第一章传输线变压器阻抗变换13
2第一章 选频回路与阻抗变换
第一章
选频回路与阻抗变换
②电压特性。谐振时回路两端的电压最 大，并与信号电流同相。 ③品质因数。回路品质因数描述了回路 的储能与它的耗能之比。定义为
一个由有耗的空心线圈和电容组成 的回路的Q值大约是几十到一、二百。
第一章
选频回路与阻抗变换
④电流特性。谐振时，流过电感I_和电 容C的电流相等，方向相反，且为信号电 流的Q倍，如式(1.2.6)或图1.2.2所示。 这可以理解为，谐振时，电容上的能量 和电感上的能量互相转换，产生振荡， 而信号源的能量仅补充电阻R上的损耗。 谐振时，流过线圈和电容的电流是信号 源电流的Q倍，选择线圈导线时应注意线 径大小以承受电流的容量。
第一章
选频回路与阻抗变换
③矩形系数。令S=1/10，求出输出 电压下降为谐振时的1/10的带宽BW0.1, 则并联谐振回路的矩形系数为:
简单并联谐振回路的矩形系数较大，即说明了它对宽的通频带和高的选 择性这对矛盾不能兼顾。
第一章
选频回路与阻抗变换
参差调谐放大器:采用单调谐回路和双调谐回路组成的 参差调谐放大器的频率特性
第一章
选频回路与阻抗变换
2.串联谐振回路
根据电路中的对偶定理，对偶关系如下:串联并联L-C, C-L,G-r,V-I分别对偶，所以可以直 接将上面的并联谐振回路的特性推广到串联谐 振回路中。
第一章
选频回路与阻抗变换
第一章
选频回路与阻抗变换
1.2.2 选频特性 1.并联谐振回路
并联谐振回路的阻抗或输出电压随输人信 号频率而变化的特性称为回路的选频特性。分 析选频特性，也就是分析不同频率的输人信号 通过回路的能力。写出图1.2.1所示并联谐振回 路的输出电压表达式如下:
第一章
高频电子线路复习题一答案
高频电子电路第一章(一)填空题1、语音信号的频率范围为，图象信号的频率范围为，音频信号的频率范围为。
（答案：300~3400Hz；0~6MHz；20Hz~20kHz）2、无线电发送设备中常用的高频电路有、、、。
（答案：振荡器、调制电路、高频放大器、高频功率放大器）3、无线电接收设备中常用的高频电路有、、、。
（答案：高频放大器、解调器、混频器；振荡器）4、通信系统的组成：、、、、。
（答案：信号源、发送设备、传输信道、接收设备、终端）5、在接收设备中，检波器的作用是。
（答案：还原调制信号）6、有线通信的传输信道是，无线通信的传输信道是。
（答案：电缆；自由空间）7、调制是用音频信号控制载波的、、。
（答案：振幅；频率；相位）8、无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长；频率；波长越长。
（答案：越短；越低）（二）选择题1、下列表达式正确的是。
A）低频信号可直接从天线有效地辐射。
B）低频信号必须转载到高频信号上才能从天线有效地辐射。
C）高频信号及低频信号都不能从天线上有效地辐射。
D）高频信号及低频信号都能从天线上有效地辐射。
（答案：B）2、为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与相比拟。
A）辐射信号的波长。
B）辐射信号的频率。
C）辐射信号的振幅。
D）辐射信号的相位。
（答案：A）3、电视、调频广播和移动通信均属通信。
A）超短波B）短波C）中波D）微波（答案：A）（三）问答题1、画出通信系统的一般模型框图。
2、画出用正弦波进行调幅时已调波的波形。
3、画出用方波进行调幅时已调波的波形。
第二章《高频小信号放大器》（一）填空题1、LC选频网络的作用是。
（答案：从输入信号中选出有用频率的信号抑制干扰的频率的信号）2、LC选频网络的电路形式是。
（答案：串联回路和并联回路）3、在接收机的输入回路中，靠改变进行选台。
（答案：可变电容器电容量）4、单位谐振曲线指。
