高頻電子線路重點(diǎn)內(nèi)容

高頻電子線路重點(diǎn)內(nèi)容第一章1.1通信與通信系統(tǒng)1.信息技術(shù)兩大重要組成部分——信息傳輸和信息處理信息傳輸?shù)囊笾饕翘岣呖煽啃院陀行浴Ｐ畔⑻幚淼哪康木褪菫榱烁行?、更可靠地傳遞信息。2.高頻的概念所謂“高頻”，廣義上講就是適于無(wú)線電傳播的無(wú)線電頻率，通常又稱為“射頻”。一、基本概念1.通信：將信息從發(fā)送者傳到接收者的過(guò)程2.通信系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)傳送過(guò)程的系統(tǒng)3.通信系統(tǒng)基本組成框圖信息源是指需要傳送的原始信息，如語(yǔ)言、音樂(lè)、圖像、文字等，一般是非電物理量。原始信息經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（稱為基帶信號(hào)）后，送入發(fā)送設(shè)備，將其變成適合于信道傳輸?shù)男盘?hào)，然后送入信道。信道是信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?，也就是傳輸媒介。有線信道，如：架空明線，電纜，波導(dǎo)，光纖等。無(wú)線信道，如：海水，地球表面，自由空間等。不同信道有不同的傳輸特性，同一信道對(duì)不同頻率信號(hào)的傳輸特性也是不同的。接收設(shè)備把有用信號(hào)從眾多信號(hào)和噪聲中選取出來(lái)，經(jīng)換能器恢復(fù)出原始信息。4．通信系統(tǒng)的分類按傳輸?shù)男畔⒌奈锢硖卣鳎梢苑譃殡娫?、電?bào)、傳真通信系統(tǒng)，廣播電視通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等；按信道傳輸?shù)男盘?hào)傳送類型，可以分為模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)；而按傳輸媒介（信道）的物理特征，可以分為有線通信系統(tǒng)和無(wú)線通信系統(tǒng)。二、無(wú)線電發(fā)送與接收設(shè)備1.無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)射設(shè)備（1）振蕩器：產(chǎn)生fosc的高頻振蕩信號(hào)，幾十kHz以上。（2）高頻放大器：一或多級(jí)小信號(hào)諧振放大器，放大振蕩信號(hào)，使頻率倍增至fc，并提供足夠大的載波功率。（3）調(diào)制信號(hào)放大器：多級(jí)放大器組成，前幾級(jí)為小信號(hào)放大器，用于放大微音器的電信號(hào)；后幾級(jí)為功放，提供功率足夠的調(diào)制信號(hào)。（4）振幅調(diào)制器：實(shí)現(xiàn)調(diào)幅功能，將輸入的載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)變換為所需的調(diào)幅波信號(hào)，并加到天線上。2.無(wú)線通信系統(tǒng)的接收設(shè)備（1）高頻放大器：由一級(jí)或多級(jí)小信號(hào)諧振放大器組成，放大天線上感生的有用信號(hào)；并利用放大器中的諧振系統(tǒng)抑制天線上感生的其它頻率的干擾信號(hào)?？烧{(diào)諧。（2）混頻器：兩個(gè)輸入信號(hào)。頻率為fc的高頻已調(diào)信號(hào)，本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的頻率為fL的本振信號(hào)。將頻率為fc的高頻已調(diào)信號(hào)不失真的變換為載波頻率為fI的中頻已調(diào)信號(hào)（3）本機(jī)振蕩：用來(lái)產(chǎn)生頻率為fL=fc±fI的高頻振蕩信號(hào)，fL是可調(diào)的，并能跟蹤fc。（4）中頻放大器：由多級(jí)固定調(diào)諧的小信號(hào)放大器組成，放大中頻信號(hào)。（5）檢波器：實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能，將中頻調(diào)輻波變換為反映傳送信息的調(diào)制信號(hào)。