产生微小的变量△L、△C，因而引起振荡频率的变化，若选用合适的负温度系数的电容器（电感线圈的温度系数恒为正值），使得△C/ C与△L/L互相抵消，则△f可减为零。这就是温度补偿法。 7.3 回路电阻
r的大小是由振荡器的负载决定的，负载重时，r大，负载轻时r小，当负载变化时，振荡频率也随之变化。为了减小r的影响尽量使负载小且稳定，r越小，回路的Q值越高，频率的稳定度也越高， 7.4 加缓冲级
为了减弱后级电路对主振器的影响，可在主振器后面加入缓冲级。所谓缓冲级，就是实际上是一级不需要推动功率的放大器（工作于甲类）。
7.5 有源器件的参数
晶体管为有源器件时，若他的工作状态（电源电压或周围温度等）有所改变，则晶体管的h参数会发生变化，即引起振荡频率的改变。为了维持晶体管的参数不变，应该采用稳压电源，和恒温措施。 7.6 采用高稳定度LC振荡电路 8. 元器件参数设置及常见故障 8.1 电路元器件参数设置
电路元器件参数设置时，ICQ一般为1～4mA。若ICQ偏大，振荡幅度增加，但波形失真加重，频率稳定性变差。为减小振荡回路高频电压对变容管的影响，p应取小，但p过小又会使频偏达不到指标要求。
8.2 调频振荡级与放大缓冲级相联时的常见故障：
调频振荡级与缓冲放大级相联时，可能出现振荡级的输出电压幅度明显减小或波形失真变大的现象。产生的主要原因可能是射级跟随器的输入阻抗不够大，使振荡级的输出负载加重，可通过改变射随器电路的发射级电阻，提高射随器的输入阻抗。
主振级的振荡频率改变或停振。产生的原因可能是后级功放的输出信号较强，经公共地线、电源线或连接导线耦合至主振级，从而改变了振荡回路的参数或主振级的工作状态。可以加电源去耦滤波网络，修改振荡回路参数，或重新布线，减小级间相互耦合。输出功率明显减小，波形失真增大产生的原因可能是级间相互影响，使末级丙类功放谐振回路的阻抗发生变化，可以重新调谐，使回路
谐振。
在变容二极管调频电路中，载频频率的不稳定性主要由温度变化、电源电压变化、负载阻抗变化等因素引起的。可以通过减少外界因素的变化来提高频率稳定度，如采用高稳定度直流稳压电源来减少电源电压的变化，可以通过提高谐振回路的标准性来实现。如采用参数稳定的回路电感器和电容器，也可以采用温度补偿法，改进安装工艺，减弱振荡管与谐振回路的耦合。 9. 变容二极管直接调频优缺点
变容二极管直接调频电路由于变容二极管的电容变化范围大，因而工作频率变化就大，可以得到较大的频偏，且调制灵敏度高、固有损耗小、使用方便、构成的调频器电路简单。因而变容二极管直接调频器是一种应用非常广泛的调频电路。
采用变容二极管调频的发射机，具有频率稳定，发射距离远，谐波少等优点。电路分三级，分别为振荡，缓冲放大，功率放大。振荡级以Q1为核心，组成电容式三点振荡器，频率为88-108MHz，D1，D2，D3为变容二极管，其中D2、D3用以改变频率，在高频回路中它们是串联接在振荡回路中，在低频回路中，它们是并联，并由VR1通过L3提供反向电压，来改变结电容，从而改变频率。输入信号通过L2加在D1上来改变D1的结电容，达到调频的目的
参考文献；
【1】谢佳奎.电子线路（非线性部分）.北京：高等；
【2】宋树祥.高频电子线路.北京：北京大学出版社；
【3】高吉祥.高频电子线路设计.北京：电子工业出；
【4】张肃文.高频电子线路.北京：高等教育出版社；
【5】胡艳茹耿苏燕.高频电子线路.北京：高等教育；
参考文献
【1】谢佳奎.电子线路（非线性部分）.北京：高等教育出版社，2002 【2】宋树祥.高频电子线路.北京：北京大学出版社，2007
【3】高吉祥.高频电子线路设计.北京：电子工业出版社，2007
【4】张肃文.高频电子线路.北京：高等教育出版社，2002
【5】胡艳茹耿苏燕.高频电子线路. 北京：高等教育出版社，2009
三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)
三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围） 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输入端，因C 5容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经
N3调谐放大，再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器（4.5MHz ） 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 （1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。 （2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ，R11=1K)（将万用表红 表笔接TP2，黑表笔接地测量V e ），并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系，测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处，改变CC1，用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.
