高频电子线路绪论

高频电子线路绪论第章绪论*高频电子线路非线性电子线路同学们回想一下我们所学的课程和将要学习的课程。

通信电子信息各门课程都是从不同的角度不同的方面来介绍通信的过程方法理论、器件、设备等等都是为“通信”打好基础所以大家应该对自己所学的专业有个大致的了解。

从全局把握各门课程的精髓学到那一部分了有个大致的了解。

第章绪论*课程说明主要教学内容及参考书无线通信系统无线通信系统的组成无线电信号的特性无线电发射机框图及信号变化波形*信号通过系统的基本问题作业主要内容：同学们回想一下我们所学的课程和将要学习的课程。

通信电子信息各门课程都是从不同的角度不同的方面来介绍通信的过程方法理论、器件、设备等等都是为“通信”打好基础所以大家应该对自己所学的专业有个大致的了解。

从全局把握各门课程的精髓学到那一部分了有个大致的了解。

第章绪论* *注：现代电子设备多为交叉运用。

主要分析研究方法电的传递路径方式与高频电路广播、电视、通讯等频率较高,电参数集中的高频（射频）应用。

显著特点：工作频率界于低频电路和微波电路之间内“路”外“场”。

微波电路通信、雷达、导航与电子对抗等频率高于高频电路、集总参数应用低频电路仪器、仪表、自动化控制、医疗电子、电话线等频率较低的一般性应用。

特点：能量直接在线路上传递。

电磁场完全非“电路”传输能量以“场”的形式传递和接收频率由低到高强电（高低压）电力电子技术发供电设备电力拖动大功率电器等。

特点：能量以线路（电缆）形式传递频率Hz（某些国家Hz）弱电数字电路自动化控制、计算机、数据通讯等模拟电路课程说明理论体系应用的范围领域涉及的主要内容电子设备手机交叉运用数字信号载频发射第章绪论*课程说明高频电子线路用于各种无线电技术设备和系统中无线电技术已广泛应用于无线电通信、广播、电视、雷达、导航等诸多方面其共同特点：利用高频（射频）无线电波来传递信息。

因此设备中产生和接收、检测高频信号的基本功能电路大都是相同的。

本课程主要结合无线电通信这一工作方式讨论设备和系统中高频电路的线路组成、工作原理及工程设计计算。

要求能够对一般性的、常用的非线性电子电路进行分析根据分析结果提出电路的设计原则及改进电路性能的基本途径。

第章绪论*课程说明本课程的性质是一门专业基础课相关知识要求较高难度超过《模拟电子技术基础》特点非纯理论性课程实践性很强以工程实践的观点来处理电路中的一些问题研究内容功率放大、正弦波振荡、调制解调等非线性电子电路的工作原理、特点、应用及设计方法等。

第章绪论*主要教学内容功率放大电路正弦振荡电路频率变换电路线性部分：小信号高频放大器学习中需要注意的几点学习、研究的两大对象：信号系统注意信号的特性系统（电子线路）的基本组成、原理、分析方法等信号与系统的关系如信号与系统的匹配等。

学习方法重点掌握各种功能系统（电路）的基本原理及由此导出的基本电路。

掌握近似的工程分析方法按要求适当练习作适当实验第章绪论*参考书张肃文高频电子线路（第四版）高等教育出版社张肃文高频电子线路（第四版）学习指导书高等教育出版社曾兴雯高频电子线路高等教育出版社曾兴雯、刘乃安、陈健高频电子线路辅导书高等教育出版社第章绪论*通信系统的定义：传输信息的系统通信系统的分类：有线通信系统、无线通信系统数字通信系统、模拟通信系统低频信号不能直接远距离传送的原因？信息传输应满足个要求：、距离远、多路传输互不干扰在电磁波频率低于khz时电磁波会被地表吸收不能形成有效的传输但电磁波频率高于khz时电磁波可以在空气中传播并经大气层外缘的电离层反射形成远距离传输能力我们把具有远距离传输能力的高频电磁波成为射频一人说话和多人说话趋肤效应辐射效应第章绪论*、距离远实现方法：电磁波可以远距离传送非电量变为电量天线辐射特性：天线长度波长音频电磁波：Hz～KHz对应电磁：波长Km～Km第章绪论*、多路传输互不干扰办法：、把低频基带信号加载到高频载波上去再发射天线短、不同的电台（频道）采用不同的高频载波第章绪论*发射天线将高频电信号变成电磁场发射Antenna接收天线将电磁场变成高频电信号无线通信系统的构成无线通信系统换能器：将声音变成电信号Microphone发射机：将电信号变成特定频率和足够强度的高频信号Transmitter接收机：将高频信号还原成携带有声音的电信号Receiver换能器：将携带有声音的电信号恢复成声音SpeakerEarphone有“装车卸车“的过程第章绪论*时间特性频谱特性频率特性传播特性调制特性无线电信号的特性讲完系统讲信号第章绪论*、数学表达式法如：阶越函数正弦波时间特性指信号随时间变化快慢的特性通常用时域波形或数学表达式（电压或电流）来表示。

