PP11 电路的频率响应
北邮电子电路期末复习题
+U o-第四章~第八章复习题填空●.二极管是利用PN 结的_____特性，稳压管是利用PN 结的_____特性。
●.三极管的结构特点是_____区、_____结、_____端子。
●.三极管的电流分配关系__________。
●.截止失真的产生条件：静态工作点Q_____和输入信号_____。
●.只有U F _____U R 才有最大输出动态范围。
●.微变等效电路的基本思想是将非线性元件三极管用_____电路来代替。
●._____耦合放大电路各级Q 点相互独立，_____耦合放大电路温漂小，_____耦合放大电路能放大直流信号。
●、若某放大电路的电压放大倍数为100，则换算为对数电压增益是_____dB 。
另一放大电路的对数电压增益为80 dB ，则相当于电压放大倍数为_____倍。
●、电路的频率响应，是指对于不同频率的输入信号放大倍数的变化情况。
高频时放大倍数下降，主要是因为_____的影响；低频时放大倍数下降，主要是因为_____的影响。
●、当输入信号频率为f L 或f H 时．放大倍数的幅值约下降为中频时的_____，或者是下降了_____dB 。
此时与中频时相比．放大倍数的附加相移约为_____。
●、一放大电路如图1-3所示，当逐渐增大输入电压u i 幅度时，u o 波形首先出现了底被削平的情况，即出现 失真，为了消除失真应 R b 或 R c 。
图1-3●、电路如图1-4所示，已知稳压管D Z1，D Z2的稳定电压值分别为6V ，15V ，则开路电压U 0 = V 。
图1-4●、电路如图1-5所示，电路的开路电压U ab = V 。
(图中二极管为理想二极管)＋u ib图1-5●、某三极管各电极对“地”电压如图1-6所示，由此可判断该三极管处于______状态。
2.7V2V1V图1-6●、负反馈放大器的方框图由______、______、______三部分组成。
●、反馈网络的输入端是基本放大电路的______端。
高频课程设计—混频器讲解
《通信电子线路》课程设计说明书混频器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：卢卓然指导教师：张松华职称副教授专业：电子信息工程班级：电子1201班学号： 1230340104完成时间：2014.12.222014年12月摘要模拟相乘器的主要技术指标是工作象限、线性度和馈通度。
工作象限是指容许输入变量的符号范围。
只容许ux和uy均为正值的相乘器称为一象限的,而容许ux和uy都可以取正、负值的则称为四象限的。
线性度是指相乘器的输出电压uO与输入电压ux(或uy)成线性的程度。
馈通度是指两个输入信号中一个为零时，另一个在输出端输出的大小。
混频是将载波为高频的已调信号，不失真地变换为载波为中间的已调信号。
在通信接收机中, 混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频(一般称为中频)的高频已调波信号, 而保持其调制规律不变。
例如, 在超外差式广播接收机中, 把载频位于535 kHz～1605kHz中波波段各电台的普通调幅信号变换为中频为465kHz的普通调幅信号, 把载频位于88 MHz～10.8MHz的各调频台信号变换为中频为10.7MHz的调频信号, 把载频位于四十几兆赫至近千兆赫频段内各电视台信号变换为中频为38 MHz的视频信号。
由于设计和制作增益高, 选择性好, 工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易, 所以采用混频方式可大大提高接收机的性能。
此设计就是利用仿真软件，采用模拟相乘器实现混频电路的。
关键词：模拟相乘器；混频电路ABSTRACTThe mixer in communication engineering and radio technology, application is very extensive, in modulation system, the input of baseband signal are throughfrequency conversion into a high frequency modulated signal. In the demodulation process, the received modulated high frequency signal afterfrequency conversion, into intermediate frequency signals corresponding to.Especially in the superheterodyne receiver, mixer is widely used, such as AMradio receiver will be amplitude modulated signal 535KHZ- a 1605KHZ to become 465KHZ IF signal, image signal television receiver will have a 870M48.5M to become 38MHZ of intermediate frequency image signal. In mobile communication, a frequency and the two frequency etc..In the transmitter, in order to improve the stability of transmitting frequency, uses the multistagetype transmitter. With a low frequency of the quartz crystal oscillator as the main