高频电子线路基础知识
电子行业高频电子线路
电子行业高频电子线路简介高频电子线路在电子行业中扮演着重要的角色。
它们被广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信、医疗诊断设备等领域。
在本文中，将介绍高频电子线路的基础知识、设计原理以及常见应用。
基础知识1.高频信号高频信号是指频率高于1MHz的信号。
在高频电子线路中，频率通常在几十MHz到几百GHz 之间。
高频信号的特点是波长短、频率高、传输能力强。
2.电子线路元件高频电子线路中使用的元件与低频电子线路略有不同。
常见的高频元件包括电感、电容、晶体管、集成电路等。
这些元件在高频电子线路中起到重要的作用，具体将在后文中详细介绍。
设计原理1.传输线理论传输线理论是高频电子线路设计的基础。
传输线是一种将信号从一个点传输到另一个点的导线。
常见的传输线包括微带线、同轴电缆等。
了解传输线理论可以帮助设计师正确地选择传输线的特性阻抗、长度和宽度，以确保信号传输的质量。
2.匹配网络高频信号在传输过程中容易发生反射和衰减。
匹配网络的作用是使信号在传输过程中能够得到最大的功率传输，并尽量避免信号的反射。
匹配网络常用的类型包括L型匹配网络、T型匹配网络等。
3.滤波器滤波器用于过滤高频信号中的噪声和干扰，使得信号在特定频段上得到放大或衰减。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
4.放大器放大器是高频电子线路中常见的元件之一。
放大器的作用是放大输入信号的幅度。
常见的放大器类型包括晶体管放大器、集成电路放大器等。
常见应用1.无线通信高频电子线路在无线通信领域中被广泛应用。
无线通信系统包括手机、无线电和卫星通信系统等。
高频电子线路在这些系统中起到信号调制、放大和解调等重要作用。
2.雷达雷达系统也是高频电子线路的典型应用之一。
雷达系统通过发送和接收无线信号来检测和跟踪目标。
高频电子线路在雷达系统中的作用是发射和接收高频信号，并进行信号处理。
3.医疗诊断设备高频电子线路在医疗诊断设备中也有重要的应用。
例如，X射线机、核磁共振仪等设备使用高频电子线路进行信号放大和处理，以实现准确的诊断结果。
高频电子线路基础知识
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一般地，在并联谐振回路中， 一般地，在并联谐振回路中， （1）谐振频率： ）谐振频率：
ω0 =
1 LC
rC L
2
很小接近于0，故有： 很小接近于 ，故有：
（2）谐振导纳 ： ）
r r geo = 2 ≈ 2 r + (ω0 L) (ω0 L)2
1 Y = ge0 + j(ωC − ) ωL
第一章 基础知识
主要内容： 主要内容： 1.1 LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性 谐振回路的选频特性和阻抗变换特性 1.2 集中选频滤波器 1.3电噪声 电噪声
2010年12月15日星期 三
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1.1 LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性 谐振回路的选频特性和阻抗变换特性
