“高频电子线路”课程重点难点分析

1、1“高频电子线路高频电子线路” 课程课程重点难点分析重点难点分析 西安电子科技大学西安电子科技大学刘乃安刘乃安XIDIAN UNIVERSITY用户用户信道信道用户用户有线（多基带传输）有线（多基带传输）无线（多频带传输）无线（多频带传输）信源信源信道信道信宿信宿l有效性有效性有效性就是指空间、时间、频率的利用率，主要用传输距离和通信容量（信道容量）指标来衡量。l可靠性可靠性 可靠性主要用失真度、误码率、抗干扰能力等指标衡量。 l传输距离是指信号从发送端到达接收端并能被可靠接收的最大距离，它与采用的通信体制和是否中继有关。在无中继的情况下，传输距离决定于发送端的信号功率、信号通过信道的损耗、信

2、号通过信道混入的各种形式的干扰和噪声以及接收机的接收灵敏度。l通信容量是指一个信道能够同时传送独立信号的路数或信道速率。影响信道容量的因素包括已调信号所占有的频带宽度、系统采用的调制方式、信道条件（信噪比和信干比）和信道的复用（多址）方式以及网络结构等。 l信号失真度指的是接收设备输出信号不同(失真）于发送端基带信号的程度。产生信号失真的原因主要包括信道特性不理想和对信号进行处理的电路（发送与接收设备）特性不理想。l信号通过信道时，总要混入各种形式的干扰和噪声，使接收机输出信号的质量下降。通信系统抵抗这种干扰的能力称为通信系统的抗干扰能力。提高通信系统抗干扰能力的技术主要包括技术体制中采用的抗

3、干扰措施、系统设计中提高的抗干扰能力和选用高质量的调制和解调电路等几方面。 信源信源发射机发射机信宿信宿接收机接收机l天线尺寸问题l接收信号微弱l存在干扰l频带受限l放大l变换与处理（线性与非线性电路）存在的问题解决的方法信源信源发射机发射机信宿信宿接收机接收机调制l概念（装载）l类型（调幅、调频、调相、混合）l作用（装载、频分、抗干扰）要求l发射：频率（带宽）、功率l接收：频率（带宽）、信噪比调制器与混频器调制器与混频器 l三口网络l频谱变换(不尽相同)相同点l功能或作用不同l输入/输出信号不同l实现方式不同l技术指标不同不同点l调制与解调 l混频与变频发射机发射机接收机接收机调制器调制器滤

4、波器滤波器放大器放大器解调器解调器滤波器滤波器放大器放大器振荡器振荡器混频器混频器双工器双工器收发信机收发信机l直接调制（+功放）l一次调制+上变频（倍频）+功放l二次调制+上变频（倍频）+功放l其它结构l频率（带宽）l功率与效率l频谱l动态范围与线性度指标l简单接收机（不实用）l超外差（典型）l新型结构（各有特点和应用场合）l软件无线电结构结构l频率（带宽）l灵敏度l动态范围l干扰抑制指标l收发链路结构设计与系统要求有关l收发链路结构设计与信道特性有关l收发链路结构设计与技术体制有关l系统要求：距离、功率、误码率、功耗、结构与体积等l信道特性：频率（带宽）、环境、移动性等l技术体制：调制解调

5、方式、编译码方式、同步方式等l以“系统结构”为主线l以“有源器件”为基础l以“功能电路”为主体l以“分析方法”为重点l以“实际应用”为目的l以“技术指标”为抓手和切入点 系统系统 功能电路功能电路 系统系统l教学思想教学思想l教学设计教学设计l教材设计教材设计 l分析分析l设计设计l测试测试 l基本物理原理基本物理原理l特性近似描述特性近似描述l高频等效电路高频等效电路l主要功能作用主要功能作用l典型应用电路典型应用电路 有源器件要看成双向器件，单向化模型只能作近似分析l实现各功能的基本原理，实现各功能的基本原理，导出基本电路导出基本电路l合理近似，近似工程分析合理近似，近似工程分析l由分析结

6、果，提出对电路由分析结果，提出对电路的设计原则、改进性能的的设计原则、改进性能的基本途径和测试方法基本途径和测试方法l工程近似分析工程近似分析l实际性能讨论实际性能讨论l改进方法的思路改进方法的思路l查找故障的依据查找故障的依据l电路设计与测试的基础电路设计与测试的基础 l分析电路不是目的分析电路不是目的l设计应用才是目的设计应用才是目的l故障分析故障分析l性能测试性能测试l电路分析从技术指标切入电路分析从技术指标切入l电路设计以技术指标为要求电路设计以技术指标为要求l性能测试技术指标是否达到性能测试技术指标是否达到l改进方法从技术指标寻思路改进方法从技术指标寻思路l单元电路技术指标与整个系统

