高频电路复习提纲
高频电子电路
VT1
Vபைடு நூலகம்2
共发电路在负载导纳很大的情况下，虽然电压增益减小， 但电流增益仍较大；而共基电路虽然电流增益接近1，但电压增 益却较大。所以二者级联后，互相补偿，电压增益和电流增益 都比较大，而且共发一共基电路的上限频率很高。
4
1.3 集中选频放大器
利用集中滤波器和宽带放大器相结合，做成的选频放大 器，具有特性一致，成本低廉，便于大规模生产的特点，所 以，在大量生产的电子设备中，选频放大器无一例外地使用 集中滤波器和宽带放大器相结合的模式。
be be
yoe
yreuce yfeube
uce y L
u'be(jω)= - yreuce/ (YS+ yie)= - yreuce/ y1 uce(jω)= - yfeube/ (yL+ yoe)= - yfeube/ y2
S＝ube(jω)／u'be(jω)= y1 y2/ yfeyre
当S为正实数时，表明ube(jω)／u'be(jω)同相，满足自激振荡的相位条件。
Auo 2gm SoCbc
当取S=1时，称为临界稳定，其电压增益称为临界稳定电压增益。 实际中常取S=5，此时电压增益称为最大稳定增益。即为
g m A uomax 2 .5 c oC b
2
2. 提高放大器的稳定性的方法
一是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳yre的值。 二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，具体方法 有中和法与失配法。
9
X
( C C L C C ) o q q q o
2
2 ( L C 1 ) q q
X
电阻性
石英晶体在串联谐振时， 电抗为0 ，等效为小电阻。
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
高频电子线路教案.
⾼频电⼦线路教案.⾼频电⼦线路教案说明：1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。
学⽣可以根据⾃⼰的情况决定其课程内容的掌握程度和学习⽬标。
2. 作业习题选⾃教材：张肃⽂《⾼频电⼦线路》第五版。
3. 以图表⽅式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。
1. 第⼀章绪论第⼀节⽆线电通信发展简史第⼆节⽆线电信号传输原理第三节通信的传输媒质⽬的要求1. 了解⽆线电通信发展的⼏个阶段及标志2. 了解信号传输的基本⽅法3.熟悉⽆线电发射机和接收机的⽅框图和组成部分4. 了解直接放⼤式和超外差式接收机的区别和优缺点5. 了解常⽤传输媒质的种类和特性讲授思路1. 课程简介：⾼频电⼦技术的⼴泛应⽤课程的重要性课程的特点详述学习⽅法与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件2. 简述⽆线电通信发展历史3. 信号传输的基本⽅法：图解信号传输流程哪些环节涉及课程内容两种信号传输⽅式：基带传输和调制传输▲三要素：载波、调制信号、调制⽅法各种数字调制和模拟调制⽅法▲详述AM、FM、PM（波形）4. 详述⽆线电发射机和接收机组成:◆图解⽆线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系）超外差式和直接放⼤式⽐较5. 简述常⽤传输媒质：常⽤传输媒质特点及应⽤有线、⽆线双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波各⾃适⽤的⽆线电波段（⽆线电波段划分表）作业布置思考题：1、画出超外差式接收机电路框图。
2、说明超外差式接收机各级的输出波形。
