《通信电子电路》复习指导1-3

通信电子电路复习指导主讲教师：闭吕庆一、考试题型填空题（30分）绘图题（10分）计算题（45分）（实验）分析题（15分）重点考察：基本知识的理解、基本理论的数学关系、基本参数的计算及其综合应用能力二、第一章绪论通信的基本概念无线电波的传输方式及其特点无线电波的频段划分1.通信的基本概念通信的任务就是传递各种信息，传输信息的系统称为通信系统。完整的通信系统包括：信息源、发送设备、传输信道、接收设备、收信装置等。通信系统的分类：

无线通信和有线通信；

数字通信和模拟通信。2.无线电波的传输方式及其特点（1）绕射（地波）：电波沿着地球的弯曲表面传播。沿地表传播时，有一部分能力被损耗，并且频率越高，损耗越严重，传播距离就越短，所以只适合于中、长波信号（低频）（2）折射与反射（天波）电离层能发射电波，对电波也有吸收作用，但对频率很高的电波吸收很少，适合于短波。但当频率高到一定程度后，电磁波穿透电离层，不在返回。（3）直射（空间波）：电磁波从发射天线发出，沿直线传播到接收天线。发射和接收天线的高度将影响这种直线传播的距离。只有当天线的尺寸大到可以与信号波长相比拟时，天线才具有较高的辐射效率。3.无线电波的频段划分无线电波在空间的传播速度:3×108m/s无线电波的波段划分及其用途（表1-1）三、第二章小信号调谐放大器本章主要内容：LC谐振回路的基本特性。谐振回路的部分接入方式。单调谐放大器（基本原理）。高频调谐放大器（参数计算）。多级调谐放大器。1.LC谐振回路的基本特性谐振回路：L,C串并联网络作用：构成选频网络、阻抗变换网络等一、并联谐振与串联谐振回路比较并联谐振回路R0：电感线圈的固有损耗电阻对信号源而言，L,C,R三者是并联关系串联谐振回路r0：电感线圈的固有损耗电阻对信号源而言，L,C,R三者是串联关系二、并联谐振回路并联阻抗当时，回路发生并联谐振。谐振频率或分析：谐振时，回路呈纯阻；当时，回路呈容性；当时，回路呈感性。定义回路谐振电阻R0与谐振时回路电抗（感抗或容抗）的比值为并联回路的品质因数，用Q表示，它表示回路损耗的大小。谐振曲线和通频带

1）谐振曲线——回路电压特性曲线感性容性

Q对谐振曲线的影响——

Q可以衡量谐振现象的尖锐程度

2）通频带——通过有用信号的能力通频带与回路的品质因数Q成反比，Q越高，谐振曲线愈尖锐，回路的选择性越好，通频带越窄。

当由最大值1下降到0.707（＝）时，所确定的称为回路的通频带B。频带宽度令【1】负载和信号源内阻对谐振回路的影响

1.负载和信号源内阻为纯电阻

信号源空载品质因数□有载品质因数显然，QL<Q0采用部分接入并联谐振回路减小加载影响负载通频带,选择性【2】.负载和信号源内阻含有电抗成分（一般是容性）回路总电容为：注意：考虑了负载电容和信号源输出电容后，在谐振回路的谐振频率、品质因数等的计算中，式中的电容都要以代入。如：谐振频率2.谐振回路的部分接入方式设n——接入系数，它表明负载电压占回路电压的比例。利用等效等效前后消耗的功率相等阻抗变换的原理（1）、自耦变压器接入接入系数（2）、电容抽头接入接入系数（3）、互感变压器接入接入系数（4）、电容及信号源部分接入的计算

定义接入系数则说明：（1）0<

n<1,调节

n可改变折算电阻数值。n越小，RL

与回路接入部分越少，对回路影响越小，

越大。（2）对于电容抽头接入，接入系数为（3）当外接负载不是纯电阻，包含有电抗成分时，上述等效变换关系仍适用。（4）谐振回路信号源的部分接入的折算方法与上述负载的接入方式相同。5）为区别信号源和负载与回路的接入系数，在下面信号源和负载均采用部分接入的电路中，规定:n1

为信号源与回路的接入系数，n2为负载与回路的接入系数。3.单调谐放大器

（1）.电路组成R1、R2、R3为分压式偏置电阻C1为耦合电容、C2为旁路电容RL为负载电阻L和C组成并联谐振回路谐振回路和晶体管的输出端采用自耦变压器连接，以减轻晶体管输出电阻对谐振回路Q值的影响；谐振回路和负载采用紧耦合的变压器连接定义，分别为晶体管、负载接入系数（2）.电压放大倍数K∵∴谐振时，所以，谐振电压放大倍数

4.高频调谐放大器一、电路组成输入输出二、高频等效电路（c）（d）晶体管接入系数负载导纳接入系数将输出电路所有元件参数均折合到LC两端：电流源合并其中

三、电路性能指标

1.电压增益讨论：

①是工作频率f的函数；

②当时，“—”号表示输入和输出有180°的相位差。此外，是一个复数，它也有一个相角，因此输入和输出之间的相位差不是180°，而是；

③当频率较低时，，和的相位差才是180°；

④

与晶体管正向传输导纳成正比，和回路的总电导成反比;

⑤与n1、n2之间的关系？通频带和选择性取其模值可见，单调谐放大器的通频带、选择性有与并联谐振回路相同的结论。5.多级调谐放大器

实际应用中，常常为了提高增益或改善选择性，采用多级级联放大器。（1）多级单调谐放大器（同步调谐放大器）1.多级放大器的增益假设有n级放大器，特性相同。总增益如果各级放大器的增益相同，

