通信电子电路期末总复习课件

期末总复习期末总复习第一章第一章通信系统的构成通信系统的构成各模块完成的功能各模块完成的功能信道特性信道特性无线电波的传输方式无线电波的传输方式要求掌握通信系统的基本概念要求掌握通信系统的基本概念期末总复习期末总复习第二章第二章(1).串联谐振回路串联谐振回路1.1.调谐回路调谐回路回路谐振频率回路谐振频率回路的品质因数回路的品质因数串联谐振回路串联谐振回路并联谐振回路并联谐振回路 期末总复习期末总复习第二章第二章(2).并联谐振回路并联谐振回路调谐回路：调谐回路：回路谐振频率回路谐振频率回路的品质因数回路的品质因数期末总复习期末总复习第二章第二章3.信号源内阻和负载对并联谐振回路的影响信号源内阻和负载对并联谐振回路的影响调谐回路：调谐回路：损耗增大损耗增大 （1）回路总电阻）回路总电阻（2）回路总电容）回路总电容期末总复习期末总复习第二章第二章2.2.常用的阻抗变换电路常用的阻抗变换电路电感分压式阻抗变换电路电感分压式阻抗变换电路电容分压式阻抗变换电路电容分压式阻抗变换电路变压器耦合式阻抗变换电路变压器耦合式阻抗变换电路3.要求要求(1)掌握串、并联谐振的特性与信号源内阻、负掌握串、并联谐振的特性与信号源内阻、负载对载对LC并联谐振回路的影响并联谐振回路的影响(2)掌握其阻抗变换关系及其各自特点掌握其阻抗变换关系及其各自特点期末总复习期末总复习第三章第三章1.1.小信号单调谐放大器小信号单调谐放大器（1 1）基本概念）基本概念构成特点：构成特点：LCLC回路作负载回路作负载，起选频作用。，起选频作用。工作特点：工作特点：窄带窄带（f fH H/f/fL L1）；）；工作在甲类工作在甲类主要指标要求：主要指标要求：电压增益高、选择性好、通电压增益高、选择性好、通频带合适、稳定性高。频带合适、稳定性高。期末总复习期末总复习第三章第三章2.2.高频小信号调谐放大器分析：高频小信号调谐放大器分析：(1)(1)单调谐放大器单调谐放大器谐振电压增益谐振电压增益谐振功率增益谐振功率增益在无耗、在无耗、且匹配时：且匹配时：有耗但匹配时有耗但匹配时.其中：其中：=（1-QT/Q0）2 称为插入损耗。称为插入损耗。期末总复习期末总复习第三章第三章通频带通频带或或选择性选择性单级调谐放大器的缺点：增益不高，选择性差单级调谐放大器的缺点：增益不高，选择性差2.2.高频小信号调谐放大器分析：高频小信号调谐放大器分析：1)1)单调谐放大器单调谐放大器期末总复习期末总复习第三章第三章2.2.高频小信号调谐放大器分析：高频小信号调谐放大器分析：2)2)多级调谐放放大器多级调谐放放大器分为分为同步调谐放大器同步调谐放大器参差调谐放大器，又分为参差调谐放大器，又分为双参差调谐放大器双参差调谐放大器三参差调谐放大器三参差调谐放大器（1）同步调谐放大器）同步调谐放大器级数级数n增加，使增加，使Au增加，选择性变好（受限增加，选择性变好（受限），但），但B减小。减小。Au与与Bn存在矛盾，这种放大器只适合存在矛盾，这种放大器只适合Bn较窄，而较窄，而Au不太高的情不太高的情况。况。期末总复习期末总复习第三章第三章（2）参差调谐放大器）参差调谐放大器具有最大平坦特性具有最大平坦特性谐振增益：谐振增益：通频带：通频带：选择性：选择性：其矩形系数其矩形系数2.2.