LC谐振回路是高频电路最常用的无源网络， 包括并联回 谐振回路是高频电路最常用的无源网络， 谐振回路是高频电路最常用的无源网络 路和串联回路，其中并联回路在实际中用得很多。 路和串联回路，其中并联回路在实际中用得很多。 LC谐振回路的作用 谐振回路的作用 1．可以进行选频（ 即将 回路调谐在需要选择的频率上） ； ． 可以进行选频（即将LC回路调谐在需要选择的频率上 回路调谐在需要选择的频率上） 2．进行信号的频幅转换和频相转换 （ 在斜率鉴频和相位鉴 ． 进行信号的频幅转换和频相转换（ 频）； 3．组成阻抗变换和匹配电路； ．组成阻抗变换和匹配电路；
通频带与回路的Q值成反比。故二者是一对矛盾关系。 通频带与回路的 值成反比。故二者是一对矛盾关系。 值成反比
频率选择性是对不需要信号的抑制能力， 频率选择性是对不需要信号的抑制能力，要求在通频带 之外，谐振曲线 应是陡峭下降， 值越高， 之外，谐振曲线N(f)应是陡峭下降，故Q值越高，频率选 应是陡峭下降 值越高 择性越好，但通频带越窄。故在工程中， 择性越好，但通频带越窄。故在工程中，根据实际情况对 其作相应的取舍。 其作相应的取舍。
基础知识-高频电子线路
卫星通信系统中的高频电子线路
卫星通信系统中的高频电子线路主要负责信号的发射和 接收。
同时，高频电子线路也负责接收卫星转发器下行的信号， 进行变频和放大后发送给地面终端。
在卫星转发器中，高频电子线路将地面终端发射的信号 进行变频和放大，再通过天线发射到卫星上。
高频电子线路的性能直接影响到卫星通信系统的覆盖范 围和传输质量。
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基础知识-高频电子线路
目录
• 高频电子线路概述 • 高频电子线路基础知识 • 高频电子线路基本元件 • 高频电子线路中的噪声与干扰 • 高频电子线路的设计与优化 • 高频电子线路的应用实例
01 高频电子线路概述
高频电子线路的定义与特点
定义
高频电子线路是指工作频率在较 高频率范围的电子线路，通常指 工作频率在10kHz以上的电子线 路。
特点
高频电子线路具有较高的工作频 率，信号传输速度快，信号失真 小，能够实现信号的高效传输和 处理。
高频电子线路的应用领域
通信领域
高频电子线路广泛应用于 通信领域，如无线通信、 卫星通信、移动通信等。
雷达与导航领域
雷达与导航系统需要高 频电子线路来实现信号 的发射、接收和处理。
广播与电视领域
广播和电视信号的传输 和处理需要高频电子线
集成电路技术
集成电路技术的发展使得高频电子线 路能够更加紧凑和高效地实现各种功 能。
02 高频电子线路基础知识
信号与系统
信号的分类
信号可以根据其特性分为连续信 号和离散信号。连续信号在时间 上连续变化，而离散信号在时间
高频电子线路二版第二章.高频电路基础
次级回路自阻抗
M2
Zf1 Z22
初级回路自阻抗
M2
Zf2
Z11
Z22 次级回路自阻抗
Z11 初级回路自阻抗
广义失谐量： 0L ( 0 ) 2Q
r 0
0
耦合因子： A Q
临界耦合 A 1
欠耦合 A<1
过耦合 A>1
理相
1
0.7
实际
0.1
0
ω0
ω
② 选择性: 表征了对无用信号的抑制能力，
Q值越高，曲线越陡峭，选择性越好，但通频
带越窄。
③ 理想回路：幅频特性在通频带内应完全
平坦。是一个矩型.
