高频电子线路知识点
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
2
7
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
1
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。
高频电子电路复习要点
分类：
•按输出波形分
正弦波振荡器 非正弦波振荡器
•按选频回路元件分 R C 振 荡 器
L
C
振
荡
器
•按原理、性质分 反 馈 振 荡 器 负 阻 振 荡 器
一、振荡的建立
各信号电压具有如下关系
《高频电子线路》
A(
j
)
Vo Vi
A( )e jA ( )
k
f
(
j
)
Vf Vo
k f ( )e jk
5、噪声系数
2.2 高频小信号调谐放大器
《高频电子线路》
高频小信号调谐放大器的电路组成： 晶体管和LC谐振回路。
晶体管高频等效电路
一是物理模拟（混合 ）等效电路。
y 另一是形式等效电路（ 参数等效电路）。
2.2
单管单调谐放大器 一、电路组成及工作原理
《高频电子线路》
《高频电子线路》
二、电路性能分析
其中 为由调制电路决定的比例系数。
ka
（2）波形图和频谱图
《高频电子线路》
图4.1.5 单频调制的DSB信号的波形图和频谱图 （a） DSB波形图 （b） DSB频谱图
(3)双边带调幅信号的产生
《高频电子线路》
D SB(t)ka (t)c(t)
带通滤波器的中心频率为 f c ，带宽为 BW AM
试计算回路电感L和 Q e 的值。若电感线圈的
Q 0 =100，问在回路上应并联多大的电阻
才能满足要求？
常见典型滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 表面声波滤波器
《高频电子线路》
1.3
《高频电子线路》
高频小信号调谐放大器的主要质量指标 1、增益 2．通频带 B W 0.7 3、选择性 4、工作稳定性
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
高频电子线路资料课件
高频电子线路基础知识
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PART 03
高频电子线路分析方法
频域分析方法
PART 05
高频电子线路中的调制与 解调
调制的原理与分类
调制原理
调制是利用基带信号控制高频载 波的参数，将信息转化为高频信 号的过程。
调制分类
按照调制信号的性质，调制可分 为模拟调制和数字调制；按照载 波参数，调制可分为幅度调制、 频率调制和相位调制。
调频与调相
调频
调频是通过改变载波的频率来传递信 息，调频信号的带宽较宽，抗干扰能 力强，但信号的稳定性较差。
高频电子线路基础知识
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02
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03
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高频电子线路基础知识
中国在理解人类语言的儿童，他们的
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
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。
高频电子线路概要课件
高频电子线路的未来展望
5G及未来通信技术
随着5G及未来通信技术的不断发展，高频 电子线路将发挥更加重要的作用，为通信
技术的发展提供有力支撑。
人工智能技术
人工智能技术的发展将促进高频电子线路 的智能化发展，为高频电子线路的应用提
供更加广阔的领域。
物联网技术
物联网技术的发展将促进高频电子线路的 应用，高频电子线路将在物联网领域发挥 更加重要的作用。
高效化
随着通信技术的发展，高频电子线路需要更高的传输效率 和更低的功耗，高效化已成为高频电子线路的重要发展方 向。
集成化
随着集成电路制造工艺的不断进步，高频电子线路的集成 化程度越来越高，芯片级集成的高频电子系统已成为趋势 。
智能化
随着人工智能技术的不断发展，高频电子线路正逐渐向智 能化方向发展，智能化高频电子系统将具有更高的自适应 性、灵活性和可靠性。
高频电子线路进入高速发展阶段，广泛应用于移 动通信、无线局域网等领域。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容
用于储存电荷，实现电 场能量的交换和存储。
电感
用于储存磁场能量，实 现磁场能量的交换和存
储。
二极管
用于单向导电，实现整 流、开关等作用。
高频电子线路的基本电路
放大电路
用于放大信号，提高信号的幅度和功率。
滤波电路
用于滤除信号中的噪声和干扰，提高信号的 纯度。
振荡电路
用于产生高频信号，用于高频电子线路的信 号源。
调制解调电路
用于调制和解调信号，实现信号的传输和接 收。
高频电子线路的基本原理
(完整版)高频电子线路(知识点整理)
127.02ωωω-=∆高频电子线路重点第二章 选频网络一. 基本概念所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
电抗(X)=容抗（ )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二．串联谐振电路 1.谐振时，（电抗） ，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率： ，此时|Z|最小=R ，电流最大2.当w<w 0时，电流超前电压，相角小于0，X<0阻抗是容性；当w>w 0时，电压超前电流，相角大于0，X>0阻抗是感性；3.回路的品质因素数 （除R ），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q 倍，相位相反4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好5.失谐△w=w （再加电压的频率）-w 0（回路谐振频率），当w 和w 0很相近时， ，ξ=X/R=Q ×2△w/w 0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比6.当外加电压不变，w=w 1=w 2时，其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点，广义失谐为±17. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄 8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性Q 越大，相位曲线在w 0处越陡峭10.能量关系电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。
回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 ， 表示回路或线圈中的损耗。
就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。
