通信电子电路第5章_反馈控制电路
通信电子线路第7章反馈控制电路
04
CHAPTER
反馈控制电路的实现
反馈元件的选择与设计
反馈元件类型
01
根据电路需求选择合适的反馈元件，如电阻、电容、电感等。
反馈元件参数
02
根据电路性能要求，设计反馈元件的参数，如电阻值、电容值、
电感值等。
反馈元件布局
03
合理安排反馈元件在电路板上的位置，确保信号传输的稳定性
和减小干扰。
反馈控制电路的调试与优化
减小非线性失真
负反馈可以减小放大器内部的 非线性效应，减小输出信号的 非线性失真。
扩展放大器的频带宽度
负反馈可以扩展放大器的频带 宽度，使得放大器在更宽的频 率范围内具有稳定的性能。
提高放大器的输入阻抗和 共模抑制比
适当的负反馈可以增大放大器 的输入阻抗，减小信号源内阻 对放大器性能的影响，同时提 高共模抑制比，增强放大器抑 制共模干扰的能力。
电流负反馈
通过将输出电流的一部分反相后回输到输入端，从而对放 大器的净输入电流进行调节。电流负反馈具有稳定输出电 流、减小输入电阻的作用。
并联负反馈
反馈信号与输入信号并联，对输入电流进行调节。并联负 反馈具有减小输出电阻、提高电流增益的作用。
负反馈对放大器性能的影响
提高放大倍数的稳定性
负反馈可以减小放大倍数的温 度漂移和时间漂移，提高放大 倍数的稳定性。
音频设备
用于音响、麦克风等设备， 提高音质和音效。
02
CHAPTER
负反馈控制电路
负反馈的工作原理
负反馈的工作原理是通过将输出信号的一部分或全部反相后回输到输入端，从而对 放大器的净输入信号进行调节，达到稳定输出、改善性能的目的。
负反馈电路由放大器和反馈网络组成，其中反馈网络通常由电阻、电容、电感等元 件构成。
通信电子线路复习纲要完整答案
PC = PD − PO
I C 0 、I C1 m 分别表示集电极电流 i C 脉冲波平均分量和基波分量振幅，
第三章 正弦波振荡器 1、 平衡条件、起振条件、稳定条件 P117~121 答： 平衡条件：
振幅：T (ωOSC ) = 1 相位：ϕ (ωOSC ) = 2nπ ( n = 0,1,2,.…) 振幅：V f > Vi 或T (ωOSC ) > 1 相位：ϕ (ωOSC ) = 2nπ ( n = 0,1,2,.…)
⎧ f − f L (当f C > f L 时) f I = fC + fL或 f I = ⎨ C ⎩ f L − f C (当f L > f C 时)
6、二极管双平衡稳定条件（了解）
通信 1002 班
-5-
dream-fly
7、混频增益、噪声系数的概念。 答： 混频增益： 混频器的输出中频信号电压 Vi（或功率 PI ） 对输入信号电压 VS （或功率 PS ） 的比值，用分贝数表示，即 AC = 20 lg
绪论 1、 无线通信系统由哪几部分组成，各部分的功能？P1~2 答：组成：发射装置、接收装置和传输媒质。 发射装置包括换能器、发射机和发射天线三部分。 作用：换能器：将被发送的信息变换为电信号。例如话筒将声音变为电信号。 发射机：将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡。 天线：将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。 传输媒质是自由空间。 接收装置由接收天线、接收机和换能器组成。要求：能从众多的电磁波中选出有用的微 弱信号。 作用：接收天线：将空间传播到其上的电磁波→高频电振荡。 接收机：高频电振荡还原成电信号。 换能器：将电信号还原成所传送信息 。 2、 无线电波传播方式有哪几种？P2~3 答：中长波： f ≤ 1500 KHz ， λ > 200 m （沿地面传播） ； 短波： ； f : 1500KHz ~ 30MHz ， λ : 10m ~ 200m （靠电离层反射传播）
通信电子电路
在发送设备和接收设备的各项功能中，除了各种放大只能
用模拟电路实现外，原则上来讲，对于其它的功能，都可
以将信号数字化后，用编程的方法或者数字电路来实现。
图0.3是数字通信系统的基本组成方框图。对于数字通信 系统来说，除了包含图中的各个功能模块以外，还要有 同步系统，用于建立系统的收、发两端相对一致的时间 对应关系，即通过在收端确立每一位码的起止时刻，确 定接收码组与发送码组之间的对应关系，从而正确恢复 发端的信息。