oscillator, generating the main oscillation signal of a frequency is verystable, and then through the frequency plus or minus, multiply, divide intoradio frequency, we must use a mixer circuit, such as converting TV transposer transceiver channel, the uplink, downlink frequency in satellitecommunication transform, must be in the mixer. Thus, mixing circuit is the key module of Applied Electronic Technology and professional radio must master.Key words anlog mixer; mixer circuit目录绪论 (1)1 系统分析 (3)1.1 设计课题任务 (4)1.2 课题基本原理 (5)1.3 混频电路分类 (6)1.4 混频电路的实际运用 (7)2 单元电路工作原理 (8)2.1 模拟乘法器 (9)2.2 混频器 (10)2.3 选频电路 (11)3 电路性能指标测试 (15)4 结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)绪论混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
无线WIFI行业标准及测试2022
II
YD/T ××××-200× 5.1.2.5.6 发射机中心频率泄漏 .......................................................... 8 5.1.2.5.7 发射机频谱平坦度 ............................................................ 8 5.1.2.5.8 发射机星座图差错 ............................................................ 8 5.1.2.5.9 杂散发射 .................................................................... 8 5.1.2.5.10 接收机最小输入电平 ......................................................... 8 5.1.2.5.11 总全向灵敏度（TIS） ........................................................ 8 5.1.2.5.12 接收机最大输入电平 ......................................................... 8 5.1.2.5.13 接收机相邻信道抑制 ......................................................... 8 5.2 功能要求 .......................................................................... 8 5.2.1 基本功能 ........................................................................ 8 5.2.1.1 扫描 AP 功能................................................................... 8 5.2.1.2 SSID 配置 ...................................................................... 8 5.2.1.3 节能功能 ...................................................................... 8 5.2.2 安全功能 ........................................................................ 9 5.2.2.1 安全基本要求 .................................................................. 9 5.2.2.2 预共享密钥 .................................................................... 9 5.2.2.3 证书安装 ...................................................................... 9 5.2.2.4 证书鉴别功能 .................................................................. 9 5.2.2.5 证书选择功能 .................................................................. 9 5.2.2.6 加密功能 ...................................................................... 9 5.2.2.7 密钥更新功能 .................................................................. 