7、单元电路技术指标与整个系统技术指标的关系技术指标的关系课程体系课程体系理论课程体系理论课程体系实践课程体系实践课程体系信源信源调制调制高频功放高频功放信宿信宿解调解调混频混频高放高放振荡器振荡器本振本振同步同步低放低放理论课理论课程体系程体系系统分析系统分析与设计与设计高频基本元器高频基本元器件与基本电路件与基本电路单元电路与单元电路与功能电路功能电路第第1章：无线通信概述、章：无线通信概述、收发信机结构无线信道收发信机结构无线信道第第2章：电子噪声、噪声章：电子噪声、噪声系数与接收灵敏度系数与接收灵敏度第第10章：整机线路分析章：整机线路分析与系统设计与系统设计第第2章：基本元器件、谐章：基

8、本元器件、谐振回路、变压器、晶体、振回路、变压器、晶体、滤波器、衰减器等滤波器、衰减器等第第38章：放大器、振章：放大器、振荡器、频谱变换电路、荡器、频谱变换电路、反馈控制电路反馈控制电路高频高频新技术新技术第第9章：高频章：高频IC、EDA、SDRl基本概念基本概念 无线电波及其特性、线性与非线性、阻抗匹配与阻抗变换、谐振、噪声与噪声系数、电路工作状态与参数、振荡平衡、起振与稳定（度）、调制与解调、干扰与失真、反馈控制。l基本理论基本理论 通信系统、噪声的基本理论、正弦振荡理论、放大器与振荡器的稳定理论、非线性电路理论与线性时变理论、调制与解调理论、频谱搬移理论、反馈控制理论。l基本方法基本

9、方法 折线法、基波法、等效参数法等非线性电路的近似分析方法；线性时变电路的分析方法；频谱搬移方法与平衡对消技术；角度调制和解调的基本方法；反馈控制的基本方法；高频电路EDA的工具使用方法和EDA方法。 l基本电路基本电路 频率选择电路、阻抗匹配与阻抗变换电路、LC谐振放大电路、LC和晶体振荡电路、乘法器电路、线性时变电路、包络检波电路、变容二极管调频电路、鉴频与鉴相电路、AGC/AFC电路、PLL电路和频率合成器电路。 实验课实验课程体系程体系仪器使用仪器使用单元与功能单元与功能电路实验电路实验示波器、高频信号发生器、示波器、高频信号发生器、超高频毫伏表、数字频率超高频毫伏表、数字频率计、频率

10、特性测量仪、频计、频率特性测量仪、频谱仪谱仪 谐振放大器，谐振放大器，LC、压控、压控、晶体振荡器，包络检波器，晶体振荡器，包络检波器，模拟乘法器，相位鉴频器，模拟乘法器，相位鉴频器，PLL与频合与频合综合实验与综合实验与课外实践课外实践调幅调幅/调频发射机调频发射机其它电路其它电路EDA仿真仿真课程主要特点课程主要特点l高频高频l非线性非线性本课程的难点主要体现在元本课程的难点主要体现在元器件和电路在高频和非线性器件和电路在高频和非线性状态时的分析和使用方法状态时的分析和使用方法 高频高频l“高频高频”不是狭义的高频，而是广不是狭义的高频，而是广义的高频，或者被称为义的高频，或者被称为“射频

11、射频”。 本课程本课程“高频高频”的频率范围可从几的频率范围可从几十十kHzkHz到几到几GHzGHz的范围，也就是可以的范围，也就是可以用用“路路”来实现某种功能的频率范来实现某种功能的频率范围。围。l“高频高频” 在一个系统中是相对的概念在一个系统中是相对的概念高频高频 路与场路与场 低频低频 高频高频 微波微波 h h参数参数 y y参数参数 s s参数参数 光与射线光与射线f波波场场路路有源器件的高频效应有源器件的高频效应l载流子的高频效应l非线性电抗效应渡越时间影响 速度饱和效应迁移率退化热载流子效应渡越时间影响 速度饱和效应迁移率退化热载流子效应反馈 双向器件 不稳输出电抗有源器件

12、的高频效应有源器件的高频效应l引线电感l饱和压降影响l噪声l高频效应的影响性能下降参数变化不稳定电磁干扰与电磁屏蔽分析与测试复杂电路的高频效应电路的高频效应l分布参数效应 寄生参数导体间、导体或元器件与地间、元件间的寄生电容连接元器件的导线的电感和元件自身的寄生电感杂散参数，如引线电感、分布电容对电路影响严重，甚至会引起电路的不稳定特性受环境影响，分析与设计复杂电路的高频效应电路的高频效应l趋肤效应当频率升高时，电流只集中在导体的表面，导致有效导电面积减小，交流电阻可能远大于直流电阻，从而使导体损耗增加，电路性能恶化。趋肤深度1f电路的高频效应电路的高频效应l辐射效应辐射是指信号泄漏到空间中，