（6）低頻放大器：由小信號(hào)放大器和功率放大器組成，放大調(diào)制信號(hào)，向揚(yáng)聲器提供所需的推動(dòng)功率。3.調(diào)制基本原理為什么無(wú)線電傳播要用高頻？由天線理論可知，要將無(wú)線電信號(hào)有效地發(fā)射，天線的尺寸必須和電信號(hào)的波長(zhǎng)為同一數(shù)量級(jí)。由原始非電量信息經(jīng)轉(zhuǎn)換而成的原始電信號(hào)一般是低頻信號(hào)，波長(zhǎng)很長(zhǎng)。例如音頻信號(hào)僅在l5kHz以內(nèi)，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為20km以上，要制造出相應(yīng)的巨大天線是不現(xiàn)實(shí)的。另外，若各發(fā)射臺(tái)發(fā)射的均為同一頻段的低頻信號(hào)，信道中會(huì)互相重疊、干擾，接收設(shè)備也無(wú)法接收信號(hào)。因此，為了有效地進(jìn)行傳輸，必須采用幾百kHz以上的高頻振蕩信號(hào)作為載體，將攜帶信息的低頻電信號(hào)“裝載”到高頻振蕩信號(hào)上(這一過(guò)程稱為調(diào)制)，然后經(jīng)天線發(fā)送出去。到了接收端后，再把低頻電信號(hào)從高頻振蕩信號(hào)上“卸取”下來(lái)(這一過(guò)程稱為解調(diào))。采用調(diào)制方式以后，由于傳送的是高頻振蕩信號(hào)，所需天線尺寸便可大大下降。同時(shí)，不同的發(fā)射臺(tái)可以采用不同頻率的高頻振蕩信號(hào)作為載波，這樣在頻譜上就可以互相區(qū)分開(kāi)了。傳輸?shù)男盘?hào)為什么要進(jìn)行調(diào)制？傳輸信號(hào)波長(zhǎng)與天線匹配的要求：在無(wú)線電通信中，由天線理論可知，要將電信號(hào)有效地發(fā)射出去，天線的尺寸必須和信號(hào)的波長(zhǎng)為同一數(shù)量級(jí)。計(jì)算：發(fā)送f=1000Hz的音頻信號(hào)，需要的天線長(zhǎng)度。λ=c/f=300000000/1000=300000=300(公里)采用調(diào)制后，不同的發(fā)射臺(tái)可以采用不同頻率的高頻振蕩信號(hào)發(fā)送，有利于其在頻譜上的分離,可以實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，提高頻帶的利用率。更高的頻段，可用的頻帶更寬，可以傳輸更多的信息或容納更多的用戶，頻帶利用率也更高。1.1.3無(wú)線電波段的劃分和無(wú)線電波的傳播為了討論問(wèn)題的方便，將不同頻率的電磁波人為地劃分若干頻段或波段，列表如下:波段名稱波段范圍頻率范圍頻段名稱超長(zhǎng)波

長(zhǎng)波中波短波超短波(米波)10000－100000m1000－10000m100－1000m10－100m1－10m3－30kHz30－300kHz0.3－1.5MHz1.5－30MHz30－300MHz甚低頻(VLF)低頻(LF)中頻(MF)高頻(HF)甚高頻(VHF)微波分米波厘米波毫米波亞毫米波10－100cm1－10cm1－10cm0.1－1mm0.3－3GHz3－30GHz30－300GHz300－3000GHz特高頻(UHF)超高頻(SHF)極高頻(EHF)超級(jí)高頻習(xí)慣上按電磁波的頻率范圍劃分為若干個(gè)區(qū)段，稱為頻段或波段。無(wú)線電波在空間傳播的速度c=3×108m/s，則高頻信號(hào)的頻率與其波長(zhǎng)的關(guān)系為：λ=c/f，f單位取Hz，λ單位用m。無(wú)線電波傳播特性：無(wú)線電信號(hào)的傳播方式、傳播距離、傳播特點(diǎn)等，由無(wú)線電信號(hào)的頻率決定。電波的傳播方式主要有：如下圖。直射（視距）(a):電視、調(diào)頻廣播，移動(dòng)通信，中繼與衛(wèi)星等；超短波繞射（地波）(b):波長(zhǎng)長(zhǎng)，地面吸收少，繞射能力強(qiáng)；廣播、通信；中長(zhǎng)波；條件：λ〉物體折射和反射（天波）(c):借助60~600km的電離層；廣播、通信；短波；條件：物體〉λ散射傳播(d):借助10~12km的對(duì)流層，適合400~6000MHz信號(hào)；條件：阻擋物體多，體積小于波長(zhǎng)。