9 5.2.2.8 否定非法证书功能 .............................................................. 9 5.2.3 同一 AS 域内 AP 间切换功能 ...................................................... 10 5.2.4 WAPI SOM 功能 ................................................................. 10 5.2.5 QoS 功能........................................................................ 10 5.2.6 组播功能 ....................................................................... 10 5.2.7 发射机状态设置功能 ............................................................. 10 5.2.8 软硬件信息显示功能 ............................................................. 10 5.2.9 无线局域网信息显示功能 ......................................................... 10 5.3 性能要求 ......................................................................... 10 5.3.1 无线接口吞吐量 ................................................................. 10 5.3.2 时延 ........................................................................... 10 5.3.3 抖动 ........................................................................... 10 5.3.4 丢包率 ......................................................................... 10 5.4 电磁兼容性要求 ................................................................... 10 5.5 电气安全要求 ..................................................................... 10 5.6 密码实现要求 ..................................................................... 10 5.7 电磁辐射要求 ..................................................................... 11 5.8 可靠性要求 ....................................................................... 11 6 测试方法 ........................................................................... 11 6.1 测试条件 ......................................................................... 11 6.1.1 环境条件 ....................................................................... 11 6.1.2 系统条件 ....................................................................... 11 6.2 空中接口物理层测试 ............................................................... 11
nec201011
iC f vBE f VBB 0 vL vS f VBB 0 vL f VBB 0 vL vS f vL f vL vS ; VBB 0 I C 0 vL g m vL vS
时变静态电流
时变增量电导
转移特性 伏安特性
Vi Ac 20 lg dB Vs PI Gc 10 lg dB PS
Ac Gc
2013年8月7日星期三 NEC11 - 混频电路
混频增益 P；G；c；10 ；dB
10
Vs，PS 输入调幅信号电压与功率 s、S表示输入已调信号 电压用s，功率用S
Vi，PI 输出中频信号电压与功率 i、I表示输出中频信号 电压用i，功率用I i、I不表示输入
混频电路
非线性电子线路11
2013年8月7日星期三
NEC11 - 混频电路
1
复习
二极管包络检波器 同步检波电路
2013年8月7日星期三
NEC11 - 混频电路
2
二极管包络检波器
低通滤波 惰性失 M
2 a max
max M a max
1 M a max 2 ~ 3Ri RL Ri 2 M a max
不是1dB压缩电平
2013年8月7日星期三 NEC11 - 混频电路 15
坐标单位是dBm P(dB)=10lgP(W) P(dBm)=10lgP(mW)
2013年8月7日星期三
NEC11 - 混频电路