13、这就使得信号源或要传输的信号的能量不能全部输送到负载上，产生能量损失和电磁干扰。辐射还会引起一些耦合效应，使得高频电路的设计、制作、调试和测量等都非常复杂和困难。 高频电路的电磁兼容高频电路的电磁兼容l接地l屏蔽与吸收l去藕与滤波l电路设计与低频电路的共性与低频电路的共性l高频电路馈电与偏置电路的基本原理及 方法和低频模拟电路相同l需考虑高频电路馈电电路的去耦及接地l为了防止分布电容形成寄生耦合及电感 的电磁辐射产生的寄生耦合，高频电路 还必须考虑良好、合理的屏蔽l电路的基本形式，基本工作原理、偏置 方法、反馈、电路的稳定性、信号源的 属性、放大电路的基本特性等都基本相同高频电路的阻抗及其匹配

14、高频电路的阻抗及其匹配l射频电路的输入输出阻抗一般情况下都是相当低的，大部分射频电路与设备的典型阻抗是50甚至更低。因此，在射频电路与系统的分析与设计时，一定要重视阻抗匹配问题，并要考虑噪声和损耗问题。l高频电路的阻抗匹配：在给定的电路条件下，改变负载回路的可调元件，使电子器件或电路送出额定的输出功率至负载。高频电路的阻抗及其匹配高频电路的阻抗及其匹配l一般的阻抗匹配指的是共轭匹配或功率匹配（最大功率传输）。l噪声匹配：在放大器的输入端，匹配网络的输出阻抗等于放大器最小噪声系数对应的最佳源阻抗。l传输线阻抗匹配：传输线负载阻抗等于传输线特性阻抗。l滤波器的阻抗匹配：输入匹配网络的输出阻抗和输出

15、匹配网络的输入阻抗分别等于滤波器指定的源阻抗和负载阻抗。高频电路的阻抗及其匹配高频电路的阻抗及其匹配l非线性工作时，电子器件的内阻变动剧烈，因此输出电阻不是常数。l高频电路多工作于非线性状态，线性电路及其阻抗匹配（负载阻抗与电源内阻相等）已不适用。l负载线匹配：在信号源受到最大承受电压和最大输出电流限制时，负载线匹配可使负载上得到最大功率。l功放中采用负载线匹配比采用功率匹配多得到2dB的输出功率。 负载线匹配负载线匹配SISROULRSImaxIOUmaxU/SLoptRRR/SLoptRRR/SLoptRRRo高频电路的阻抗匹配作用高频电路的阻抗匹配作用 l使负载阻抗与非线性电路所需要的最

16、佳阻抗相匹配，以保证传输到负载的功率最大（匹配网络）l抑制工作频率范围以外的不需要频率（滤波作用）l在有几个电子器件同时输出功率的情况下，保证它们都能有效地传送功率到负载，但同时又应该尽可能地使这几个电子器件彼此隔离，互相不影响（合成与隔离） 非线性非线性l所有电子元器件和电子电路都是非线性的所有电子元器件和电子电路都是非线性的线性元件在极端工作状态下表现为非线性线性电路是一种理想化的概念和工程上的合理近似非线性非线性l线性线性/ /非线性非线性/ /时变线性时变线性线性：元件参数与通过元件的电流或电压无关非线性：元件参数与通过元件的电流或电压有关时变线性：元件参数按一定规律随时间变化，但与通

17、过元件的电流或电压无关非线性元器件非线性元器件l非线性元器件的伏安特性是非线性的非线性元器件的伏安特性是非线性的l对非线性器件的描述通常用多个参数，对非线性器件的描述通常用多个参数，如直流跨导、时变跨导和平均跨导，而且如直流跨导、时变跨导和平均跨导，而且大都与控制变量有关。大都与控制变量有关。 非线性电路的特性与类型非线性电路的特性与类型l非线性电路的特性非线性电路的特性非线性电路不满足叠加定理非线性电路产生新的频率分量l非线性电路的类型非线性电路的类型弱非线性强非线性准（非）线性两端非线性与转移非线性非线性电路的功能（有利）非线性电路的功能（有利）l有输入信号控制下，把直流电能转化为按输入变

18、化的交流能量（功放）l无输入信号控制下，把直流电能转化为按特定频率变化的交流能量（振荡器）能量转换l频谱线性搬移l频谱非线性搬移频率变换非线性电路的影响（不利）非线性电路的影响（不利）l谐波失真l互调（IM）与交调干扰l增益压缩l饱和（阻塞）与动态范围降低lAM-PM转换l包络失真l杂波响应（如发射机带外辐射 邻道干扰、倒易混频、干扰哨声等）表征非线性失真的参数表征非线性失真的参数l谐波失真系数l交（互）调抑制度l压缩电平l三阶截点l动态范围全谐波失真系数THD（Total Harmonic Distortion） 表征非线性失真的参数表征非线性失真的参数表征非线性失真的参数表征非线性失真的参

