高频电子线路期末复习

，高频复习绪论1．画出无线发设系统和接收系统方框图。2.什么叫调制？什么叫解调？怎样调制？为什么要进行调制？调制：将低频以及视频信号通过将其某种信息（其幅度、相位或者频率）加到高频载波上，以利于其传输；解调：从已调波中恢复原先的低频调制信号（基带信号）叫解调。混频：高频已调波与本地振荡信号混频，得到中频已调波高频振荡、本地振荡（第四章正弦波振荡电路）；第一章基础知识1.1LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性一．LC谐振回路的作用1．可以进行选频（即将LC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频）高频振荡倍频低频视频调制信号高频放大调制高频功放发射天线图5无线电发送框图高频放大混频本地振荡中频放大解调低频或视频放大接收天线无线电接收框图3．组成阻抗变换和匹配电路二．LC谐振回路选频功能1．通频带定义：单位谐振曲线N(f)下降到0.7所包含的频率范围为回路的通频带，用BW0.7表示。选频功能与品质因数的关系。Q值越大，BW越窄，选频功能越好2．选频功能与矩形系数的关系。矩形系数值越接近于1，选频功能越好。矩形系数定义：单位谐振曲线N(f)下降到0.1时的频带范围与通频带之比，即⑴用电阻、电抗表示Q①并联Q=RP/XP（）串联Q=XS/RS⑵用电导、电纳表示Q①并联串联三．LC串、并联谐振的特点，谐振频率1．LC并联:阻抗最大，且为纯阻性。为电流谐振。⑴f=fo,阻抗最大，且为纯阻性,.⑵ffo,呈电容性。当电容用，阻抗减小。⑶ffo,呈电感性。当电感用，阻抗减小。2．LC串联：⑴f=fo,谐振，阻抗最小，且为纯阻性,.为电压谐振。⑵ffo,呈电感性。当电感用，阻抗增大。⑶ffo,呈电容性。当电容用，阻抗增大。007.0QfBW7.01.01.0BWBWKppeXRQ000001eegCLgQLCf2101.当L1C1=L2C2L3C3时；上图可构成什么振荡器。2.当L1C1=L2C2L3C3时；上图可构成什么振荡器。四．阻抗转换1．LC串、并联回路统一的阻抗转换公式若Qe1时：阻抗转换变换规律：串转并，RP比RS增大Q2倍。LC并联回路的阻抗相频特性曲线是具有负斜率的单调变化曲线，这一点对于后面第四章要讨论的LC正弦振荡电路的稳定性具有很大作用，其曲线中线性部分可以进行频率与相位的线性转换，这是相位鉴频电路中的一种方法。2．阻抗变换电路：接入系数五．集中选频滤波器类型及表示符号石英晶体滤波器、陶瓷滤波器以及声表面波滤波器sepsepXQXRQR)11()1(22spsepXXRQR2123六．噪声1．信噪比定义：信噪比是指四端网络的某一端口处信号功率与噪声功率之比。信噪比通常用分贝数表示2．噪声系数定义：是放大电路输入端信噪比Psi/Pni与输出端信噪比Pso/Pno的比值。用NF来表示。3、级联噪声系数公式4.噪声系数与等效噪声温度的关系。第2章高频小信号放大器一．高频小信号放大器特点由于是“小信号”，则放大这种信号的放大器工作在它的线性范围内，即三极管为甲类工作状态。故输入信号与输出信号具有相同的频率成分。㈠小信号谐振放大器（窄带放大器，选频放大器）几个参数：dBPPSNRnslg10㈡多级调谐放大器1．总电压增益2．总通频带：级数越多，放大器的增益越高，但通频带却越窄。总通频带比任意一级通频带都窄。㈢小信号宽频带放大器：1．高频参数1）共射晶体管截止频率fβ2）特征频率fT3）共基晶体管截止频率fα2.提高谐振放大器稳定性的措施有哪些？中和法失配法3．．展宽放大器频带的方法有哪些？①组合电路法、共射一共基组合电路特点.②负反馈法，.③补偿法：第三章高频功率放大器的一．高频功率放大器的特点：㈠属于窄带功放1．工作于非线性状态。2.放大器的输入和输出端以及多级的级间耦合多采用匹配网络。3.为提高效率丙类工作状态。（这是与小信号调谐放大器的主要区别。）