物理学院高频电子线路x1

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,高频电子线路,第1章,绪论,1,高 频 电 子 线 路,考试课程：实验15分；作业5分；试卷80分。,答疑：周三、1：30点3.30,电航楼206,参考书目：,（1）谢嘉奎 主编 非线性电子线路（第四版)高教出版社,(2)张肃文 主编 高频电子线路 （第四版)高教出版社,（3）刘宝玲主编 通信电子电路 高教出版社,（4）严国萍主编 通信电子线路 科学出版社,（5）于洪珍主编 通信电子电路 清华大学出版社,（6）王卫东主编 高频电子电路 电子工业出版社,1,高频电子线路是在高频段范围内实现特定电功能的电路。,高频电路是通信系统,特别是无线通信系统的基础,是无线通信设备的重要组成部分。,第一章 绪论,通信,是将信息（消息）由一个地方传向另一个地方（或多个地方），现代通信通常都是采用电信号来完成这一传递过程。现代通信实质上就是电子通信，即电通信，简称为通信。,第一节 无线通信系统概述,信息：,语言、音乐、文字、符号、图像或数据等是信息的表现形式。,电话、传真、电报、可视电话、数据传输、,广播、电视等。,电子通信,：,各种信息先转换成电磁能量，再通过电子设备实现传输。,有线通信系统：,导线、电缆、光纤,无线通信系统：,自由空间,一、通信系统模型,图11 无线通信系统的基本组成,无线通信系统的组成,3,第一节,无线通信系统概述,第一节,无线通信系统概述,高频电路的基本内容应该包括:,（1）高频振荡器,（2）高频放大器 ,（3）混频或变频,（4）调制与解调,5,第一节,无线通信系统概述,二、无线通信系统的类型,（1）按照工作频段或传输手段分类,有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。,所谓工作频率,主要指发射与接收的射频（RF）频率。,6,第一节,无线通信系统概述,（2）按照通信方式来分类,主要有（全）双工、,半双工和单工方式。,7,（3）按照调制方式的不同来划分,有调幅、调频、调相以及混合调制等。,调制,调制信号,(话音或图象转换,的低频电信号),高频载波信号,已调波,如果基带调制信号是模拟的,幅度调制AM,载波的,幅度,U,m,受控于基带调制信号正比变化,载波的角频率,和相位,保持不变,频率调制FM,载波的,角频率,受控于基带调制信号正比变化,载波的幅度,U,m,和相位,保持不变,相位调制PM,载波的,相位,受控于基带调制相位正比变化,载波的幅度,U,m,和,角频率,保持不变,载波信号,第二节,无线电信号与调制,第二节 无线电信号与调制,一、频率特性,图 1-3 电磁波波谱,8,第二节,无线电信号与调制,9,二、时间特性,一个无线电信号,可以将它表示为电压或电流的时间函数,通常用时域波形或数学表达式来描述。,无线电信号的时间特性就是信号随时间变化快慢的特性,三、频谱特性,对于较复杂的信号（如话音信号、图像信号等）,用频谱分析法表示较为方便。,用幅频特性和相频特性表示电信号,任何信号都会占据一定的带宽。从频谱特性上看,带宽就是信号能量主要部分（一般为90%以上）所占据的频率范围或频带宽度。,四、传播特性,图1 5 无线电波的主要传播方式,（a）直射传播;（b）地波传播;（c）天波传播;（d）散射传播,五、调制特性,第二节,无线电信号与调制,10,在高频电路中,我们要处理的无线电信号主要有三种:,基带信号：,携带信息的低频信号，又称为调制信号。,高频载波信号：,确知的单一频率的正弦波或脉冲波信号。,已调信号：,载波在调制器中被基带信号调制以后，就转换成具有一定带宽的已调波，这也就需要具有一定带宽的,频道,来传送。,1、调制,用需要传输的消息信号（调制信号）去控制高频载波信号的某一参数,振幅、,角频率或相位，使其随,调制信号的变化而变化，这一过程称为调制。,调制,调制信号,(话音或图象),高频载波信号,已调波,11,第二节,无线电信号与调制,调幅波,调频波,2、调制的,主要,作用,进行频谱搬移（将原来不适宜传输的基带信号搬移到适合传输的某一个频段上，再送入信道）；,实现信道复用（把多个信号分别安排在不同的频段上同时进行传输）；,调制可以提高通信系统抗干扰,12,第二节,无线电信号与调制,第三节 本课程的特点,一、多数高频电子线路功能的实现是借助器件的非线性特性，功能与电路形式远比线性电路多。,分析方法：幂级数分析法、折线分析法、线性时变参量分析法。,13,第三节,本课程的特点,1、,非线性器件的特性描述,有源器件根据输入信号幅度的大小，通常可以用三种逼近方法来描述其非线性特性。,（1）用解析函数来描述器件的伏安特性:,（1）二极管:,（2）双极型晶体管：,（3）场效应晶体管：,（4）双极型晶体管差分放大器：,（2）,用幂级数展开式来描述器件的伏安特性,式中,a,n,(,n,=0，1，2，3正整数,)。为与电路工作点有关的系数，通常,n,越大，则系数,a,n,的值越小。当电路中非线性器件用幂级数表示时，所取的级数项数就完全取决于信号幅度的大小和所要求的精度。,（3）,在大信号输入时,用分段折线来描述器件特性,当二极管在大信号工作时，因为信号幅度远远大于二极管的导通电压，所以二极管的伏安特性可以用通过原点的斜直线表示。,幂级数分析法,泰勒定理：,假设,f,(,x,)及其n+1阶导数在(a,b)内连续，并且,x,0,是(a,b)内的一点，那么对任意,x,（a,b）,称为余项，若,称为,f,(,x,)关于,x,0,的泰勒级数展开式。,线性时变参量分析法,若,x,0,随时间变化，,x,0,=,x,0,(,t,),且,x-x,0,的值很小，上式忽略高阶项：,f,(,x,)与,x,是线性关系，但参数随时间变化。,二、工程上采用近似的分析方法。,对器件的数学模型和电路工作条件进行合理近似，用简单的分析方法获得具有实用意义的结果。,三、重视实验环节。,14,第三节,本课程的特点,学习中的三个层次：,实现各功能的基本原理并由此导出基本电路。,进行合理近似，引出对电路进行近似的工程分析。,根据分析结果，提出对电路的设计原则及改进电路性能的基本途径。,15,第三节,本课程的特点,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,内容总结,高 频 电 子 线 路。答疑：周三、1：30点3.30,电航楼206。通信是将信息（消息）由一个地方传向另一个地方（或多个地方），现代通信通常都是采用电信号来完成这一传递过程。有线通信系统：导线、电缆、光纤。图11 无线通信系统的基本组成。幅度调制AM 载波的幅度Um受控于基带调制信号正比变化。频率调制FM载波的角频率 受控于基带调制信号正比变化。相位调制PM载波的相位 受控于基带调制相位正比变化。一个无线电信号,可以将它表示为电压或电流的时间函数,通常用时域波形或数学表达式来描述。基带信号：携带信息的低频信号，又称为调制信号。进行频谱搬移（将原来不适宜传输的基带信号搬移到适合传输的某一个频段上，再送入信道）。一、多数高频电子线路功能的实现是借助器件的非线性特性，功能与电路形式远比线性电路多。分析方法：幂级数分析法、折线分析法、线性时变参量分析法。f(x)与x是线性关系，但参数随时间变化,