19、数非线性电路分析与实现方法非线性电路分析与实现方法工程上采用近似的分析方法工程上采用近似的分析方法非线性器件物理特性复杂，精确求解需解非线性微分方程或变系数微分方程方法：对器件数学模型和工作条件合理近似，简单而实用功能实现借助器件非线性，电路形式多功能实现借助器件非线性，电路形式多本质：器件的非线性基本电路：归纳总结非线性电路的分析方法非线性电路的分析方法l解非线性微分方程（复杂、繁、困难，不用）l数值分析法（现代分析手段）l工程分析法（明晰电路工作过程与物理现象）图解法解析法（指数函数分析法、折线近似分析法、开关函数分析法、线性时变电路分析法、频谱法等）非线性电路的分析方法非线性电路的分析方

20、法 图解法：非线性元件的特性曲线和输入信号波形相结合，作图直接画出输出信号波形； 解析法：依非线性元件特性曲线的数学表达式列回路方程，接方程求输出信号的表达式或数值。增益压缩增益压缩230123oiiiuaaua ua u22330123coscoscosouaaUtaUtaUt23233220133() ()coscos2cos32424oaaauaUaUaUtUtUt23111314aUUaUa cosiuUt阻塞与互调失真阻塞与互调失真1122coscosiuUtUt2220123211313121321232312221212122312121223122121()233()cos42

21、33()cos42cos()cos() 3cos(2)cos(2) 43cos(2)cos(2) 4oauaUUaUa Ua U UtaUa Ua U Uta U Utta U Utta U Utt21131213()cos2aUaU Ut互调失真阻塞非线性失真产生的原因非线性失真产生的原因l与有源器件固有的非线性特性有关l与电路的静态工作点有关l与输入信号和干扰的大小、数量和频率有关抑制或降低非线性失真的方法抑制或降低非线性失真的方法l合理选择器件的非线性l选择合适的电路形式l设置合适的静态工作点l选择合适的输入信号的幅度和频率l通过设置合适的频率和滤波器减少干扰的大小和数量l线性化措施乘法

22、器与混频器乘法器与混频器 l频谱线性搬移电路l三口网络l乘法器的功能是完成模拟信号的乘法功能的电路、组件、或者器件。l乘法器可以用作混频器，还可用作调幅调制器、相干解调器、鉴相器等。l完成混频功能的电路种类很多，但必须有乘积项或乘法功能l目标：培养学生的射频电路与系统的研究分析能力、工程设计能力和实践动手能力l任务：熟悉本课程所述各类部件的组成、特点和性能指标，以及在通信系统中的地位与作用；掌握高频电路中的基本概念、基本原理和基本方法（包括仿真方法）以及典型电路，看懂一般的实际电路；能较深刻地理解非线性电路的分析方法及特点；初步建立起信息传输系统的整体概念；了解重要新技术的发展趋势。能够进行基

23、本电路的分析与设计，为后续专业课的学习打好基础。 绪论绪论高频电路基础高频电路基础高频放大器高频放大器正弦波振荡器正弦波振荡器振幅调制与解调振幅调制与解调混频电路混频电路频率调制与解调频率调制与解调反馈控制电路反馈控制电路高频电路新技术高频电路新技术整机线路分析与系统设计整机线路分析与系统设计l重点重点基本概念基本概念基本原理基本原理基本电路基本电路基本分析方法基本分析方法l难点难点高频高频非线性非线性绪论主要内容绪论主要内容l通信系统的组成通信系统的组成l无线电波频段和波段的划分无线电波频段和波段的划分l高频信号和无线信道的特性高频信号和无线信道的特性l本课程所述各部件在通信系统中的地本课程

24、所述各部件在通信系统中的地位与作用位与作用l无线收发信机的结构无线收发信机的结构l本课程的特点与研究方法。本课程的特点与研究方法。 l重点：重点： 通信系统的组成、调制的作用及通信系统的组成、调制的作用及其方法、无线电波频段或波段的划其方法、无线电波频段或波段的划分及各段特点。分及各段特点。l难点：难点：高频信号的传播特性及其与通信系高频信号的传播特性及其与通信系统的关系统的关系无线收发信机的组成、特点与应用无线收发信机的组成、特点与应用场合场合310410210310波段名称波段名称波长范围波长范围频率范围频率范围频段名称频段名称主要传播方式和用途主要传播方式和用途长波（长波（LWLW）m

25、m3030300KHz300KHz低频（低频（LFLF）地波；远距离通信地波；远距离通信中波（中波（MWMW）m m300KHz300KHz3MHz3MHz中频（中频（MFMF）地波、天波；广播、通信、导航地波、天波；广播、通信、导航短波（短波（SWSW）1010100m100m3 330MHz30MHz高频（高频（HFHF）天波、地波；广播、通信天波、地波；广播、通信超短波超短波（VSWVSW）1 110m10m3030300MHz300MHz甚高频（甚高频（VHFVHF）直线传播、对流层散射；通信、电直线传播、对流层散射；通信、电视广播、调频广播、雷达视广播、调频广播、雷达微微波波分米波分