矩型系数: 表征实际幅频特性与理想幅
频特性接近的程度.谐振曲线下降为谐振值( f0 处 )的0.1时对应的频带宽度B0.1与通频带B0.707 之比:
+
IS
RS
C
N1 N2 RL
+
R'L
IS
RS
C
L
分析：
由 N1:N2=1:n ，得 n = N2 / N1（接入系数）。利用ⅰ 的方法，也可求得负载RL等效到初级回路的等效电阻是：
பைடு நூலகம்RL
1 n2
RL
或 gL n2gL
ⅲ. 电容分压式阻抗变换电路
Ú
+
IS RS
L
C1 ÚT
C2
IS RS C L
C1 R'L
⑷ 分析几种常用的抽头并联谐振回路
ⅰ.自耦变压器阻抗变换电路
Ú1
+
IS
RS
C
N1 Ú2 L
N2
RL
高频电子线路(知识点整理).doc
高频电子线路(知识点整理).doc
高频电子线路是指在射频或超高频范围内工作的电子线路，通常涉及到信号的传输、
处理和放大。
这种电子线路在通信、雷达、卫星通信、无线电等领域中被广泛应用，它有
着复杂的工作原理和设计技术。
下面就是对于高频电子线路的几个知识点整理和介绍。
1.谐振器：谐振器是高频电子线路中经常用到的一个组件，其作用是让电路产生特定
的共振频率，以便信号能够在电路中传输。
谐振器通常由其结构和材料决定，比如管型谐
振器、光纤谐振器、奇异谐振器等。
2.混频器：混频器是将两个输入频率进行混合，产生出一个输出频率的高频电子组件。
混频器主要用于转换信号的频率和增强信号的强度，比如在雷达和无线电通信中，混频器
通常用于将信号从中频转换到基带。
3.射频放大器：射频放大器是一种将低功率信号转化为高功率信号的电子器件，主要
用于放大和传输高频信号。
射频放大器的工作原理是通过对输入信号进行放大使得输出信
号的功率增大，它可以是单通道或多通道的，通常由功率放大器、隔离器等组成。
4.发射机：发射机是将信号转换成无线电波并进行发送的高频电子设备。
发射机通常
包括调制器、调谐器、放大器、射频发生器、天线等组件。
它主要将信号转化成无线电波
传输到接收机，以便实现通信或雷达探测等功能。
以上就是对于高频电子线路的几个知识点简要介绍，高频电子线路在通信、雷达、卫
星通信、无线电等领域中轮廓巨大，其涉及到很多的基础理论和设计技术，需要深入钻
研。
高频电子线路重点知识总结3
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。
高频电子线路
高频电子线路电子线路是现代电子技术的基石，广泛应用于通信、计算机、消费电子、医疗等领域。
高频电子线路是其中的一个重要分支，主要应用于高频通信、雷达、微波技术等领域。
本文将介绍高频电子线路的基本概念、分类、常用器件以及设计方法，并对其在实际应用中的一些问题进行了探讨。
一、基本概念高频电子线路是指工作频率在几百MHz至数GHz范围内的电子线路。
相比于低频电子线路，高频电子线路所涉及的频率更高，信号波形更为复杂，传输和反射效应更为显著，因此需要采用特殊的设计技术和器件来满足其特殊要求。
高频电子线路的特点主要包括以下几个方面：1. 器件的尺寸和结构对电路性能影响显著，需要进行精细化设计和工艺。
2. 信号传输中存在大量的反射和损耗，需要采用返波抑制和匹配技术来提高传输效率和信号质量。
3. 线路的电磁兼容性问题更为突出，需要进行屏蔽和抗干扰设计。
4. 信号时延和相位误差对系统性能有较大的影响，需要进行相位同步和时延补偿等技术处理。
二、分类根据其应用领域和特点，高频电子线路可以分为不同的分类，其中主要包括以下几类：1. 射频线路射频线路主要用于高频通信和无线电技术中，其特点是工作频率在几十MHz至数GHz范围内，需要采用匹配、滤波、放大、混频等技术来实现信号的调制、解调、传输和放大。
射频线路所用的器件包括晶体管、二极管、集成电路等。
2. 微波线路微波线路是指工作频率在数十GHz至数百GHz范围内的电子线路，是雷达、卫星、电视等高速通信系统的核心部件之一。
微波线路需要采用宽带、低损耗、高阻抗、稳定性好的器件和材料，如微带线、同轴线、波导等。
3. 毫米波线路毫米波线路是指工作频率在数百GHz至数千GHz范围内的电子线路，主要用于高速通信、毫米波雷达、太阳能辐射测量等领域。
毫米波线路需要采用特殊的器件和制备工艺，如基于硅基集成电路的器件和图案化的微波印刷技术。
三、常用器件1. 晶体管晶体管是高频电子线路中应用最广泛的器件之一，可用于放大、调制、解调、混频等应用。
高频电子线路知识点总结PPT课件
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第二章 高频功率放大器
1、工作原理（电路结构、iC的傅立叶分析、电 压与电流波形图、功率和效率） 2、动态分析（动态特性曲线、负载特性、调制 特性、放大特性） 3、实用电路（直流馈电电路、滤波匹配网络）
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第三章 正弦波振荡器
1、工作原理（方框图、振荡条件、判断） 2、LC正弦波振荡电路 互感耦合LC振荡电路 三点式LC振荡电路 3Leabharlann 频率稳定度 4、晶体振荡器-
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第六章 角度调制与解调
1、调角信号的表达式、波形、频谱、带宽 2、调频电路 3、解调频（鉴频特性曲线）
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绪论
1、高频电子线路的定义、高频的范围 2、现代通信系统由哪些部分组成?各组成部分 的作用是什么? 3、发送设备的任务？ 4、无线通信为什么要进行调制? 5、接收设备的任务？ 6、超外差接收机结构有什么特点?