1. 第⼆章选频⽹络第⼀节串联谐振回路第⼆节并联谐振回路第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换⽬的要求1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算3.掌握串联谐振回路的谐振曲线⽅程4.了解串联谐振回路的相位特性曲线5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算8.掌握并联谐振回路的谐振曲线⽅程9.了解并联谐振回路的相位特性曲线10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响11.了解低Q值并联谐振回路的特点12.熟悉串并联电路的等效互换计算13.了解并联电路的⼀般形式14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算讲授思路★◆▲1. 选频⽹络概述：选频⽹络(后续章节的基础)谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路）并联谐振回路2. 详述串联谐振回路：串联谐振回路电路图详述回路电流⽅程的推导（运⽤电路分析理论）谐振状态特性⾮谐振状态特性★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数▲计算有载品质因数★计算通频带（电源内阻和负载电阻对品质因数的影响）串联谐振回路适⽤场合3. 简述并联谐振回路：参照串联谐振回路的讲述过程运⽤串联、并联电路的对偶性4. 详述串并联电路的等效互换和抽头电路的阻抗变换：运⽤上述标准串联或并联谐振回路的已知结论，分析复杂谐振回路混联电路到串联或并联电路推导抽头电路到⽆抽头电路的等效互换◆推导串并联电路的等效互换电感抽头电容抽头（依据等效前后阻抗虚实部恒等）谐振回路的应⽤电路只需推导串联或并联电路形式之⼀不考虑互感、谐振条件下推导◆推⼴到⼀般情况（⾮谐振、有互感）抽头电路等效互换举例1. 第⼆章选频⽹络第五节耦合回路第六节滤波器的其他形式⽬的要求1. 了解耦合回路的⼀般性质2.掌握耦合回路频率特性曲线及⽅程3.掌握耦合因数η不同时曲线形状的变化及特点4. 了解LC集中选择性、⽯英晶体、陶瓷和表⾯声波滤波器特性和应⽤讲授思路1. 详述耦合回路：单振荡回路缺点（阻抗变换不灵活 + 选频特性不理想）耦合回路+多个单振荡回路互感耦合串联型（串并联电路可等效互换）电容耦合并联型推导耦合回路反射阻抗（电路分析课程已讲述）★推导耦合回路频率特性⽅程（节点电压法或KCL）▲反射阻抗性质★频率响应曲线克服单振荡回路缺点：阻抗变换不灵活临界耦合、过耦合、⽋耦合★推导通频带2. 简述各种滤波器特点及应⽤：LC选频⽹络缺点（选频特性不理想+体积⼤）LC集中选择性（选频特性好）⽯英晶体、陶瓷和表⾯声波滤波器（选频特性好+体积⼩）▲根据Q值、通频带、插⼊损耗⽐较各种滤波器优缺点作业布置思考题：1、在调谐放⼤器的回路两端并联⼀个电阻，放⼤器的通频带将如何变化？2、串联谐振回路发⽣谐振时，电容两端的电压⼤⼩与输⼊电压有什么关系？3、若已知并联谐振回路的R、L、C，则并联谐振频率为多少？4、耦合回路的频率响应曲线当η<1和η＞1时，曲线的形状有什么不同？5、并联谐振回路发⽣谐振时，流过电感的电流⼤⼩与输⼊电流有什么关系？6、若已知串联谐振回路的R、L、C，则谐振回路的品质因数为多少？7、选频⽹络分为两⼤类。
基础知识高频电子线路PPT课件
负 载
LC带载并联回路
❖ 信号源会有相应的输出电阻、输出电容； ❖ 负载除了纯电阻外，还有负载电容
第24页/共72页
信号 源
LC 回路
负载
IS
RS CS
L Re0 C RL CL
并联谐振回路与信号源和负载的连接
第25页/共72页
信号源、负载都等效到LC回路：
其中： C Cs C CL g gs ge0 gL
iS ' RS '
C
b
b
其中：C C1C2
C1 C2
，
L
L1
L1 L2
L2 2
M
第28页/共72页
无互感 有互感
L
RL'
1. 纯电感或纯电容阻抗变换电路 (1)自耦变压器电路
1
L
Is
C Rs
N1
2 N2
RL
3
Is Rs
1 C
RL’ L
3
由于两种情况都只有电阻消耗能量则有：
RL得到的功率 RL得到的功率
❖阻抗电路的串－并联等效转换
由电阻元件和电抗元件组成的阻抗电路的串联形式与并联 形式可以互相转换
Zp
Rp
Xp
Zs Xs
Rs
等效互换的原则：保持其等效阻抗和Q值不变。
等效条件：
第2章 高频电路基础
0
1 1 2 2 1 2 1 (Q )
0
f B 2f 0 Q
Z arctan(2Q
0
) arctan
并联回路谐振时的电流、 电压关系： . IC
I C jC U
.
.