（答案：任意频率下的回路电流I与谐振时回路电流I0之比）5、LC串联谐振电路Q值下降，单位谐振曲线，回路选择性。
通信电子线路清华大学出版社课后习题答案
通信电子线路清华大学出版社课后习题答案绪论0-1 什么是载波？什么是调制信号和基带信号？给出调制的定义。
解：由振荡电路输出的、其频率可保证天线的长度大大下降到实际能发射的高频信号称为载波。
待发射的有用的模拟信号为调制信号；有用的模拟信号转换为数字信号称为基带信号；调制是指携带有用信息的调制信号去操纵高频载波信号。
0-2 什么缘故要进行调制？给出两种理由。
解：依照天线理论，天线的长度与电信号的波长需可比拟，发射的电信号必须是高频信号；而且，直截了当发射调制信号会导致信道混叠。
0-3 给出无线广播的中波和短波的各自频率范畴。
解：中波(MF)：0.3~3MHz短波(HF)：3~30MHz0-4 给出中国移动通信GSM 的载波频率范畴。
解：GSM 的频段：GSM900：上行880~915MHZ ， 下行925~960MHZ ；GSM1800：上行1710~1785MHZ ， 下行1805~1880MHZ ； GSM1900：1850~1910MHZ ，1930~1990MHZ ；上行和下行组成一频率对, 上行确实是手机发射、机站接收；下行确实是基站到手机。
0-5将以下功率转换为dBm 值。
ＷＷＷＷμ25)4(;0001.0)3(;001.0)2(;1)1(2222====P P P P解：(1) 30dBm; (2) 0dBm; (3)－10dBm; (4)－41.9dBm０-6 一通信系统的电压为2.15V ，负载阻抗50Ω，转换为dBm(50)值。
解：19.66dBm(50)第一章 习题一1-1. 某单级中频放大器的调谐频率为465kHz ，调谐回路包含一电容为200pF 与一电感并联，电感的品质因数Q 0=100，不考虑任何负载阻碍。
试运算此放大器的电压增益和通频带，假如回路两端并联一负载阻抗R L =40k ，那么电压增益和通频带变为多少？解：(1) Ω=⨯⨯⨯⨯==-k 1711020010465π210012300p C Q R ω, A V0=R p =171000，,dB 104)171000log(200==V A kHz 65.410010465BW 300=⨯==Q f(2),32400,k 4.324017140171//'p 'V0L p 'p ==Ω=+⨯==R A R R R,dB 90)32400log(20'V0==AkHz 5.2495.18465BW ,95.181714.32100,L 0'L p'p0L ====⨯=∴=Q f Q R R Q Q 1-2. 如题图E1.1所示，场效应管的转移导纳g m =3mA/V ，漏级输出阻抗R ds =120k，假如电感线圈损耗r =2.0，调谐回路的调谐频率为850kHz 。
通信电子线路(哈尔滨工程大学)知到章节答案智慧树2023年
通信电子线路（哈尔滨工程大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.广义通信系统是由信源、输入变换器、发送设备、、接收设备、输出变换器、信宿七个基本部分组成。
参考答案:传输通道2.输入变换器送给发送设备的电信号应反映原输入的全部信息，通常称此信号为已调信号。
参考答案:错3.模拟通信系统的调制方式主要包括（）。
参考答案:调幅 ;调相4.卫星通信属于下列（）传播方式的特例。
参考答案:直线5.对于多路通信，已调波可以采用等方式实现。
参考答案:频分复用;时分复用;码分复用6.对于一个最简单调幅接收机来说，它由接收天线、选频回路、（）、耳机四部分组成。
参考答案:检波器7.直接放大式接收机与最简单接收机相比，下列说法不正确的是。
参考答案:直接放大式接收机适用于可变频率的接收8.调频电台信号的传播方式为（）传播。