高频小信号调谐放大器分析：高频小信号调谐放大器分析：2)2)多级调谐放放大器多级调谐放放大器平坦参差平坦参差期末总复习期末总复习第三章第三章过参差过参差-具有双峰特性具有双峰特性三参差三参差它比平坦参差放大器具有更宽的频带。它比平坦参差放大器具有更宽的频带。(3)稳定性稳定性1)不不稳定的原因：稳定的原因：结电容结电容Cbc在高频时产生的内部反馈。在高频时产生的内部反馈。2)解决方法解决方法：从选择器件着手，从选择器件着手，选择选择Cbc小的晶体管；小的晶体管；从电路着手，设法使其单向化。常用方法有：从电路着手，设法使其单向化。常用方法有：参差调谐放大器：参差调谐放大器：欠参差欠参差-具有单峰特性具有单峰特性中和法：中和法：用外部反馈电路抵消内部反馈。用外部反馈电路抵消内部反馈。失配法：失配法：靠负载失配抑制内部反馈靠负载失配抑制内部反馈,但以牺但以牺牲牲 增益为代价。增益为代价。期末总复习期末总复习第三章第三章3.3.高频功率放大器高频功率放大器(1)(1)窄带高频（调谐）功放窄带高频（调谐）功放1)特点：特点：选频回路作负载，晶体管工作在丙类选频回路作负载，晶体管工作在丙类2)2)丙类调谐功放的分析：丙类调谐功放的分析：功率、效率均同导通角有关功率、效率均同导通角有关，最佳：，最佳：=140160负载特性负载特性-据据R R不同分为欠压、临界、过压三种状态不同分为欠压、临界、过压三种状态欠压状态：欠压状态：恒流、恒流、。需要注意需要注意R R不可过小，否则不可过小，否则P Pc c过过大，管子有可能烧毁。大，管子有可能烧毁。临界状态临界状态：P Po o、都较高，适合做强放。都较高，适合做强放。过压状态：过压状态：恒压、恒压、较高；但较高；但R R过大，会使输出非线性失过大，会使输出非线性失真增加。真增加。甚者会击穿管子。甚者会击穿管子。期末总复习期末总复习第三章第三章3.3.高频功率放大器高频功率放大器(2)(2)宽带高频功放宽带高频功放1)特点：特点：传输线作负载，晶体管工作在甲类传输线作负载，晶体管工作在甲类2)2)几种常用传输线变压器：几种常用传输线变压器：1 1：1 1；4 4：1 1；9 9：1 13)3)功率的合成与分配功率的合成与分配功率合成及分配条件：功率合成及分配条件：R Ra a=R Rb b=R,RR,Rc c=R/2=R/2 隔离条件：隔离条件：R Rd d=2R=2R理想合成器条件：理想合成器条件：无损地合成各功放的输出功率无损地合成各功放的输出功率;各各单元间有良好的隔离作用单元间有良好的隔离作用;具有宽带特性具有宽带特性.期末总复习期末总复习第三章第三章4.4.本章要求本章要求（1）掌握小信号单调谐放大器的概念；）掌握小信号单调谐放大器的概念；（2）掌握小信号单调谐放大器的基本分析方法及其存在缺点；）掌握小信号单调谐放大器的基本分析方法及其存在缺点；（3）掌握多级同步调谐放大器的分析方法及其存在缺点；）掌握多级同步调谐放大器的分析方法及其存在缺点；（4）理解参差调谐放大器的特性及其分类；）理解参差调谐放大器的特性及其分类；（5）掌握平坦参差调谐放大器的分析方法；）掌握平坦参差调谐放大器的分析方法；（6）掌握调谐放大器不稳定原因及解决方法；）掌握调谐放大器不稳定原因及解决方法；（7）掌握窄带功放的基本概念（构成、特点）；）掌握窄带功放的基本概念（构成、特点）；（8）掌握窄带功放（欠压、临界、过压）的动态特性；）掌握窄带功放（欠压、临界、过压）的动态特性；（9）掌握宽带功放的基本概念（构成、特点）；）掌握宽带功放的基本概念（构成、特点）；（10）掌握理想合成器条件及分配、合成、隔离条件。）