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第一章 高频小信号谐振放大器
1、选频网络的基本特性（幅频、相频） 2、LC单调谐回路的选频特性 电路结构、回路阻抗、谐振特性（条件、频率、 Q、阻抗、电压与电流的关系）、频率特性（阻 抗频率特性、幅频特性曲线、相频特性曲线）、 通频带和矩形系数
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第四章 频率变换电路基础
1、非线性器件的基本特性 2、非线性器件的工程分析 幂级数分析法 线性时变电路分析法 开关函数分析法 3、模拟相乘器
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第五章 振幅调制、解调及混频
1、AM信号的表达式、波形、频谱、功率分配 2、DSB的表达式、波形、频谱 3、振幅调制电路 4、解调（性能指标计算） 5、混频（原理、与调制和检波的关系）
绪论第一章高频小信号谐振放大器1选频网络的基本特性幅频相频2lc单调谐回路的选频特性电路结构回路阻抗谐振特性条件频率q阻抗电压与电流的关系频率特性阻抗频率特性幅频特性曲线相频特性曲线通频带和矩形系数第一章高频小信号谐振放大器3信号源内阻及负载对lc回路的影响4lc阻抗变换网络串并阻抗等效互换变压器阻抗变换电路部分接入回路的阻抗变换第一章高频小信号谐振放大器5高频小信号调谐放大器特点电路结构晶体管等效模型高频参数性能参数分析输入输出导纳电压增益功率增益6谐振放大器的稳定性定义方法7电噪声电阻热噪声的计算第二章高频功率放大器1工作原理电路结构i的傅立叶分析电压与电流波形图功率和效率2动态分析动态特性曲线负载特性调制特性放大特性3实用电路直流馈电电路滤波匹配网络第三章正弦波振荡器1工作原理方框图振荡条件判断2lc正弦波振荡电路互感耦合lc振荡电路三点式lc振荡电路3频率稳定度4晶体振荡器第四章频率变换电路基础1非线性器件的基本特性2非线性器件的工程分析幂级数分析法线性时变电路分析法开关函数分析法3模拟相乘器第五章振幅调制解调及混频1am信号的表达式波形频谱功率分配2dsb的表达式波形频谱3振幅调制电路4解调性能指标计算5混频原理与调制和检波的关系第六章角度调制与解调1调角信号的表达式波形频谱带宽2调频电路3解调频鉴频特性曲线本文观看结束
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高频电子线路基础知识
基本概念
•高频电子线路：高频电波信号的产生、放大和接收的电路。
•广义的“高频”指的是射频(Radio Frequency，RF)，它是指适合无线电发射和传播的频率，其频率范围非常宽。
本课程的主要学习内容
本课程的第1～7章讨论可用集中参数描述的高频电路，而分布参数分析法在第8章介绍。
只要电路尺寸比工作波长小得多，可用集总参数来分析实现。
当电路尺寸大于工作波长或相当时，应采用分布参数的方法来分析实现。
•第1章系统基础知识
•第2章小信号选频放大电路
•第3章高频功率放大电路
•第4章正弦波振荡电路
•第5章振幅调制、解调与混频电路•第6章角度调制与解调电路
•第7章反馈控制电路
•第8章高频电路的分布参数分析
•第9章高频电路的集成与EDA技术简介
学习本课程有何意义？
