高频 第一章 绪论

1、广东工业大学信息工程学院 高频电子线路梁秀玲E-MAILE-MAIL：Tel：频电子线路是模电（低频电子线路）课程高频电子线路是模电（低频电子线路）课程的沿伸的沿伸. .电压放大电路、功率放大电路、正弦波振电压放大电路、功率放大电路、正弦波振荡器。荡器。1.1.内容：内容：它们之间的区别：它们之间的区别：低频电低频电子线路：子线路：高频电高频电子线路：子线路：高频电压放大电路、高频功率放大电路、正高频电压放大电路、高频功率放大电路、正弦波振荡器、调制电路、解调电路、选频电弦波振荡器、调制电路、解调电路、选频电路、混频电路路、混频电路2022-1-14第一章 绪论220

2、22-1-14第一章 绪论33.负载：负载： 谐振回路谐振回路 电阻（如喇叭）电阻（如喇叭）2.2.晶体管的结电容：晶体管的结电容：高频电子线路：高频电子线路：低频电子线路：低频电子线路：无须考虑（当成开路）无须考虑（当成开路）低频电子线路：低频电子线路：高频电子线路：高频电子线路：高频电子线路是模电（低频电子线路）课程高频电子线路是模电（低频电子线路）课程的沿伸的沿伸. .必须考虑（当成通路必须考虑（当成通路, ,起反馈作用）起反馈作用） 2022-1-14第一章 绪论4调制器：调幅、调频、调相调制器：调幅、调频、调相解调器：检波、鉴频、鉴相解调器：检波、鉴频、鉴相倍频器，变频器倍频器，变频

3、器高频高频电子电子课程课程的主的主要内要内容容高频小信号放大、高频功率高频小信号放大、高频功率放大放大振荡器振荡器1.1.信号的放大信号的放大2.2.信号的产生信号的产生3.3.信号的变换信号的变换2022-1-14第一章 绪论5 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 高频小信号放大器高频小信号放大器 第三章第三章 高频功率放大器高频功率放大器 第四章第四章 正弦波振荡器正弦波振荡器 第五章第五章 振幅调制电路振幅调制电路 第六章第六章 振幅解调电路振幅解调电路 第七章第七章 角度调制电路角度调制电路 第八章第八章 角度解调电路角度解调电路 第九章第九章 变频电路变频电路 第十第十 章章 反馈

4、控制电路反馈控制电路 器件（主讲部分）器件（主讲部分）综合（自学为主）综合（自学为主）本书章节本书章节2022-1-14第一章 绪论64.4.与实验结合，多熟悉现有的功能电路。与实验结合，多熟悉现有的功能电路。 学学习习方方法法 技术基础课、统考、难度较大。认真技术基础课、统考、难度较大。认真听讲，认真做作业。无复习课，各章听讲，认真做作业。无复习课，各章节的重点在课堂上总结节的重点在课堂上总结2.2.每人都要准备一个笔记本每人都要准备一个笔记本, ,做笔记。做笔记。3. 3. 把握整体结构和局部电路功能、原理把握整体结构和局部电路功能、原理2022-1-14第一章 绪论7考核评分方式考核评分

5、方式 期末考试成绩期末考试成绩7070 平时成绩平时成绩3030作业作业堂上作业堂上作业10%10%课后作业课后作业15%15%每人准备一本作业本每人准备一本作业本. .出勤率（三次以上缺课，平时成绩不及格）出勤率（三次以上缺课，平时成绩不及格）5%5%2022-1-14第一章 绪论8教材教材:阳昌汉、谢红、宫芳阳昌汉、谢红、宫芳.高频电子线路高频电子线路，高等教，高等教育出版社育出版社 2006.2主要参参考考资资料料1阳昌汉.高频电子线路学习与解题指导， 哈尔滨工程大学出版社2曾兴雯，刘乃安，陈健. 高频电路原理与分析（第三版）. 西安：西安电子科技大学出版社，2001.8 3曾兴雯，陈健