掌握理想合成器条件及分配、合成、隔离条件。期末总复习期末总复习第四章第四章(1)对振荡器性能的要求对振荡器性能的要求 振荡频率和频率稳定度高；振荡频率和频率稳定度高；振荡幅度和振荡稳定度高；振荡幅度和振荡稳定度高；波形纯度好；波形纯度好；（2）振荡器的组成（三部分）振荡器的组成（三部分）控制能量转换的有源器件控制能量转换的有源器件 具有正反馈的选频网路具有正反馈的选频网路 稳幅的限幅电路（通常由有源器件本身完成）稳幅的限幅电路（通常由有源器件本身完成）（3）振荡器振荡的必要条件是：）振荡器振荡的必要条件是：正反馈。正反馈。1.基本概念基本概念期末总复习期末总复习第四章第四章（4）振荡器起振条件：）振荡器起振条件：(5)振荡器平衡条件：振荡器平衡条件：(6)振荡器稳定条件：振荡器稳定条件：表明补充能量表明补充能量消耗能量消耗能量表明是正反馈表明是正反馈应该指出的是应该指出的是|AB|=1A A+B B=2n (n=0,1,2)=2n (n=0,1,2)表明：补充的能量=消耗的能量表明：是正反馈AuAu起起AuAu平平或或幅值条件：幅值条件：相位条件：相位条件：幅值条件：幅值条件：相位条件：相位条件：幅值条件：幅值条件：相位条件：相位条件：期末总复习期末总复习第四章第四章2.正弦振荡器的基本电路正弦振荡器的基本电路 （1）三点式）三点式LC振荡器振荡器1）三点式电路的组成法则）三点式电路的组成法则 LCLC回路中与发射极相连的两个电抗元件回路中与发射极相连的两个电抗元件 (X Xbebe、X Xcece)必必须为同性质；另一个电抗元件必须为异性质。须为同性质；另一个电抗元件必须为异性质。2）三点式电路）三点式电路电容三点式振荡器电容三点式振荡器振荡频率振荡频率期末总复习期末总复习第四章第四章电容三点式振荡器电容三点式振荡器最佳反馈系数最佳反馈系数起振条件起振条件其中其中其中其中优点：优点：频率、频稳度较高（频率、频稳度较高（10-310-4），波形较好。），波形较好。缺点：缺点：f调节不便调节不便期末总复习期末总复习第四章第四章电感三点式振荡器电感三点式振荡器起振条件起振条件振荡频率振荡频率为兼顾起振和波形为兼顾起振和波形,可取可取N2=(0.10.5)N1优点：优点：频稳度较高（频稳度较高（10-3），），f调节方便。调节方便。缺点：缺点：频率不高，波形较差频率不高，波形较差期末总复习期末总复习第四章第四章克拉泼振荡器克拉泼振荡器起振条件起振条件振荡频率振荡频率其中其中优点：优点：频稳度高（频稳度高（10-4），波形较好，），波形较好，f可调节。可调节。缺点：缺点：k小（小（1.21.3），），f调节影响幅度，使幅度不太稳。调节影响幅度，使幅度不太稳。期末总复习期末总复习第四章第四章西勒振荡器西勒振荡器起振条件起振条件振荡频率振荡频率优点：频率、优点：频率、频稳度高（频稳度高（10-410-5），波形较好，），波形较好，f可调可调节，节，k较大（较大（1.61.8）。第四章第四章2.正弦振荡器的基本电路正弦振荡器的基本电路 （2）晶体振荡器）晶体振荡器1)基频晶体振荡器（基频晶体振荡器（RL；1/minCcRi2，第五章第五章 AM调制调制/解调解调3.AM解调解调2）峰值包络检波）峰值包络检波（3）检波器输入电阻）检波器输入电阻Ri=RL/2kd23）乘积检波）乘积检波实现原理：实现原理：实现无失真检波的条件：实现无失真检波的条件：本振信号与原载波信号严格同步。