26、米波（USWUSW）1010100cm100cm3003003GHz3GHz特高频（特高频（UHFUHF）直线传播、散射传播；通信、中继直线传播、散射传播；通信、中继与卫星通信、雷达、电视广播与卫星通信、雷达、电视广播厘米波厘米波（SSWSSW）1 110cm10cm3 330GHz30GHz超高频（超高频（SHFSHF）直线传播；中继和卫星通信、雷达直线传播；中继和卫星通信、雷达毫米波毫米波（ESWESW）1 110mm10mm3030300GHz300GHz极高频（极高频（EHFEHF）直线传播；微波通信、雷达直线传播；微波通信、雷达对于传统的超外差结构，中频比信号载频低得多，因此在中频上

27、实现对有用信号的选择要比在载频上选择对滤波器Q值的要求低得多，容易实现稳定的高增益放大，同时也便于解调或A/D变换。超外差结构的最大缺点就是组合干扰频率点多，特别是对于镜像频率干扰的抑制颇为麻烦，因此出现了多种镜频抑制接收方案。数字中频结构的最大优点就是可以共享RF/IF模块，由于解调和同步均采用数字化处理，灵活方便，也便于产品的集成和小型化。但是，在宽带通信中，需要选用高速的A/D变换器、宽带采样保持电路以及速度足够快的数字处理芯片。直接变换结构就是让本地振荡频率等于载频，使中频为零（因此也称为零中频（Zero IF）结构），也就不存在镜像频率，从而也就避免了镜频干扰的抑制问题。另外，直接变

28、换结构中射频部分只有高放和混频器，增益低，易满足线性动态范围的要求；由于下变频后为低频基带信号，只需用低通滤波器来选择信道即可，省去了价格昂贵的中频滤波器，也便于电路的集成。但是，直接变换结构也存在着本振泄漏、直流偏移、两支路平衡与匹配问题等缺点。 高频电路基础主要内容高频电路基础主要内容l高频电路中常用的元器件和基高频电路中常用的元器件和基本电路及其特性；本电路及其特性；l阻抗匹配与阻抗变换；阻抗匹配与阻抗变换；l干扰与噪声的来源与特性、噪干扰与噪声的来源与特性、噪声系数与噪声温度；声系数与噪声温度；l接收机的灵敏度；接收机的灵敏度；l非线性问题与电磁兼容问题。非线性问题与电磁兼容问题。 高

29、频电路基础重点难点高频电路基础重点难点l重点：重点： 谐振回路的特性、阻抗匹配与阻抗变谐振回路的特性、阻抗匹配与阻抗变换的方法、热噪声特性及噪声系数的换的方法、热噪声特性及噪声系数的计算方法、噪声系数与接收机灵敏度计算方法、噪声系数与接收机灵敏度之间的关系。之间的关系。l难点：难点： 阻抗变换阻抗变换、等效噪声带宽、等效噪声带宽、噪声系数噪声系数与噪声温度的概念与噪声温度的概念。阻抗匹配阻抗匹配阻抗匹配是目的，阻抗变换是手段。 阻抗变换最好是无损耗的，至少应该是低损耗的。因此，阻抗变换的电路或方法大多采用变压器、无损耗的集中参数电抗元件（电感、电容）及由它们组成的各种高频振荡回路。也有采用电阻

30、元件的，但这种电路或方法都会引入一定的损耗，应尽量避免。 阻抗匹配阻抗匹配阻抗匹配实际上是复阻抗匹配（共轭匹配），包括电阻匹配和电抗匹配。通过串联或并联电感或电容可将复阻抗变为实阻抗（电阻或电导） 阻抗变换的基本方法分为集中参数阻抗变换和分布参数阻抗变换两类。集中参数阻抗变换又有电抗元件组成的阻抗变换网络和变压器或电阻网络组成的阻抗变换网络，分布参数阻抗变换主要是传输线或微带阻抗变换。 阻抗匹配阻抗匹配对阻抗变换网络的要求主要是阻抗变换，同时希望无损耗或者损耗尽可能低，因此，阻抗变换网络一般采用电抗元件实现。对于采用电抗元件实现的窄带阻抗变换网络，在完成阻抗变换的同时还有一定的滤波能力。对电阻

31、性网络（有损耗）或变压器组成的宽带阻抗变换网络，需要在完成阻抗变换后另加滤波网络。 集中参数阻抗匹配方法集中参数阻抗匹配方法振荡回路的振荡回路的阻抗变换阻抗变换 抽头并联振荡回路阻抗变换抽头并联振荡回路阻抗变换 耦合振荡回路阻抗变换耦合振荡回路阻抗变换 LC网络阻网络阻抗变换抗变换 L型网络阻抗变换型网络阻抗变换 T型和型和型网络阻抗变换型网络阻抗变换 变压器阻变压器阻抗变换抗变换 高频变压器阻抗变换高频变压器阻抗变换 传输线变压器阻抗变换传输线变压器阻抗变换 电阻网络电阻网络阻抗变换阻抗变换 噪声系数概念噪声系数概念为了衡量某一线性电路(如放大器)或一系统(如接收机)的噪声特性，通常需要引入

