第11章-高频电路设计[23页]
《高频电路教案》课件
《高频电路教案》课件一、教学目标1. 让学生了解高频电路的基本概念和特点。
2. 使学生掌握高频电路的分析和设计方法。
3. 培养学生对高频电路实验的操作能力和故障排除技巧。
4. 提高学生对高频电路在实际应用中的认识和理解。
二、教学内容1. 高频电路的基本概念和特点高频电路的定义高频电路的频率范围高频电路的特点2. 高频电路的分析和设计方法高频电路的分析方法高频电路的设计原则高频电路的仿真与实验3. 高频电路实验操作和故障排除高频电路实验设备及工具高频电路实验操作步骤高频电路故障排除方法4. 高频电路在实际应用中的案例分析高频电路在无线通信中的应用高频电路在雷达系统中的应用高频电路在其他领域的应用5. 高频电路发展趋势和展望高频电路技术的发展历程高频电路技术的现状高频电路技术的发展趋势三、教学方法1. 采用多媒体课件进行教学，结合图文并茂的方式讲解高频电路的相关概念和原理。
2. 通过实际案例分析，使学生了解高频电路在实际应用中的作用和价值。
3. 组织学生进行高频电路实验，培养学生的动手能力和实际操作技能。
4. 设置课堂讨论和课后作业，巩固学生对高频电路知识的理解和掌握。
四、教学评价1. 课堂互动：学生参与课堂讨论、提问和回答问题的积极性。
2. 实验报告：评估学生在高频电路实验中的操作规范性和结果准确性。
3. 课后作业：检查学生对高频电路知识的掌握程度和应用能力。
4. 期末考试：全面测试学生对高频电路知识的掌握和运用能力。
五、教学资源1. 多媒体课件：用于讲解高频电路的相关概念、原理和案例。
2. 高频电路实验设备：为学生提供实际操作高频电路的机会。
3. 参考书籍和论文：为学生提供深入研究高频电路的资料。
4. 网络资源：为学生提供了解高频电路最新发展的渠道。
六、教学安排1. 第1-2周：讲解高频电路的基本概念和特点，使学生了解高频电路的定义、频率范围以及特点。
2. 第3-4周：介绍高频电路的分析和设计方法，包括分析方法、设计原则以及仿真与实验。
(完整版)高频电子线路课程设计(DOC)
通信与信息工程学院高频电子线路课程设计班级：通信工程姓名：学号：指导教师：设计时间：2016年1月4日－2016年1月8日成绩：评通信与信息工程学院二〇一三年摘要调幅式收音机一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、功能工作稳定、选择性好及失真度小等优点。
所谓外差，是指天线输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程，超外差收音机在检波之前，先进行变频和中频放大，然后检波，音频信号经过低频放大送到扬声器。
由于其中的中频放大器对固定中频信号进行放大，所以该收音机的灵敏度和选择性课大大提高，但同时也会附带中频干扰。
关键词：收音机、组装、调试1．设计任务及目的1.1设计任务完成超外差式收音机的组装与调试1.2目的通过这次实验可以让我们更进一步理解巩固所学的基本理论和基本技能，培养运用仪器仪表检测元器件的能力以及焊接、布局、安装、调试电子线路的能力，培养及锻炼我们测试排查实际电子线路中故障的能力，加强对电子工艺流程的理解熟悉。
2. 超外差式调幅收音机的原理及电路图2.1 超外差式调幅收音机电路原理图如图2-1为超外差式收音机的电原理图：图2-12.2超外差式调幅收音机的工作原理分析超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成2.2.1输入调谐电路输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，Tl是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f=l／2πLabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。
2.2.2变频电路本机振荡和混频合起来称为变频电路。
变频电路是以VT l为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。
VTl、T2、Cb等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465 KHz的等幅高频振荡信号。
《高频电路教案》PPT课件
课题一 高频正弦波振荡器
Developmen
t
互感耦合振荡器的实际电路分析〔判断电路能否振荡〕
实例3：发射极调谐型振荡器
(+) (+)
(+)
(+)
(+)
➢ 接通直通电源时的电脉冲； ➢ 内部噪声等。
② 如果放大器不加选择地放大全部输入信号，那么输出包含不 同频率的分量，得不到固定频率的信号输出。