高频电子线路课程设计.
目录 一设计总体思路及比较 (2) 二单元电路思路 (6) 输入回路 (6) 本机荡回路 (8) 中频滤波器匹配参数 (10) 限频电路 (12) 鉴频电路 (13) 低频放大电路 (14) 三总结体会 (15) 四总原理图 (16) 参考资料 (17)
第一章设计总体思路及方案比较 一．调频收音机的主要指标 调频接收机的主要指标有： 1工作频率范围 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围。接受系统的工作频率必须与发射机的工作频率工作频率相对应。调频接收机的频率范围为88~108MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MH。 2 灵敏度 接收系统接受微弱信号的能力称为灵敏度。一般用输入信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小，灵敏度越高。调频接收机的灵敏度一般为5~30uv。 3选择性 接收系统从各种信号和干扰信号中选出所需信号，抑制不需要的信号的能力称为选择性，单位用dB表示，dB数越高，选择性越好。调频接收机的中频干扰应大于50dB。 4 频率特性 接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 5 输出功率 负载输出的最大不失真功率称为输出功率。
二调频接收机的系统方框图 调频接收机的系统方框图如所示，它是由输入回路，高频放大器，混频器，本机振荡，中频放大器，鉴频器，低频放大器等电路组成。其工作原理是：天线接受到的高频信号，经输入调谐回路选频为f1，再经高频放大器放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2也进入混频级，则混频级的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号，由低频功放级放大。 三MC3362芯片特点 MC3362是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机系统集成电路，它的片内包含两个本征，两个混频器，两个中放和正交鉴频等功能电路。MC3362的接收频率可达450MHz，采用内部本征时，也可
高频电子线路重点终极版
127.02ωωω-=? 高频电子线路重点 第二章 选频网络 一. 基本概念：所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。阻抗=电阻+j 电抗；电抗(X)=容抗+感 抗 二．串联谐振电路 1. 谐振条件(电抗) ；谐振频率： ，此时|Z|最小=R ，电流最大2.当w
高频电子线路实验合集
实验名称：高频小信号放大器 系别：计算机系年级：2015 专业：电子信息工程 班级：学号： 姓名： 成绩： 任课教师： 2015年月日
实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理； 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算； 3、了解高频小信号放大器动态围的测试方法； 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术，虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境，从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作，为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境，使学习者仿佛置身其中，对仪器、设备、容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤
1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。 图1－1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形； 输入波形：
输出波形： 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。
5．实验数据处理与分析 根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp ； s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325 4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v 相应的图，根据图粗略计算出通频带。 f 0(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 226 5 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0.97 7 1.064 1.39 2 1.48 3 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0479 0.84 0 0.74 7 A V 2.73 6 2.974 3.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 （5）在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。