32、一个衡量电路或系统内部噪声大小的量度。有了这种量度就可以比较不同电路噪声性能的好坏，也可以据此进行测量。 ooiioiFNSNSNSNSN/)/()/(噪声系数概念噪声系数概念为了不使噪声系数依赖于指定的带宽，最好用一规定的窄频带内的噪声功率进行定义。在国际上(如按IEEE的标准)，噪声功率是按每单位频带内的噪声功率定义的。此时噪声系数只是随指定的工作频率不同而不同，即表示为点频的噪声系数。在实际应用中，我们关心的是实际系统的输出噪声或信噪比，原理上应从上述定义的点频噪声系数计算总的噪声或信噪比。但是若引入等效噪声带宽，则噪声系数也可以用于整个频带内的噪声功率。即此定义中的噪声功率为系统内的实

33、际功率。这时的噪声系数具有平均意义。 噪声系数概念噪声系数概念噪声系数与输入噪声功率有关。如果不给输入噪声功率以明确的规定，则噪声系数就没有意义。为此，在噪声系数的定义中，规定输入噪声功率为信号源内阻的最大输出功率。并规定信号源内阻的温度为290K，此温度称为标准噪声温度。需要说明的是，输入噪声功率并不一定是实际输入线性系统的噪声功率，只是在输入端匹配时才相等。 噪声系数概念噪声系数概念在噪声系数的定义中，并没有对线性网络两端的匹配情况提出要求，而实际电路也不一定是阻抗匹配的。因此，噪声系数的定义具有普遍适用性。输出端的阻抗匹配与否并不影响噪声系数的大小，即噪声系数与输出端所接负载的大小（包括

34、开路或短路）无关。因此，噪声系数也可表示成输出端开路时的两均方电压之比或输出端短路时的两均方电流之比。 噪声系数概念噪声系数概念噪声系数的大小与四端网络输入端的匹配情况有关。输入端的阻抗匹配情况决定于信号源内阻与四端网络输入阻抗之间的关系。在不同的匹配情况，网络内部产生的附加噪声及功率放大倍数是不同的。这当然要影响噪声系数。至于如何影响将取决于电路中噪声源的具体情况。比如，设计低噪声放大器时，就应考虑最佳的阻抗关系（噪声匹配）。 噪声系数概念噪声系数概念噪声系数的定义只适用于线性或准线性电路。对于非线性电路，由于信号与噪声、噪声与噪声之间的相互作用，将会使输出端的信噪比更加恶化，因此，噪声系数

35、的概念就不能适用。所以，我们通常讲的接收机的噪声系数，实际上指的是检波器之前的线性电路，包括高频放大、变频和中放。变频虽然是非线性变换，但它对信号而言，只产生频率的搬移，可以认为是准线性电路。 高频谐振放大器主要内容高频谐振放大器主要内容l高频小信号谐振放大器的原理、线路高频小信号谐振放大器的原理、线路及其性能指标；及其性能指标；l高频功率放大器的原理、线路及其性高频功率放大器的原理、线路及其性能指标等；能指标等；l高频功率放大器的工作状态和外部特高频功率放大器的工作状态和外部特性；性；l高效功放与功率合成。高效功放与功率合成。高频谐振放大器重点难点高频谐振放大器重点难点l重点：重点： 高频小

36、信号放大器的工作原理和稳定方高频小信号放大器的工作原理和稳定方法、高频功率放大器的工作原理、外部法、高频功率放大器的工作原理、外部特性和实际线路。特性和实际线路。l难点：难点： 高频小信号放大器的分析方法和稳定方高频小信号放大器的分析方法和稳定方法、高频功率放大器的工作原理、功率法、高频功率放大器的工作原理、功率与效率关系、外部特性。与效率关系、外部特性。高频功放的主要技术指标高频功放的主要技术指标输出功率输出功率效率效率线性度（失真）线性度（失真）安全性安全性提高输出功率的方法提高输出功率的方法调整工作状态（临界）调整工作状态（临界）调整外部特性参数调整外部特性参数提高输入功率提高输入功率用

37、大功率管子用大功率管子增大通角大小增大通角大小功率合成功率合成功放的效率功放的效率输入能量受限输入能量受限输出功率与输入功率（广义）之比输出功率与输入功率（广义）之比输入功率与输出功率定义多种输入功率与输出功率定义多种功放的效率功放的效率10cPP11100iPpower addedPPPPGPPl集电极效率l功率增加效率l总效率11100overalliPPPPPPPG提高功放效率的方法提高功放效率的方法调整工作状态（弱过压或临界）调整工作状态（弱过压或临界）减小通角减小通角集电极电流与电压大小错开集电极电流与电压大小错开高效功放高效功放功放的失真与线性度功放的失真与线性度高频功放非线性工作

