高频电子线路(张肃文)绪论
高频电子线路(张萧文)复习资料
主振
缓冲倍频
中放
功放推动
受调放大
声音信号
话筒
低频 功放
调制器 (1) 低频部分： 信息变换与放大
超外差式接收机(superheterodyne receiver)方框图
高频小信号 放大器
混频器
中频 放大器
检波器 (解调)
低频 放大器
本地 振荡器
常见问题
1．无线电通信为什么要进行调制，不能直接发送低频信 号？常用的模拟调制方式有哪些？ 2．无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？ 3．通常将携带有信息的电信号称为 调制信号 ，未调制的 高频振荡信号称为 载波 ， 通过调制后的高频振荡信号 称为 已调波 。 4．解调是调制的 逆 过程。振幅调制信号的解调电路称为 振幅 检波电路 ，它的作用是 。 从调幅信号中不失真地捡出调制信号 5．小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的（ ） B A．发送设备 B．接收设备 C．发送设备、接 收设备
例:设一放大器以简单并联振荡回路为负载, 信号中心频率
fs=10MHz, 回路电容C=50 pF,
(1)试计算所需的线圈电感值。 (2)若线圈品质因数为Q=100, 试计算回路谐振电阻及回路带 宽。 (3)若放大器所需的带宽B=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?
6、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是 A．前者比后者电源电压高 B．前者比后者失真小 C．谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类 D．谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大
2、如图所示调谐放大器，问： 1）LC回路应调谐在什么频率上？ 2）为什么直流电源要接在电感L的 中心抽头上？ 3）电容C1、C3的作用分别是什么？ 4）接入电阻R4的目的是什么？
绪论高频分析课件
●反复领悟各个电路工作原理之间内在的逻辑关系，抓住 各种电路之间的共性，洞悉各种功能之间的内在联系，而 不要局限于掌握一个个具体的电路及其工作原理。
●熟悉典型的单元电路，对识图能力的提高和电路的系 统设计都是非常有意义的。
第1章 绪论
一、本课程在学科中的位置
1.信道的媒介质会吸收信号的能量。 2.信道中一般都存在干扰的噪声源，这些噪声信号会和有用信号
叠加。
四、接收端接受到的信号特点就是：“小而杂的高频信号”
问题一：为什么要进行“调制”，即：基带信号不适宜直接通过天线传送的原因
1.若直接发射基带信号，无法制造和安装与之相适宜的天线。
无线电波是一种电磁波，它是以光速的速度传播的，
4.提问：若广播信号的频率为936KHZ，中频为465KHZ,则需 要接收机的本机振荡器的频率是多少？你由此可以联想到混频 器的设计的关键技术是什么？
5.若将混频器与本地振荡器合为一个电路，则被称为“变频器 ”
变频
中频放大
检波
低频放大
低频功放
HX108-2型7管半导体收音机
数字通信系统组成方框图
3.1901年意大利的马尼克首次完成了横渡大西洋的通信， 实现了无线电通信
1904年弗 莱明发明 二极管
1907年福 利斯特发 明电子三 极管
1948年肖克 莱发明晶体 三极管
20世纪 60年代 出现集 成电路
四、高频电路和低频电路的区别
体会：在高频电路中，由于布线的问题往往会导致电路中存在很 多意想不到的正反馈和负反馈而使得高频电路呈现出比低频电路 复杂得多的实际问题。高频的学习需要在扎实的理论功底上的丰 富实践。
电磁波的利与弊
高频电子线路_张肃文_第6版_第1章_绪论
➢频率越高，趋肤效应越严重，损耗也越 严重。沿着地表传输的波频率不太高，波 长在200米以上的波主要沿着地表传输， 波长在10米到200米的波主要靠电离层传 输，波长在10米以下，主要是直线传播。
✓靠电离层反射和折射的传播方式的传播距 离最长； ✓靠直线传播方式传播的距离最短； ✓沿着地表传播方式传播的距离介于上面的 两者之间。