4.采用LC谐振回路作为选频网络。2．㈡宽带高频功率放大器一般工作在①甲类工作状态，②利用传输变压器等坐为匹配网络。③并应用功率合成技术来增大输出功率。4.高频谐振功率放大电路可以工作在甲类、乙类或丙类状态。相比之下,丙类谐振功放的输出功率虽不及甲类和乙类大,但效率高,节约能源,所以是高频功放中经常选用的一种电路形式。5.丙类谐振功放效率高的原因在于导通角θ小,也就是晶体管导通时间短,集电极功耗减小。但导通角θ越小,将导致输出功率越小。所以选择合适的θ角,是丙类谐振功放在兼顾效率和输出功率两个指标时的一个重要考虑。6.折线分析法是工程上常用的一种近似方法。利用折线分析法可以对丙类谐振功放进行性能分析,得出它的负载特性、放大特性和调制特性。若丙类谐振功放用来放大等幅信号(如调频信号)时,应该工作在临界状态；三．对丙类谐振功放的性能分析,可得出以下几点结论:1．放大特性(1)若对等幅信号进行功率放大,应使功放工作在临界状态,此时输出功率最大,效率也接近最大。比如第7章将介绍的调频信号进行功率放大。(2)若对非等幅信号进行功率放大,应使功放工作在欠压状态,但线性较差。若采用甲类或乙类工作,则线性较好。比如对第6章将介绍的调幅信号进行功率放大。3．调制特性丙类谐振功放在进行功率放大的同时,也可进行振幅调制。(1)基极调制,功放应工作在欠压状态；(2)集电极调制,功放应工作在过压状态。3．负载特性：回路等效总电阻RΣ直接影响功放在欠压区内的动态线斜率,对功放的各项性能指标关系很大,在分析和设计功放时应重视负载特性。R∑从零开始增大，功放将由欠压→临界→过压状态。四．高频功放工作在临界状态计算公式：(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、C2,C3的作用分别是什么？(4)接入电阻R4的目的是什么？⑸,该电路具有什么功能。第四章正弦波振荡器一．振荡电路的分类㈠反馈振荡器的组成及各部分所用：（1）基本放大器，（2）反馈网络，（3）选频网络（4）稳幅环节㈡振荡的起振条件：（1）︱AF︱1（2）㈢振荡的平衡条件：（保证进入维持等幅持续振荡的平衡状态）AF=1①︱AF︱=1（振幅平衡条件）②ΦA+ΦF=2n∏（相位平衡条件㈣振荡的稳定条件①振幅稳定条件：AF与Ui的变化方向相反。环路增益随ui的振幅的变化具有负斜率。②相位稳定条件：相位与频率的变化方向相反。即相频特性φT（ω）曲线在振荡频率点ω0附近具有负斜率。三．反馈振荡电路的判别方法（1）放大器件应有正确的直流偏置，开始的时候应工作在甲类状态，为了便于起振。⑶开始起振时，环路增益幅值应大于1。⑷环路增益的相位在振荡频率点应为2π的整数倍，即环路应为正反馈。⑸选频网络在振荡频率点附近应具有负斜率的相频特性四．三点式振荡器电路组成法则（射同基异）①发射极相连接的两个电抗元件必须为同性质,②即Χbe与Χce必须是同性质电抗,它们与Xbc必须是异性质电抗。㈠①电容三点式电路,也称为考毕兹电路。考毕兹振荡器克拉泼振荡器西勒振荡器西勒振荡器优点:A.具有克拉泼振荡器频率稳定和反馈系数独立的优点，B.调节C4时不影响电路的等效负载及增益，输出幅度稳定。C.频率调节范围大,可作波段振荡器.五．振荡器交流电路的画法；1．从三极管的集电极开始画，一路向射极方向画，另一路向基极方向画，耦合电容、旁路电容视为短路，直流电源视为短路。六．石英晶体振荡器。1.并联型晶体振荡器：石英晶体等效为电感元件用在三点式电路中,工作在感性区。2.串联型晶体振荡器：晶体等效为小电阻（短路线）。3.泛音晶振电路。七．压控振荡器：振荡频率随外加控制电压而变化的正弦波振荡器称为压控振荡器。输出调频波。（直接调频电路）第5章频率变换电路的特点及分析方法一．线性电路：由全部线性元件组成的电路。线性电路的主要特征是具有叠加性和齐次性。1．时域角度：输出与输入信号波形相同，只是幅度发生了变化；2．