11. 电源内阻与负载电阻的影响Q L 三. 并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ，Z 反之w p =√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC ·√1-Q2 2.Y(导纳)＝ 电导(G)= 电纳(B)= . 与串联不同 )1(CL ωω-010=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 0)()(j 11ωψωωωωωe N Q =-+=Q702ωω=∆⋅21)(2=+=ξξN Q f f 0702=∆⋅Qf f 1207.0=∆ξωωωωψ arctan arctan 00-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≈C L R C L ωω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=C CR ω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+L C LCRωω1j LCR ⎪⎭⎫ ⎝⎛-L C ωω1C ω1-+ –CV sLRI s C L R22222221cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R⋅=⋅⋅=ωQCQV V CQ w w w R C L ⋅=⋅=+π2121π2212sm sm每周期耗能回路储能π2 =Q 所以RR R R Q LS 0=3.谐振时，回路谐振电阻R p= =Q p w p L=Q p/w p C4.品质因数（乘R p）5.当w<w p时，B>0导纳是感性；当w>w p时，B<0导纳是容性（看电纳）电感和电容支路的电流等于外加电流的Q倍，相位相反并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏6.信号源内阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。
高频电子线路重点
高频电子线路重点————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：高频电子线路重点内容第一章1.1通信与通信系统1. 信息技术两大重要组成部分——信息传输和信息处理信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。
信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。
2. 高频的概念所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。
一、基本概念1. 通信：将信息从发送者传到接收者的过程2. 通信系统：实现传送过程的系统3. 通信系统基本组成框图信息源是指需要传送的原始信息，如语言、音乐、图像、文字等，一般是非电物理量。
原始信息经换能器转换成电信号（称为基带信号）后，送入发送设备，将其变成适合于信道传输的信号，然后送入信道。
信道是信号传输的通道，也就是传输媒介。
有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。
无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。
不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。
接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选取出来，经换能器恢复出原始信息。
4．通信系统的分类按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等；按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统；而按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为有线通信系统和无线通信系统。
二、无线电发送与接收设备1. 无线通信系统的发射设备（1）振荡器：产生f osc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。
（2）高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至f c，并提供足够大的载波功率。
（3）调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。
（4）振幅调制器：实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。
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1-4接收设备的结构通常采用超外差形式 2超外差结构的接收设备在接收过程中，将射频输入信号与本地振荡器产生的信号混频或差拍，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。
3在现代高性能宽带超外差接收机中，通常采用向上变频方式，并至少需要两次频率变换。
4在超外差接收机中，中频频率是固定的，当信号频率改变时，只要相应地改变本地振荡信号频率即可。
5高频电路的基本内容(高频前端)包括:5个 (1)高频振荡器(信号源、载波信号或本地振荡信号) (2)放大器(高频小信号放大器及高频功率放大器) (3)混频或变频(高频信号变换或处理) (4)调制与解调(高频信号变换或处理) (5)自动相位控制(APC)电路(也称锁相环PLL) 6调制特性:3个 (1)便于发射 (2)频分复用 (3)改善信噪比(SNR) 7表面贴装(SMD)电阻比引线电阻的高频特性要好。
SMD 表面贴装器件 8品质因数Q 定义为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。
9晶体谐振器与一般振荡回路比较，有几个明显的特点:4个 (1)晶体的谐振频率fq 和f0(下标)非常稳定。
这是因为Lq 、Cq 、C0(下标)由晶体尺寸决定，由于晶体的物理特性，它们受外界因素(如温度、震动等)影响小。
(2)晶体谐振器有非常高的品质因数。
一般很容易得到数值上万的Q 值，而普通的线圈和回路Q 值只能到一二百。
(3)晶体谐振器的接入系数非常小，一般为10^-3数量级，甚至更小。
(4)晶体在工作频率附近阻抗变化率大，有很高的并联谐振阻抗。
所有这些特点决定了晶体谐振器的频率稳定度比一般振荡回路要高。
10阻抗变换的目标是实现阻抗匹配，阻抗匹配时负载可以得到最大传输功率，滤波器达到最佳性能，接收机的灵敏度得以改善，发射机的效率得以提高。
11S 串R 并，电阻R ，电抗X )11(X )1(R 222222Q X X X R Q R R X R S S S S p S S
S S p +=+=+=+=
12电阻R 两端噪声电压的均方值
kTBR dt e T E T n T N 41022lim ==⎰
∞→ 17随着n 的增加，总带宽将减小，矩形系数有所改善。
18高频功放的工作状态:3个 (1)欠压状态 (2)临界状态 (3)过压状态 19石英晶体振荡器频率稳定度:3个 (1)石英晶体谐振器具有很高的标准性 (2)石英晶体谐振器与有源器件的接入系数p 很小 (3)石英晶体谐振器具有非常高的Q 值 20 AGC 自动增益控制 ALC 自动电平控制 AFC 自动频率控制 APC 自动相位控制 SNR 信噪比 IIP3(下标)三阶互调截点 SFDR 无杂散响应动态范围 EMI 电磁干扰 EMC 电磁兼容 MDS 最小检测信号 BER 误码率 DR 动态范围 LDR 线性动态范围 LNA 低噪声放大器 射频RF 、中频IF 、本振LO。