16
混频器输入功率范围
混频器输入功率上限
PI1dB所对应的输入信号功率 允许的三阶互调失真所对应的输入干扰信号 功率
NEC11 - 混频电路
哈工大模电大作业2
一、实验内容设计一个二阶压控型低通滤波器，要求通带增益为2，截止频率为2kHz ，可以选择0.01F μ的电容器，阻值尽量接近实际计算值。
电路设计完后，画出频率响应曲线，并采用Multisim 进行仿真分析。
二、原理分析给定电容值0.01uF ，计算得：43R R = = 10ΩK ，选取1R = 2R = 39ΩK 按照滤波器的工作频带，滤波器可分为低通滤波器（LPF ）、高通滤波器（HPF ）、带通滤波器（BPF ）、带阻滤波器（BEF ）几种。
按滤波器传递函数的极点数又分为一阶滤波器、二阶滤波器等。
如果滤波器仅由无源元件（电阻、电容和电感）组成，则称之为无源滤波器；若滤波器含有有源元件（晶体管、集成运放等），则称之为有源滤波器。
由阻容元件和运算放大器组成的滤波电路称为RC 有源滤波器。
由于集成运放有带宽的限制，目前RC 有源滤波器的工作频率比较低，一般不超过1MHz 。
1、 有源低通滤波器（LPF ）低通滤波器允许输入信号中低于截止频率的低频或直流分量通过，抑制高频分量。
有源低通滤波器是以RC 无源低通滤波器为基础，与集成运放连接而成。
2、 二阶压控型低通滤波器二阶压控型有源低通滤波器如下图所示。
图 1. 二阶压控型低通滤波器原理图因为电容器C1的接地端改为接运放输出端，引入了正反馈，由于在通带内电容器视为“开路”，因此C1的改接不影响滤波器的通带电压放大倍数，即11up RfA R =+。
为简化计算，令23,12R R R C C C ====,根据“虚短”和“虚断”特征及叠加定理可解得传递函数：2()()1(3)(sCR)up o us I up A u s A u s A sCR ==+-+ 令s j ω=，得滤波器的频率响应表达式：21()(3)upu up o oA A f f j A f f =-+-式中12o f RCπ=，令21()(3)H H up o o f f j A f f -+-=解得该滤波器的上限截止频率为 1.272H o o f f f =≈ 定义有源低通滤波器的品质因数Q 为o f f =时电压放大倍数的模与通带电压放大倍数之比，即13upQ A =- 实际应用，Q 的调节范围0100Q ≤≤，一般选取1Q =附近的值。
《电路》第五版邱关源第十四章
sp1 sp2
spn
f( t) K 1 e p 1 t K 2 e p 2 t K n e p n t
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待定常数的确定： 方法1
K i F ( s ) ( s p i)s p i i 1 、 2 、 3 、 、 n
(s 令 s p =1 p)1F (s) K 1 (s p 1 ) s K 2 p 2 s K n p n
F(s) ∞ f (t)estdt
0
f (t)
1
c
j∞
F
(s)est
ds
2πj c j∞
正变换 反变换
简写 F ( s ) L f ( t ) ， f ( t ) L - 1 F ( s )
s 复频率 sj
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注意
① 积分域
0
0 0
积分下限从0 开始，称为0 拉氏变换 。 积分下限从0 + 开始，称为0 + 拉氏变换 。
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F (s)N D ( (s s) )a b 0 0 s s m n a b 1 1 s sm n 1 1 b a n m(n m )
讨论
象函数的一般形式
(1)若D(s)=0有n个单根分别为p1、 、 pn
利用部分分式可将F(s)分解为
待定常数
F(s)K 1 K 2 K n
∞
t0
f(tt0)estdt
令tt0
∞
f(
)es(t0)d
0
est0
∞
f(
)esd
0
est0F(s)
延迟因子
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例2-5 求矩形脉冲的象函数。 解 f(t) ε (t) ε (t T )
dl-11
1
0
Q
R
Q
1 Q 0C
0
BW
314 50 6.28
Q
0 L
R
1 0 RC
1 10 6 50 314 6.34 10
U L ( j0 ) QU S ( j0 ) 50 200 10000V U C ( j0 ) U L ( j0 ) 10000V
1 1 UC j I j U jQU 0C 0CR
U L ( 0 ) U C ( 0 ) 0 L 1 1 L Q U U R 0CR R C
Q ：串联谐振电路的品质因数
I
当Q 1时， U L U C U ,出现过电压现象。
S P j(QL QC ) P
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例 图示电路，正弦电压有效值 U 10V , R 10, L 20mH , 当电容C 200 pF时，电流I 1 A。求正弦电压 u 的频率、电压U L、U C 和Q值。
I
R
jL
1 j C
+ U
解
U Z 10 I
I
I C
1 Y ( j ) jC R jL R L 2 j (C 2 ) 2 2 2 2 R L R L
+
R
I L
C
U _
L
Im[ Y ( j 0 )] 0
2
0 L 0C 2 0 2 2 R 0 L
1 CR 1 L LC
( j ) U ( j ) 纵坐标： U S 0
( j )为输出变量 以电阻电压 U R
模拟电路填空题及答案
