高频电子线路1
《高频电子线路》习题解答完整答案
流 I0。（3）电容器 C 两端电压 Uc。
VS
rL C
《高频电子线路》习题解答(周选昌)
3
解：根据题意画出其电路如图所示。
rL
Q0
2f0 L Q0
10
1 LC
C0
C
1 2L
200
pF
。
谐振时回路电流 I 0
，其等效电路如右图
所示，则有：
C
R0
L N1
N2
N3
RL Rs
RS'
C
R L'
R0
L
N1
N2
N3
RL
Rs
RS'
1 P12
RS ， RL'
1 P22
RL 。此时有谐振阻抗：
RT R0 // RS' // RL' ，回路总电容：
C
C ，有载品质因素： Qe
RT
RT 0C ，其中0
一容性负载（ Z X rx 1 Cx ），则回路失谐，将
可变电容重新调到 C’＝200PF 时，回路再次谐振， 此时测得电容 C 两端电压 Uc’=2.5V。试求： （1） 电感 L 及电阻 r 的值。 （2） 后接入的容性负载中，电容 Cx 电阻 rx 的值。
L Us
1
r2
Zx
C
图 P1-4
1。 LC
1-9 画出图 P1-9 所示的四个无耗的电抗~频率特性曲线，并写出关键点的频率值。
L
L
C
L1
高频电子线路_1基础 — 抽头
电子线路（非线性部分）-高频电路基础
1.2 高频电路中的组件
v c
r
v 0 f r
1 ＋ RS RL . U2 － ES － 2 4 (b) ＋ . U1
（1 — 39） （1 — 40）
3 ＋
＋ RS ES － 3 . I (a) 4 . U1 1 ZC . I
2
RL
UL －
电子线路（非线性部分）-高频电路基础
CAFUC-AEI Electronic Information Engineering
电子线路（非线性部分）-高频电路基础
1.2 高频电路中的组件
. I . U1 M . U2
. I
. U1
CC
. U2
R1
C1
L1
L2
C2
R2
R1
L1
C1
C2
L2
R2
(a) M ＋ － C1 . I1 r1 (c) L1 L2 C2 . I2 r2 ＋ . E＝jL1I － r1 L1
1.2 高频电路中的组件
非谐振回路
p 2 R0 Z p ZT 1 j 2Q
2
0
对于电容部分接入
1 U C1 C2 p 接入系数： 1 UT C1 C2 CC 1 2 C1 C2
Байду номын сангаас
电压源折合 电流源折合
U pUT
IT pI
CAFUC-AEI Electronic Information Engineering
电子线路（非线性部分）-高频电路基础
1.2 高频电路中的组件 2) 传输线变压器
传输线变压器就是利用绕制在磁环上的传输线而构成的高 频变压器。 图17为其典型的结构和电路图。
高频电子线路1-7课后习题
⾼频电⼦线路1-7课后习题第⼀章思考题1.通信系统基本组成框图及各部分作⽤?1.信号源：在实际的通信电⼦线路中传输的是各种电信号，为此，就需要将各种形式的信息转变成电信号。
2.发送设备：将基带信号变换成适合信道传输特性的信号。
3.传输信道：信号从发送到接收中间要经过传输信道，⼜称传输媒质。
不同的传输信道有不同的传输特性。
（有线信道，⽆线信道）4.收信装置：收信装置是指接收设备输出的电信号变换成原来形式的信号的装置。
（还原声⾳的喇叭，恢复图象的显像管）5.接收设备：接收传送过来的信号，并进⾏处理，以恢复发送端的基带信号。
2.为什么⽆线电传播要⽤⾼频？（⽆线电通信为什么要进⾏调制？）低频信号传输时对发射天线的要求较⾼，不易实现。
同时对于相同频率的信号，发射时如果没有⽤⾼频调制的话，也⽆法接收和区分信号。
通过⾼频调制，可以实现以下⼏⽅⾯⽬的：A.便于进⾏⽆线传播,具体可从传播距离,抗⼲扰,⽆线信道特性等⽅⾯⼊⼿深⼊.B.便于进⾏频分复⽤,区分不同的业务类型或⽤户,即FDMA.C.从天线的⾓度出发,天线的尺⼨与发射频率的波长正相关.3.⽆线电发射机和超外差式接收机框图及各⾼频单元电路的作⽤?画出波形。
调制:将原始信号“装载”到⾼频振荡中的⽅法有好⼏种，如调频、调幅、调相等。
电视中图象是调幅，伴⾳是调频。
⼴播电台中常⽤的⽅法是调幅与调频1、⾼频放⼤：接收到有⼲扰的⾼频⼩信号，将该信号进⾏初步选择放⼤，并抑制其他⽆⽤信号。
2、混频器：将收到的不同载波频率转为固定的中频。
3、中频放⼤：主选择放⼤，具有较强的增益和滤波功能。
第三章习题讲解1、并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈（ C ）（A）感性（B）容性（C）阻性（D）容性或感性3、LC回路串联谐振时，回路阻抗最⼩，且为纯电阻。
4、LC回路并联谐振时，回路电阻最⼤，且为纯电阻。
5、LC回路的品质因数Q值愈⼩，其选频能⼒愈强。
（错）答：以串联震荡回路的品质因数为例：Q值不同即损耗R不同时，对曲线有很⼤影响，Q值⼤曲线尖锐，选择性好，Q值⼩曲线钝，选择性差。