高频电子线路作业及答案(胡宴如 狄苏燕版)五章
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=?载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =?令比例常数1a k =，试着写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。 [解] 5()(42cos2π500)cos(2π10)AM u t t t =+?? 54(10.5cos2π500)cos(2π10)V t t =+?? 2 0.5,25001000Hz 4 a m BW ===?= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。 5.2 已知调幅波信号5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+??，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度BW 。 [解] 2100200Hz BW =?= 调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。 5.3 已知调制信号3 [2c o s (2π210)3c o s (2π300)]V u t t Ω=??+?，载波信号5 5c o s (2π510)V ,1 c a u t k =??=，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度BW 。
23 [解] 35()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+??+??? 3555353555(10.4cos 2π2100.6cos 2π300)cos 2π5105cos 2π510cos 2π(510210)cos 2π(510210)1.5cos 2π(510300) 1.5cos 2π(510300)(V) t t t t t t t t t =+??+???=??+?+?+?-?+?++?- 3max 222104kHz BW F =?=??= 频谱图如图P5.3(s)所示。 5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+??,试求该调幅波的载波振幅cm U 、调频信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 的值。 [解] cm 20V U =，6c 10Hz f =，500Hz F = Ωm a cm 120.620U m U ===，225001000Hz BW F ==?= 5.5 已知调幅波表示式 66363()5cos(2π10)cos[2π(10510)]cos[2π(10510)]V u t t t t =?++?+-?， 试求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形和频谱图。 [解] 由a cm 1 1V 2 m U =，可得a cm 2/2/50.4m U === 32510Hz=10kHz BW =?? 调幅波波形和频谱图分别如图P5.5(s)(a)、（b ）所示。 5.6 已知调幅波表示式4()[2cos(2π100)]cos(2π10)V u t t t =+??，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度。若已知L 1R =Ω，试求载波功率、边频功率、调幅波在调制信号一周期内平均总功率。 [解] 调幅波波形和频谱图分别如图P5.6(s)(a)、(b)所示。 2200Hz BW F ==，a 0.5m = cm 2 2 O L 1122W 221 U P R ===
二极管包络检波实验,实验二,高频电子线路实验报告,南京理工大学紫金学院
高频实验报告 实验名称：二极管包络检波实验 姓名： 学号： 班级：通信 时间：2013.12 南京理工大学紫金学院电光系
一、 实验目的 1.加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。 2.掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波（AM ）解调的方法。了解滤波电容数值对AM 波解调影响。 3.了解电路参数对普通调幅波（AM ）解调影响。 图4-1是二极管大信号包络检波电路，图4-2表明了大信号检波的工作原理。输入信号)(t u i 为正并超过C 和1R 上的)(0t u 时，二极管导通，信号通过二极管向C 充电，此时)(0t u 随充电电压上升而升高。当)(t u i 下降且小于)(0t u 时，二极管反向截止，此时停止向C 充电并通过L R 放电，)(0t u 随放电而下降。充电时，二极管的正向电阻D r 较小，充电较快，)(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。放电时，因电阻L R 比D r 大的多（通常Ω=k R L 10~5），放电慢，故)(0t u 的波动小，并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。如果)(t u i 是高频等幅波，则)(0t u 是大小为0U 的直流电压（忽略了少量的高频成分），这正是带有滤波电容的整流电路。当输入信号)(t u i 的幅度增大或减少时，检波器输出电压)(0t u 也将随之近似成比例地升高或降低。当输入信号为调幅波时，检波器输出电压)(0t u 就随着调幅波的包络线