③ 为了保证输出信号的频率单一固定，使用选频网络作为放大 器的负载，确保只输出特定频率的信号。
选频网络
LC谐振回路 石英晶体
LC正弦波振荡器 石英晶体振荡器
课题一 高频正弦波振荡器 反馈振荡器的基本工作原理
Developmen t
振荡器输出频率、振幅稳定的正弦波。 怎样保证振荡器输出信号的振幅固定？
① 起振 ② 为了保证振荡幅度由小到大直到平衡，需保证：
➢ uf ui
幅度条件：环 路 增 益 幅 度 A F u o• u f u f 1
u i u o u i
《高频电路教案》PPT课 件
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课题一 高频正弦波振荡器
概述
Developmen t
b) 根据同名端定义，L f 上端应
为正。此为反馈信号，则反
馈信号与输入信号同相，为 正反馈。因此，电路能振荡。
高频电子线路课程设计
电路设计与仿真
学生根据设计方案使用电路仿真软件进行电路设 计和仿真，验证设计的可行性和正确性。这一阶 段通常需要2-3周的时间。
撰写报告与答辩
学生完成实验后，需撰写课程设计报告，并根据 指导教师的要求准备答辩。这一阶段通常需要1-2 周的时间。
02 高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本概念
信号频率
图表绘制
根据实际需要，绘制相应的图表，如电路原理图、波形图等，使报告 更加直观易懂。
文字表述
使用准确、简洁的语言描述设计过程和结果，避免出现技术性错误和 歧义。
报告提交
按照学校或课程要求，将设计报告提交给指导老师或相关部门进行评 审。
05 课程设计总结与展望
课程设计的收获和不足
01
收获
02
深入理解高频电子线路的基本原理和应用。
03
电容
在高频电路中，电容的作 用主要是隔直流通交流， 对高频信号呈现较小的阻 抗。
电感
电感在高频电路中的作用 主要是阻止高频信号通过， 对直流呈现较小的阻抗。
电阻
在高频电路中，电阻的作 用与低频电路相似，用于 限制电流。
高频电子线路的基本电路
调谐电路
调谐电路是高频电子线路中的基本电路之一，用 于选择特定频率的信号。
高频电子线路课程设 计
目录
CONTENTS
• 课程设计概述 • 高频电子线路基础知识 • 课程设计题目解析 • 课程设计实践 • 课程设计总结与展望
01 课程设计概述
课程设计的目标
01
掌握高频电子线路的基本原理和应用
通过课程设计，学生将深入理解高频电子线路的基本原理，包括信号传
输、放大、滤波等，并能够掌握其在通信、雷达、无线电等领域的应用。
模拟电子技术课件第11章
ic i b ube ube rbe
(11-1)
I E Rc ux 26
（11-2）
其中
IE
uy 1 I E3 2 2 Re
uo
代入（11-2）得
Rc ux uy Kux uy （11-3） Re 52
Rc Re 52
其中乘法增益系数
K
*第11章 集成模拟乘法器在高频电路中的应用
11.1.2
模拟乘法器的应用
1. 平方电路
若uy = ux，则，此时，模拟乘法器称为平方电路。 2. 除法电路 变跨导乘法器还可组成除法电路，如图11-4所示。根据“虚短和 “虚断”可得
则 u3
R2 u1 R1
i1 i2
即
u u1 3 R1 R2
由乘法器的功能可得 因此得
uo
2. 集成模拟乘法器
集成模拟乘法器是实现两个模拟信号相乘作用的器件，电路符 号如图11-3所示。它有两个输入端ux和uy，输出端为uo，它们之间的 关系是
uo Kuxuy
件，无须调零即可使用
K-称为乘法增益系数
模拟乘法器的种类很多，如AD634、AD534L、MC1496等，且不需外接元
*第11章 集成模拟乘法器在高频电路中的应用
图11-6 调幅波波形 (a)调制信号；(b)高频载波；(c)已调波
*第11章 集成模拟乘法器在高频电路中的应用
2. 调幅波的频谱 将式11-9展开，得
uAM (t ) U cm (1 ma cos t )cos ct
1 1 Ucm cos ct maUcm cos(c )t maUcm cos(c )t (11-10) 2 2 从式11-10可以看出，调幅波有三个频率分量，它是由三个高频正弦波 叠加而成的。第一项的频率分量是载波的频率分量，它与调制信号无关； 第二项的频率称为上边频，等于载波频率与调制信号频率之和；第三项的 频率称为下边频，等于载波频率与调制信号频率之差。调制信号的信息包 含在上、下边频分量之内。如果把这些频率分量画在频率轴上，就构成单 频余弦调制的调幅波的频谱，如图11-8所示。这两个边频分量ωc+Ω及ωc－ Ω以载波ωc为中心对称分布，两个边频幅度相等并与调制信号幅度成正比， 与载频的相对位置决定于调制信号的频率，这说明上、下边频中包含着调 制信号的幅度及频率。