38、，存在多种高频功放非线性工作，存在多种非线性失真非线性失真许多系统要求具有较高的线性度许多系统要求具有较高的线性度提高功放线性度的方法提高功放线性度的方法推挽电路推挽电路功率回退功率回退预失真预失真前馈等线性化技术前馈等线性化技术功放的安全功放的安全功放各指标间的折中关系功放各指标间的折中关系l反馈振荡器的基本原理；反馈振荡器的基本原理；l变压器反馈振荡器和变压器反馈振荡器和LCLC振荡器的振荡器的线路与分析；线路与分析；l振荡器的稳定性；振荡器的稳定性；l晶体振荡器。晶体振荡器。l重点：重点： 振荡条件、振荡电路和稳定原理，振荡振荡条件、振荡电路和稳定原理，振荡器组成，晶体振荡器。器组成，晶

39、体振荡器。l难点：难点： 振荡条件和稳定方法分析与判断，起振振荡条件和稳定方法分析与判断，起振原因，几种振荡线路（含晶振）。原因，几种振荡线路（含晶振）。l相位与振幅振荡条件判断相位与振幅振荡条件判断l软激励与硬激励软激励与硬激励射同余异射同余异cDeb等效电阻与接入系数等效电阻与接入系数l泛音晶振与防跳频网络泛音晶振与防跳频网络工作频率频率稳定度波形失真变压器反馈振荡器电感反馈三段式电容反馈三段式克拉泼电路西勒电路晶振高稳定晶振频谱的线性搬移电路主要内容频谱的线性搬移电路主要内容 l 频谱线性搬移的分析方法频谱线性搬移的分析方法l 二极管电路（单管、平衡、双平二极管电路（单管、平衡、双平衡）

40、衡）l 三极管电路（单管、差分对、双三极管电路（单管、差分对、双差分对）差分对）l其它频谱线性搬移电路其它频谱线性搬移电路频谱的线性搬移电路重点难点频谱的线性搬移电路重点难点l重点：重点： 频谱线性搬移的分析方法，二极频谱线性搬移的分析方法，二极管、三极管和差分对频谱线性搬管、三极管和差分对频谱线性搬移电路及其原理。移电路及其原理。l难点：难点： 器件非线性分析，平衡对消原理器件非线性分析，平衡对消原理，负载和输出电压反作用分析，负载和输出电压反作用分析，差分对分析。差分对分析。频谱的线性搬移电路频谱的线性搬移电路根据器件的非线性、输入信号的频根据器件的非线性、输入信号的频率和大小、电路的形式

41、分析输出频率和大小、电路的形式分析输出频谱成分谱成分多种非线性电路分析方法多种非线性电路分析方法通过滤波获得所需频率分量通过滤波获得所需频率分量求出转换效率（增益或损耗）求出转换效率（增益或损耗）频谱的线性搬移电路频谱的线性搬移电路为了提高频谱线性搬移的质量，最好的频谱线性搬移电路是理想的乘法器，如何使实际的频谱搬移电路更接近理想的乘法器，就是我们追求的目标。无论何种频谱线性搬移电路，都可以电路的对称性和适当的工作条件（如工作在线性时变条件下或减小输入信号的幅度使其由非线性关系近似为线性关系）来减少组合分量，使之更接近理想乘法器。因此。其难点就在于分析电路时如何采用近似条件，在何种条件下近似。

42、 频谱的线性搬移电路频谱的线性搬移电路从电路的形式上看，电路的形式较多，有二极管电路、三极管电路、场效应管电路、差分对电路等，这些电路的形式不同，分析的结果也不相同，但只要掌握了分析方法，大同小异，就可触类旁通。 频谱的线性搬移电路频谱的线性搬移电路在二极管平衡电路和环形电路中，各支路电流在负载上的贡献的分析是二极管电路分析的难点和关键。分析时注意二极管两端电压和流过二极管的电流的方向；二极管两端的电压，即控制电压u2和输入电压u1是正向加到二极管上还是反向加到二极管上；在输出端各支路电流在输出变压器中的流动方向；总的输出电流与各直流电流的关系，电流不同的流动方向在输出变压器中产生的磁通时相抵

43、的，流动方向相同的电流在输出变压器中产生的磁通是相加的，因而可以此确定总电流与各支路电流的关系（加还是减）。 频谱的线性搬移电路频谱的线性搬移电路二极管电路分析的另一个难点和关键是各支路二极管的通断，是在控制电压的正半周导通还是在控制电压的负半周导通，这关系到二极管电流中的开关函数是K(2t)还是K(2t)。若二极管两端的电压和流过二极管的电流是按实际方向标定时，控制电压u2正向加到二极管两端时开关函数为K(2t)，控制电压u2反向加到二极管两端时开关函数为K(2t)。 振幅调幅、解调与混频主要内容振幅调幅、解调与混频主要内容 lAMAM、DSBDSB、SSBSSB信号分析；信号分析；l振幅调