而变化，从而获得调制信号，完成检波作用，由于输出电压)(0t u 的大小与输入电压的峰值接近相等，故把这种检波器称为峰值包络检波器。 2.二极管大信号包络检波效率 检波效率又称电压传输系数，用d η表示。它是检波器的主要性能指标之一，用来描述检波器将高频调幅波转换为低频电压的能力。d η定义为： cm a m cm a m d U m U U m U ΩΩ= = )()(调幅波包线变化的幅度检出的音频电压幅度η 当检波器输入为高频等幅波时，输出平均电压0U ，则d η定义为 cm cm d U U U U 00)()(== 检波电压的幅值整出的直流电压η 这两个定义是一致的，对于同一个检波器，它们的值是相同的。由于检波原理分析可知，二极管包络检波器当C R L 很大而D r 很小时，输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅，故d η略小于1，实际上d η在80%左右。并且R 足够大时， d η为常数，即检波器输出电压的平均值与输入高频电压的振幅成线性关系，所 以又把二极管峰值包络检波称为线性检波。检波效率与电路参数L R 、C 、0r 以及信号大小有关。它很难用一个简单关系式表达，所以简单的理论计算还不如根据经验估算可靠。如要更精确一些，则可查图表并配以必要实测数据得到。 3.二极管大信号包络检波器输入电阻 输入电阻是检波器的另一个重要的性能指标。对于高频输入信号源来说，检波器相当于一个负载，此负载就是检波器的等效输入电阻in R 。 d L in R R η2~- 上式说明，大信号输入电阻in R 等于负载电阻的一半再除以d η。例如 Ω=k R L 1.5，当d η=0.8，时，则Ω=?= k R in 2.38 .021 .5。 由此数据可知，一般大信号检波比小信号检波输入电阻大。 3.二极管大信号包络检波器检波失真
高频电子线路教学大纲
四川科技职业学院 《高频电子线路》课程教学大纲 一、课程的基本情况 课程中文名称:高频电子线路 课程英文名称：High frequency electronic circuits 课程代码： 课程性质：必修 课程学时：64 课程学分：4 适用专业：电子信息工程技术、通信技术 先修课程：高等数学，电路分析，模拟电子技术 二、教学目标 《高频电子线路》是一门理论性和实践性都很强的专业课程。掌握高频电子信息产生、发射、接收的原理与方法，理解高频电子器件和高频电路的工作原理；掌握高频电子线路的基本组成、分析和计算方法；掌握高频电子线路的识图、作图和简单设计方法；了解高频电子线路的最新发展动态，为后续电子课程的学习打下基础 三、教学内容与要求 1．了解通信系统组成，掌握非线性电路与选频电路的分析方法，熟悉晶体管高频等效模型。 2．清楚高频小信号选频放大器的一般模型与任务，重点掌握晶体管谐振放大器，熟悉放大器的稳定性。 3．了解放大器内部噪声的来源、性质，熟悉元件噪声模型，熟知信噪比、噪声系数的概念，并会简单计算。 4．了解高频功率放大器的应用，熟知丙类谐振放大器的工作原理，会分析该放大器的工作状态，熟知其高频特性。了解有关高频功率放大器的一些新技术。 5．熟知反馈型自激振荡器的工作原理，重点掌握LC正弦波振荡器，会分析电路、定量计算、确定主要参数。应知道石英晶振的相关知识。 6．必须熟知调制、解调的相关重要概念，熟知幅度（角度）调制（解调）的常用电路，熟练掌握相关基本数学计算。 7．清楚混频（变频）的概念，熟知变频干扰。 8. 熟知电子线路中三种常用的反馈控制电路：AGC、AFC、APC。重点掌握锁相环路（PLL即APC）的工作原理。 第一章绪论
高频电子线路重点知识总结
1、什么是非线性电子线路。 利用电子器件的非线性来完成振荡，频率变换等功能。完成这些功能的电路统称为非线性电子线路。 2、简述非线性器件的基本特点。 非线性器件有多种含义不同的参数，而且这些参数都是随激励量的大小而变化的，以非线性电阻器件为例，常用的有直流电导、交流电导、平均电导三种参数。 分析非线性器件的响应特性时，必须注明它的控制变量，控制变量不同，描写非线性器件特性的函数也不同。例如，晶体二极管，当控制变量为电压时，流过晶体二极管的电流对电压的关系是指数律的；而当控制变量为电流时，在晶体二极管两端产生的电压对电流的关系则是对数律的。 分析非线性器件对输入信号的响应时，不能采用线性器件中行之有效的叠加原理。 3、简述功率放大器的性能要求。 功率放大器的性能要求是安全、高效率和不失真（确切地说，失真在允许范围内）地输出所需信号功率（小到零点几瓦，大到几十千瓦）。 4、简述乙类推挽电路中的交叉失真现象以及如何防止交叉失真。 在乙类推挽电路中，考虑到晶体管发射结导通电压的影响，在零偏置的情况下，输出合成电压波型将在衔接处出现严重失真，这种失真叫交叉失真。为了克服这种失真，必须在输入端为两管加合适的正偏电压，使它们工作在甲乙类状态。常见的偏置电路有二极管偏置、倍增偏置。 5、简述谐振功率放大器的准静态分析法。 准静态分析法的二个假设： 假设一：谐振回路具有理想的滤波特性，其上只能产生基波电压（在倍频器中，只能产生特 定次数的谐波电压），而其它分量的电压均可忽略。v BE =V BB + V bm cosωt v CE =V CC - V cm cosωt 假设二：功率管的特性用输入和输出静态特性曲线表示，其高频效应可忽略。