高频电路设计
高频电子线路课程设计报告题目：丙类功率放大器的设计与仿真院系：培黎工程技术学院电子工程系专业：电子信息科学与技术班级：电信122本姓名：张彦梅学号： 21020602050238指导教师：赵宇杰报告成绩：2014年9月12日目录一设计目的 3二设计思路 31. 丙类功率放大器电路原理。
3三、设计过程 43.1 .集电极馈电电路 43.2 极馈电电路 43.3 丙类谐振功率放大器电路 53.4模块电路设计 63.4.1丙类谐振功率放大器输入端采用自给偏置电路 63.4.2丙类谐振功率放大器输出端采用直流馈电电路 73.4.3匹配网络 83.4.4 VBB 、Vcm、Vbm、VCC对丙类谐振功率放大器性能影响分析 8 1 负载特性 8四整体电路与系统调试及仿真结果 10五、元件与设备 145.1 晶体管的选择 145.2 判别三极管类型和三个电极的方法 155.3电容的选择 15六课程设计体会与建议 16七参考文献 16一设计目的电子技术迅猛发展。
由分立元件发展到集成电路，中小规模集成电路，大规模集成电路和超大规模集成电路。
基本放大器是组成各种复杂放大电路的基本单元。
弱电控制强电在许多电子设备中需要用到。
放大器在当今和未来社会中的作用日益增加。
高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一，通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗，要求发射机具有较大的输出功率，而且，通信距离越远，要求输出功率越大。
所以，为了获得足够大的高频输出功率，必须采用高频功率放大器。
高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。
丙类谐振功率放大器在人类生活中得到了广泛的应用，而且能高效率的将电源供给的直流能量转换为高频交流输出，研究它具有很高的社会价值。
设计简单丙类谐振功率放大器电路并进行仿真，以及对丙类谐振功率放大器发展的展望。
二设计思路1. 丙类功率放大器电路原理。
图1-1为丙类谐振功率放大器原理图,为实现丙类工作,基极偏置电压VBB应设置在功率的截止区。
高频电子设计
一、设计要求（1）载波频率90MHz附近，用收音机FM段接收。
（2）在声音被清晰接收的前提下，发射距离≥5m（3）电源电压6V。
（4）音质清晰，发射较远二、系统设计方案原理分析调频话筒的调频原理是通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的，当声音电压信号加到三极管的基极上时，三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化，同时使三极管的发射频率发生变化，实现频率调制。
三、电路分析高频三极管V1和电容C3、C5、C6组成一个电容三点式的振荡器.三极管集电极的负载C4、L组成一个谐振器，谐振频率就是调频话筒的发射频率，根据图中元件的参数发射频率可以在88～108MHZ之间，正好覆盖调频收音机的接收频率，通过调整L的数值（拉伸或者压缩线圈L）可以方便地改变发射频率，避开调频电台。
发射信号通过C4耦合到天线上再发射出去。
R4是V1的基极偏置电阻，给三极管提供一定的基极电流，使V1工作在放大区，R5是直流反馈电阻，起到稳定三极管工作点的作用。
话筒MIC可以采集外界的声音信号，这里我们用的是驻极体小话筒，灵敏度非常高，可以采集微弱的声音，同时这种话筒工作时必须要有直流偏压才能工作，电阻R3可以提供一定的直流偏压，R3的阻值越大，话筒采集声音的灵敏度越弱。
电阻越小话筒的灵敏度越高，话筒采集到的交流声音信号通过C2耦合和R2匹配后送到三极管的基极，电路中D1和D2两个二极管反向并联，主要起一个双向限幅的功能，二极管的导通电压只有0.7V，如果信号电压超过0.7V就会被二极管导通分流，这样可以确保声音信号的幅度可以限制在正负0.7V之间，过强的声音信号会使三极管过调制，产生声音失真甚至无法正常工作。
CK是外部信号输出插座，可以将电视机耳机插座或者随身听耳机插座等外部声音信号源通过专用的连接线引入调频发射机，外部声音信号通过R1衰减和D1、D2限幅后送到三极管基极进行频率调制。
所以这个套件不但可以做一个无线话筒，而且还可以做一个电视机无线耳机使用。
《高频电子电路设计》word版
目录摘要 (3)1 谐振电路 (4)1.1 串联谐振回路 (4)1.2 并联谐振回路 (5)2 谐振放大器及其主要技术指标 (6)2.1 谐振放大器及组成 (6)2.2 高频小信号放大器 (7)2.3 高频小信号放大器的主要质量指标 (8)3 影响谐振放大器的稳定因素 (9)3.1 影响放大器稳定的主要因素 (9)3.2 反馈对谐振放大器的影响 (11)3.2.1 自激 (11)3.2.2 电磁干扰 (12)4 谐振放大器稳定性措施 (13)4.1 中和法 (13)4.2 失配法 (15)总结与体会 (17)主要参考文献 (17)摘要所谓谐振放大器，就是采用谐振回路（串、并联及耦合回路）作负载的放大器。