振放大电路。这种放大电路对于频率靠近谐振频率的信号， 有较大的放大倍数；对于频率远离谐振频率的信号予以抑 制。所以，谐振放大电路不仅有放大作用，而且还起着选 频（或滤波）的作用。这类放大电路属于窄带放大器。 和低频放大电路一样，谐振放大电路也分为小信号放大和 大信号放大两大类。其中小信号谐振放大电路多用于接收 机，作为高频和中频电压放大；后者作为高频谐振功率放 大电路，多用于发射机，主要提供较大的输出功率和较高 的效率。 宽带高频功率放大器采用频率响应很宽的传输线变压器作 负载，可以工作在很宽的频率范围内。
LC简单串并联谐振回路的基本特性 一、 LC串联谐振回路的基本特性 LC串联谐振回路的基本形式如图1.1.1所示。
图1.1.1 LC串联谐振回路
图中 L 、 C 分别为回路电感和电容， r 是电感 L 的损耗电阻， 其阻值一般很小；电容中的损耗一般也很小，可以忽略 不计。
当激励电压
其中 ：
是正弦电压时，由图可见，回路的阻抗为： （1.1.1）
2.1 正弦振荡电路的原理和 频域分析方法 2.2 LC正弦振荡电路 2.3 RC正弦正当电路 2.4 石英晶体振荡电路 2.5 压控振荡器 2.6 负阻振荡电路
目
第三章 调制、解调与变频电路 3.1 非线性元件的频率变换 作用 3.2 调幅波及其解调电路 3.3 调角波及其解调 3.4 变频
通信电子线路电子教案
绝对频率偏差： f f1 f 0 相对频率偏差：
f1 f 0 f f0 f0
频率稳定度：在一定时间间隔内振荡频率的相对变化 量，即
f f0 f0
( 时间间隔）
对频率稳定度的要求视用途而异，一般的 短波、超短波发射机的相对频稳度为10-4~10-5 数量级；电视发射机为10-7数量级；卫星通信 发射机为10-9~10-11数量级。普通信号发生器为 10-4~10-5数量级，高精度信号发生器为10-7~10-9 数量级。用于国家时间标准的频率源，要求在 10-12数量级。
ui
ui u0
uf
X1 X2
uf
X2
u0 I
X3 X1
I
X3
二、 电容三端式振荡器
UCC LC R1 Cb R2 Ce Re C2 C1 L
R1、R2、Re 为直流偏置电阻；振荡产 生后作为自偏压电阻，稳幅作用。 Lc高频扼流圈，防止电源旁路 Ce旁路电容、Cb 隔直流电容 L 、C1、C2 构成谐振回路，决定振 1 荡频率：
5.3.2 三端式振荡器
一、三端式振荡器构成原则：
X1、X2、X3组成谐振回路 谐振时： X1+X2+X3=0 回路电流处处相同＝I Uf X2 X2 F U0 X2 X3 X1 U0 X X AF ( 2 ) A 2 Uf X1 X1 ∴构成正反馈：X1、X2为同性质电抗 uf
三、电感三端式振荡器
ui
L2 C
u0
L1
Ui g ie
gmUi
goe
gL'
U0
L1 L2 C
Uf gie 1 1 , 其 中L L1 L 2 2M LC gm 回归比 T g m Z ce F F 通过改变回路电容调 ' 2 goe g L F g ie 整频率时，基本不影 Uf L2 M 响F；但产生信号的频 其 中F ＝ 率较低；由于反馈电 U0 L1 M 压取自L2，使输出含 紧耦合时，反馈系数为线圈匝数比 有较大的谐波电压。
《通信电子线路》实验指导书
《通信电⼦线路》实验指导书实验⼀、⾼频⼩信号放⼤器实验⼀、实验⽬的1、了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
2、了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。
3、掌握放⼤器的动态范围及其测试⽅法。
⼆、主要实验仪器与设备1、⾼频电⼦线路综合实验箱（TKGP系列）；2、扫频仪；3、⾼频信号发⽣器；4、双踪⽰波器。
三、实验原理1、⼩信号调谐放⼤器基本原理⾼频⼩信号放⼤器电路是构成⽆线电设备的主要电路，它的作⽤是⼤信道中的⾼频⼩信号。
为使放⼤信号不失真，放⼤器必须⼯作在线性范围内，例如⽆线电接收机中的⾼放电路，都是典型的⾼频窄带⼩信号放⼤电路。
窄带放⼤电路中,被放⼤信号的频带宽度⼩于或远⼩于它的中⼼频率。
如在调幅接收机的中放电路中，带宽为9KHz，中⼼频率为465KHz，相对带宽Δf/f0约为百分之⼏。
