高频电子线路教案

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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“把握★、熟悉◆、了解▲〞表述。学生可以根据自己的状况决定其课程内容的把握程度和学习目标。

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。

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周次：1课时：3教学内容

1.第一章绪论

第一节无线电通信发展简史其次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。

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周次：2课时：3教学内容

1.其次章选频网络

第一节串联谐振回路其次节并联谐振回路

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.把握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算2.把握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算3.把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.把握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算7.把握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算8.把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（电路分析课程已陈述）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）

串联谐振回路并联谐振回路

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陈述过程运用串联、并联电路的对偶性

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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，分析繁杂谐振回路

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

◆推广到一般状况（非谐振、有互感）

抽头电路等效互换举例

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周次：3课时：3教学内容

1.其次章选频网络

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.把握耦合回路频率特性曲线及方程

3.把握耦合因数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（电路分析课程已陈述）★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

战胜单振荡回路缺点：阻抗变换不灵活临界耦合、过耦合、欠耦合

★推导通频带

战胜单振荡回路缺点：选频特性不理想

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周次：4课时：3教学内容

1.第三章高频小信号放大器

第一节概述

其次节晶体管高频小信号等效电路与参数第三节单调谐回路谐振放大器第四节多级单调谐回路谐振放大器目的要求

1.把握高频小信号放大器的主要性能指标2.把握晶体管y参数等效电路的画法3.了解晶体管混合π等效电路的画法

4.把握晶体管y参数等效电路y参数的计算5.了解晶体管的高频特性参数

6.把握单调谐放大器的电压增益、功率增益、通频带和矩形系数计算7.了解级间耦合网络的形式

8.了解多级谐振放大器的特性和计算讲授思路

1.高频小信号放大器概述：

高频小信号放大器（有选频网络，第三章内容）

调谐放大器（谐振回路作负载）非调谐放大器（阻容放大+滤波器）

单调谐回路双调谐回路

（串并联谐振回路作负载）（耦合振荡回路作负载）集成电路放大器

由主要性能指标比较其优缺点

★详述电压增益和功率增益、通频带、选择性、稳定性、噪声系数

定量指标，由等效电路计算获得定性指标

（其次节至第五节）（第六节和第九、十节）

2.晶体管高频小信号参数等效电路：

晶体管工作于高频

晶体管混合π等效电路晶体管的高频特性参数（模拟电路课程已陈述）

★详述晶体管y参数等效电路▲?频率特性曲线（并联结构+并联谐振电路，便于求解）

▲计算fT、f?、fmax混合π等效电路中，根据y参数定义，求解y参数公式

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3.详述单调谐放大器分析计算：

单调谐放大器电路原理图

小信号等效电路

（运用晶体管y参数等效电路、抽头电路的阻抗变换）

推导电压增益公式推导功率增益公式

★谐振时电压增益★谐振时功率增益

归一化电压增益公式最大功率传输时电压增益★最大功率传输时功率增益（不考虑回路损耗）（不考虑回路损耗）

★通频带

矩形系数★最大功率传输时功率增益（考虑回路损耗）

4.简述多级单调谐放大器特性和计算：

多个单调谐放大器

级间耦合网络（简述各种形式）

多级单调谐放大器

▲推导归一化电压增益公式

▲通频带

矩形系数

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周次：5课时：3教学内容

1.第三章高频小信号放大器

第五节双调谐回路谐振放大器

第六节谐振放大器的稳定性与稳定措施

第七节谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器2.第三章作业讲解和答疑

3.第一章、第三章复习和习题练习目的要求

1.把握双调谐放大器的电压增益、功率增益、通频带和矩形系数计算2.了解yre对谐振放大器稳定性的影响3.了解单向化方法

4.了解分立元件和集成电路谐振放大器的应用讲授思路

1.详述双调谐放大器分析计算（参照单调谐放大器陈述过程）：

双调谐放大器电路原理图

小信号等效电路

（运用晶体管y参数等效电路、抽头电路的阻抗变换、耦合回路结论）

推导电压增益公式

★谐振时电压增益（临界耦合、过耦合、欠耦合）

★归一化电压增益公式（临界耦合、过耦合、欠耦合）

★通频带（临界耦合）

矩形系数（临界耦合）

2.简述yre对谐振放大器稳定性的影响：

yre（分析单、双调谐放大器时忽略）

反馈导纳

▲实部改变输入回路Q值或正反馈虚部引起失谐

自激条件

稳定系数及稳定性判断稳定电压增益

▲单向化方法（中和、失配法）

3.简述谐振放大器的应用：

谐振放大器

分立元件放大器举例（谐振回路+滤波器）集成电路放大器举例（谐振回路+滤波器）

4.其次章作业讲解和答疑

5.第一章、其次章复习和习题练习：提问学生、要求学生在黑板上解答

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作业布置思考题：

1、双调谐放大器为什么优于单调谐放大器？

2、小信号谐振放大器不稳定的主要原因是什么？单向化方法的主要方法有哪些？3、若已知单调谐放大器的中心频率f0和品质因数Q，则其通频带为多少？4、调谐放大器的级数增多，选择性会如何变化？

5、双调谐回路谐振放大器通频带与品质因数有什么关系？6、高频时晶体管常用什么等效模型进行分析？

7、单调谐回路谐振放大器在满足最大功率传输条件时，最大功率增益等于多少？8、什么是特征频率fT？

9、最高工作频率fmax指什么？

10、谐振放大器的稳定系数S为多少时放大器自激？11、晶体管y参数与哪些因素有关？12、半功率点又称为什么？习题：

第121页题3.10第122页题3.17

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周次：6课时：3教学内容

1.第四章非线性电路、时变参量电路和变频器

第一节概述

其次节非线性元件的特性第三节非线性电路分析法

第四节线性时变参量电路分析法目的要求

1.了解非线性电路、时变参量电路的概念2.了解非线性元件的特性

3.了解非线性元件的频率变换作用4.了解非线性电路不满足叠加定理

5.把握非线性电路的幂级数分析法和折线分析法6.了解时变跨导电路的分析方法7.了解模拟乘法器电路的分析方法8.了解开关函数分析法讲授思路

1.简述非线性元件和非线性电路：元件

线性