谐振功率放大器的动态线 在上述两个假设下，分析谐振功率放大器性能时，可先设定V BB 、V bm 、V CC 、V cm 四个电量的数 值，并将ωt按等间隔给定不同的数值，则v BE 和v CE 便是确定的数值，而后，根据不同间 隔上的v BE 和v CE 值在以v BE 为参变量的输出特性曲线上找到对应的动态点和由此确定的i C 值。 其中动态点的连线称为谐振功率放大器的动态线，由此画出的i C 波形便是需要求得的集电 极电流脉冲波形及其数值。` 6、简述谐振功率放大器的三种工作状态。 若将ωt=0动态点称为A ，通常将动态点A处于放大区的称为欠压状态，处于饱和区的称为 过压状态，处于放大区和饱和区之间的临界点称为临界状态。在欠压状态下，i C 为接近余弦 变化的脉冲波，脉冲高度随V cm 增大而略有减小。在过压状态下，i C 为中间凹陷的脉冲波， 随着V cm 增大，脉冲波的凹陷加深，高度减小。 7、简述谐振功率放大器中的滤波匹配网络的主要要求。 将外接负载变换为放大管所要求的负载。以保证放大器高效率地输出所需功率。 充分滤除不需要的高次谐波分量，以保证外接负载上输出所需基波功率（在倍频器中为所需 的倍频功率）。工程上，用谐波抑制度来表示这种滤波性能的好坏。若设I L1m 和I Lnm 分别为通过 外接负载电流中基波和n次谐分量的振幅，相应的基波和n次谐波功率分别为P L 和P Ln ，则对n 次谐波的抑制制度定义为H n =10lg(P Ln /P L )=20lg(I Lnm /I L1m )。显然，H n 越小，滤波匹配网络对n 次谐波的抑制能力就越强。通常都采用对二次的谐波抑制制度H 2 表示网络的滤波能力。 将功率管给出的信号功率P o 高效率地传送到外接负载上，即要求网络的传输效率η K =P L /P O 尽可 能接近1。
高频电子线路Matlab仿真实验
高频电子线路Matlab 仿真实验要求 1. 仿真题目 （1） 线性频谱搬移电路仿真 根据线性频谱搬移原理，仿真普通调幅波。 基本要求：载波频率为8kHz ，调制信号频率为400Hz ，调幅度为0.3；画出调制信号、载波信号、已调信号波形，以及对应的频谱图。 扩展要求1：根据你的学号更改相应参数和代码完成仿真上述仿真；载波频率改为学号的后5位，调制信号改为学号后3位，调幅度设为最后1位/10。（学号中为0的全部替换为1，例如学号2010101014，则载波为11114Hz ，调制信号频率为114，调幅度为0.4）。 扩展要求2：根据扩展要求1的条件，仿真设计相应滤波器，并获取DSB-SC 和SSB 的信号和频谱。 （2） 调频信号仿真 根据调频原理，仿真调频波。 基本要求：载波频率为30KHz ，调制信号为1KHz ，调频灵敏度32310f k π=??，仿真调制信号，瞬时角频率，瞬时相位偏移的波形。 扩展要求：调制信号改为1KHz 的方波，其它条件不变，完成上述仿真。 2. 说明 （1） 仿真的基本要求每位同学都要完成，并且记入实验基本成绩。 （2） 扩展要求可以选择完成。
1.0 >> ma = 0.3; >> omega_c = 2 * pi * 8000; >> omega = 2 * pi * 400; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t); >> fa = cos(omega * t); >> u_am = u_cm * (1 + fa).* fc; >> U_c =fft(fc,1024); >> U_o =fft(fa,1024); >> U_am =fft(u_am, 1024); >> figure(1); >> subplot(321);plot(t, fa, 'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(323);plot(t, fc, 'k');title('高频载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(325);plot(t, u_am, 'k');title('已调信号');grid;axis([0 2/400 -3 3]); >> fs = 5000; >> w1 = (0:511)/512*(fs/2)/1000; >> subplot(322);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('调制信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(324);plot(w1, abs([U_c(1:512)']),'k');title('高频载波频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(326);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('已调信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); 1.1 >> ma = 0.8; >> omega_c = 2 * pi * 11138; >> omega = 2 * pi * 138; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t);
(完整版)高频电子线路作业及答案(胡宴如狄苏燕版)四章