1.3.1 传输信号的基本方法
语言和文字
➢最原始、最基本的传输手段
光通信
➢远距离通信，迅速准确
电通信
➢无线通信，有线通信
✓Maxwell 在理论上发现电磁场理论 ✓Hertz 在实践上证明电磁场的存在 ✓Morse 有线电报 ✓Bell 有线电话
➢无线电
1.3.2 通信系统简介
1 通信系统原理框图 2 信号源 3 发送设备 4 传输信道 5 接收设备 6 收信装置（换能器）
➢③ 光纤电缆
✓衰减小（小于1db/km）、工作频率高、信 息容量大。
1.3.2 通信系统简介
（2）无线通信信道
➢无线通信的传输媒质是自由空间和水。 电磁波从发射天线辐射出去之后，经过自 由空间到达接收天线。 ➢根据传播途径可分为两大类：
✓地波 ✓天波
1.3.2 通信系统简介
（2）无线通信信道
➢① 地波
✓高频适合于通过天线传输； ✓高频的频带范围宽，信息容量大。
1.3.3 无线电信号的产生和发射
解决的办法
➢产生高频信号
✓由振荡电路输出一个高频信号，将其加到 适当高度的天线上发射出去，这个高频信号 称为载波，用来作为传输信息的运载工具。
➢调制高频信号
✓用需要传输的低频信号去控制高频的载波 信号，这个过程称为调制。
1绪论
非线性电子线路是包含有非线性电子元器件的电路。其基 本特点是：能够产生新的频率分量，具有频率变换作用； 电路分析时不适用叠加定理，但当作用信号很小、工作点 取得适当时，非线性电路也可近似按线性电路进行分析。
EXIT
一高、频电无子线线路电波段的划分第一章 ＝ 绪论
c f
EXIT
高频电子线路
第一章 绪论
EXIT
高频电子线路
第一章 绪论
EXIT
高频电子线路
第一章 绪论
二、无线电波的传播方式及其应用
沿地面传播
(地波)
中波长波超长波
特点
传输稳定， 远距离传输
沿空间 直线传播 （视距传播）
(空间波)
依靠电离 层传播
AM信号
uo Ucm kauΩm cos( Ωt )cos( ct ) Ucm1 ma cos( Ωt )cos( ct )
U cm
cos(
ct
)
1 2
maUcm
cos(
c
)t
1 2
maUcm
cos(
c
)t
c 2fc 2F
若基带信号为含多个频率的
低频信号,设最高频率是Fmax
信号带宽 BW 2F 则 BW 2Fmax
主要要求：
掌握通信系统的基本组成及其工作原理。 了解通信系统的分类。
EXIT
高频电子线路
第一章 绪论
一、通信系统的基本组成
通信： 发送者与接收者之间的信息传递
通信系统：用电信号或光信号实现传输信息的系统
基带信号 具有足够功率的已调信号 基带信号
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
噪声与干扰源
高频电子线路张肃文第五版答案
高频电子线路张肃文第五版答案【篇一：高频电子线路期末考试精华版张肃文第四版】第一章绪论一、填空题1．无线通信系统一般由信号源、__________、__________、___________、输出变换器五部分组成。
2．人耳能听到的声音的频率约在__________到__________的范围内。
（20hz、20khz ）3．调制有_________、__________、_________三种方式。
（调幅、调频、调相）4．无线电波在空间的传播方式有________、_________、__________三种。
（地波、天波、直线波）二、简答或作图题1．画出无线通信调幅发射机原理框图，并说明各部分的作用，同时画出波形示意图和频谱示意图。
2. 画出超外差接收机方框图，并说明各部分的作用，同时画出波形示意图和频谱示意图。
3．在接收设备中，检波器的作用是什么？试画出检波器前后的信号波形。
4.通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？答：通信系统由输入、输出变换器，发送、接收设备以及信道组成。
输入变换器将要传递的声音或图像消息变换为电信号（基带信号）；发送设备将基带信号经过调制等处理，并使其具有足够的发射功率，再送入信道实现信号的有效传输；信道是信号传输的通道；接收设备用来恢复原始基带信号；输出变换器将经过处理的基带信号重新恢复为原始的声音或图像。
