高频电子线路
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。
高频电子线路教案
高频电子线路教案一、教学目标1.理解高频电子线路的基本概念和特点。
2.掌握高频电子线路的设计和计算方法。
3.熟悉高频电子线路的常见应用。
4.培养学生的实际动手能力和创新思维能力。
二、教学内容1.高频电子线路的概述1.1高频电子线路的定义和基本特点1.2高频信号与低频信号的区别1.3高频电子线路的主要应用领域2.高频放大电路设计2.1高频放大电路的基本原理2.2高频放大电路的设计步骤和注意事项2.3高频放大电路中的常见问题及解决方法3.高频滤波电路设计3.1高频滤波电路的工作原理3.2高频滤波电路的设计方法和计算公式3.3高频滤波电路的常见应用场景4.高频混频电路设计4.1高频混频电路的基本原理4.2高频混频电路的设计方法和计算公式4.3高频混频电路的实际应用案例三、教学方法1.讲授法：通过教师的讲解，介绍高频电子线路的基本概念和设计方法。
2.实验法：设计实验让学生动手搭建高频电子线路并进行测试和仿真。
3.讨论法：引导学生以小组为单位进行讨论，在实践中交流和分享设计经验。
四、教学过程1.导入(10分钟)向学生介绍高频电子线路的基本概念和特点，以及其在通信、雷达、无线电等领域的重要作用。
2.理论讲解(30分钟)讲解高频放大电路、高频滤波电路和高频混频电路的基本原理、设计步骤和计算方法。
3.设计实践(60分钟)将学生分为小组，每个小组根据所学的理论知识设计一个高频电子线路，并在实验室中搭建并测试该电路。
4.讨论交流(20分钟)每个小组展示他们的设计成果，并对其他小组的设计进行评价和讨论。
5.展示总结(10分钟)教师总结本节课的教学内容，并对学生的表现和收获进行评价和总结。
五、教学评价1.学生设计的高频电子线路是否按照要求进行搭建和测试。
2.学生在讨论中是否能够深入思考和交流设计中的问题，并提出合理的解决方案。
3.学生在实践中动手能力和创新思维能力的表现。
六、教学反思本节课采用了理论讲解、设计实践和讨论交流等多种教学方法，使学生能够更加深入地理解和掌握高频电子线路的设计和计算方法。
高频电子线路第五版课后习题答案
高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路是电子工程中的一个重要分支，其研究的是高频电路的设计、分析和优化。
在学习高频电子线路的过程中，课后习题是巩固知识、提高技能的重要方式。
本文将为大家提供高频电子线路第五版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章：基础知识1. 什么是高频电子线路？高频电子线路是指工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间的电子线路。
它主要应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
2. 高频电子线路的特点有哪些？高频电子线路的特点包括信号失真小、传输损耗小、耦合效应显著、传输线效应显著、元器件参数变化大等。
3. 什么是S参数？S参数是描述高频电子线路中信号传输和反射特性的参数。
S参数包括S11、S12、S21和S22四个参数，分别表示输入端反射系数、传输系数、输出端反射系数和逆传输系数。
第二章：传输线1. 什么是传输线？传输线是一根用于传输高频信号的导线。
常见的传输线有平行线、同轴电缆和微带线等。
2. 传输线的特性阻抗有哪些？传输线的特性阻抗包括平行线的特性阻抗、同轴电缆的特性阻抗和微带线的特性阻抗等。
3. 传输线的特性阻抗如何计算？平行线的特性阻抗可以通过导线间距、导线半径和介质介电常数等参数计算得到。
同轴电缆的特性阻抗可以通过内外导体半径和介质介电常数等参数计算得到。
微带线的特性阻抗可以通过导线宽度、介质厚度和介质介电常数等参数计算得到。
第三章：射频二极管1. 什么是射频二极管？射频二极管是一种特殊的二极管，其工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间。
射频二极管具有快速开关速度和低噪声等特点。
2. 射频二极管的工作原理是什么？射频二极管的工作原理是基于PN结的电子流动和载流子的注入与抽取。
当正向偏置时，电子从N区域流向P区域，形成电流；当反向偏置时，电子不能流动，形成电流截止。
3. 射频二极管的主要参数有哪些？射频二极管的主要参数包括最大工作频率、最大直流电流、最大反向电压、最大功率损耗和最大噪声系数等。
高频电子线路 第2章-高频电路基础
1 1 L= 2 = ω0 C (2π ) 2 f 02C
以兆赫兹(MHz)为单位 Ｃ以皮法 为单位, 以皮法(pF)为单位 L以 为单位, 将f0以兆赫兹 为单位 为单位 以 微亨（ ）为单位， 上式可变为一实用计算公式： 微亨（µH）为单位， 上式可变为一实用计算公式：
1 2 1 25330 6 L = ( ) 2 × 10 = 2 2π f 0 C f0 C
(3) 求满足 求满足0.5 MHz带宽的并联电阻。 设回路上并联 带宽的并联电阻。 带宽的并联电阻 电阻为R 并联后的总电阻为R 电阻为 1, 并联后的总电阻为 1∥R0, 总的回路有载品 f0 质因数为Q 由带宽公式, 质因数为 L。 由带宽公式 有 Q =
L
B
此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故 QL = 20 此时要求的带宽 回路总电阻为
主要包括电台、工业、空间电磁、天电等 主要包括电台、工业、空间电磁、
内部产生的一般称为噪声
人为:接地 回路耦合等 人为 接地,回路耦合等 接地 系统内:电阻 电子器件等的热噪声等 系统内 电阻,电子器件等的热噪声等 电阻
电子噪声：电子线路中普遍存在。 电子噪声：电子线路中普遍存在。指电子线路中的随 机起伏的电信号，与电子扰动有关。 机起伏的电信号，与电子扰动有关。 当噪声,干扰与信号可比拟时 称信号被噪声淹没 当噪声 干扰与信号可比拟时,称信号被噪声淹没 干扰与信号可比拟时 称信号被噪声淹没.