無(wú)線電波的主要傳播方式（a）直射傳播;（b）地波傳播;（c）天波傳播;（d）散射傳播1.2非線性電子線路的基本概念及本課程特點(diǎn)高頻電子線路幾乎都是由線性元件和非線性的器件組成的。其中的非線性器件可以用線性等效電路來(lái)表示，分析方法也可以用線性電路的分析方法。本書(shū)的絕大部分電路都屬于非線性電路，一般都用非線性電路的分析方法來(lái)分析。①在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，要抓住各種電路之間的共性，洞悉各種功能之間的內(nèi)在聯(lián)系，而不要局限于掌握一個(gè)個(gè)具體的電路及其工作原理。 ②學(xué)習(xí)時(shí)要注意“分立為基礎(chǔ)，集成為重點(diǎn)，分立為集成服務(wù)”的原則。 ③重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，在實(shí)踐中積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。2.1諧振回路高頻調(diào)諧放大器的功能及分類1.功能：放大和選頻。放大是放大有用信號(hào)。選頻是選擇有用信號(hào)，抑制無(wú)用信號(hào)。2.分類：按信號(hào)大小分小信號(hào)、大信號(hào)調(diào)諧放大器；按調(diào)諧回路個(gè)數(shù)分單調(diào)諧、雙調(diào)諧放大器；按器件分有晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管放大器；按電路組態(tài)分共e、共b、共c放大器。3.高頻小信號(hào)放大器的兩種主要類型：集中選頻放大器、諧振放大器2.1.1LC并聯(lián)諧振回路的選頻特性一、LC并聯(lián)諧振回路的選頻特性1、（注意：>>R(1)諧振條件：當(dāng)回路總電抗X=0時(shí)，回路呈諧振狀態(tài)(2)并聯(lián)諧振阻抗=（呈純電阻，且取最大值）(3)諧振頻率：由于，即，=02、品質(zhì)因數(shù)物理意義：諧振條件下，回路儲(chǔ)存能量與消耗能量之比===回路阻抗頻率特性又由于:，而=其中：其中：稱廣義失諧討論：(1)當(dāng)<，即<0有并聯(lián)LC諧振回路呈電感性(2)當(dāng)>，即>0有并聯(lián)LC諧振回路呈電容性3、諧振曲線定義：并聯(lián)諧振回路中，回路電壓與工作頻率之間的關(guān)系常用的諧振曲線為歸一化諧振曲線，即為同樣定義并聯(lián)諧振回路端電壓的相位為QQ2>Q1Q11OQ2OQ1Q24、通頻帶定義：在并聯(lián)諧振回路中所對(duì)應(yīng)的頻率范圍由定義可得：或結(jié)論：Q值越大頻帶越窄，回路損耗越小。5、回路的選擇性由圖2.1.3可以看出，LC諧振回路對(duì)偏離諧振頻率信號(hào)的抑制作用，偏離越大，|ZP|/R0越??；而且回路Q值越大，曲線就越尖銳，說(shuō)明回路的選頻性能越好，回路Q值越小，曲線越平緩，回路的選頻性能就越差。理想諧振回路的幅頻特性曲線如圖所示，它是高度為1，寬度為BW0.7的矩形。矩形系數(shù)Kr0.1定義：?jiǎn)挝恢C振曲線N（f）值下降到0.1時(shí)的頻帶范圍與通頻帶之比，即,理想諧振回路K0.1＝1，實(shí)際回路的K0.1總是大于1，而且其數(shù)值越大，表示偏離理想值越大；其值越小，表示偏離理想值越小。實(shí)際單級(jí)單調(diào)諧LC諧振回路的矩形系數(shù)：。它是一個(gè)與回路的Q值以及諧振頻率f0無(wú)關(guān)的定值，偏離理想回路值較大。例1設(shè)一并聯(lián)諧振回路，諧振頻率f0=10MHz，回路電容C＝50pF，試計(jì)算所需的線圈電感L。又若線圈品質(zhì)因素為Q＝100，試計(jì)算回路諧振電阻及回路帶寬。若放大器所需的帶寬為0.5MHz,則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足要求？解：（1）計(jì)算L值（2）回路的諧振電阻和帶寬（3）求滿足0.5MHz帶寬的并聯(lián)電阻設(shè)回路并聯(lián)電阻為，回路有載品質(zhì)因數(shù)為將已知條件帶入，可得：二、變壓器和LC分壓式阻抗變換電路1.