1．在常温下，硅二极管的门槛电压约为0.5 V，导通后在较大电流下的正向压降约为0.7 V；锗二极管的门槛电压约为_0.1 _V，导通后在较大电流下的正向压降约为_0.2 _V。
2、二极管的正向电阻小；反向电阻大。
3、二极管的最主要特性是单向导电性。
ＰＮ结外加正向电压时，扩散电流大于漂移电流，耗尽层变窄。
4、二极管最主要的电特性是单向导电性，稳压二极管在使用时，稳压二极管与负载并联，稳压二极管与输入电源之间必须加入一个电阻。
5、电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中研究在平滑、连续变化的电压或电流信号下工作的电子电路及其技术，称为模拟电子技术。
6、 PN结反向偏置时， PN结的内电场增强。
PN具有具有单向导电特性。
7、硅二极管导通后，其管压降是恒定的，且不随电流而改变，典型值为0.7伏；其门坎电压 V th约为0.5伏。
8、二极管正向偏置时，其正向导通电流由多数载流子的扩散运动形成。
9、 P 型半导体的多子为空穴、N型半导体的多子为自由电子、本征半导体的载流子为电子—空穴对。
10、因掺入杂质性质不同，杂质半导体可为空穴（P）半导体和电子（N）半导体两大类。
11、二极管的最主要特性是单向导电性，它的两个主要参数是反映正向特性的最大整流电流和反映反向特性的反向击穿电压。
12、在常温下，硅二极管的开启电压约为0.5 V，导通后在较大电流下的正向压降约为0.7 V。
13、频率响应是指在输入正弦信号的情况下，输出随频率连续变化的稳态响应。
15、 N 型半导体中的多数载流子是电子，少数载流子是空穴。
16、按一个周期内一只三极管的导通角区分，功率放大电路可分为甲类、乙类、甲乙类三种基本类型。
17、在阻容耦合多级放大电路中，影响低频信号放大的是耦合和旁路电容，影响高频信号放大的是结电容。
18、在 NPN三极管组成的基本共射放大电路中，如果电路的其它参数不变，三极管的β增加，则I BQ增大，I CQ增大，U CEQ减小。
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U R ( ) 1 的两个频率 1 和 2 之差 U 2 1 1 1 1 )2 2 Q 2 ( ) 2 1 2 1 Q (
2
1 1 0 Q
US 10000 1000 50 A I Z 20 103 ) (10.1 101
U L j0 L I j99 50 49590 V
② 电容电压U10与电感电压UL 都高于电源电压。
0 L 0C 0 2 Z ( j0 )
1 1 CR 2 0 L LC L CR 2 ,1 0 时， 0 才是实数； ①当 R C L
②若 R
L 时，电路不会谐振； C
③ 当电感线圈的阻抗角 1 很大，谐振时有过电流出现在电感 支路和电容中； ④ 谐振时输入导纳
例：串联电路中，电源电压
出电压是多少？(5) 绘出幅频特性；(6)当 R 降低到 10 时重复 (1)到(5)的各项要求。 解：① 0 ② U CO
1 20000 rad / s, Q 0 L 2 R LC QU 1 2 10 10 2 V 2
m 4 10 8 0.5 10 8 18708 .29 rad / s 0 ③
ImZ 0
① 谐振频率与电阻 R1无关；
L 1
2 3 3 2 6 0 R2 C 1 10 (10 ) 1010 3 10 0.099 H 0 1 (0 R2C ) 2 10 1 (103 103 10106 ) 2 101
R2 j 0C R2 U10 I 50 50 100 497.5 84.29 V 1 j 0 R2C 1 j10 R2 1 j 0C
U Cm
50 10 10 70.79 V 2 1 1 400
幅频特性曲线如右上图所示。
§11-2
并联谐振电路
一. GCL 并联电路
1. 并联谐振：电压 U 与电流 I 同相
ImY ( j0 ) 0, argY ( j0 ) 0
2. 谐振条件： Y ( j 0 ) G j ( 0 C
R2 j 0C Z R1 j 0 L 1 R2 j 0C
解：谐振条件
R2 j 0C Z R1 j 0 L R2 1 j 0C
R2 j 0 C Im j 0 L 0 1 R2 j 0 C
第十一章
电路的频率响应
主 要 内 容 ⒈ RLC 串联电路的谐振 ⒉ RLC 并联谐振电路
§11-1
串联电路的谐振
一.RLC 串联电路
⒈阻抗：
1 Z ( j ) R j (L ) C
⒉ 谐振条件：电压 U 与电流 I 同相。
ImZ ( j ) 0
或
argZ ( j ) 0
1 L C Z ( j ) arg Z ( j ) arg tan R
1 2 Z ( j ) R ( L ) C
2
2.
U R ()
U 1 Q2 ( 1 )2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
,
U R ( ) U
1 1 2 1 Q ( )
2
① 1 曲线出现高峰，输出达到了最大（ 等于U ）；
5. 电流谐振：
I L IC 0
1 1 I L ( 0 ) j U j I S jQI S 0 L 0 LG . ( ) j C U j 0C I jQI IC 0 0 S S G
I L ( 0 ) I C ( 0 ) QI S
Y ( j 0 ) R Z ( j 0 )
2
CR L
相当于一个电阻
⑤ 可以证明，发生谐振时的输入导纳不是最小值（即输入阻抗 不是最大值），谐振时的端电压不是最大值。 ⑥ 当 R 情况比较接近。
L 时， 0 1 , 与 RLC 串联电路的串联谐振 C LC
U S 100 V , 0 103 rad / s, R1 10.1 , 例：电路如下图所示， R2 1000 , C 10 F , 求L,U C ,U L 。
rad / s
0 L 5 3 10 U L UC U 5 10 20 10 10000 V R 10
UL Q 1000 U
三.频率特性
1.