《高频电子线路》复习题及答案
《高频电子线路》复习题及答案模块一：认知一、填空题1.无线电波的主要传播方式是地面波、天波和空间波。
2.空间波是电磁波由发射天线直接辐射至接收天线。
由于地面及建筑物等的反射亦能抵达接收天线，故空间波实际上是直射波和反射波的合成，此现象称为（多径）传播。
3.一个点对点通信系统由信息源、发射设备、信道、接收设备、信息归宿组成。
4.能将天线或传输线路送来的信号加以选择、放大、变换，以获得所需信息的设备叫做接收设备。
5.能产生高频振荡，并经调制、放大后，将输出的高频功率馈送给传输线路或天线的设备，叫做发射设备。
6.天波是利用电离层的反射而进行传播的。
7.目前，应用较多的几种集中选频滤波器有：陶瓷滤波器、晶体滤波器，声表面波滤波器。
8.高频小信号谐振放大器的主要特点是以谐振回路作为放大器的交流负载，它的主要作用是 选频滤波功能。
9.放大器的噪声系数N F 是指输入端的 信噪比与输出端的信噪比 两者的比值。
10.通信网络和系统的主要任务是传输信息。
11.通信系统的信道分为有线信道和无线信道。
12.通信系统的分类方式主要有，，，和。
13.按通信方式来分类，通信系统可分为单工，半双工和全双工。
14.无线电波只是一种波长较长，频率较低的电磁波。
波长与频率之间存在以下关系：v=λf 。
（v 为光速，λ为波长和f 为频率）。
15.并联谐振回路激励源是电流，响应是（电压）。
16.天波是利用（电离层）的反射而进行传播的。
17.地面波沿地球表面传播，虽然地球的表面是弯曲的，但电磁波具有绕射的特点，其传播距离与大地损耗有密切关系，工作频率愈高，衰减就愈大。
18.理想并联LC 谐振电路的固有谐振频率为0ω，若外加信号角频率0ωω=，则并联LC 谐振电路的阻抗等效为纯电阻，电阻值等于（无穷大）。
19.频率为3～30MHz 的频段称为高频段，它对应的波长是10-100m ，又称为短波波段。
20.并联LC 谐振电路的固有谐振频率为0ω，若外加信号角频率0ωω>，则并联LC 谐振电路呈现容性失谐。
《高频电子线路》(刘彩霞)参考答案
《自测题、思考题与习题》参考答案第1章自测题一、1．信息的传递；2．输入变换器、发送设备、传输信道、噪声源、接收设备、输出变换器；3．振幅、频率、相位；4．弱、较大、地面、天波；5．高频放大器、振荡器、混频器、解调器；6．提高通信传输的有效性、提高通信传输的可靠性。
二、1．D ；2．A ；3．D ；4．B ；5．C ；6．A 。
三、1．×；2．×；3．×；4．√；5．√；6．√。
思考题与习题1.1答：是由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道组成。
信源就是信息的来源。
输入变换器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。
发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道，以实现信号的有效传输。
信道是信号传输的通道，又称传输媒介。
接收设备将由信道送来的已调信号取出并进行处理，还原成与发送端相对应的基带信号。
输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。
1.2答：调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。
采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次，采用调制技术可以进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。
1.3答：混频器是超外差接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号均变为频率较低且固定的中频已调信号。
由于中频是固定的，且频率降低了，因此，中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定，从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。
1.4解：根据c fλ=得：851331010m =100km 310c f λ⨯===⨯，为超长波，甚低频，有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介，无线传输适用于地球表面、海水。
823310300m 100010c f λ⨯===⨯，为中波，中频，有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介，无线传输适用于自由空间。
高频电子线路课后习题及答案