第章绪论*频谱特性任何形式的信号都可以分解为许多不同频率、不同幅度的正弦信号之和。

由于任何复杂的信号都可分解为许多不同频率的正弦信号之和因此所谓“频谱”即是指组成信号的各正弦分量按频率分布的情况。

为了更直观地了解信号的频率组成和特点我们通常采用作图的方法来表示频谱。

用频率f作横座标用信号的各正弦分量的相对振幅作纵座标通常称之为频谱图。

第章绪论*脉冲信号的分解频谱特性ti一次谐波iI(a)(b)七次谐波i 三次谐波ititi(c)五次谐波iti(d)第章绪论*脉冲信号的频谱f表示脉冲重复频率也就是基波频率。

f、f、f…分别表示三、五、七次谐波在f轴的点表示直流分量这条谱线的长度表示脉冲直流分量（即平衡值）的大小。

高次谐波的谱线可以分布到很高的频率但其幅度已相当小。

fifffff第章绪论*总结：任何形式的信号都可以分解为许多不同频率、不同幅度的正弦信号之和。

谐波次数越高幅度越小影响越小。

任何信号都会占据一定的带宽。

从频谱特性上看带宽就是信号能量主要部分（一般为％以上）所占据的频带。

频谱特性有幅频特性和相频特性两部分分别反映信号中各个频率分量的振幅和相位的分布情况。

第章绪论*例如：下面所示为一般语音信号的频谱示意图可以看到语音信号的频谱是连续的其主要能量集中在Hz左右。

电压fHz第章绪论*频率特性指无线电信号的频率或波长。

对频率或波长进行分段称为频段或波段。

本书涉及的频段是从中频（MF）到超高频（UHF）的频率范围。

电磁波辐射的波谱很宽,如下图所示。

图电磁波波谱图不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同传播的方式也不同因而它们的应用范围也不同。

第章绪论*表无线电波段的划分表无线电波的频段划分、主要传播方式和用途表如表所示第章绪论*本课程高频（射频）频率范围：几百KHz～几百MHz例：KHz～MHz:对应波长m～m（低）音频电磁波：Hz～KHz对应电磁波长Km～Km中波（调幅）广播段：KHz～KHz调频广播段：MHz～MHz第章绪论*传播特性指无线电信号的传播方式、传播距离、传播特点等。

不同频段的无线电信号其传播特性不同。

决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。

第章绪论*沿地面传播大地无线电波传播方式地面波、绕着地球表面传播、fKHzλm、中、长波段第章绪论*电离层大地无线电波传播方式天波、利用电离层折射和反射传播、KHzfMHzmλm、短波段、无线广播、通讯电视台广播电台上的发射塔手机频率高上G所以天线更短。

远距离是有线通信。

第章绪论*沿视距传播大地无线电波传播方式空间波（直射传播）、沿直线传播、fMHzλm、超短波段、微波、中继通讯、调频广播、电视、雷达第章绪论*调制特性要通过载波传送消息就必须使载波信号的某一个或几个参数（振幅、频率或相位）随消息信号改变这一过程就称为调制（Modulation）。

三种基本调制方式是振幅调制（调幅AM）、频率调制（调频FM）和相位调制（调相PM）还可以有组合调制方式。

“高频电子线路”课程主要讨论模拟消息（调制）信号和正弦载波的模拟调制。

一般情况下高频载波为单一频率的正弦波对应的调制为正弦调制。

若载波为一脉冲信号则称这种调制为脉冲调制第章绪论*无线电发射机框图及信号变化波形高频振荡倍频高频放大调制音频放大缓冲传输线话筒声音�EMBEDVisioDrawing����EMBEDVisioDrawing����EMBEDVi sioDrawing����EMBEDVisioDrawing���vsdvsdvsdvsdvsdvsdvsd 第章绪论*无线电发射机将音频信号“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。

v载波信号(a)tv(音频信号(b)tvc已调幅信号(c)第章绪论*最简单的接收机检波选择性电路MHz(kHz(kHz((第章绪论*无线电超外差式接收机框图及信号变化波形。

fo–fs=fi混频高频放大检波fo中频放大F本地振荡fsfs低频放大fiF第章绪论*超外差接收机各处波形示意图第章绪论*信号通过系统的基本问题信号通过线性系统■在通信设备中属于线性系统的电路有线性放大器、滤波器、均衡器、相加（减）器、微分（积分）电路以及工作于线性状态下的反馈控制电路等。

线性系统满足叠加定理假定若线性系统的特性不是理想的则会产生信号的波形失真但不会产生新的频率分量这种失真称为线性失真。

第章绪论*信号通过非线性系统非线性系统不满足叠加定理在通信电路中属于非线性系统的电路有谐振功率放大器、倍频器、振荡器、及各种调制、解调器等。

电路种类与形式很多应用很广泛。

信号通过非线性系统后最主要的特点是将产生新的频率分量。

例：设非线性输出输入特性是：假定输入信号为：则输出信号为：产生了新的频率分量因此研究信号通过非线性系统的问题在通信电路原理分析中是很重要的第章绪论*本章作业：画出无线通信收发信机的原理框图并说明各部分的功能无线通信为什么采用高频信号无线电信号的波段是如何划分的各个频段的传播特性和应用情况如何？信号通过线性与非线性系统各有什么特点？同学们回想一下我们所学的课程和将要学习的课程。

通信电子信息各门课程都是从不同的角度不同的方面来介绍通信的过程方法理论、器件、设备等等都是为“通信”打好基础所以大家应该对自己所学的专业有个大致的了解。

从全局把握各门课程的精髓学到那一部分了有个大致的了解。

同学们回想一下我们所学的课程和将要学习的课程。

通信电子信息各门课程都是从不同的角度不同的方面来介绍通信的过程方法理论、器件、设备等等都是为“通信”打好基础所以大家应该对自己所学的专业有个大致的了解。

从全局把握各门课程的精髓学到那一部分了有个大致的了解。

应用的范围领域涉及的主要内容电子设备手机交叉运用数字信号载频发射学习中需要注意的几点学习、研究的两大对象：信号系统注意信号的特性系统（电子线路）的基本组成、原理、分析方法等信号与系统的关系如信号与系统的匹配等。

学习方法重点掌握各种功能系统（电路）的基本原理及由此导出的基本电路。