根据谐振回路的特性，谐振放大器对于靠近谐振频率的信号，有较大的增益；对于远离谐振频率的信号，增益迅速下降，所以，谐振放大器不仅有放大作用，而且也起着滤波或选频的作用。
工作稳定性是指放大器的工作状态（直流偏量）、晶体管参数、电路元件参数等发生可能的变化时，放大器的主要特性的稳定程度。
一般的不稳定现象是增益变化、中心频率偏移、通频带变宽、谐振曲线变形等。
极端的不稳定状态时放大器自激，致使放大器完全不能正常工作。
其内部原因与反馈有关，反馈的途径有两种：一是晶体管内部的反馈（自激），二是晶体管外部电磁干扰。
因此，根据这些影响因素提出了减少传输导纳，单向化，减少噪声与干扰等稳定电路的方法。
1 谐振电路在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流相位一般是不同的。
如果我们调节电路元件（L 或C）的参数或电源频率，可以使它们相位相同，整个电路呈现为纯电阻性。
电路达到的这种状态我们称之为谐振。
在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。
研究谐振的目的就是要认识这种客观现象，并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征，同时又要预防它所产生的危害。
按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振之分。
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uL(t)uAM(t) ULUcm(1 ma cos t)cosLt cosct
=1 2
U
LUcm
(1
ma
cos
t)cos(L c )t
和频分量
1 2
ULUcm
(1
ma
cos
t
)cos(L C )t
差频分量
MC1496 混频电路
2. 三极管混频
ib
I BQ
a1ube
a2u
2 be
11.4 调制信号放大电路
2ct
)
= + 1 2
KU imU cm
1 2
ma KUimUcm
cos t
1 2
KUimUcm
cos
2ct
1 2
ma
KUimUcm
cos
t
cos
2ct
由MC1496构成的同步检波电路
kf
11.2 调频与鉴频
调频系数:
uFM(t) Ucm cos (ct mf sin t)
mf
m
最大角频偏:
cosct
1 2
maUcm
cos(c
)t
1 2
maUcm
cos(c
)t
常用检波电路
二极管包络检波电路
RC时间 常数对 滤波的 影响
平衡调幅波
uDSBcos(c
)t
1 2
maUcm
cos(c
)t
maUcm cosct cos t
=
+
乘法器检波 电路
1. 对平衡调幅信号进行同步检波
叠加型相位鉴频器模型
2. 乘积型相位鉴频器
11.3 变频电路
变频:将已调信号的高频载波变换成中频载波的过程。
中、短波收音机: 调频收音机: 电视接收机:
465kHz 10.7MHz 38MHz
1. 由MC1496构成的混频电路
变频原理
uAM(t) Ucm(1 ma cos t)cosct
uL (t) UL cosLt
m kfUm
调频灵敏度
调频波的频谱
BW≈2(mf+1)F=2( fm F )
式中，F=
2
f m
m
2
当mf ≥1时，宽带调频。 当mf << 1时，BW≈2F，频宽与调幅波相同，窄带调频。
常用调频电路 晶振直接调频电路
双变容二极管直接调频电路
变容二极管间接调频电路
常用鉴频电路
单失谐回路斜率鉴频器
uo Kuiuc KUimUcm cos2 ct cos t
=1 2
KUimUcm
cos
t
1 2
KUimU
cm
cos
t
cos
2ct
2. 对普通调幅信号进行同步检波
uo Kuiuc KUimUcm (1 ma cos t )cos2 ct
= KUimUcm
(1
ma
cos
t
)1 2
(1
cos
单调谐放大电路
双调谐放大器
Thank you !
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第11章
高频电路设计
11.1 调幅与检波电路
普通调幅波的波形及频谱
u(t) Um cos t
uc(t) Ucm cosct
uAM(t) Um(t) cosct Ucm(1 ma cos t)cosct
ma: 调幅系数
普通调幅波的频谱
uAM(t) Ucm(1 ma cos t)cosct
Ucm