高频电子线路习题集第一章 绪论1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。
答：上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。
话筒扬声器1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。
1－3无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中，AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB）、残留单边带调幅（VSSB）；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM）。
在数字调制中，一般有频率键控（FSK）、幅度键控（ASK）、相位键控（PSK）等调制方法。
高频电子线路(第二版) 王卫东 第一章 1.1
1.1.1 选频网络的基本特性
1.1.2 1.1.3
*1.1.4
LC 选频回路 LC 阻抗变换网络
双耦合谐振回路及其选频特性
1
返回
1.1 LC选频网络
选频网络在通信电路中被广泛应用：
具有选频特性 ： 选出所需频率信号 滤除不需（干扰）频率信号
通信电路中常用的选频网络分为两大类
①LC 谐振回路：单 LC 谐振回路（串联，并联）
电感端电压： L uL ii jo L j o ui = jQui
R
电容支路电流：
ic ui joC joCR pii
=jQii
电容端电压： 1 ui uc ii j jQui joC oCR
1.1.2 LC 选频回路
8 通频带
定义：
并联 谐振回路：
u 1 令： i uio 2
1 Zs R j L j C
1 R j ( L ) C
R jX
（注意： L >>R
1 X ( L ) C
返回
1.1.2 LC 选频回路
C
iS
L
C i RS
S
RS Z
PO
C
Rp
L
L R
RS uS
Z SO
R
ZP
L C R jX
Z S R j( L
理想
理想的幅频特性应是矩形，既 2Δf0.7 是一个关于频率的矩形窗函数。 矩形窗函数的选频电路是一 f1 fo 个物理不可实现的系统，实际选 2Δf0.1 频电路的幅频特性只能是接近矩 形 2 f0.1 K0.1 定义矩形系数K0.1表示选择性：
高频电子线路(1)
gm 1ngL' nge nN12 L2M
N13 L1L22M
g
' L
1 R L
1 g e re
整理课件
本电路反馈系数
Fn L2M L1L22M
Ｆ的取值一般为１／１０～１／２。
(4.3.5)
整理课件
电容三点式振荡器和电感三点式振荡器各有其优缺点。
电容三点式振荡器的优点是： 反馈电压取自Ｃ2, 而电容对
整理课件
长期频稳度 测试时间分别为一天以上,主要取决于元器件的老化特性.
短期频稳度 测试时间分别为一天以内,主要取决于电源电压和环境温
度的变化以及电路参数的变化等等。 瞬时频稳度
测试时间分别为一秒以内,与元器件的内部噪声有关。
整理课件
通常所讲的频率稳定度一般指短期频稳度, 定义为
2
f0
f0
lim n
整理课件
与发射极相连接的两个电抗元件同为电容时的三点式电 路, 称为电容三点式电路, 也称为考毕兹电路。
与发射极相连接的两个电抗元件同为电感时的三点式电 路, 称为电感三点式电路, 也称为哈特莱电路。
整理课件
２．电容三点式电路（又称考毕兹电路, Ｃｏｐｌｉｔｔｓ）
0.033 Cb
UCC
Rb1 L 0.033
Cc
C1
Rb 2 Re
RL C2
Re
Re0 L
C1 RL
C2
(a)
(b)
图 4.3.3 电容三点式振荡电路 整理课件
e ＋
Ui
re
Cbe gmUi
－
c
C1
RL L
＋
C2 re Re
Cbe Uf
－
高频电子线路(第五版)
V1
= yie −
yre y fe y oe + YL
输入导纳与输出负载有关， 输入导纳与输出负载有关， 是内部反馈的作用。 是内部反馈的作用。
将输入信号取零（电流源开路），消去 将输入信号取零（电流源开路），消去 ）， 可得 输出导纳
Yo =
• •
I1 、 1 V
•
•
I2 V2
= yoe −
yre y fe y ie + Ys
§2.5 滤波器的其它形式 2.5.1 LC集中选择性滤波器 集中选择性滤波器 2.5.2 石英晶体滤波器 2.5.3 陶瓷滤波器 2.5.4 声表面波滤波器
第三章 高频小信号放大器 §3.1概述 概述 高频小信放大器: 几百KHZ~几百 几百MHZ 高频小信放大器 几百 几百 小信号、 小信号、晶体管工作在线 性范围. 性范围 谐振放大器 非谐振放大器 主要指标： 主要指标： 1， 增益 ，
| β |=
β0
fT 1+ f β
2
=1
时
则有 通常
fT = β 0 − 1 • f β
2
β 0 >> 1
fT ≈ β 0 f β