. I 0
U IR0
. U
Q R0 Q0 L 0C
R
接入系数： p
U jL1 I L L1 (高Q回路，I L I , 忽略互感) UT jLI L L
（
U 2 输入端等效电阻：R ( ) R0 p 2 R0 UT
U ） 2 R0 2 R
2 T
U2
图（b）：
接入系数：
1 U C1 C2 p 1 UT C1 C2 CC 1 2 C1 C2
max
L R0 Cr
谐振特性：在并联振荡回路输入信号的频率为 0 时
（1）回路的阻抗最大、纯阻性 （2）回路两端电压最大
（3）电流、电压同相
谐振频率： 品质因数：
1 0 LC
0 L 1 Q0 0CR0 r 0Cr
L Q R0 Q0 L Cr 0C
谐振电阻：
功能： 频率选择 阻抗变换： 1）使信号源内阻和回路阻抗匹配 2）减小信号源和负载对谐振回路的影响
接入系数：与外电路相连的那部分电抗与本回路参与 分压的同性质总电抗之比 —— p
与外电路相连的那部分电抗上的电压与本 回路参与分压的同性质总电抗上的电压之比
p U UT
接入系数与阻抗变换公式: 图（a）：
输入端等效电阻：
U 2 R ( ) R0 p 2 R0 UT
高频电路基础
3.高频电感
分布 电容 高频电感实际等效电路
损耗 电阻
高频电感 想模型 高频电感理想模型
电感损耗用品质因数Q表征：
Q
L
RL
电感损耗主要指交流损耗。在高 频电路中， 电感损耗比较大，不
高频电感阻抗特性
能忽略，分布电容可以忽略。
高频电子线路 第2章 6
绝对角频率偏移 0 表示(角)频率偏移谐振的程度(失谐)。
信息科学技术学院 电子信息科学与技术系 高频电子线路 第2章 12
阻抗Zp可化简为 Z p
R0 L Cr ，式中 2 1 j 1 jQ
f 广义失谐 2Q 2Q 0 f0
阻抗幅 Z p 频特性
信息科学技术学院 电子信息科学与技术系 高频电子线路 第2章 17
1 1/ 2 |zp|/R0 Q1>Q2 Q1 Q2
0
Z
π 2
感性 Q2
Q1
Q1>Q2
容性
0
0
π 2
空载品质因数：回路没有外加负载时的值，LC回路本身的品质 因数 称为空载Q值或Q0； 因数，称为空载 有载品质因数： 回路有外加负载 RL时的值，称为有载Q 值或 QL。
1 r j L jC 并联谐振阻抗 Z p 1 r j L jC
此时有 0 2 20
0
1 LC
L Cr 0 1 jQ 0
0 2 02
0 2 02 0 0 2 2 0 0 0 0 0
信息科学技术学院 电子信息科学与技术系 高频电子线路 第2章 7
2、高频电路基础
解： （ 1） 0
L 1
0 2 C
（ 2） B
f0 QL
QL
f 0 465 58 B 8
3 3
（3） R0 Q00 L 100 2 465 10 0.586 10 171.22K
R0 // R QL0 L 58 2 465 103 0.586 103 99.25K
B0.1是曲线下降为谐振值（中心频率处）的0.1时对应的频率范围。
分析： ①理想矩形
B0.1 B0.707
K r0.1 1
②并联谐振回路
B0.1 102 1 f0 Q
0.1
K r 0.1 10 2 1
B0.707
结论: 单谐振回路的选择性很差。
B0.1
iS
RS
C
R0
L
RL
谐振频率： 0
2、高频电容
极间绝缘电阻 分布电感
C
在高频电路中，电容的损耗可以忽略不计，但如果到了微波波段，电容 中的损耗就必须加以考虑。 电容器阻抗特性 阻 抗
f
频率
2、高频电容
高频电路中常常使用片状电容和表面贴装电容。
瓷片电容
涤纶电容
独石电容
电解电容
贴片电容
3、高频电感
主要用作谐振元件、滤波元件和阻隔元件（称为射频扼流圈 RFC）。
结论：电阻从低端向高端折合，阻值变大，是原来的1/p2倍。
② 负载阻抗等效折算
C
L RL RL
电阻变大
C CL
L R' L
C' L
1 R L 2 RL p
'
电容变小
C L p CL
高频电子线路思维导图
Ic1=icmaxα1(θ) Ic0=icmaxα0(θ)
输出功率P1
能量关系
输入功率P0=Ic0Ucc 集电极损耗功率Pc=P0-P1
动特性
集电极效率η=0.5γξ
欠压:Ucm较小，ic尖顶
工作状态
临界:Ucm较大，ic尖顶
过压:Ucm略增，ic凹顶
负载特性:偏置电压UBB、Ucc和基集电源Ub不变的条件 下，负载电阻RL变化，RL增大工作状态从欠压到临界再 到过压
高频放大器
高频小信号谐振放大器
功用:放大各种无线电设备中的高频小信号
要求:增益要高、频率选择性要好、工作稳定可靠
工作原理
抽头谐振回路作为放大器的负载 输入的是高频小信号，放大器工作在甲类状态
等效电路
性能分析
性能参数
电压放大倍数Kv 输出导纳Yo 输入导纳Yi