本振信号与原载波信号严格同步。第五章第五章 AM调制调制/解调解调4.本章要求本章要求1）理解调制解调的实质、线性及非线性调制概念；）理解调制解调的实质、线性及非线性调制概念；2）掌握）掌握AM波的波形、表达式、带宽，波的波形、表达式、带宽，ma的物理含义；的物理含义；3）掌握普通掌握普通AM、DSB、SSB的优点、缺点的优点、缺点4）掌握）掌握AM调制的电路实现原理调制的电路实现原理5）理解检波器的技术指标）理解检波器的技术指标6）掌握峰包检波器的技术指标、失真原因、不失真条件及适）掌握峰包检波器的技术指标、失真原因、不失真条件及适用范围用范围7）掌握乘积检波器的电路构成、不失真检波条件及适用范围）掌握乘积检波器的电路构成、不失真检波条件及适用范围典型题：作业典型题：作业6-3、6-14、6-15第六章第六章 FM调制调制/解调解调1.调节波的性质调节波的性质1）FM波波表达式表达式最大频偏最大频偏最大相偏最大相偏2）PM波波表达式表达式最大频偏最大频偏最大相偏最大相偏第六章第六章 FM调制调制/解调解调2.调角信号的频谱及有效带宽调角信号的频谱及有效带宽1）频谱：）频谱：c、cn，n=1,2,2）有效带宽）有效带宽窄带调制（窄带调制（m1m1）B=2宽带调制（宽带调制（m m1 1）B=2(m+1)或或 BHZ=2(m+1)F当信号为非简谐信号时，当信号为非简谐信号时，3）各种调制方式比较）各种调制方式比较抗干扰性抗干扰性有效有效带宽带宽调角优于调幅，而调频又优于调相。调角优于调幅，而调频又优于调相。FMFM的的B B趋于恒带宽，趋于恒带宽，PMPM的的B B变带宽，都宽于变带宽，都宽于AMAM。设备利用率设备利用率调角优于调幅调角优于调幅第六章第六章 FM调制调制/解调解调3.调频方法及其电路调频方法及其电路1）直接调频：）直接调频：2）间接调频）间接调频先积分，再调相先积分，再调相变容式变容式优点：优点：频偏大；频偏大；缺点：缺点：中心频率不稳。中心频率不稳。晶体式晶体式优点：优点：频稳度高；频稳度高；缺点：缺点：频偏小。频偏小。优点：优点：频稳度高；频稳度高；缺点：缺点：频偏小。频偏小。第六章第六章 FM调制调制/解调解调4.鉴频鉴频1）鉴频方法：）鉴频方法：FM波波FM-AMFM-AM波波检波检波优点：优点：电路简单、可靠；电路简单、可靠；缺点：缺点：不易集成不易集成 FM波波FM-PMFM-PM波波鉴相鉴相优点：优点：性能好，便于集成；性能好，便于集成；计数过零点脉冲数目计数过零点脉冲数目优点：优点：线性好；线性好；缺点：缺点：f受限。受限。第六章第六章 FM调制调制/解调解调4.鉴频鉴频2）鉴频器的主要指标）鉴频器的主要指标（1）鉴频跨导（灵敏度）高）鉴频跨导（灵敏度）高（2）频带宽度频带宽度B大大（3）非线性失真小非线性失真小3）常用鉴频器的构成及特点）常用鉴频器的构成及特点单端斜率鉴频器：单端斜率鉴频器：电路简单，线性范围窄；电路简单，线性范围窄；平衡斜率鉴频器：平衡斜率鉴频器：线性范围宽，线性范围宽，B大，失真小，难调对称；大，失真小，难调对称；相位鉴频器：相位鉴频器：简单、线性好，灵敏度简单、线性好，灵敏度，B小小；比例鉴频器：比例鉴频器：可可省去限幅器，但灵敏度省去限幅器，但灵敏度；符合鉴频器：符合鉴频器：S/N高、易集成，线性范围窄，灵敏度高、易集成，线性范围窄，灵敏度；脉冲计数器：脉冲计数器：失真小，易集成，工作失真小，易集成，工作f 第六章第六章 FM调制调制/解调解调5.