《高频电子线路》课程教学大纲

《高频电子线路》课程教学大纲课程编号：04510513课程性质：专业方向课适用专业：应用物理学先修课程：电子技术基础，电路分析基础开设学期：第五学期考核方式：考试总学时数：54学分：3一、课程教学目标高频电子线路课程是高频工程、广播电视工程专业的平台课程之一，也是模拟电子线路的后续课程。本课程为硬件技术课程，强调理论联系实际，注重培养学生分析解决实际问题的能力和工程实践能力。通过本课程的教学，学生应了解高频非线性模拟电路的特点、基本概念和分析方法，掌握模拟高频系统的功能单元电路的基本工作原理、分析方法和应用，为电子系统的工程实现和数字高频系统的学习打下必备的基础。二、课程的目的与任务1.使学生理解与熟悉高频电子线路课程中各单元电路的工作原理，各单元电路的组成，组件及参数的选择。2.要求学生掌握单元电路的基本设计方法，能熟练地使用各种常用的电子测量仪器对高频实验电路进行调试、测量，并会对简单的故障进行判断及检修。本课程的主要任务是研究无线信道中发射设备和接收设备的工作原理和组成。着重讨论构成发送、接收设备的各个单元电路的工作原理、分析方法等。三、理论教学的基本要求1．《高频电子线路》是一门理论性很强的课程，它所涉及的内容也十分广泛。整个教学过程由授课、讨论、作业和自学四个环节组成。2．课程主要采用讲述授课学方法，授课尽可能采用现代教学手段——多媒体教学形式。四、实践教学要求18个学时的实践教学，1个学分。实验项目编号实验项目名称实验内容提要学时分配实验类型每组人数必开/选开0421123301调谐放大器谐振回路的幅频特性；信号源内阻和负载对谐振回路的影响；调谐放大器的动态范围与测试方法。3验证性2必开0421123302丙类功率放大器丙类功率放大器的原理；丙类功率放大器的计算与设计方法；电源电压和集电极负载对丙类功率放大器性能的影响分析。3验证性2必开0421123303振幅调制器用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，已调波与二输入信号的关系；测量调幅系数的方法。3验证性2必开0421123304调幅信号的解调（检波）检波原理；二极管包络检波的主要指标；用集成电路实现同步检波的方法研究。3验证性2必开0421123305变容二极管调频振荡器变容二极管调频电路的结构与原理；调频器调制特性及测量方法；寄生调幅现象及其产生的原因及消除方法研究。3综合性2必开0421123306相位鉴频器相位鉴频电路的原理；鉴频特性曲线（S曲线）的调整方法；将变容二极管调频振荡器与相位鉴频器级联测试，调频与鉴频的全过程及整机调试方法研究。3设计性2必开五、教学学时分配数章次各章名称总学时学时分配讲课实验上机课外小计1绪论3332高频小信号谐振放大器63363高频谐振功率放大器96394正弦波振荡器1073105振幅调制与混频1073106角度调制74377锁相技术与频率合成9639总计54361854六、教学内容和要求（一）理论教学第一部分绪论教学内容：（1）信息技术（2）高频系统教学要求：（1）了解无线电高频发展简史，高频系统的基本组成及完成高频的基本过程，无线电波段的划分及无线电波的传播方式。（2）理解无线电广播发送和接收设备的组成及信号变换过程。（3）掌握无线电广播发送和接收设备的构成框图及信号流程。第二部分：高频小信号谐振放大器教学内容：（1）概述（2）小信号谐振放大器（3）集中选频放大器教学要求：（1）了解提高单调谐放大器稳定性的措施。（2）了解多级单调谐放大器的放大倍数，通频带，选择性。（3）了解常见的集中选频放大器的类型、工作原理和特性及实际应用。（4）理解高频小信号放大器的主要性能指标及其含义。（5）掌握并联LC谐振回路的电路结构、回路阻抗和回路的谐振特性。（6）理解并联阻抗互换与回路抽头的阻抗变换。（7）掌握窄带高频小信号调谐放大器的电路结构。（8）理解窄带高频小信号调谐放大器的交流等效电路。（9）理解窄带高频小信号调谐放大器的性能参数分析。第三部分高频谐振功率放大器教学内容：（1）谐振功率放大器（2）宽频带的功率合成(非谐振高频功率放大器)教学要求：（1）了解高频功率放大器的动态特性。（2）了解匹配滤波网络的阻抗变换及应用（3）了解功率合成技术及功率分配网络。（5）理解高频小信号选频放大器与谐振功率放大率器的异同点。（6）理解高频功率放大器常见的馈电线路及工作原理。（7）掌握高频功率放大器的工作原理。（8）掌握计算高频放大器的输出功率与效率。（9）掌握高频功率放大器的外部特性。第四部分正弦波振荡器教学内容：（1）概述（2）反馈型振荡器的基本工作原理（3）LC正弦振荡电路（4）晶体振荡器教学要求：（1）了解振荡器在现代科学技术领域中的广泛应用。（2）了解振荡器频率稳定和振幅稳定的措施。（3）理解振荡器振荡的实质.（4）理解振荡器振荡的原理及其振荡条件（6）振荡器的基本电路及工作原理。