参考答案:反射和折射9.中波和短波信号可以以地波和天波两种方式传播，短波以地波为主，中波以天波为主。
参考答案:错10.超外差接收机结构上的特点是具有（）电路。
参考答案:混频第二章测试1.对于一般的小信号调谐放大器，其稳定系数S（）就认为是稳定的。
参考答案:≥52.并联谐振回路是小信号放大器的主要组成部分，其作用不包括（）。
参考答案:产生新的频率成分3.单向化的目的是提高放大器的稳定性，常用的方法有（）。
参考答案:失配法;中和法4.小信号谐振放大器工作不稳定的主要原因是yfe≠0。
参考答案:错5.串联和并联谐振回路在等效转换过程中，品质因数保持不变。
参考答案:对6.由晶体管y参数等效电路和混合π参数等效电路之间的对应关系可知，反向传输导纳yre主要由cb’c提供。
参考答案:对7.对于多级单调谐谐振放大器的通频带来说，级数越多，总通频带越大。
参考答案:错8.对于多级单调谐谐振放大器的矩形系数来说，级数越多，矩形系数越小。
参考答案:对9.对于放大器来说，总是希望放大器本身产生的噪声越小越好，即要求噪声系数接近于0。
传输线变压器
传输线阻抗变换器又称为传输线变压器，它以传输线绕制在磁芯上而得名。
这种阻抗变换器兼备了集总参数变压器和传输线的优点，因而可以做得体积小、功率容量大、工作频带相当宽(f max：f min>10)。
它除具有阻抗变换作用外，采用适当的连接方式还可以完成平衡一平衡、不平衡一不平衡、平衡一不平衡、不平衡一平衡的转换，在长、中、短波及超短波波段获得了广泛的应用。
基本类型的传输线变压器阻抗变换比为1：N2或N2：1，N为整数。
通常是用一对双线传输线或扭纹的三线传输线绕在一个磁芯上，或是用两对传输线分别绕在两个磁芯上，经过适当的连接得到不同阻抗变换比的平衡或不平衡输出的阻抗变换器，其工作原理基本相同，本节只对典型的传输线变压器进行分析。
一、1：1不平衡一平衡传输线变压器图6—22为1：1不平衡一平衡传输线变压器的结构示意图，它是将一对传输线绕制在一个适当型号的磁芯上而构成。
为改善低频端特性，有时又增加一个平衡绕组，如图中的“5—6”绕组。
图6—23为其原理图。
设传输线特性阻抗为Z C，其输出端接负载阻抗R L，输入端接信号源(E为电动势，R g 为内阻)。
V l、I1和V2、I2分别表示输入和输出端复数电压、电流。
令负载开路时的初级阻抗以Z p(ω)表示，此时，绕组AO’中的电流为称为激磁电流或磁化电流。
在有载的情况下，由于“1—2”和“3—4”是一对紧耦合的平衡传输线，因此，“3—4”线将通过与“1—2”线的耦合从电源获取电流。
若耦合电流为I C，则由传输线方程可得其中，l为传输线长度，β为相位常数。
因为电源输出电流I1，是激磁电流I P，与耦合电流I C之和，故有I C＝I1－I P。
由以上关系式，可以求出V l、I1和V2、I2的方程式为其中上式表明，一个1：1不平衡一平衡传输线变压器的传输矩阵[A]，是由3个子矩阵组成的：第一个是1：1理想变压器的传输矩阵，第二个是阻抗为Z P的四端网络的传输矩阵，第三个是特性阻抗为Z C、长度为l的传输线的传输矩阵。
传输线变压器
为了实现阻抗匹配， 要求：
D端输出（或输入）信号必须是对地对称的。如果D端信号由一端接地，就需要再加入一个1：1的传输线变压器来完成由不平衡到平衡的转换。
二、功率合成网络
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由上式可得
因为：则：第24页/共 Nhomakorabea7页▲当反相激励时，即 Ea=Eb，uA=-uB
D
A
A
B
B
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几种不同封装形式的射频模块