3) 最高振荡频率 fmax 当晶体管的功率增益 AP = 1 时的工作 频率--频率--- fmax
f max 1 ≈ 2π
gm
4rbb ' cb 'e cb 'c
矩形特性
f
耦合
互感耦合 电容耦合
—— ——
X 12 X 11 X 22
图 2.4-2 (a) 图 2.4-2 (a)
耦合元件电抗
2、定义耦合系数 、 k=
[高频电子线路].曾兴雯第1章绪论
第1章 绪论
3. 频率特性 任何信号都具有一定的频率或波长。我们这里所讲的 频率特性就是无线电信号的频率或波长。电磁波辐射的波 谱很宽，如图 1-6 所示。
第1章 绪论
图 1-6 电磁波波谱
第1章 绪论
无线电波只是一种波长比较长的电磁波，占据的频率范
围很广。在自由空间中，波长与频率存在以下关系:
第1章 绪论
高频电子线路
学时：48+8
第1章 绪论
《高频电子线路》课程的重要性——专业基础课，承前启后 高等数学 电路分析 模电 信号与系统
高频电子线路 通信原理
第1章 绪论
电子线路的分类
工作频率：低频电子线路、高频电子线路、微波电子线路 流通的信号形式：模拟电子线路、数字电子线路 集成度的高低：分立电路和集成电路。 包含的元件性质：线性电子线路和非线性电子线路。
不同的调制信号和不同的调制方式，其调制特性不同。 调制的逆过程称为解调（Demodulation）或检波，其作用是将 已调信号中的原调制信号恢复出来。
第1章 绪论
接收机的结构：
（1）超外差：在接收过程中，将射频输入信号与本地振荡器产生的 信号混频，由混频器后的中频滤波器选出射频信号与本振信号频率 两者的和频或差频。
第1章 绪论
思考题
课后1-1,1-3,1-6
第1章 绪论
应当指出，实际的通信设备比上面所举例子要复杂 得多。比如发射机的振荡器和接收机的本地振荡器就可 以用更复杂的组件——频率合成器(FS)来代替，它可以 产生大量所需频率的信号。
第1章 绪论
在无线通信系统中通常需要某些反馈控制电路，这些反馈控 制电路主要是自动增益控制(AGC) ，自动频率控制(AFC)电路和 自动相位控制(APC)电路(也称锁相环PLL)。此外，还要考虑高频 电路中所用的元件、器件和组件，以及信道或接收机中的干扰与 噪声问题。需要说明的是，虽然许多通信设备可以用集成电路(IC) 来实现，但是上述的单元电路通常都是由有源的和无源的元器件 构成的，既有线性电路，也有非线性电路。这些基本单元电路的 组成、原理及有关技术问题，就是本书的研究对象。
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微 波
分米波 厘米波 毫米波 亚毫米波
10－100 cm 1－10 cm 1－10 cm 0.1－1 mm
0.3－3GHz 3－30GHz 30－300GHz 300－3000GHz
特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 超级高频
第1章 绪 论
1.4 通信电子线路的主要内容
高频电子线路几乎都是由线性元件和非线性的 器件组成的。其中的非线性器件可以用线性等 效电路来表示，分析方法也可以用线性电路的 分析方法。 本课程的绝大部分电路都属于非线性电路，一 般都用非线性电路的分析方法来分析。
第1章 绪 论
1.1 无线电通信的发展简史
1887年，德国的赫兹通过实验证明了麦克斯韦的学 说。 1895年意大利的马克尼与俄罗斯的波波夫实现了无 线电通信，1901年又首次完成了横渡大西洋的通信 1904年，弗莱明发明电子二极管，标志着进入无 线 电电子学时代 。 1907年，美国德· 福雷斯特发明了电子三极管，是电 子技术发展史上第一个重要里程碑。 1948年，美国肖克利等人发明了晶体三极管,是电子 技术发展史上第二个重要里程碑。
第1章 绪 论
1.3 通信的传输媒质
1.3 通信的传输媒质
信道是信号的传输媒质, 可分为有线 和无线信道. 有线信道:
明线 对称电缆 双绞线 同轴电缆 光纤
无线信道:
如海水，地球表面，自由空间等
1.5MHz以下的电磁波主要沿地表传播 , 称为 地波
1.5～30MHz的电磁波，主要靠天空中电离 层的折射和反射传播，称为天波
参考书
《高频电子线路》 张肃文 编 高等教育 出版社 《电子线路（非线性部分）》 谢家奎 编 高等教育出版社 《高频电路原理分析》 杜武林等 编 西 安电子科技大学出版社
本书的章节
1 2 3 4 5 6 7 8 9
绪论 谐振回路 高频小信号分析 高频功率放大器 高频振动器 频谱的线性搬移动 角度调制与解调 反馈控制电路 通信电路的应用和发展
高频电子线路
（通信电子线路）
采用的教材
《通信电子线路》 刘泉主编 武汉理工大学 出版社 2002年9月第一版 Wireless Communication Principles and Practice. Theodore S. Rappapot. Prentice Hall Inc. 1996.