第4章 正弦波振荡器 4.1 分析下图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 601260.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --===?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 606120.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 60612 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --==?=??? 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 0?=、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 0612 Hz=0.5MHz 2π2π2801036010 f LC-- == ??? 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 5 66 11 21042.7μS 502π0.51028010 e 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 1210 0.7 1233 0.6mA 3.3k EQ V 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 m uo e i U g A G U - == g g g 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ω ω - =≈=- g g g 这样可求得振荡电路环路增益值为 6 0.02320 38 42.710280 m e g M T A F G L- ==== ? g g g g 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。改正图如图P4.3(s)(a)所示。 (b) 图中有如下错误：不符号三点式组成原则，集电极不通直流，而 CC V通过L直接加到发 射极。只要将 1 C和L位置互换即行，如图P4.3(s)(b)所示。
高频电子线路实训论文要点
编号： 高频电路设计与制作 实训论文说明书 题目：调频接收机 学院： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2014年1 月9 日
摘要 收音机从它的诞生至今，不仅方便了媒体信息的传播，也推进了现代电子技术和更先进的电信设备的发展。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。随着科学技术的发展，调频收音机的应用十分广泛，尤其消费类占有相当的市场。从分立元件组成的收音机到集成电路组成的收音机，调频收音机技术以达到十分成熟的地步。从普通的调幅收音机到高级调频收音机，调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。 在本次设计中，主要是利用集成电路CXA1691BM搭建成为接收机电路。该系统要求能对不同波形的话音信号进行调制、发送、接收和解调。CXA1691BM是一个单芯片FM/AM 收音IC专用无线收录机，由索尼公司生产。使用它来制作收音机可以实现通信的可靠性、通信的距离、设备的微型化、省电和轻巧等。CXA1691BM是一块适用于单声道便携式或手掌式超小型调频收音机的专业电路。应用时外围元件少，成本低廉，电路简单，调试方便，性能稳定等等优点，可以优先选择该电路设计制作收音机。 关键词：CXA1691BM；调频；接收机
Abstract The radio from its birth until now, went to the lavatory not only media dissemination of information, but also promote the modern electronic technology and more advanced telecommunications equipment development. Currently FM type or amplitude type radio, typically use the specialized super heterodyne type; it has a high sensitivity, stable and good selectivity and the distortion degree of small advantages. With the development of science and technology, the FM radio is widely used, especially the consumer a considerable market. Radio from discrete components to integrated circuits consisting of radio, FM radio technology to reach a mature stage. From ordinary AM radio to advanced FM radio, FM radio with high technological content and high sound quality has been widely welcomed. In the design, mainly to take advantage of the integrated circuit