ωM M = 对于互感耦合: 对于互感耦合 k = 2 L1L2 ω L1L2
通常情况: 通常情况
M L1 = L2 = L 则 k = L
CC k= 对于电容耦合: 对于电容耦合 (C1 + CC )(C2 + CC )
第2章《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
2.2 高频电路中的基本电路
1、简单振荡回路 （1）并联谐振回路 （2）串联谐振回路
17
第2章 高频电路基础
（1）并联谐振回路 谐振特性：
振荡回路的阻抗在某一特定频率上具 有最大或最小值的特性称为谐振特性。
1 jC Zp 1 r jL j C （当 L r 时） L C 1 r j (L ) 谐振条件： C 当回路总电抗 X=0 时，回路呈谐振状态
Q0
L
r
品质因数 Q
Q 定义：高频电感器的感抗与其串联损耗电阻之比。
Q 值越高，表明该电感器的储能作用越强，损耗越小。
8
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
二、高频电路中的有源器件 主要是：
二极管 晶体管
集成电路
完成信号的放大、非线性变换等功能。
9
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
第2章 高频电路基础
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件 2.2 高频电路中的基本电路 2.3 电子噪声及其特性 2.4 噪声系数和噪声温度
1
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
一、高频电路中的元件 高频电路中使用的元器件与在低频电路中使 用的元器件基本相同，但要注意它们在高频使用 时的高频特性。
号中心频率fs=10 MHz，回路电容C=50 pF，
试计算所需的线圈电感值。
(1) 若线圈品质因数为Q=100，试计算回路谐振电阻
及回路带宽。 (2) 若放大器所需的带宽B0.7=0.5 MHz，则应在回路 上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?
36
第2章 高频电路基础
（2）串联谐振回路 串联谐振回路是与并联谐振回路对偶的电路， 其基本特性与并联谐振回路呈对偶关系，通频带、 矩形系数与并联谐振回路相同。 电路组成： 电抗特性：
高频电子线路
高频电子线路
高频电子线路是指用于处理高频信号的电子装置中的线路。
这些线路通常设计用于在无线通信、雷达、微波射频和其
他高频应用中传输和处理信号。
高频电子线路的设计和布
局需要特别考虑电磁干扰、传输损耗、反射和阻抗匹配等
因素。
高频电子线路常见的元件和结构包括微带线、高频扼流圈、电感器、变压器、滤波器、衰减器、射频开关、射频放大器、射频混频器、射频调谐器等。
在高频电子线路中，常见的设计技术包括匹配网络设计、
功率放大器设计、滤波器设计、混频器设计、调谐器设计等。
此外，高频线路设计还需要考虑布线布局、地线规划、吸收材料的选择以及射频屏蔽等。
高频电子线路的设计需要考虑一系列特定的技术要求和限制，以确保高频信号的可靠传输和处理。
对于高频电子线
路的设计和制造，需要使用高频电路仿真软件和高频测试仪器进行验证和验证。
高频电子线路教案完整
高频电子线路教案一、教学目标1. 了解高频电子线路的基本概念、特点和应用领域。
2. 掌握高频信号的产生、传输和接收的基本原理。
3. 学习常用的高频元件及其性能、应用和测量方法。
4. 学会高频电子线路的分析和设计方法。
5. 培养动手能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 高频电子线路的基本概念与特点高频电子线路的定义高频电子线路的频率范围高频电子线路的特点2. 高频信号的产生与传输高频信号的产生原理及装置高频信号的传输介质高频信号的调制与解调3. 高频电子线路的接收与处理高频接收电路的组成与原理调谐器、放大器、滤波器的作用与设计高频信号的处理方法4. 高频元件及其应用电阻、电容、电感在高频电路中的应用晶体管、集成电路在高频电路中的应用天线、馈线、变压器等高频元件的应用5. 高频电子线路的分析与设计方法高频电子线路的分析和设计流程高频电子线路的仿真与实验高频电子线路的优化与调试三、教学方法1. 采用课堂讲解、案例分析、实验操作相结合的方式进行教学。
2. 利用多媒体课件、实物展示、电路图等形式，直观地展示高频电子线路的相关知识。
3. 组织学生进行小组讨论、实验设计和动手实践，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源1. 教材：高频电子线路教材。