6、.，刘乃安， 高频电子线路学习指导， 西安：西安电子科技大学出版社，2004.14张肃文，陆兆熊.，高频电子线路. 北京：高等教育出版社，1993.45谢家奎，宣月清，冯军谢家奎，宣月清，冯军. 电子线路（非线性部分）电子线路（非线性部分）. 北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，2000.52022-1-14第一章 绪论9第一章第一章 绪论绪论 1.1 高频电子线路课程的研究对象 1.2 无线电发送设备的组成与原理 1.3 无线电接收设备的组成与原理 1.4 无线信道及传播方式2022-1-14第一章 绪论10本章教学内容本章教学内容 了解无线通信系统了解无线通信系统发送设备和接收设备

7、发送设备和接收设备的基本组的基本组成成、工作原理、传播特性和应用特点。、工作原理、传播特性和应用特点。 了解无线电信号的波段的划分，了解了解无线电信号的波段的划分，了解高频电路的高频电路的特点和特点和研究对象研究对象等。等。 2022-1-14第一章 绪论111.1 1.1 高频电子线路课程的研究对象高频电子线路课程的研究对象图图1-1信号传输原理图信号传输原理图2022-1-14第一章 绪论121.1 1.1 高频电子线路课程的研究对象高频电子线路课程的研究对象 典型例子：广播信号的发送和接收典型例子：广播信号的发送和接收信号传输特点信号传输特点：高频、无线：高频、无线输入输入变换器变换器发

8、送发送设备设备传输传输信道信道接收接收设备设备输出输出变换器变换器发送部分发送部分接收部分接收部分传输传输图图1-2通信系统方框图通信系统方框图2022-1-14第一章 绪论131.1 1.1 高频电子线路课程的研究对象高频电子线路课程的研究对象 本课程研究对象本课程研究对象：发送设备和接收设备中的：发送设备和接收设备中的高频高频功能电路功能电路的的功能、原理和基本组成。功能、原理和基本组成。 高频：高频：几百几百KHzKHz几百几百MHzMHz 例：收音机、对讲机、电视机例：收音机、对讲机、电视机 目前的移动电话系统工作频率在800到1800MHz之间。 收音机小知识收音机小知识 覆盖全国的

9、中央人民广播电台是中短波，而不是调频，覆盖全国的中央人民广播电台是中短波，而不是调频，只有一些省台或市台是调频，说明频率越高，传播距离越近。只有一些省台或市台是调频，说明频率越高，传播距离越近。 调频：调频：我国在我国在87.5-108.0MHz87.5-108.0MHz步进为步进为0.1MHz;0.1MHz; 中波在中波在531-1602KHz531-1602KHz步进为步进为9KHz;9KHz; 短波在短波在2.30-26.10MHz2.30-26.10MHz步进为步进为5KHz5KHz2022-1-14第一章 绪论141.2 1.2 无线电发送设备的组成与原理无线电发送设备的组成与原理1

10、. 无线电发射机的基本构成无线电发射机的基本构成如图所示:图图1-3无线电发射机的基本构成无线电发射机的基本构成 (1)音频音频 : 作为有用的信号作为有用的信号 (信息信息) 20Hz20KHz;有一定的有一定的带宽带宽 (2)载频载频 : 作为运载工具作为运载工具,它载着信号它载着信号(信息信息)向空间辐射出去向空间辐射出去. 载频范围：载频范围：MHzGHz 音频信号音频信号载波载波包络包络调幅波调幅波载频载频为什么信息通常通过无线电波发送出去？为什么信息通常通过无线电波发送出去？2022-1-14第一章 绪论151.2 1.2 无线电发送设备的组成与原理无线电发送设备的组成与原理 2.

11、 无线电发射机的基本工作原理无线电发射机的基本工作原理 一个导体如果载有一个导体如果载有高频电流高频电流-（载波电流或载波）就（载波电流或载波）就有电磁能向空间辐射有电磁能向空间辐射,该导体即发射天线该导体即发射天线.如果用电话或电如果用电话或电报信号报信号控制载波电流控制载波电流,则电磁能中就含有要发送的电话或电则电磁能中就含有要发送的电话或电报信号报信号,这就是无线电信号的发送过程这就是无线电信号的发送过程.频率为频率为330MHz工作原理工作原理 : 先将高频振荡信号进行调制先将高频振荡信号进行调制,使高频信号的幅度使高频信号的幅度(或角度或角度)按照调制信号的变化规律而变化按照调制信号