（7）掌握电容三点式振荡器、电感三点式振荡器和两种改进型的电容反馈振荡器的工作原理及其优缺点比较，在电路中的实际应用。（8）串、并型晶体振荡器电路的工作原理及应用。第五部分振幅调制与混频教学内容：（1）信号变换概述（2）振幅调制电路（3）振幅解调电路（4）混频电路（5）自动增益控制教学要求：（1）了解振幅调制，解调和混频电路在高频设备中的广泛应用。（2）了解MC1596集成模拟相乘器的应用。（3）了解同步检波电路的类型及工作原理。（4）了解常见混频器的电路结构及混频过程。（5）理解相乘器及其进行频率变换的过程。（6）理解二极管平衡电路，二极管环形混频电路的结构、工作原理、电路性能分析。（7）理解常用振幅调制电路的工作原理。（8）理解检波器的惰性失真和底部切割失真。（9）掌握振幅调制的工作原理及解调原理。（10）掌握混频器的工作原理。（11）掌握二极管包络检波的电路结构、工作原理。第六部分角度调制教学内容：（1）角度调制原理（2）调频电路（3）角度调制的解调（4）自动频率控制教学要求：（1）了解调频技术的广泛应用。（2）了解调相技术的应用。（3）了解扩展最大频偏的方法。（4）了解鉴频的实现方法（5）理解调频信号与调相信号的特性。（6）理解调频信号与调相信号的关系。（7）理解调角信号的频率和带宽。（8）掌握变容二极管直接调频的电路结构和工作原理。（9）掌握鉴频特性、相位鉴频、振幅鉴频，比例鉴频电路结构和工作原理。第七部分锁相技术与频率合成教学内容：（1）锁相环路（2）集成锁相环路和锁相环路的应用（3）频率合成原理教学要求：（1）了解锁相环路与频率合成技术在高频和电子设备中的应用。（2）了解自动增益与自动频率控制的一般过程。（3）理解锁相环路的基本原理。（4）理解频率合成器的工作原理及主要技术指标。（5）掌握锁相环路和频率合成器的应用。（二）实践教学（18学时）项目一：常用电子仪器使用内容： （1）扫频仪的使用（2）示波器的使用（3）频谱分析仪的使用要求：（1）掌握扫频仪各按钮的名称和作用，熟悉它的使用方法。（2）掌握数字示波器的使用方法。（3）熟悉频谱分析仪的在高频电路测试中的作用和使用方法项目二：高频小信号选频放大器内容：（1）小信号调谐放大器的电压增益，通频带，矩形系数的测试。（2）用频率特性测试仪调整小信号谐振放大器谐振特性。要求：（1）进一步理解高频小信号放大器的各性能指标。（2）掌握用频率特性测试仪调整小信号谐振放大器谐振特性方法，并绘出幅频特性曲线，标出各实测参数。项目三：高频谐振功率放大器内容：（1）高频功率放大器的负载阻抗和激励信号电压变化对工作状态的影响。（2）高频功率放大器的电路调谐及测试技术。（3）调频功率放大器的调谐特性及负载特性。要求：（1）通过实验，总结高频功率放大器的负载阻抗和激励信号电压变化对工作状态的影响。（2）掌握高频功率放大器的电路调谐及测试技术。项目四：正弦波振荡器内容：（1）晶体管（振荡管）工作状态，反馈大小对振荡幅度与波形的影响。（2）改进型电容三点式正弦波振荡器的振荡性能的测量。（3）研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。要求：（1）通过实验，分析和总结反馈量大小对振荡器幅度与波形的影响。（2）掌握电容三点式振荡器的构成规则，分析影响振荡器的频率和幅度的因素。总结出改进的方法。（3）掌握外界条件变化对振荡器频率稳定度的影响。项目五：集电极调幅与大信号检波内容：（1）动态调幅特性的测试。（2）利用示波器测量调幅系数m的方法（3）观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。要求：（1）进一步掌握调幅与检波的工作原理。（2）掌握调幅系数m的大小对调幅性能的影响。（3）掌握检波过程中出现的两种失真和解决方法。项目六：变容二极管调频内容：（1）测量变容二极管的Cj～V特性曲线。（2）测量调频信号的频偏及调制灵敏度。要求：（1）通过实验加深对变容二极管调频工作原理的理解。（2）掌握影响变容二极管调频频偏的主要因素项目七：内容：（1）调频-鉴频过程观察。（2）观察电路参数对FM波解调的影响。要求：（1）了解调频波解调的方法。（2）了解斜率鉴频与相位鉴频的工作原理。（3）熟悉电路参数对相位鉴频器工作的影响。七、教学方法1.从典型电路着手，抓住高频电子线路的基本分析方法，基本概念进行讲授。2.以高频电子线路的组成部件为主要教学内容，抓住高频电路与模拟电路具有的共性进行比较分析，培养综合分析和解决实际电路的应用能力。3.注重理论和实践相结合。能够应用所学知识分析实际电路，同时加强实验，培养实际操作技能，提高动手能力。八、考核及成绩评定方式布置作业5～8次，以书面形式为主，其成绩占平时成绩的，10%左右；每次做完实验要有相应的实验报告，实验成绩占平时成绩的10%左右；日常考勤占平时成绩的10%左右。期末考试采用开卷或闭卷的形式，综合实验和笔试结合；期评成绩=期末考