频域角度：输出信号的频率分量与输入信号的频率分量相同二非线性电路：包含有非线性元件所组成的电路.1．输出信号中出现了输入信号中没有的频率分量三．非线性元器件频率变换特性的分析方法1．指数函数分析法2．折线函数分析法3．幂级数分析法四．频率变换电路的分类㈠频谱搬移电路（线性变换电路）1．调幅及解调电路①普通调幅及解调电路②单边带调幅解调电路③双边带调幅解调电路2．混频电路3．倍频电路㈡频谱非线性变换电路1．调频电路⑴直接调频电路：①变容二极管调频电路②晶体管振荡器直接调频电路⑵间接调频电路2．调频波的解调电路限幅器⑴斜率鉴频器⑵相位鉴频器⑶锁相环鉴频器五．抑制无用频率分量的措施（1）采用具有平方律特性的场效应管代替晶体管。（2）采用多个晶体管组成平衡电路,抵消一部分无用组合频率分量。（3）使晶体管工作在线性时变状态或开关状态,。（4）采用滤波器来滤除不需要的频率分量。六．频率变换常用非线性元器件：第6章模拟调幅、检波与混频电路一调制的分类：调幅AM，调频FM，调相PM。㈠连续波调幅：1.AM调制方式⑴普通调幅方式AM，⑵双边带调幅方式（DSB波）⑶单边带调幅波（SSB波），⑷残留边带调幅，⑸正交调幅。2.调幅电路：⑴低电平调幅：二极管调幅电路，模拟相乘器调幅电路。⑵高电平调幅：①基极调幅，②集电极调幅㈡调幅解调：⒈包络检波：只能解调普通调幅信号。①避免产生惰性失真的条件（产生的原因，放电时间过长）(2)避免负峰切割失真的条件为（产生的原因，交、直流电阻差别过大）2．同步检波；适合各种调幅信号的解调。二．AM调制计算㈠计算公式：1.功率公式4）电源功率=PD+PΩ⑴PD=VCCICO⑵PΩ=(1/2)Ma2PD2.带宽公式1）普通调幅波、双边带（DSB）BW=2Fmax2)单边带（SSB）BW=Fmax㈠已知调幅信号表达式，负载，求：频谱成分，通频带，功率。例求：频率分量和振幅，画出调幅信号的频谱图，写出带宽。求此调幅波的总功率，载波功率，边带功率和功率利用率。带宽为：2×4KHZ=8KHZ三．、混频㈠混频频谱㈡混频输出中频信号：1.调幅收音机中频信号465KHZ。2.调频收音机中频信号为10.7MHZ.㈢混频干扰：1.中频干扰。2.镜像干扰。（消除干扰的方法。四．倍频器。第七章角度调制与解调电路一．角度信号表达式1.MP调相指数（最大相偏）与频率无关。而最大频偏与频率成正比。2.Mf调频指数（最大相偏）与频率成反比，而最大频偏与频率无关。二．调频信号波形特点①振幅不变，等于载波振幅.②频率变，瞬时角频率是在固定载波频率上叠加一个与调制信号电压成正比的角频率偏移.③相位变,瞬时相位偏移是在随时间变化的载波相位上叠加一个与调制信号电压积分成正比瞬时相位偏移.三．调相信号波形特点:①振幅不变，等于载波振幅.②频率变，瞬时角频率是在固定载波频率上叠加一个与调制信号电压的导数成正比的角频率偏移③相位变,瞬时相位在随时间变化的载波相位上叠加一个与调制信号电压成正比瞬时相位偏移五.调角波的频谱与带宽1.带宽估算方法①调制信号为单一频率信号②调制信号为多频率信号BW=2(M+1)Fmax六．调频的方式一般有有两种:1.直接调频,1）.变容二极管调频电路2.）晶体振荡器调频电路3.）集成调频电路扩展直接调频电路最大线性频偏的方法⑴.提高载频频率是扩大最大线性频偏最直接的方法。⑵.采用倍频器,载频和最大频偏同时扩n倍，相对频偏保持不变。⑶.采用混频器使最大频偏保持不变，最大相对频偏发生变化。⑷.由直接调频,倍频,混频三部分电路可使载波不变,最大线性频偏扩大为原来的n倍2.间接调频：间接调频是借用调相的方式来实现调频的。⑴.变容二极管调相电路间接调频的描述：先对调制信号进行积分，再加到调相器上对载波进行调相。⑵扩展间接调频电路的最大线性频偏,同样可以采用倍频和混频的方法①倍频电路可以使载频和最大频偏同时增加相同的倍数.②混频电路可以改变载频,但是不改变最大频偏.七．鉴频的类型㈠斜率鉴频电路：利用频幅转换网络将调频信号转换成调频—调幅信号,然后再经过检波