CXA1691BM structures become the receiver circuit. The system required for modulating the voice signal of the different waveforms, the transmission, reception and demodulation. CXA1691BM is a single-chip FM / AM radio IC dedicated wireless radio cassette recorders manufactured by Sony. Use it to produce the radio can be achieved the reliability of communication, the communication distance, the miniaturization of the device, saving and lightweight, etc... CXA1691BM a mono portable or palm small FM radio professional circuit. Fewer external components in the application, and low cost, simple circuit, commissioning, stable performance advantages, Radio Select the circuit design. Keywords: CXA1691BM；frequency modulation；Receiver
高频电子线路课程设计
课程设计 2012年2月24日
课程设计任务书 课程高频电子线路 题目高频功率放大器的设计 专业电子信息工程姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 利用所学的高频电路知识，设计一个高频功率放大器。通过本次电路设计，掌握高频谐振功率放大器的设计方法、电路调谐及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 设计一个高频功率放大器，主要技术指标为： (1) 工作中心频率 06.5MHz f=； (2) 输出功率100mW A P≥； (3) 负载电阻75 L R=Ω； (4) 效率60% η>。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006. [2] 张肃文，陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京：高等教育出版社，1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.完成期限2月20日-2月24日 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月17 日
一、电路基本原理 1.选题背景 无线电通信的任务是传送信息。为了有效的实现远距离传输，通常是用要传送的信息对叫高频率的载频信号进行调幅或调频，经过高频功率放大达到较大功率，再通过天线辐射出去。高频功率放大器的功能是用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器，将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出，它是无线电发送设备的重要组成部分。高频功率放大器不仅仅应用于各种类型的发射机中，而且高频加热装置、高频换流器、微波炉等许多电子设备中都得到了广泛的应用。 2.工作原理 在通信电路中，高频功率放大器的效率是一个突出的问题，其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器件的工作状态可分为甲类、乙类、丙类等，提高功率放大器效率的主要途径是使放大器件工作在乙类、丙类状态，但这些工作状态下放大器的输出电流与输入电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数很大，不能采用谐振回路作负载，因此一般工作在甲类状态；采用推挽电路时可以工作在乙类状态；高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小，可以采用谐振回路作负载，故通常工作在丙类状态，通过谐振回路的选频作用，可以滤除放大器的集电极电流中的谐波成分，选出基波从而消除非线性失真。因此，高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。根据放大器电流导通角θ的范围，电流导通角θ越小，放大器的效率η越高。基于这一特点，高频功率放大器一般都工作在丙类状态。 丙类功率放大器在直流电源CC V 、偏置电压BB V 、输入电压cos b bm u U t ω=，晶体管和谐振于ω的并联谐振回路的谐振电阻p R 确定的条件下，放大器各级电压的关系如图1所示。 图1 各级电压与电流波形 (a) (b)
基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析