44、制及解调电路；振幅调制及解调电路；l混频原理与电路；混频原理与电路；l混频器中的干扰。混频器中的干扰。振幅调幅、解调与混频重点难点振幅调幅、解调与混频重点难点l重点：重点： AMAM信号和信号和DSBDSB信号的特点及产生方法，信号的特点及产生方法，二极管峰值包络检波器的电路与性能分二极管峰值包络检波器的电路与性能分析，混频的原理与电路分析，寄生通道析，混频的原理与电路分析，寄生通道干扰和交调与互调干扰分析。干扰和交调与互调干扰分析。l难点：难点： DSBDSB与与SSBSSB信号波形，同步检波，混频干信号波形，同步检波，混频干扰分析。扰分析。振幅调幅、解调与混频振幅调幅、解调与混频注意：注意

45、： AM AM、DSBDSB、SSBSSB信号的关系及特征信号的关系及特征 AM AM、DSBDSB、SSBSSB的产生及电路的产生及电路 AM AM、DSBDSB、SSBSSB的解调方式及解调电路的解调方式及解调电路DSBSSBAM滤波，移相滤波，移相滤波？滤波？载波抵消载波抵消振幅调幅、解调与混频振幅调幅、解调与混频 从已调信号时域波形看调制的作用从已调信号时域波形看调制的作用和特点和特点 从频谱变换过程看调制的频谱变换从频谱变换过程看调制的频谱变换作用作用 调幅信号解调的方法与调制方式对调幅信号解调的方法与调制方式对应应 频谱线性搬移电路的特性对比频谱线性搬移电路的特性对比 同步检波与鉴

46、相的比较同步检波与鉴相的比较 电视机调制解调作例子电视机调制解调作例子振幅调幅、解调与混频振幅调幅、解调与混频功能输入1输入2输出滤波器信号频率回路信号频率回路信号频率回路类型 fo B调制u F低频ucfc高频uDSBfcF高频带通 fc2F解调uDSBfcF高频urfr=fc高频u F低频低通F混频uDSBfcF高频uLfL高频uIfIF高频带通 fI2F振幅调幅、解调与混频振幅调幅、解调与混频组合干扰是混频器和放大器中特有的干扰，分清是何种干扰是比较困难的，可以从参与组合的信号、干扰的现象（串台或哨声）、与输入信号的关系等来区分。如何抑制干扰，要根据干扰的类型来确定，是提高前端电路的选择

47、性、还是在中频上做文章、或者在电路上做文章等。 角度调制和解调电路主要内容角度调制和解调电路主要内容 l角度调制信号分析；角度调制信号分析；l调频原理与调频电路；调频原理与调频电路；l鉴频与鉴相的原理与方法；鉴频与鉴相的原理与方法；l鉴频电路；鉴频电路；l调频收发信机和附属电路；调频收发信机和附属电路；l新型调频系统。新型调频系统。角度调制和解调电路重点难点角度调制和解调电路重点难点l重点：重点： FM FM信号特性，变容二极管直接调频信号特性，变容二极管直接调频原理与电路，鉴频与鉴相方法，相原理与电路，鉴频与鉴相方法，相位鉴频电路、比例鉴频电路和正交位鉴频电路、比例鉴频电路和正交鉴频原理。鉴

48、频原理。l难点：难点： 调频的频谱分析，间接调频原理，调频的频谱分析，间接调频原理，鉴频与鉴相方法，比例鉴频电路和鉴频与鉴相方法，比例鉴频电路和正交鉴频原理。正交鉴频原理。角度调制和解调电路重点难点角度调制和解调电路重点难点n角度调制信号特点（频谱非线性变换）角度调制信号特点（频谱非线性变换）n调频方法调频方法直接调频和间接调频直接调频和间接调频n调频电路及其性能调频电路及其性能n鉴频方法鉴频方法直接和间接鉴频直接和间接鉴频n鉴频电路及其性能鉴频电路及其性能n调相与鉴相调相与鉴相角度调制和解调电路重点难点角度调制和解调电路重点难点调频信号的功率等于载波功率，这说明调频的过程实际上是将载波功率重

49、新分配给各频率分量的过程，每个频率分量所分得的功率由贝塞尔函数决定，但各分量功率之和仍为未调载波功率。这就是调频信号具有很高的功率利用率和较强的抗干扰的原因。 角度调制和解调电路重点难点角度调制和解调电路重点难点分析方法和模型等都与频谱线性搬移电路不同 调频信号带宽的工程意义调频与鉴频特性的调整比较困难 反馈控制电路主要内容反馈控制电路主要内容 lAGCAGC、AFCAFC电路；电路；lPLLPLL的基本原理、组成、性能分析的基本原理、组成、性能分析和应用；和应用；l频率合成的概念、方法和频率合频率合成的概念、方法和频率合成器电路。成器电路。反馈控制电路重点难点反馈控制电路重点难点l重点：重点： AGCAGC和和AFCAFC的原理与电路，的原理与电路，PLLPLL的组的组成原理、简单性能分析和应用，频成原理、简单性能分析和应用，频率合成的概念、方法和锁相频率合率合成的概念、方法和锁相频率合成器电路。成器电路。l难点：难点： 动态范围的概念，动态范围的概念，AFCAFC的原理，的原理，PL