本章要求本章要求1）掌握角度调制）掌握角度调制/解调的基本原理和调角波的性质解调的基本原理和调角波的性质2）掌握调频方法及实现电路原理）掌握调频方法及实现电路原理3）掌握各种调制方式的比较）掌握各种调制方式的比较4）掌握鉴频器指标）掌握鉴频器指标5）掌握鉴频原理电路、工作原理及其优缺点。）掌握鉴频原理电路、工作原理及其优缺点。典型题：典型题：7-1，7-2，7-4 第七章第七章 混频混频1.混频概念混频概念1）混频的作用、混频器构成及工作原理）混频的作用、混频器构成及工作原理2）混混频频只只是是把把已已调调信信号号的的载载频频（高高频频）变变为为中中频频，其其余余不变。不变。3.各种混频器的特点各种混频器的特点2.混频器指标要求混频器指标要求1）混频增益高；）混频增益高；2）选择性好；）选择性好；3）非线性干扰小；）非线性干扰小；4）混频噪声低。）混频噪声低。1 1）晶体三极管混频器）晶体三极管混频器 它有一定混频增益它有一定混频增益2 2）场效应管混频器）场效应管混频器高频互调干扰小高频互调干扰小3 3）集成混频器）集成混频器 组合组合f f干扰少，干扰少，有一定混频增益有一定混频增益 第七章第七章 混频混频4.集成混频器实现框图集成混频器实现框图5.混频干扰混频干扰1）主主波波道道干干扰扰（目目标标信信号号us和和本本振振信信号号uo形形成成的的组组合合频频率率干干扰）扰）usuouI I解决方法：解决方法：避免避免fs等于等于fI的整数或近似整数倍的整数或近似整数倍2）副副波波道道干干扰扰（干干扰扰信信号号un和和本本振振信信号号uo形形成成的的组组合合频频率率干干扰）扰）其中较强的干扰：其中较强的干扰：(1)中频干扰：中频干扰：(2)镜像干扰：镜像干扰：fn=fI抑制方法抑制方法：提高混频器前级选择性提高混频器前级选择性 前级增加中频陷波器前级增加中频陷波器fn=fo+fI=fs+2fI解决方法解决方法：提高前级选择性，滤除提高前级选择性，滤除fn；提高提高fI，第七章第七章 混频混频5.混频干扰混频干扰1）交交调调干干扰扰（干干扰扰信信号号、目目标标信信号号us、本本振振信信号号uo形形成成的的组组合频率干扰）合频率干扰）2）互调干扰（）互调干扰（干扰信号和干扰信号形成的频率干扰）干扰信号和干扰信号形成的频率干扰）解决方法解决方法：提高高放前级输入回路与混频级前各级电路提高高放前级输入回路与混频级前各级电路选择性选择性 适当选择最高的工作点电流，使之工作在三适当选择最高的工作点电流，使之工作在三 次方最小区域。次方最小区域。采用平衡电路抵消高次谐波。采用平衡电路抵消高次谐波。解决方法解决方法：选择合适的工作点。选择合适的工作点。提高前级选择性。提高前级选择性。采用平衡电路，提高抗干扰性能采用平衡电路，提高抗干扰性能6.本章要求本章要求1）理解混频作用。）理解混频作用。混频实质混频实质频谱搬移。频谱搬移。2）掌握混频器的质量指标）掌握混频器的质量指标.3）掌握各类混频器的特点和工作原理。）掌握各类混频器的特点和工作原理。4）掌握混频干扰的起因、抑制办法。）掌握混频干扰的起因、抑制办法。第八章第八章 反馈控制系统反馈控制系统1.