2. 实验设备：高频信号产生器、调制器、解调器、放大器、滤波器、天线等。
3. 软件工具：Multisim、Cadence等电路仿真软件。
五、教学评价1. 课堂表现：学生参与度、提问回答、小组讨论等。
2. 实验报告：学生实验设计、实验操作、数据处理和分析能力。
3. 课程论文：学生对高频电子线路某一专题的研究和分析能力。
4. 期末考试：对学生全面掌握高频电子线路知识的评估。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16次课堂讲解和16次实验操作。
2. 课时的分配：课堂讲解：每次2课时，共计16课时。
实验操作：每次2课时，共计16课时。
七、教学进度计划1. 第一周：介绍高频电子线路的基本概念与特点。
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jQUs
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rI0
rUs r
Us
• 可见对于串联谐振电路，品质因数是谐振 时，电容电压（或者电感电压）与电源电 压的比值；
• 也可以看成是电容电压（电感电压）与谐 振电阻上电压的比值，因为谐振时，电阻 电压等于电容电压；
• 对于串联电路，计算电压之比实际上就是 计算电抗与电阻之比；
• 对于并联电路，品质因数是电流比值，也 就是电纳与电导之比。
解：由Q0
0L
r
得：
r 0L 2 10 106 3106 2.36
Q0
80
LC并联谐振回路的补充内容：
① 导纳
Y 1 j(C 1 )
R0
L
1）电纳: B C 1
L
并联谐振回路的谐振频率
并联回路的导纳为
令B() 0,得并联谐振回路的谐振频率
Y
r0
1
jL
jC
G0 ()
jB()
L 3H ,Q0 100,并联电阻 R 10K，
试求回路谐振时的电容C,谐振电阻
Rp 和回路的有载品质因数 QL
解：首先画出LC并联电路的等效电路， 注意电感的损耗电阻没有画出来，必须 加上。
(1),C
1
(2f0 )2 L
(2
1 10 106 )2
3 106
84.431012(F) 84.43pF
解：由题意，fmax 1605 3 fmin 535
根据f 1 , 应有 Cmax 9,
2 LC
Cm in
而 C1max 100 8.33 9 C1min 12
C2max 450 30 9 C2min 15
可见应该选择电容C2
例7：已知 L1 L1 500uH,要求过滤输入 电压中的二次谐波分量2w，同时保证输
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见：负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越小，品 质因数下降越严重，故并联谐振回路 适宜带大负载。
LC串并联相比较
例3：已知LC并联谐振回路的电感L在
f 30MHz 时测得 L 1uH,Q0 100
试求谐振频率f0 30MHz 时的C和
并联谐振电阻 R0
解：
由f0
2
1 LC
，得：
C
1
(2f0 )2
L
(2
1 30 106 )2
1106
28.14 1012(F ) 28.14 pF
由Q0
R0 得：
0L
R0 Q00L 100 2 30 106 1106
18.85(k)
例4：已知LCR并联谐振回路，谐振频率
f0 10MHz ,电感L在 f 10MHz 时测得
例1：已知LC串联谐振回路的
C 100pF, f0 1.5MHz,谐振时电阻
r 5,试求L和Q0
解：L 由(2f0 f10 )22C
1 ，得：
LC
1
(2 1.5106 )2
1001012
112.6(H )
Q 0L 212.2
r
例2：某电感线圈L在 f 10MHz 时测得 L 3uH,Q0 80 。试求与L 串联的等效电阻r。
实际电感的等效
• 等效为一个理想无损耗电感与损耗电阻 的串联
• 等效为一个理想无损耗电感与损耗电导 的并联
• 此时电感自身的品质因数称为空载品质 因数Q0 ，Q0的大小即反映损耗的大小
满足公式：
串联时Q0
0 L
r0
，r0
0 L
Q0
,即Q0仍然表示为阻抗之比
并联时Q0
1
0 Lg0
，g0
1
0 LQ0
即Q0仍然表示为导纳之比
主要技术指标
• 电压增益与功率增益
• 通频带
电压增益下降到最大值的 带宽度，常用2△f0.7表示
1
2
• 矩形系数
倍时所对应的频
表达放大器选择性好坏的参量，表示实际曲线形状
接近理想矩形的程度，以Kr0.1表示 Kr0.1 2f0.1 / 2f0.7
• 噪声系数
第二节 高频电路的基础知识