基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析本文基于OrCAD／Pspice电子线路计算机辅助分析设计软件以实现高频电子线路的综合电路分析仿真为目的，针对回路使用的信号频率比较高，电路实现的功能多、结构复杂，造成OrCAD设计软件在仿真过程时运算量大，电路调试过程变得复杂、电路的元器件参量优化难度大，通过采用复杂电路的仿真调试关联优化的方法对变容二极管调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析，仿真效果表明，采用关联优化方法能有效提高优化设计效率。 OrCAD／Pspice是个通用的电子线路计算机辅助分析设计软件，是电路计算机仿真程序中极为优秀的一款软件。具备强大的电路设计与仿真能力，能够方便地实现电子线路的直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析、灵敏度分析、傅里叶分析、谐波失真分析以及在不同温度下的电路性能分析，完成电子线路的元器件参量优化。提供了丰富的电子元器件模型，能实现各电路参量的测试、分折功能及器件库的构建功能。随着OrCAD／Pspice快速发展，实现各种功能时操作变得越为简化，受编程过程限制越少，且对电路的计算和仿真越为准确。在掌握电路原理的基础上，能方便地利用电子辅助仿真设计软件Pspice完成所需电路的设计分析和器件特性分析。笔者将对可变电容调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析探讨。 1 OrCAD／Pspice在高频电子线路仿真中的优势作用 高频电子线路中的振荡电路、调幅电路、混频电路、调频电路、解调电路在生活中应用非常广泛，在设计和生产中，利用OrCAD／Pspi ce来辅助分析所需高频电路的各项功能和特性指标，能方便实现高频电子线路各种设计需要。而且应用OrCAD／layout phus能快速
高频小信号放大器实验报告
南京信息工程大学滨江学院高频电子线路实验报告 作者徐飞 学号 20092334925 系部电子工程系 专业班级通信三班
实验一 高频小信号放大器实验 一、实验原理 高频小信号放大器的作用就是放大无线电设备中的高频小信号， 以便作进一步变换或处 理。所谓“小信号” ，主要是强调放大器应工作在线性范围。高频与低频小信号放大器的基 本构成相同，都包括有源器件（晶体管、集成放大器等）和负载电路，但有源器件的性能及负载电路的形式有很大差异。 高频小信号放大器的基本类型是以各种选频网络作负载的频带 放大器，在某些场合，也采用无选频作用的负载电路，构成宽带放大器。 频带放大器最典型的单元电路如图所示， 由单调谐回路做法在构成晶体管调谐放大器。 图电路中，晶体管直流偏置电路与低频放大器电路相同，由于工作频率高，旁路电 容C b.、C e 可远小于低频放大器中旁路电容值。调谐回路的作用主要有两个： 晶体管单调谐回路调谐放大器 第一、选频作用，选择放大0f f =的信号频率，抑制其它频率信号。 第二、提供晶体管集电极所需的负载电阻，同时进行阻抗匹配变换。 高频小信号频带放大器的主要性能指标有： （1）中心频率 0f ：指放大器的工作频率。它是设计放大电路时，选择有源器件、计算 谐振回路元件参数的依据。 （2）增益：指放大器对有用信号的放大能力。通常表示为在中心频率上的电压增益和 功率增益。 电压增益 /VO O i A V V = 功率增益 /PO O i A P P = 式中 O V 、i V 分别为放大器中心频率上的输出、输入电压幅度， O P 、i P 分别为放大器中心频率上的输出、输入功率。增益通常用分贝表示。 （3）通频带：指放大电路增益由最大值下降 3db 时对应的频带宽度。它相当于输入不 变时，输出电压由最大值下降到 0.707 倍或功率下降到一半时对应的频带宽度。
高频电子线路设计
电子线路课程设计总结报告 学生姓名： 学号： 专业：电子信息工程 班级： 报告成绩： 评阅时间： 教师签字： 河北工业大学信息学院 2015年3月
课题名称：小功率调幅AM 发射机设计 内容摘要：小功率调幅AM 发射机在现代通信系统中应用广泛，小功率调幅AM 发射机的设计包括主振级、缓冲级、高频放大级、音频放大级、振幅调制级、高频功率放大级六个部分的电路设计和参数选择，且还考虑到各个单元电路之间的耦合关系，并结合Multisim 软件进行了各部分的调试与仿真，得到了整机电路。理论上满足了最基本的小功率调幅发射机的设计要求。 一、设计内容及要求 1、设计内容 小功率调幅AM 发射机的设计 2、设计的技术指标： 载波频率 Z MH 10=c f 载波频率稳定度 α≥3 -10 输出功率 mW 2000≥P 负载电阻 Ω=50A R 输出信号带宽 Z kH 9=BW （双边带） 残波辐射 dB 40≤ 单音调幅系数 8.0=a m 平均调幅系数 ≥m 0.3 发射效率 %50≥η 二、方案选择及系统框图 1、方案选择 （1）主振级 方案1：采用LC 三点式正弦波振荡器，由于电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的 输出波形好，最高工作频率一般比电感三点式振荡器的高。另外，在电容三点式振荡器中，极间电容与电容并联，频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况下，可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。 方案2：采用晶体振荡器，晶体振荡器比普通的三点式振荡器具有更高的频率稳定度，频率稳定度可达到10 -10数量级，波形失真也比较小。在频率稳定度要求较高的电路中，可以采用晶体振荡器作为主 振级，比如石英晶体振荡器。 方案3：采用RC 正弦波振荡器，RC 振荡电路中没有谐振回路，主要有电阻和电容组成，因此一般不采用RC 正弦波振荡器作为主振器。