12、的变化规律而变化,然后通过天线将然后通过天线将信号发射出去信号发射出去. 2022-1-14第一章 绪论161.2 1.2 无线电发送设备的组成与原理无线电发送设备的组成与原理 为什么待发送信号要进行调制？为什么待发送信号要进行调制？ 音频信号频率很低音频信号频率很低, ,为为2020HzHz20kHz,20kHz,能传距离小于能传距离小于1 1公里，公里，必须借助高频的载波信号必须借助高频的载波信号. . 不同频道的广播电视信号会相互重叠相互干扰，而调制不同频道的广播电视信号会相互重叠相互干扰，而调制时利用不同的载波频率可区分不同的频道。时利用不同的载波频率可区分不同的频道。 无线发送时要求

13、天线长度无线发送时要求天线长度 波长波长kmf：例： 直接发送直接发送20kHz信号需要天线长度为：信号需要天线长度为：mfc5.11020010368利用利用200MHz的载波信号发送需要天线长度为：的载波信号发送需要天线长度为：2022-1-14第一章 绪论171.2 1.2 无线电发送设备的组成与原理无线电发送设备的组成与原理 调制类型：调制类型： 1）脉冲波调制（数字通信）脉冲波调制（数字通信） 2）连续波调制（模拟通信）连续波调制（模拟通信） 调幅（例：收音机、电视机图象）调幅（例：收音机、电视机图象） 调频（例：收音机、电视机伴音）调频（例：收音机、电视机

14、伴音） 调相（例：收音机、电视机伴音）调相（例：收音机、电视机伴音）2022-1-14第一章 绪论181.2 1.2 无线电发送设备的组成与原理无线电发送设备的组成与原理以调幅广播发射机方框图（图以调幅广播发射机方框图（图1-4）为例：）为例：主振器主振器缓冲器缓冲器高频高频放大器放大器振幅振幅调制器调制器高频功率放高频功率放大器大器声电变换声电变换器器前置前置放大器放大器低频低频放大器放大器图图1-4调幅广播发射机方框图调幅广播发射机方框图载波载波音频信号音频信号 信号通过逐级放大在末级功放处获得所需的功率电平。信号通过逐级放大在末级功放处获得所需的功率电平。调幅波调幅波2022-1-14第

15、一章 绪论19 调制分调幅、调频、调相，下面简单介绍它们的区别：调制分调幅、调频、调相，下面简单介绍它们的区别：主振器主振器缓冲器缓冲器高频高频放大器放大器振幅振幅调制器调制器高频功率放高频功率放大器大器声电变换声电变换器器前置前置放大器放大器低频低频放大器放大器主振器主振器缓冲器缓冲器高频高频放大器放大器频率频率调制器调制器高频功率放高频功率放大器大器声电变换声电变换器器前置前置放大器放大器低频低频放大器放大器主振器主振器缓冲器缓冲器高频高频放大器放大器相位相位调制器调制器高频功率放高频功率放大器大器声电变换声电变换器器前置前置放大器放大器低频低频放大器放大器调幅调幅波波调频调频波波调相调相

16、波波2022-1-14第一章 绪论201.31.3无线电接收设备的组成与原理无线电接收设备的组成与原理 无线电信号的接收过程正好和发送过程相反无线电信号的接收过程正好和发送过程相反: : 接收天线将收到的电磁波转变为已调波电流接收天线将收到的电磁波转变为已调波电流, ,然后从这已调然后从这已调波电流中检出原始信号即解调或叫做检波波电流中检出原始信号即解调或叫做检波, ,最后再用听筒或者最后再用听筒或者扬声器将音频电流转变为声能扬声器将音频电流转变为声能, ,即可听到语言或音乐等信号即可听到语言或音乐等信号. .选频选频电路电路检波器检波器1.1.最简单的接收机方框图（图最简单的接收机方框图（图

17、1-51-5） ：扬声器(负载)图图1-52.典型的接收机方框图（图典型的接收机方框图（图1-6） ：选频选频电路电路检波器检波器高频高频放大器放大器低频电低频电压放大器压放大器低频功低频功率放大器率放大器图图1-6典型的接收机方框图典型的接收机方框图2022-1-14第一章 绪论211.3无线电接收设备的组成与原理无线电接收设备的组成与原理3.超外差式接收机超外差式接收机2022-1-14第一章 绪论221.31.3无线电接收设备的组成与原理无线电接收设备的组成与原理 超外差式接收机（图超外差式接收机（图1-7） ：fs 注：超外差式接收机中，混频前也要选频放注：超外差式接收机中，混频前也要