因此，⾼频⼩信号放⼤电路的基本类型是选频放⼤电路，选频放⼤电路以选频器作为线性放⼤器的负载，或作为放⼤器与负载之间的匹配器。
它主要由放⼤器与选频回路两部分构成。
⽤于放⼤的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电⼦管或者是集成运算放⼤器。
⽤于调谐的选频器件可以是LC谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶瓷滤波器，LC集中滤波器，声表⾯波滤波器等。
本实验⽤三极管作为放⼤器件，LC 谐振回路作为选频器。
在分析时，主要⽤如下参数衡量电路的技术指标：中⼼频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。
单调谐放⼤电路⼀般采⽤LC回路作为选频器的放⼤电路，它只有⼀个LC回路，调谐在⼀个频率上，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。
1f中⼼频率为f0+带宽为Δf=f2-f1图1-1、单调谐放⼤电路为了改善调谐电路的频率特性，通常采⽤双调谐放⼤电路，其电路如图1-2所⽰。
双调谐放⼤电路是由两个彼此耦合的单调谐放⼤回路所组成。
它们的谐振频率应调在同⼀个中⼼频率上。
两种常见的耦合回路是：1）两个单调谐回路通过互感M耦合，如图1-2（a）所⽰，称为互感耦合双调谐振回路；2）两个单调谐回路通过电容耦合，如图1-2（b）所⽰，称为电容耦合双调谐回路。
讲义第5章集成运算放大电路
第5章集成运算放大电路（上一章介绍的用三极管、场效应管等组成的放大电路称为分立元件电子电路。
）集成电路：如果在一块微小的半导体基片上，将用晶体管（或场效应管）组成的实现特定功能的电子电路制造出来，这样的电子电路称为集成电路。
（集成电路是一个不可分割的整体，具有其自身的参数及技术指标。
模拟集成电路种类较多，本章主要介绍集成运算放大电路。
）本章要求：（1）了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。
（2）理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。
（3）理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理。
（4）理解电压比较器的工作原理和应用。
5.1集成运算放大器简介5.1.1集成运算放大器芯片集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。
是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。
集成运算放大器简称运放，是一种多端集成电路。
集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。
早期，运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。
现在，运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。
1、集成电路的概念（1）集成电路：禾U用半导体的制造工艺，把晶体管、电阻、电容及电路连线等做在一个半导体基片上，形成不可分割的固体块。
集成电路优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。
（2）集成电路分类：模拟、数字集成电路；单极型、双极型集成电路，小、中、大、超大规模集成电路。
①模拟集成电路：以电压或电流为变量，对模拟量进行放大、转换、调制的集成电路。
（可分为线性集成电路和非线性集成电路。
）②线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成线性关系的电路，如集成运算放大器。
③非线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成非线性关系的电路，如集成稳压器。
（3）线性集成电路的特点①电路一般采用直接耦合的电路结构，而不采用阻容耦合结构。
②输入级采用差动放大电路，目的是克服直接耦合电路的零漂。
北京邮电大学《通信电子电路》第0章_绪论_唐恬.