1 ) R 1 jQ( 1 ), Z ( j ) R j (L C 0
可以证明，当 Q
1 2
时，特性曲线会出现峰值。
a, 对于
U C () 1 1 , 1 1 2 1 , 1 0 1 2 0 U 2Q 2Q
max
U C ( ) U
Q 1 1 4Q 2
2Q 2 U L () 2Q 2 1 , 0 b, 对于 , 2 2 0 2 2 2Q 1 2Q 1 U
5. 谐振时的功率
(0 ) 0， cos 1
1 P( 0 ) UI UI U m I m 2 1 2 2 QL (0 ) 0 LI ，QC (0 ) I ， 0C
QL (0 ) QC (0 ) 0
S P jQ P j（QL QC） P
6.谐振时能量
1 Li 2 1 Cu 2 W (0 ) C 2 2
谐振时， i 2 U cos t , u 2QU sin t , 又 Q2 L 0 C 0 2
R
RC
L 2 2 2 2 2 W (0 ) 2 U cos 0t CQ U sin 0t R 1 2 2 2 2 CQ U CQ U m const 2
U L ( ) U max
Q 1 1 4Q 2
i) 当 Q 值很大时，两峰值的频率向谐振频率接近。 ii) 当 Q 0.707 时，两者都没有峰值。
u1 10cos tV , R 50, L 5mH, C 0.5F ,(1) 求 0和Q ；(2) 求输出电压（取自电容）在 0 时有效值；(3) 求使输出电压为最大时的频率 m ；(4) m 时输
1 1 1 2 1 , 2 1 1 2 1 2Q 2Q 4Q 4Q
2 1 1
Q
2 1
0
Q
Q 值大，通频带窄，选择性好。
U C () U R () 1 U R () Q Q 3. U U CR U 2 Q 2 ( 2 1) 2 U L ( ) U R ( ) L U R ( ) Q Q U U R U 1 1 Q 2 (1 2 ) 2 2 U C ( ) U L ( ) 和 的频率特性如下图 U U
若Q 1, 则 U L U C U
4. 品质因数
U L (0 ) U C (0 ) Q U U 0 L 1 1 L R 0CR R C def
① 若 Q 1 时，U L U，UC U， 过电压
② U L U C 0 ，谐振时 L 和 C 两端的等效阻抗为零 （相当于 短路）
10 2 14.61 V ④ U Cm 2 1 1 16 ⑤ 电压转移函数的幅频特性曲线如下图所示
⑥ 0不变，仍为 2 10 rad / s，Q
4
0 L
R
10
U CO QU 1 10 10 50 2 V 2 108 1994994 rad / s 8 m 4 10 .
8. 能量
2 W (0 ) WL (0 ) WC (0 ) LQ2 I S const
谐振曲线可以参照对偶关系按串联谐振曲线获得。
二. 电感线圈和电容并联的谐振电路
谐振时，ImY ( j0 ) 0 0 L 1 R Y ( j0 ) j0C j0C j 2 2 R j0 L Z ( j0 ) Z ( j0 )
6. 品质因数 Q
I L (0 ) I C (0 ) 0C 1 C 1 Q IS IS 0 LG G G L
若 Q 1, I L I C I S ,
过电流
7. 无功功率
QL 1 U 2 , QC 0CU 2 , QL QC 0 0 L
1 0 0L 0C
⒊ 谐振频率 ：
0
1 LC
, f0
1 2 LC
① f0 , 0 仅由 L, C 决定，与R 无关， 反映了串联电路的固有 性质; ② 每一个 R,L,C 串联电路总有一个对应的谐振频率 f0 , 改变
, L 或 C 可使电路发生谐振或消除谐振。
二. 串联谐振的特征
0
1 LC , f0 1 2 LC
1
0 L
)G
3. 输入导纳 Y ( j0 ) 为最小
Y ( j 0 ) G j ( 0 C 1
0 L
)
最小
1 Z ( j 0 ) R G
输入阻抗最大
4. 端电压达最大值
U (0 ) Z ( j0 ) I S RIS
1. 谐振阻抗
1 Z ( j0 ) R j (0 L ) R, 0 C 呈纯电阻性， 0
此时 X (0 ) X L (0 ) X C (0 ) 1 0 L 0, 0C
1 0 但是 0 L 0C
2.谐振电流: I U U
Z
R
U R RI U
在输入电压有效值 U 不变的情况下， 电流 I 和 UR 为最大。