18、选频放大，这里没画出来。大，这里没画出来。混频混频检波器检波器中频中频放大器放大器低频电低频电压放大器压放大器低频功低频功率放大器率放大器本机本机振荡器振荡器fLfC = fs -fL包络形状不变包络形状不变,载波频率为中频载波频率为中频核心部分是混频器核心部分是混频器.将收到的不同载波频率转变为固定的中频外差作用将收到的不同载波频率转变为固定的中频外差作用.提高收音机的灵敏度（接收弱信号的能力）和邻道选择性提高收音机的灵敏度（接收弱信号的能力）和邻道选择性.2022-1-14第一章 绪论231.31.3无线电接收设备的组成与原理无线电接收设备的组成与原理 混频（变频）的主要任务：混频（变频）

19、的主要任务： 直接放大式接收机中，要求直接放大式接收机中，要求高频放大器的带宽很宽高频放大器的带宽很宽( (如如中波调幅广播的接收信号频率为中波调幅广播的接收信号频率为35KHz35KHz1605KHz)1605KHz)，对对放大放大器的要求较高；器的要求较高； 而超外差式接收机中，中频放大器的中心频率而超外差式接收机中，中频放大器的中心频率f fC C固定固定( (如调幅广播的中频为如调幅广播的中频为f fC C =455kHz)=455kHz)，故对放大器的要求较低，故对放大器的要求较低，放大效果也很理想。放大效果也很理想。 例：高档收音机：例：高档收音机： AM： fC =455kHz

20、FM： fC =10.7MHz 电视机图象：电视机图象： fC=58.75MHz 发送设备和接收设备中的发送设备和接收设备中的高频小信号放大（选频）、高频功率放大高频小信号放大（选频）、高频功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制、检波器、角度调制与解调电路、变器、正弦波振荡器、振幅调制、检波器、角度调制与解调电路、变频电路是高频电子线路主要讲授内容。频电路是高频电子线路主要讲授内容。它是组成发送设备和接收设它是组成发送设备和接收设备不可缺少的重要组成部分备不可缺少的重要组成部分。2022-1-14第一章 绪论241.4 1.4 无线信道及传播方式无线信道及传播方式 信号从发送到接收中间要经过传输媒

21、质,根据媒质的不同分为: 通信有线通信无线通信双线对电缆 同轴电缆 光纤 地波 天波 地面波 空间波 频率较低,易辐射频率较高高频,衰耗小,带宽大2022-1-14第一章 绪论25名称名称 地面波地面波 空间波空间波 天波天波传播传播方式方式定义定义无线电波通过绕射而沿无线电波通过绕射而沿着地面传播着地面传播无线电波通过直射而传无线电波通过直射而传播，接收点的播，接收点的 电磁波由电磁波由直射波与地面反射波合直射波与地面反射波合成。成。特点特点传播距离近传播距离近,且随着频率且随着频率的提高的提高,地面对信号的衰地面对信号的衰减越来越大减越来越大在地面上直线传播时受在地面上直线传播时受到地面阻

22、挡到地面阻挡,只能在视距只能在视距范围内传播范围内传播,通过通过卫星直卫星直播播可大大提高传播距离可大大提高传播距离传播距离远传播距离远,但由于但由于电离层变化引起电离层变化引起“衰衰落落”现象现象,穿透电离穿透电离层层适用适用长波和中波的广播和通长波和中波的广播和通信信电视信号电视信号短波广播和通信短波广播和通信发收反射波直射波收发电离层 无线电波通过空中（离无线电波通过空中（离地面地面100500km）电离层的折射和反射电离层的折射和反射传播到接收点的电磁传播到接收点的电磁波。波。 无线通信传输媒质无线通信传输媒质2022-1-14第一章 绪论261.4 1.4 无线信道及传播方式无线信道及传播方式 无线通信系统的类型：无线通信系统的类型： （1 1） 按工作频段分：按工作频段分： 中