一、品质因数 二 、滤波器的分类及功能： 三、 LC串并联谐振回路的特性 （一）电感元件的高频特性 （二）电容元件的高频特性 （三）LC串联谐振回路 （四）LC并联谐振回路
（2）电感L的并联损耗电阻 R0
R0 Q00L 100 2 10 106 3106
18.85(k)
谐振电阻 Rp 为 R0 与 R 的并联值：
Rp
R0 R R0 R
6.534 (k)
（3）
QL
R
0L
Rp
0L
2
6.534 103 10 106 3106
34.66
例5：LCR并联谐振回路如下图，已知 谐振频率为 f0 10MHz, L 4H ,Q0 100, R 4k ，试求： (1) 通频带 2f0.7
1个电容，要看电容两端的电感大小， 故L1和L2是串联关系。
第二章 高频小信号放大器
第一节 概述
高频：因此不能忽略晶体管的极间电容
小信号：可以认为晶体管或者场效应管在线性范 围内工作，可以用线性元件的组合来等效。
注意：输入信号的频谱与放大后输出信号的频谱 是完全相同的。
高频小信号放大器的分类
• 按频谱宽度分：
宽带放大器 窄带放大器
• 按负载性质分
谐振放大器 非谐振放大器
有载品质因数
RL R0
QL
R
0 L
RL R0
0 L
③选择性
同图2-7，参考式2-8
Q 越大，
曲线越尖锐， 通频带B越小， 选择性越好
（同串联谐振）
④负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
R0
0L
RL R0
回路的有载品质因数
QL
R
0L
RL R
0L
R R0 QL Q0
有载通频带
2f0.7
f0 QL
其中
B()
C
r02
L 2
L2
,
G0 ()
r02
r0
2L2
p
1 LC
r0
2
L
0
1
1 Q02
可见并联谐振回路的谐
振频率并不严格等于1
LC
在品质因数很大时
0
1 LC
2)阻抗特性：
图2-7
特点： 0 时， 阻抗模最大，
选频器
②空载品质因数
R0 Q02r
Q0
0 L
r
R0
0 L
R0 Q02r 0LQ0
流信号。
②选择性:
图 2-5
Q 越大，
曲线越尖锐， 通频带B越小， 选择性越好
③负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
0L
r
回路的有载品质因数
QL
0L
r RL
有载通频带
2f0.7
f0 QL
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见：负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越大，品 质因数下降越严重，故串联谐振回路 适宜带小负载。
出基波分量w，问 L1, L2 应该怎样取值
分析：
要滤除2w，显然要利用串联谐 振的陷波器作用，整个电路对
2w分量相当于短路，故LC串联电 路应谐振于2w.
要保留w，显然要利用并联谐振 的选频作用，故LC并联电路应谐 振于w
解：由
1 2
L2C
1
(L1 L2 )C
L1 3 L2
注意：考虑并联谐振时，回路中只有
)
1 R
1 R
289.8 106 (s) R 3.45(k)
例6：AM调幅广播的频段范围为 535kHz~1605kHz,设计一个选频网络， 其中L固定,C可调,现有两种可调电容， C1变化范围为12pF~100pF, C2变化范围 为15pF~450pF,问:为覆盖整个波段,应选 哪个电容。
f0 QL
1) 0.728(MHz)
（2） 设并联电阻为 R
若要求通频带增大一倍，则回路的 有载品质因数应减小一倍，即
QL
1 2 QL
6.87
对应的 R 应减小一倍，
R
1 2
R
1.725(k)
1 R
1 R
1 R0
1 R
1 R
1 R
(1 R
1 R0
品质因数
例题：一串联谐振电路，L=50μH，C=200PF， 回路品质因数Q=50，电源电压u=1mV，求 电路的谐振频率，谐振时回路中的电流和 电容上的电
解：f0
2
1 LC
2
1 50106 2001012
1.59106 H z
要求电流，利用品质因数，先求损耗电阻r
1 L 1 50106
r Q
LC串联谐振回路的补充内容：
① 阻抗
ZS
r
jL
1
jC
r
j(L 1 ) C
r jX Zs e j
1）电抗:X L 1
C
2)阻抗(模的幅频)特性：
Zs
r2 (L 1 )2 r 1 (0L)2 ( 0 )2
C
r 0
特点：
0 时，阻抗模
最小。为陷波器
例：LC串联再与负载并联，若信号源为谐 振电流信号，则在负载上将不能得到此电
C 50
2001012 10
谐振电流I 0
Us r
1mV 10
0.1mA
谐振时电容电压为
Uc0
j 1
0C