反馈控制系统的概念反馈控制系统的概念1）一般反馈控制系统的构成）一般反馈控制系统的构成包括：比较器、控制信号发生器、可控器件包括：比较器、控制信号发生器、可控器件和和反馈网络反馈网络四部分四部分2）反馈控制系统的分类）反馈控制系统的分类 自动增益控制（自动增益控制（AGC）自动频率控制（自动频率控制（AFC）自动相位控制（自动相位控制（APC）2.AGC1）AGC电路的构成电路的构成2）AGC电路的类型电路的类型简单简单AGC延迟延迟AGC3）控制增益的方法）控制增益的方法用用AGC电压电压去调节放大器的参量去调节放大器的参量在放大级间插入可控衰减器在放大级间插入可控衰减器第八章第八章 反馈控制系统反馈控制系统3.PLL1）PLL电路的构成电路的构成包括：鉴相器包括：鉴相器(PD)、环路滤波器、环路滤波器(LF)、压控振荡器、压控振荡器(VCO)2）PLL的数学模型的数学模型 Ko/PuC(t)e(t)2(t)ud(t)F(P)2(t)结论：结论：（1）PLL是一个相位反馈系统。是一个相位反馈系统。（2）F(p)、Ko在较大变化范围内可近似认为是线性的，在较大变化范围内可近似认为是线性的，但但PD的传输特性是非线性的，所以的传输特性是非线性的，所以PLL系统是非线性系系统是非线性系统统。第八章第八章 反馈控制系统反馈控制系统3）PLL的基本方程的基本方程（1）动态相位平衡方程）动态相位平衡方程（2）动态相位平衡方程）动态相位平衡方程4）PLL的锁定特征的锁定特征(1)V=S，即即VCO信号与目标信号频率同步信号与目标信号频率同步。(2)常数。常数。e：PLL剩余相位误差。剩余相位误差。(3)ud(t)、uc(t)均与时间无关，即成为直流电压均与时间无关，即成为直流电压(4)3.PLL第八章第八章 反馈控制系统反馈控制系统3.PLL5）PLL的同步带与捕捉带的同步带与捕捉带（1）同步带）同步带（2）捕捉带）捕捉带 把在环路锁定状态下，能维持锁定所允许的最大固把在环路锁定状态下，能维持锁定所允许的最大固有频差的有频差的2倍称为倍称为跟踪带或同步带跟踪带或同步带H=Vmax=KV=KdKoF(0)保证环路由失锁经捕捉而进入锁定的最大允许值保证环路由失锁经捕捉而进入锁定的最大允许值Vmax,称为称为捕捉带捕捉带p=Vmax=KdKoF(0)第八章第八章 反馈控制系统反馈控制系统3.PLL6）PLL的应用的应用（1）锁相接收机）锁相接收机（2）相干解调）相干解调（3）同步检波器）同步检波器（4）锁相调制器）锁相调制器（5）数字频率合成系统）数字频率合成系统第八章第八章 反馈控制系统反馈控制系统4.本章要求本章要求1）掌握反馈系统的构成及分类；）掌握反馈系统的构成及分类；2）掌握）掌握AGC电路的构成、原理、类型（简单、延迟）电路的构成、原理、类型（简单、延迟）、控制增益的方法（调节放大器参量、电控衰减控制增益的方法（调节放大器参量、电控衰减器）器）；3）掌握）掌握 PLL电路的构成、原理、数学模型、基本方电路的构成、原理、数学模型、基本方程、锁定特征、两种调节过程（同步带、捕捉带）程、锁定特征、两种调节过程（同步带、捕捉带）线性分析及其应用分析线性分析及其应用分析；4）要求能根据）要求能根据PLL应用电路所给参数，求出待求参应用电路所给参数，求出待求参数或根据指标要求构建出数或根据指标要求构建出PLL应用电路。应用电路。