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作业：
3.103.113.12
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感谢您的观看！
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u2
1：1传输线变压器具有最大的功率输出。但实际上，在各种放大电路中RL正好等于信号源内阻的情况是很少的。因此，1：1传输线变压器很少用作阻抗匹配元件，而更多的是用来作为倒相器，或进行不平衡-平衡以及平衡-不平衡转换。
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传输线变压器的功能
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(2)平衡与不平衡电路的转换
不平衡的输入信号源，得到两个大小相等，对地反相的电压输出。
对地平衡的双端输入信号，得到两个大小相等，对地不平衡的电压输出。
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u1
u1
u2
u2
i2
i1
i1+ i2
(3) 1：4和4：1传输线变压器
1：4传输线变压器是把负载阻抗降为1/4倍以便和信号源相匹配。在负载匹配的条件下，有 u1=u2=u和，i1=i2=i
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1 宽带高频功率放大器
以LC谐振回路为输出电路的功率放大器，由于其相对通频带B/ fo只有百分之几甚至千分之几，所以又称为窄带高频功率放大器。由于调谐系统复杂，窄带功率放大器的运用就受到了很大的限制。
第3讲-高频-部分接入传输线变压器阻
第2章 高频电路基础
2. 宽频带传输线变压器的工作原理
RL
Rs
u1
u2
Rs
us
RL
us (a) 结构示意图
(b) 原理电路图
Rs us
u1 u2
RL
(c) 普通变压器的原理电路
传输线变压器与普通变压器在传输能量的方式上是不相同 的，传输线变压器负载两端的电压不是次级感应电压，而是 传输线的终端端线电压。
图示为一接有声表面波滤波器的预中放电路，滤波器输出 端与一宽带器相接。
图 声表面波滤波器与放大器连接
33 第三讲 部分接入、传输线变压器等
图（a）表示自然结晶体，
图（b）表示晶体的横断。
为了便于研究，人们根据石英
晶体的物理特性，在石英晶体内
画出三种几何对称轴，连接两个
角锥顶点的一根轴Z，称为光轴；
在图（b）中沿对角线的三条X轴，
图2.20 石英晶体的形 状及横断面图
称为电轴；与电轴相垂直的三条Y
轴，称为机械轴。
28 第三讲 部分接入、传输线变压器等
电容减小，阻抗加大。
d
CP a RL CL
b
d
CL
RL CL
b
结论：1、抽头改变时,P改变.
C2 C1 C
L1 L1 L2
2、抽头由低高，等效导纳降低P2倍，QL值提高许
多，即等效电阻提高了 倍，1并联电阻加大，QL
值提高。
P2
6 第三讲 部分接入、传输线变压器等
第2章 高频电路基础
5.电压源/电流源的折合：
若Tr的特性阻抗为R ，则有RA=RB=R RC=R/2，RD=2R
1-3阻抗变换
即
所以
R2 (1 QL )( R1 Rx )
2
1 x2 x1 1 2 Q L1
x2 x2 x1 2 1 x2 1 2 1 2 Q R2 L1
2 当 QL 1 时， R2 ( R1 Rx )QL
x2 x1
这表明串联电路转换等效并联电路后，电抗x2的性质与x1 相同，在QL较高的情况下，其电抗x基本不变，而并联电路的 电阻R2比串联电路的电阻（R1＋Rx）大QL2倍。 串联形式电路中串联的电阻愈大，则损耗愈大，并联形式 电路中并联的电阻愈小，则分流愈大，损耗愈大，反之亦然。 所以两种电路是完全等效的。