第三章选频网络1、串联谐振和并联谐振的特征，以及失谐时表现出的特性。
如：lc回路并联谐振时，回路_阻抗___最大，且为纯__电阻__。
当所加信号频率高于并联谐振回路谐振频率时，回路失谐，此时，回路呈容性，电流超前电压。
2、由于信号源内阻或负载电阻的影响，将使谐振回路的品质因数q，选频特性，通频带。
3、课后题 3.5 4、课后题 3.6 5、课后题 3.7 6、课后题 3.9 7、课后题 3.13有一耦合回路如图，已知f?f?1mhz,????1k??,r1?r2?20?,??1010212试求：1）回路参数l1、l2、c1、c2和m；2）图中a 、b两端的等效谐振阻抗zp； 3）初级回路的等效品质因数q1’； 4）回路的通频带bw；解：由已知条件可知两个回路的参数是全同c1=c2，q1=q2 ；的，即l1=l2，1）由得：?1000l1?l2??h?159?h6?02??1011c?c??f?159pf12262?6 (2??10)?159?10?0l又由于发生临界耦合时 (?0m)2?r1r2因此???0lm?1r1r2?120?20h?3.18?h6(1000)2zab?zp?rp????25k?r1?rf140?1?1000?2540?23)初级回路的等效品质因数为q1?r1?rf14)初级回路本身的品质因数为?1000q1?1??5020因此可得出通频带为： r1f01062?f0.7?2?2?hz?28.3khzq1508.图2-18所示电路为一等效电路，其中l=0.8uh,q0=100,c=5pf,c1=20pf,c2 =20pf,r=10k?,rl =5k?，试计算回路的谐振频率、谐振电阻。
高频电子线路(张肃文)总复习资料概要
混频器与变频器的区别：变频器包括了本 振电路，混频器则没有。
通常，将携带有信息的电信号称 为调制/基带信号，未调制的高频振荡 信号称为载波，通过调制后的高频振 荡信号称为已调波。 通信系统由输入变换器、发送设 备 、 传输信道 、 接受设备以及输 出变换器组成。
第二章 选频网络
串联谐振回路
并联谐振回路
无线通信系统接收设备中的高放部分 和中放部分采用都是谐振放大电路。
单调谐放大器经过级联后电压增益增大、 通频带变窄 。 在调谐放大器的LC回路两端并上一个电 阻R，可以降低Q值，加宽放大器的通频带。 为了克服自激常采用“中和法”和“失配 法”使晶体管单向化。
单级单调谐放大器是小信号放大器的基本 电路，其电压增益主要决定于管子的参数、信 号源和负载，为了提高电压增益，谐振回路与 信号源和负载的连接常采用部分接入方式。
P= Icm1 Ic0 Po Pc
0
过压状态
欠压状态 VCC 0 (a)
过压状态
欠压状态 VCC (b)
四、原理电路
ic iB + vb – VBE – – + VBB + vcE – iE – VCC + C – vc + L 输出
外部电路关系式：
vBE VBB Vbm cost vCE VCC Vcm cost
石英晶片之所以能做成谐振器是 因为它具有正压电和反压电特性。
第三章 高频小信号放大器
高频小信号调谐放大器主要工作在甲类。 小信号谐振放大器的主要特点是以调谐回 路作为放大器的交流负载，具有放大和选频/ 滤波功能。 放大器的噪声系数NF是指输入端的信噪 比/输出端的信噪比。
Psi / Pni ( 输入信噪比) NF Pso / Pno ( 输出信噪比)
【最新试题库含答案】高频电子线路张肃文第五版课后答案
高频电子线路张肃文第五版课后答案：篇一：高频电子线路张肃文第五版_第2章习题答案高频电子线路（用于学习之间交流，不得用于出版等商业用途！）第2章习题答案2-1已知某一并联谐振回路的谐振频率f0＝1MHz，要求对990kHz的干扰信号有足够的衰减，问该并联回路应如何设计？解为了有效滤除990kHz的干扰信号，应使它位于通频带之外。
若取BW0.7＝20kHz，则由通频带与回路Q值之间的关系有Q?f0BW0.7?100020?50因此应设计Q＞50的并联谐振回路。
2-2试定性分析题图2-2所示的电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态。