第1章结束
电离层
30MHz以上的电磁波主要沿空间直线传播， 称为空间波
为了讨论问题的方便，将不同频率的电磁 波人为 地划分若干频段或波段，列表如下:
波段名称 超长波 长波 中波 短波 超短波(米波) 波段范围 10 000－100 000m 1000－10 000m 100－1 000m 10－100m 1－10m 频率范围 3－30kHz 30－300kHz 0.3－1.5MHz 1.5－30MHz 30－300MHz 频段名称 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF)
第1章 绪 论
1.1 无线电通信的发展简史
无线电技术的发展是从利用电磁 波传输信息的无线电通信扩展到计算机 科学、宇航技术、自动控制以及其他各 学科领域的。
第1章 绪 论
1.2 无线电通信的基本原理
从发明无线电开始，传输信息就是无线电技 术的首要任务。最基本的信息就是语言和文字。 音频在空气中传播速度很慢，且衰减很快，不 能远距离传播。因而只能借助电来传播。
第1章 绪 论
1.2 无线电通信的基本原理
因此，必须采用几百kHz以上的高频振荡信号作 为载体，将低频信号与高频信号调制，然后经天线发 射出去。接收端再对信号进行解调。调制以后，由于 传送的是高频振荡信号，天线的尺寸就可大大下降。 同时不同的发射台采用不同的高频振荡信号作为载波， 频谱上就互相区分开了。
第1章 绪 论
1.1 无线电通信的基本原理
换能器 发送 设备 信道 接收 设备 换能器 受信者
信息源
噪声源
现代通信系统
现代通信系统
信息源 换能器 发送 设备 信道 接收 设备 换能器 受信者
噪声源
1．信息源 信息源是指需要传送的原始信息 2．输入换能器 将发信者提供的非电量消息(如声音、景物等)变换为电信号 3．发送设备 发送设备主要有两大任务：一是调制，二是放大。 4．信道 信道是连接发、收两端的信号通道，又称传输媒介。 5．接收设备 任务是从已调信号中恢复出发送端相一致的基带信号 6．输出换能器 将输出的基带信号变换成原来形式的消息
第1章 绪 论
1.1 无线电通信的发展简史
信息传输是人类社会活动的重要内容。没有 通信，就没有人类社会。 从古代的烽火到近代的旗语，都是人们寻求快 速远距离通信的手段。 1837年莫尔斯发明了电报，创造了莫尔斯码， 开创了通信的新纪元 1864年英国物理学家麦克斯韦发表的“电磁场 的动力理论”为无线电发展奠定了坚实的理论基 础 1876年贝尔发明了电话，将语音信号转换为电
第1章 绪 论
1.1 无线电通信的发展简史
20世纪60年代，中、大规模乃至超大规模集成 电 路的不断涌现，是电子技术发展史上第三个重要 里 程碑。 1958年美国制成了第一块集成电路。 1967年研制成大规模集成（LSI）电路。 1978年研制成超大 规模集成（VLSI）电路，从 此电技术进入了微电子技术时代。
第1章 绪 论
1.1 无线电通信的发展简史
20世纪初首先解决了无线电报通信问题。接着又 解决了用无线电波传送语言和音乐的问题，从而开展 了无线电话通信和无线电广播。以后传输图象的问题 也解决了，出现了无线电传真和电视。 20世 纪30年代中期到第二次世界大战期间，为了 防空的需要，无线电定位技术迅速发展和雷达的出现， 带动了其他科学的兴起，如无线电天文学、无线电气 象学等。 20世纪50年代以来，宇航技术的发展又促 进了无 线电技术向更高的阶段发展。
第1章 绪 由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射出 去，天线的尺寸必须和电信号的波长相当。 原始的非电量信息经转换的原始电信号一般是低频信 号，波长很长。 如音频频率为20Hz-20kHz,对应波长为15-15000km, 要制造如此巨大的天线是不现实的。即使有这样巨大 的天线，由于各发射台均为同一频段的低频信号，在 信道中会互相重叠、干扰。