（1）接入系数
Vab 接入系数P为抽头点电压与端电压的比 P Vdb 2 2 根据变换前后功率相等 Vab Gs Vbd Gs
V ab 2 GS P 2GS 因此 GS Vbd
2
RS
1 RS 2 P
约等的条件？
Vab Vdb ，故 P 1，即 Rs Rs
结论：当低抽头折合到回路高端时，等效导纳降低p2倍，等 等效电阻提高 1 p 2倍，Q值提高许多。 因此，负载电阻和信号源内阻小时应采用串联方式；负载 电阻和信号源内阻大时应采用并联方式；负载电阻信号源内 阻不大不小是可采用部分接入方式（抽头接入）
（2）电流源的折合
变换前后功率不变 故
I s Vab I s Vbd
Vab I s Is P Is Vbd
即由低抽头向高抽头变化时，电流源减小了P倍。
（3）负载电容的折合
1 1 1 1 2 2 RL 得， 由 RL P CL CL P
因此
P 2CL CL
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符号
使用注意事项 具有一定的插入损耗 输入、输出端应匹配
主要指标（声表面波滤波器）
中心频率 MHz
相对带宽 f / fo 最小带宽 KHz 矩形系数 带外抑制 dB 带内波动 dB 插入损耗 dB
I1
I2
I
影响频带主要因素
低端 L1
高端 C0、R0
2 . 传输线变压器结构与特点
传输线—用来传输高频信号的双导线、同轴线等（当 其线长与传输信号的波长可以比拟时，即称为传输线）
传输线变压器—用传输线（相互绝缘的双导线扭绞在 一起、细同轴电缆）绕制在磁环上而成
（1）.传输线的概念与应用条件
线长 l 与传输信号的波长 可比拟，它传输信号的频率
范围很宽，可以从直流到几百上千MHz.
特性阻抗 ZC ,其值的大小取决于传输线横向尺寸（如，
同轴电缆为：导线粗细、导线间距离、介电常数等）
行波状态 RL ZC ，当传输线端接负载电阻与特性
阻抗相等时，线上传输行波，有最大的传输带宽
输入阻抗 Ri ZC
无损耗
线长 l
8
I1
Ri
V1 I2
V1=V2 、I1=I2
10 ～1500
50%以上 100 1.15 60以上
0.05
6～25
1.5 集成电感
1.5.1 螺旋电感 形状与结构——平面、螺旋 主要参数: （1）电感量 L—— nH级 （2）Q值 —— 较小（< 10） （3）工作频率 （小于自谐振频率）
1.5.2 连接线电感
L
r
C
1.3.6 宽带阻抗变换网络 1. 概述
讨论一种传输线变压器----宽带阻抗变换网络（前已讨论：变压 器是一种应用非常广泛的阻抗变换网络，但它的频带有限）。
理想变压器 ——无损耗、无漏感、初
级电感量 L1无穷
带宽无穷
阻抗变换比
RL'
( N1 N2
)2
RL
实际变压器：
理想变压器 热损耗 RS 漏感 LS 初级电感量 L1 磁芯损耗 R0 分布电容 C0
V2
ZC
（2）.传输线变压器的结构 传输线、高导磁率磁芯、
（3）.传输线变压器传输能量的方式
高频段——传输线方式
低频段——变压器方式
特点：频带宽——高频宽带变压器
（4）. 影响传输线变压器频带的因素
低端：初级线圈电感量 高端：线长 l ？
8
3 . 传输线变压器 的应用 （1）.平衡与不平衡变换
匹配条件 ZC RL
（2）.阻抗变换
传输线变压器实现阻抗变换特点——特定的变换比 14 与 41 阻抗变换
结构：一对传输线变压器＋一根短路线
证明：
RL
VL IL
ห้องสมุดไป่ตู้
V 2I
Rin
Vi Ii
2V I
4RL
匹配条件：
ZC
V I
2RL
1 2
RS
匹配条件一般公式
ZC RL RS
1.4 集中选频滤波器