依据天线理论，有效发射无线电波的条件之 一就是：天线长度必须和电信号波长为同一 数量级
2009-2010学年第2学期
通信电子电路——绪论
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0.1 通信系统的构成
输入 信 变换器 源
发送设备
信道 干扰源
接收设备
输出 变换器 信
宿
接收设备：把有用信号从众多信号及噪声中 选出，转换为基带信号。
答疑
联系e-mail：tangtian@，有问 必复
2009-2010学年第2学期
通信电子电路——绪论
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0.0 课程情况说明
本课程学习范畴
基于无线通信，介绍模拟通信系统中的电路组 成、原理及工程计算
也涉及部分通信理论
2009-2010学年第2学期
通信电子电路——绪论
通信电子电路——绪论
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0.1 通信系统的构成
输入 信 变换器 源
发送设备
信道 干扰源
接收设备
输出 变换器 信
宿
信道：信号传输的通道，包括有线、无线信道。
有线信道举例：
双绞线：适用于短距离(小于100m)、低速率的环境 同轴电缆：适用距离在几百米、码流率小于20Mbps
的环境
2009-2010学年第2学期
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0.1 通信系统的构成——预备知识
信号的表达方式
f(t)
时域表达：f(t)=Acos(ωt) －>
t
频域表达：F(ω)
ω
任何复杂的信号都可分解为许 多不同频率的正弦信号之和，
F(ω)
所谓“频谱”即是指组成信号
的各正弦分量按频率分布的情
ω
反馈电路原理
反馈电路原理反馈电路是电子电路中常见的一种电路结构，它通过将部分输出信号反馈到输入端，以实现对电路性能的调节和控制。
反馈电路可以分为正反馈和负反馈两种类型，它们在电路中的应用十分广泛，对于电子设备的稳定性、增益、频率响应等性能有着重要的影响。
本文将从反馈电路的基本原理、分类、特点以及在电子电路中的应用等方面进行介绍。
首先，我们来了解一下反馈电路的基本原理。
反馈电路的基本原理是将一部分输出信号反馈到输入端，通过这种方式来影响整个电路的性能。
正反馈是指输出信号与输入信号同相位，而负反馈则是输出信号与输入信号反相。
正反馈会增加电路的增益，但也容易造成电路的不稳定；而负反馈则可以提高电路的稳定性和线性度，但会降低电路的增益。
在实际应用中，需要根据具体的要求来选择使用正反馈还是负反馈。
其次，我们来看一下反馈电路的分类。
按照反馈的方式，反馈电路可以分为电压反馈和电流反馈两种类型。
电压反馈是指将部分输出电压反馈到输入端，而电流反馈则是将部分输出电流反馈到输入端。
根据反馈的方式不同，反馈电路又可以细分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈等多种类型。
不同类型的反馈电路在电路性能调节和控制方面有着各自的特点和适用范围。
接下来，让我们来了解一下反馈电路的特点。
反馈电路可以通过调节反馈比例来实现对电路性能的调节，具有灵活性高、可调节范围广的特点。
同时，反馈电路还可以提高电路的稳定性和线性度，减小电路的非线性失真，提高电路的频率响应特性。
但是，反馈电路也会增加电路的复杂度和成本，同时对于一些特定的应用场景可能并不适用。
最后，让我们来看一下反馈电路在电子电路中的应用。
反馈电路广泛应用于放大电路、振荡电路、滤波电路等各种类型的电子电路中。
在放大电路中，反馈电路可以提高放大器的线性度和稳定性；在振荡电路中，反馈电路可以实现振荡频率和波形的稳定控制；在滤波电路中，反馈电路可以提高滤波器的选择性和抑制非线性失真。
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2
综述(二)
较大的参考信 号变化和输出 信号变化，只 xi 引起小的误差 信号变化，条 件为：
外部输入信号
反馈控 制器
xe
对象
x0
综 述 与 x 内 0 容 提 要
反馈信号变化的方向与参考信号变化的 方向一致 从误差信号到反馈信号的整个通路的增 益要高
3
综述(三)
反馈控制系统的特点：
自动进行误 差检测和调整 系统根据误 x 差信号的变化 i 进行调整，不 管误差信号由 何种原因产生 存在剩余误差 AGC AFC
i
e
d
d
o
Vdm
Vd
Vdm
Vd
0
Vd
0
Vdm vd Vdm sin e
e
Vdm
e
0
制 电 路 锁 相 e 环 -
2Vdme / , / 2 e / 2 vd 2Vdm ( e ) / , / 2 e 3 / 2
锁相环的构成(三)