通频带B0.707与矩形系数Kr0.1
稳定性
外部特性
振幅特性:当Ucc、UBB、RL保持不变，只改变激励信号 振幅Ub,Ub增大工作状态从欠压到临界再到过压:
调整特性
基集调制特性
集电极调制特性:UBB、RL、Ub不变，改变Ucc,随着Ucc 增大，放大器从过压状态向欠压状态过度
实际路
直流馈电线路 输出匹配网络
集电极馈电线路 基集馈电线路 LC匹配网络 耦合回路 推挽连接线路
提高稳定性:减小反向传输导纳Yre 中和法、矢配法
多级单调谐放大器
多级谐振放大器
多级双调谐放大器
多级放大器的总增益是单级增益的乘积
高频功率放大器的原理
工作原理 工作状态
常常在C类状态下工作，积极偏置电压UBB应使晶体管工 作在截止区(静态时发射结反偏)
开关电源及其软开关技术复习提纲-2012(全)(精)
第一章1. 高频开关电源由哪几部分组成?(画出原理方框图加以说明P3答:(1主电路1.输入滤波电器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂音反馈公共电网。
2.整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
3.逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关的核心部分。
4.输出整流滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
(2控制电路1.从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到稳定输出。
2.根据测试提供的数据,经保护电路鉴别,控制电路提供对整机进行各种保护措施。
(3检测电路1.提供保护电路中正在运行中的各种参数2.提供各种显示仪表数据给值班人员观察,记录。
(4辅助电源提供所有单一电路所谓不同要求电源。
第二章1. 串联型线性调整型稳压电源的工作原理、开关型稳压电源的工作原理(包括原理图、电压方程等,以及两种电源的特点(优缺点比较。
P5、P8~ P10答:(1串联型线性调整型稳压电源工作原理:输入电压E 和输出电压Vo 之间串联着一个可变电阻R W ,在稳态条件下,输入电源E 和输出电压之间,有下述关系: 。
当E 或R L 变化时,可以调整R W 的电阻,使输出电压Vo 保持不变。
优点:输入电源向负载连续地提供能量。
(稳定性好,输出纹波电压小,使用可靠。
缺点:E 和V o 之间的差值越大,流过晶体管的电流越大,晶体管上的功率损耗也越大,稳压电源的效率就越低。
(功耗大,效率低,需要大功率调整管。
(2开关型稳压电源工作原理:开关K 以一定时间间隔重复地接通和断开,当K 接通时,电源E 向负载提供能量;当 K 断开时,电源E 中断对负载提供能。
所以电源E 向负载提供能量是断续的。
开关电源要有一套储能装置,K 接通时,储存能量。
K 断开时,向负载释放。
在电路AB 间的电压平均值E AB :E AB =t on /T*E (其中,ton 为开关每次接通时间,T 为开关通断的周期。
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 )
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高频电路复习提纲：
共有四大题型：
一、选择题（15分） 二、填空题（10分）0 三、简答题（30分） 四、计算题（45分）。
考试所涉及的主要内容范围：
绪论：
掌握调制的概念。掌握调制中各术语的意义。
第一章：高频小信号调谐放大器：
1、 LC简单并联谐振回路的阻抗特性。负载的大小对回路各参数的影响。
2、 高频小信号调谐放大器的主要电路组成及功能。
3、 高频小信号调谐放大电路的计算。
第二章：高频功率放大器：
1、高频功放为什么可以工作在丙类状态？
2、高频功放的三种工作状态，及高频功放应用的状态判断
3、高频功放的高频功放的相关计算。
第三章：正弦波振荡器
1、反馈型的三条件
2、三点式振荡器的振荡原则
3、改进型振荡器的改进过程与好处。
4、振荡频率稳定度的定义及相应稳频措施
第五章：调幅电路与解调
1、各调幅波的数学表达式及各参数物理意义。
2、调幅波的计算。给出数学表达式，求各参数，波形、频谱图，带宽，功率等。
3、二极管检波电路的设计条件。
4、二极管检波电路的计算。
第六章：角调波
1、调频波与调相波的数学表达式及各参数的物理意义。
2、调频波及调相波应体现的本质规律。
3、给出数学表达式，会求各参数。给出调制信号，会求数学表达式，各参数，带宽等。
4、调频电路的计算。
第七章：反馈控制电路
理解并掌握三个概念及定义。