解题图2-2（a）中L1C1或L2C2之一呈并联谐振状态，则整个电路即为并联谐振状态。
若L1C1与L2C2呈现为容抗，则整个电路可能成为串联谐振。
题图2-2（b）只可能呈现串联谐振，不可能呈现并联谐振状态。
题图2-2（c）只可能呈现并联谐振，不可能呈现串联谐振状态。
2-3 有一并联回路，其电感、电容支路中的电阻均为R。
当R?LC时（L和C分别为电感和电容支路的电感值和电容值），试证明回路阻抗Z与频率无关。
?R1L??1???RR??j?LR????j?L??R2?j?122?C??C1??C?????1?1????R1?j?L???R2?j?R1?R2??j??L????C?C?????R1解 Zab????要想使Zab在任何频率下，都呈现纯阻性，就必须使分子与分母的相角相等，亦即必须有?LR2?R1R2?R1?C?LC?L?1R1?R2?C上式化简得?L2R1L2?????LR?? 2?2?CC??C22要使上式在任何频率下都成立，必有L22?LR2?0 或 R2?LCLCCLC2?R1C2?0 或 R1?因此最后得R1?R2?LC2-4有一并联回路在某频段内工作，频段最低频率为535kHz，最高频率为1605kHz。
现有两个可变电容器，一个电容器的最小电容量为12pF，最大电容量为100pF；另一个电容量的最小电容量为15pF，最大电容量为450pF。
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=
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收信装置
收信装置 接收设备输出的电信号变换成 原来形式的信号的装置。
如： 还原声音的喇叭 恢复图象的显象管
15
图 1.2.6 正弦调幅波形
将低频信号“装载”在高频载波上，以利于天线发射 和接收。
16
发射 天线
高频振荡 缓冲 倍频 高频放大 调制
声音
话筒 音频放大
图 1.2.8 调幅发射机方框图
课程实践性强
27
数字通信系统
传输数字信号的通信系统即数字通信系统，原理框图如图 模拟信号经信源编码和信道编码变成数字基带信号，发射机 将基带信号调制到高频载波上经信道传输到接收端，接收机 还原出数字基带信号，经信道解码和信源解码还原出模拟基 带信号。用数字基带信号对高频正弦载波进行的调制称数字 调制。根据基带信号控制载波的参数不同，数字调制通常分 为与振幅键控调制，频率键控和相位键控三种基本方式
用基带信号去改变高频载波信号的频率，则称
为频率调制，简称调频，用符号FM表示。
用基带信号去改变高频载波信号的相位，则称
为相位调制，简称调相，用符号PM表示。
13
接收设备
接收设备的作用：
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。
对接收设备的要求：
由于信号在传输和恢复的过程中存在着干扰 和失真，接收设备要尽量减少这种失真。
1.2.1 传输信号的基本方法 1.2.2 无线电信号的产生与发射 1.2.3 无线电信号的接收
1.3 通信的传输媒质
3
1837年莫尔斯发明电报，创造莫尔斯电码，开创 通信的新纪元
1876年贝尔发明电话，能够直接将语言信号变为 电信号沿导线传送
1864年英国物理学家麦克斯韦从理论上证明了电 磁波的存在，为后来的无线电发明和发展奠定了 坚实的理论基础
17
fi f0 fs
fs
fs
fi
fi
fΩ
fΩ
f0
图 1.2.11 超外差式接收机方框图
18
发送设备
传输媒质
接收设备
图 1.2.3 通信系统框图
根据传输媒质的不同，分为有线通信与无线通信。
广播网
电视机 收音机
有线 电视网
计算机2
19
计算机1 局域网
有线通信传输媒质有： 双线对电缆 同轴电缆 光纤（光缆）
8
发送设备
发送设备的作用：
将基带信号变换成适合信道的传输特性的信号
对基带信号进行变换的原因：
基带信号往往并不适合信道的直接传输
9
为什么要调制？
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。自由空间中, 波长与频率关系:
c = λf 式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长 ➢从切实可行的天线出发 ➢区别不同的音频信号 ➢可实现的回路带宽
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课程章节
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章
绪论 选频网络 高频小信号放大器 非线性电路、时变参量电路和变频器 高频功率放大器 正弦波振荡器 振幅调制与解调 角度调制与解调
26
课程特点
功能电路都是非线性电路，用工程近似分析 法、频域分析法
功能电路多，注意各电路的共性及功能之间 的内在联系
➢ 一般基带信号频率很低，采用调制就可
以把低频基带信号调制在高频载波信号上， 从而易于实现电信号的有效传输
12
调制方式
uc U m0 cos(ct 0 )
用基带信号去改变高频载波信号的某一参量，就 可以实现调制。 用基带信号去改变高频载波信号的振幅，则称
为振幅调制，简称调幅，用符号AM表示。
22
23
高频电子线路的工作频段
音 频 射 频 微波
300KHz
300MHz
24
课程主要内容
处理高频信号的功能电路
➢ 高频信号的产生电路（振荡器） ➢ 放大电路（高频小信号放大器和高频功放） ➢ 变换电路（倍频、混频） ➢ 调制和解调电路 ➢ 反馈控制电路（自动增益控制、自动频率控制、
自动相位控制）
6
信号源
发送设备
图 1.2.3 通信系统框图
传输信道
收信装置
接收设备
通信系统是指“电通信” ，包括移动通信、电报、电
话、广播、电视、雷达、遥测、遥控等。
7
输入变换器
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 常见的输入变换器有：
话筒 摄像机 其他各种传感器件
无线通信的传输媒质是自由空间。
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有线通信信道
1、双绞线
适用于短距离（小于100m）、1Mb/s数据率通信环境
2、同轴电缆
适用于距离在几百米、带宽小于10Mhz、码流率小于 20Mbps的通信环境
3、光纤
衰减小（小于1db/km）、工作频率高、信息容量大
21
图 1.3.1 电磁波传播的几种方式
无线通信的传输媒质是自由空间。
10
电磁波波谱
无线电波 105
紫外线
红外线
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
f/Hz
/m
3×10 3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3×10 －2
3×10 －7
(3.8～ 7.8)×10－7
3×10 －12 3×10 －17
11
调制的基本原理
➢ 理论和实践证明，只有当电信号的频率
很高，以致它的波长与天线的尺寸相近时， 电信号才能有效辐射传输
1948年肖克莱等人发明了晶体三极管，它在许多 方面已取代了电子管的传统地位。
20世纪60年代开始出现将“管”、“路”结合起 来的集成电路。
5
➢ 通信的一般含义是从发送者到接收者之间信息的 传递。用电信号传输信息的系统称通信系统，也称 电信系统 ➢ 通信系统由输入、输出变换器，发送、接收设备 和信道等组成
28
数字通信系统
➢ 振幅键控：(ASK:Amplitude-shift keying)载波振幅受基带控制
高频电子线路
High-Frequency Electronic Circuits
1
课程基本情况
课程名称：高频电子线路/非线性电子线路 学 时：64 (56+8) 先修课程：电路基础 信号与系统
模拟电子电路（低频电子线路） 后修课程：通信原理 微波技术
2
1.1 无线电通信发展简史 1.2 无线电信号传输原理
1887年德国物理学家赫兹以卓越的实验技巧证实 了电磁波是客观存在的
4
1895年马可尼首次在几百米的距离实现电磁波通 信，1901年首次完成横渡大西洋的通信。
1904年，弗莱明发明电子二极管，进入无线电电 子学时代。
1907年李·德·福雷斯特发明了电子三极管，用 它可组成多种重要功能的电子线路。