则归一化谐振曲线表达式（2）.通频带

①

②保持Bn不变（各级）（各级）因此，增益和通频带存在严重矛盾。

③改善：参差调谐放大器、双调谐回路放大器——缩小系数（缩减因子）令或参考作业已经布置的。四、第三章高频调谐功率放大器1.调谐功率放大器的工作原理2.功率与效率3.调谐功率放大器的工作状态分析4.调谐功率放大器的实用电路1.调谐功率放大器的工作原理3.2.1原理电路

Ec、Eb为集电极和基极的直流电源。输入信号经变压器T1

耦合到晶体管基-射极，这个信号也叫激励信号。

L、C组成并联谐振回路，作为集电极负载，这个回路也叫槽路。3.2.2晶体管特性的折线化

(1)所谓折线近似分析法，是将电子器件的特性理想化，每条特性曲线用一组折线来代替。(2).导通角在转移特性的放大区

假设输入信号，则加到晶体管基-射极的电压为，晶体管导通范围内集电极电流ic的表达式通常把集电极电流导通时间相对应角度的一半称为集电极电流的导通角，用θ表示。在丙类工作状态下θ<90°。根据导通角的定义，当时，,即（2）（1）集电极余弦脉冲电流分析

式（2）代入式（1）得到当时，为最大值，用表示，则代入得到若将尖顶余弦脉冲分解为傅里叶级数其中，直流分量幅值基波分量幅值n次谐波分量幅值、、称作余弦脉冲分解系数，它们是导通角的函数。、的特点:1.2.从曲线可以看出：谐波次数越高其振幅值越小；对某一次谐波而言，总有一个相应的值θ可使振幅为最大值。3．功率和效率功率放大器输出功率大，电源供给、管子发热等问题也大。为了尽量减小损耗，合理地利用晶体管和电源，必须了解功率放大器的功率和效率问题。调谐功率放大器有如下几种功率需要考虑：1.电源供给的直流功率PS；2.通过晶体管转换的交流功率，即晶体管集电极输出的交流功率Po

；3.通过槽路送给负载的交流功率,即RL

上得到的功率PL;4.晶体管在能量转换过程中的损耗功率，即晶体管损耗功率PC；5.槽路损耗功率

PT；电源供给的功率PS，一部分（PC）损耗在管子，使管子发热；另一部分（Po）转换为交流功率，输出给槽路。通过槽路一部分（PT）损耗在槽路线圈和电容中，另一部分（PL）输出给负载RL。6.激励功率（1）.集电极效率直流电源供给功率集电极交流输出功率放大器的能量转换效率（集电极效率）讨论：（1）——集电极电压利用系数(Ucm增大，电压利用 系数就提高，但Uce变小，三级管进入饱和)（2）——集电极电流利用系数

↑，↑，但↓，Po↓，为了兼顾功率和效率，通常取。（2）.槽路效率PL——负载功率，RL所吸收的功率；PT——槽路损耗功率，槽路空载电阻R0所吸收的功率。取决于槽路的空载和有载品质因数。由于受到槽路元件质量的限制，Q0一般几十到几百。QL也不能太小，否则槽路滤波效果太差，输出波形不好，一般QL=5～10。结论：为了尽可能利用小功率容量的管子和电源，输出较大的功率，应力求和高。高要适当选取，电压利用系数尽可能大；高，要求槽路空载品质因数Q0大，即应选用低损耗的电感和电容元件。在已知和的情况下可根据负载要求的输出功率PL计算晶体管的管耗。3.调谐功率放大器的三种工作状态及其判别方法1.调谐功率放大器的三种工作状态根据调谐功率放大器在工作时是否进入进入饱和区，可将放大器的工作状态分为欠压、过压和临界三种。1)欠压——晶体管在任何时刻都工作在放大状态；2)临界——刚刚进入饱和区的边缘；3)过压——晶体管工作时有部分时间进入饱和区。2.工作状态的判别方法（欠压）（临界）（过压）负载对放大器工作状态的影响

2.Ec变化对放大器工作状态的影响——集电极调制特性

集电极调制特性是指当Eb、Ubm、Rc保持恒定，放大器的性能随集电极电压Ec变化的特性。

3.Eb变化对放大器工作状态的影响——基极调制特性

基极调制特性是指当Ec、Ubm、Rc保持恒定，放大器的性能随基极偏置电压Eb变化的特性。4.Ubm变化对放大器工作状态的影响——振幅特性

调谐功放的振幅特性是指当Ec、Eb、Rc保持恒定，放大器的性能随激励振幅Ubm变化的特性。因为ubemax=－Eb＋Ubm，Eb和Ubm决定了放大器的ubemax，因此，改变Ubm的情况和改变Eb的情况类似。图3-13调谐功放的振幅特性4.调谐功率放大器的实用电路

调谐功率放大器由直流馈电电路和滤波匹配网络组成，其作用（1）保证晶体管各电极获得相应的馈电电源；（2）通过匹配网络将交流输出功率有效地传输到负载。（1）直流馈电电路

串馈，即直流电源Ec、滤波匹配网络和晶体管在电路形式上为串联连接。

并馈，即三者在电路形式上为并联连接。

调谐功率放大器中，通常利用射级或基级电流在某电阻上产生的压降作为基极的反向偏置电压。这种方法叫自给偏压法。1.射极电流自给偏压环节