第 环路滤波器 vi (t ) vc (t三 ) vd (t ) PD LPF (LPF)的类型 节 ： i 及传递函数 自 vod (t ) 动 可滤除鉴相器输出 VCO A ( p ) F 相 中包含鉴相输入信 vo (t ) vc (t ) 位 号频率在内的高频 控 R 制 R2 C 1 分量，提高环路的 严格来说： R 电 v ( t ) f ( t )* v ( t ) c R1 R d 抗干扰能力 路 2 v (t ) 还可使锁相环获得 在锁相环的分析中， vc (t ) v ( 锁 t ) vd d(t ) C C c A v ( t ) 相 所需的带宽和增益， d 习惯使用微分算子的 ) 环 vc (t vc (t )和vd (t ) 改善环路的性能以 函数来表示 RC比例积分滤波器 RC积分滤波器 s 2 1 适应对锁相环多种 的关系，即： 有源比例积分滤波器 F ( s ) 应用的需要 F ( s ) 1/( s v A (2p ) v ( ts ) F s) ) ( 1) /1 11) s( s c (t F 1 2 )d 13
0 Vim1
Vim 2
Vim
7
自动电平控制电路的应用
高放 混频 I 中放 II III 检波 视 频 预视放 信 号
延迟 AGC
v AGC
AGC 放大
总增益
AGC 检波
消噪
Av / dB
第 一 节 ： 自 动 增 益 控 制 电 路
中频放大增益 高频放大增益
Vim
8
自动频率控制电路的原理
可使用自动频率控制的方法来稳定振 第 二 荡频率。例如在高质量的接收机中， 节 采用AFC电路对本地振荡器的频率进 ： 自 行自动调节，使混频所得差频较精确 动 地等于固定中频，从而提高接收机的 频 率 灵敏度 控 制 反馈控制器 fI 电路 电 混频器 中频放大器 检波器 路 结构 f S 及工 fL 作过 v v c e 低通滤 压控振荡器 程 鉴频器 VCO 波器
vi
vi (t ) Vim cos 第 t
Vim一定
0
6
ve
自动电平控制电路的类型
vr 0 简单AGC电路： 优点：电路简单 缺点：对微弱信 号的接收不利 vr 0 延迟AGC电路： 不同输入信号强 V 度时电路的工作 0 m 状态 V0 m 2 V0 m1
第 一 节 ： 自 动 增 益 控 制 电 路
对象
9
锁相环的特点 是一种相位反馈控制系统，能使 受控振荡器的频率和相位均与输 入信号保持确定的关系 可分为模拟锁相环和数字锁相环。 模拟锁相环的特征是鉴相器输出 的误差信号是连续的，对环路输 出信号的调节也是连续的
第 三 节 ： 自 动 相 位 控 制 电 路 锁 相 环
-
10
锁相环的构成(一)
i r e 0 2 1
第 一 节 ： 自 动 增 益 控 制 电 路
直流放大器 A 1
低通滤波器
检波器
5
基本工作原理(二)
反馈控制器 对象
vr v1
电压比较器
ve
直流放大器 A 1
低通滤波器的作用： 滤除调制信号 反调制 AGC电路的输入输出 量及其关系 Vom Kvr 静态误差的产生
一 节 v0 v0 (t ) V0 m cos t 可控增益 ： 放大器 A2 V0 m ( ) 自 动 A2 ( ) 增 V ( ) im 低通滤波器 检波器 益 A2 ( , ve控 ) 制 电 V0 m 路
11
锁相环的构成(二)
第 v ( t ) 压控振荡器 vi (t ) c) ) vd (t A0 vc (t 三 PD LPF (VCO)的类型 节 p ( 0 t) ： i 及其压控特性 o 自 t v ( t ) 动 实质上是个电 c VCO 0 (t ) A0 vc (t )dt A0 相 0 压-频率变换 vo (t ) p位 器 o f (vc ) 控 o 制 在一定控制电压范围内可 电 近似用线性函数表示压控 路 特性： o r A0vc 锁 r r ：压控振荡器的自由振 相 v环 荡角频率 c A0 ：压控振荡器的控制灵 敏度(增益系数) 线性区 12
反馈控 制器
综 述 与 外部输入信号 内 容 提 xe x 0 要 对象
x0
根据需要比较和调节的参数不同，可 对反馈控制电路进行分类：
APC(PLL)
4
基本工作原理(一)
在输入信号幅值变化很大的情况下， 通过调节可控增益放大器的增益，使 输出信号幅值(电平)基本恒定或仅在 较小范围内变化的一种电路 基本作用是减小因各种因素引起的系 统输出信号电平的变化范围，以维持 整机输出稳定 v 反馈控制器 对象 电路结 v v 可控增益 构及反 v 电压比较器 放大器 A 馈控制 v 过程
第五章：反馈控制电路
信息与通信工程学院
1
综述(一)
反馈控制电路可在系统受到扰动时， 综 述 通过反馈控制作用使系统的某个参数 与 内 达到所需的精度，或者按照一定的规 容 提 律变化 外部输入信号 要 预先设定 x0 反馈控 xe 对象
x0 f ( xi )
xi
制器
控制过程简 述：
x0
参考信号不变，输出信号发生变化 参考信号发生变化
第 鉴相器(PD) vi (t ) vc (t三 ) vd (t ) PD LPF 的类型及鉴相 节 ： i 特性 o (t ) 自 (t ) 实质上是个相 VCO A sin[] 动 相 v ( t) 位-电压变换 vo (t ) 位 器 vd f (e ) 控 (t )