•无线电报的发明开始了无线电通信的时代，并逐步涉及陆地、海洋、航空、航天等固定和移动无线通信领域，从1920年的无线电广播、1930年的电视传输，直到1980年的移动电话和1990年的全球定位系统及当今的移动通信和无线局域网，无线通信市场还在飞速发展，移动通信手机、有线电视调制解调器以及射频标签的电信产品迅速地渗入我们的生活，变成大众不可缺少的工具。
•高频电子线路的发展推动了无线通信技术的发展，是当代无线通信的基础，是无线通信设备的重要组成部分。
第1章系统基础知识
•无线电频段是如何划分的？无线通信为何要用高频电磁波？
•高频电子线路有什么特点？
•无线通信系统究竟包括哪些电路？它们都有什么功用？
•表征高频电路(系统)性能的参数有哪些？
1.1 无线通信系统概述
•频段或波段：为了便于分析和应用，人们对电磁波按频率或波长进行分段。
各种频率的电磁波都是不可再生的重要资源，国际社会和任何国家都必须对它进行科学规划、严格管理。
1.1.1 电磁波频段的划分与应用
电波利用电离层的折射、反射和散射作用进行传播的方式称为天波
沿地球表面进行传播的电波传播模式称为地表面波。
在对流层中进行的电波传播方式称为空间波
数字无线通信系统
西南科技大学王军
高频电子技术的核心概念
为了有效地进行传输，必须采用几百千赫兹以上的高频振
荡信号作为运载工具，将携带信息的低频电信号“装载”到高频振荡信号上（这一过程称为调制），然后经天线发送出去。
到了接收端后，再把低频电信号从高频振荡信号上“卸取”
下来（这一过程称为解调）。
采用调制方式以后，由于传送的是高频已调波信号，故所需天线尺寸便可大大缩小。
另外，不同的发射台可以采用
不同频率的高频振荡信号作为载波，这样在频谱上就可以互相区分开了。
高频电子系统中的信号
未经调制的高频振荡信号称为载波信号，低频电信号称为调制信号，经过调制并携带有低频信息的高频振荡信号称为已调波信号。
未经调制的低频电信号和已调波信号又可分别称为基带信号和频带信号。
注意：这里所说的低频电信号可以是十几千赫兹以下的音频信号，也可以是高达几兆赫兹的视频信号，但是对于相应的载波频率来说都要低一些。
1.2 高频电路中的元器件与分析模型
•无源元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)，它们都属于线性元件，在高频电路中通常起滤波、阻抗匹配、旁路、耦合、去耦、移相等作用。
•有源器件主要是半导体二极管、三极管和集成电路，它们本质上都属于非线性器件，在高频电路中完成信号的放大、非线性变换等功能。
1.2.1 高频无源元件
电阻器、电容器和电感器的高频等效模型
ec s⎭
双极型晶体管的大信号E-M电路模型
半导体二极管伏安特性
当输出端短路后，r b ′e 、C b ′e 和C b ′c 三者并联，此时
c m b 'e I g r β==&&
模拟乘法器
z x y ()()()
u t K u t u t =⋅⋅模拟乘法器是一种理想的线性频谱搬移电路
小结
¾人们按频率或波长对电磁波进行分段，分别称为频段或波段。
¾不同频段电波的传播方式和能力不同，因而它们的应用范围也不同。
高频适于天线辐射和无线传播。
¾无线通信系统由工作频率的高低可分为射频级、中频级和基带级三级电路。
¾射频级和中频级的基本功能电路包括滤波器、放大器、高频振荡器、混频或变频器和调制与解调器。
¾各功能电路由各种有源器件、无源元件构成。
实际器件存在杂散寄生的不良电容、电感和电阻。
¾在小信号的条件下，常用线性电路模型(如π型等效电路)来分析电路。