變壓器的耦合聯(lián)接設(shè)初級(jí)線圈數(shù)為N1，，次級(jí)線圈數(shù)為N2。在變壓器緊耦合時(shí)，負(fù)載電阻RL與等效負(fù)載R‘L的關(guān)系為R‘L＝（N1/N2）2RL2.自耦變壓器的耦合聯(lián)接R‘L＝（N13/N23）2RL2.2.1單級(jí)單調(diào)諧放大器一、基本電路與工作原理1.組成2.元件作用3.工作原理高頻信號(hào)電壓互感耦合基極電壓管子be結(jié)基極電流管子放大作用集電極電流諧振回路選頻回路諧振電壓互感耦合負(fù)載電流iL在負(fù)載上產(chǎn)生較大的高頻信號(hào)電壓二、電路分析直流通路2.交流通路3.高頻Y參數(shù)等效電路晶體管接入回路的接入系數(shù)n1＝N12/N13負(fù)載接入回路的接入系數(shù)n2＝N45/N13I‘S＝n12IS＝n1YfeUbeg‘oe＝n12goe，C‘oe＝n12Coeg‘L＝n22gL，C‘L＝n22CLG＝g‘oe＋g‘L＋gPC＝C‘oe＋C‘L＋C導(dǎo)納Y＝G＋jwC＋1/jwL輸出電壓U‘o＝－I‘s/Y＝－n1YfeUbe/Y＝Uo/n2三、性能指標(biāo)分析1.電壓增益Au＝U0Ube－n1n2Yfe/〔G（1＋j2QLf/f0）〕當(dāng)回路諧振時(shí)，f＝0，放大器諧振電壓增益為Auo＝－n1n2Yfe/GAuo＝n1n2Yfe/G＝n1n2Yfe/（n12goe＋n22gL＋gP）2.功率增益Gpo＝PoPi＝U2oU2i＝A2uo3.單調(diào)諧放大器的通頻帶4.單調(diào)諧放大器的選擇性矩形系數(shù)K0.1=BW0.1/BW0.7＝102－19.95》12.2.2多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器一、雙級(jí)單調(diào)諧放大器1、電路圖2、性能指標(biāo)（n級(jí)相同電壓增益的單調(diào)諧放大器級(jí)聯(lián)）（1）.電壓增益Au＝Au1Au2Au3Aun＝Aunn諧振時(shí)Auo＝Aunn＝n1n2Yfe/Gn（2）.通頻帶（3）.選擇性二、雙調(diào)諧回路諧振放大器1、原理圖2、性能指標(biāo)（1）電壓增益1）臨界耦合的電壓增益2）強(qiáng)耦合及弱耦合時(shí)電壓增益（2）通頻帶臨界耦合時(shí)雙調(diào)諧放大器的通頻帶BW0.7＝2f0QL（3）選擇性臨界耦合時(shí)雙調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)K0.1=BW0.1/BW0.7＝4100－13.16三、參差調(diào)諧放大器參差調(diào)諧放大器，是由若干級(jí)單調(diào)諧放大器組成，每級(jí)回路的諧振頻率參差錯(cuò)開(kāi)，常用的有雙參差和三參差調(diào)諧放大器。四、諧振放大器的穩(wěn)定性為提高放大器的穩(wěn)定性，通常從兩方面著手。一是從晶體管本身想辦法，減小其反向傳輸導(dǎo)納Yre值。二是從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用，使它單向化。具體方法有中和法和失配法。1.中和法中和法通過(guò)在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個(gè)附加的外部反饋電路(中和電路)，來(lái)抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)Yre的反饋?zhàn)饔?。使通過(guò)CN的外部電流和通過(guò)Cb‘c的內(nèi)部反饋電流相位相差1802.失配法失配法通過(guò)增大負(fù)載電導(dǎo)YL，進(jìn)而增大總回路電導(dǎo)，使輸出電路嚴(yán)重失配，輸出電壓相應(yīng)減小，從而使輸出端反饋到輸入端的電流減小，對(duì)輸入端的影響也就減小。用兩只晶體管按共射一共基方式連接成一個(gè)復(fù)合管是經(jīng)常采用的一種失配法。2.3集中選頻放大器2.3.1集中濾波器集中濾波器的任務(wù)是選頻，要求在滿足通頻帶指標(biāo)的同時(shí)，矩形系數(shù)要好。其主要類型有集中LC濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器等。一、陶瓷濾波器1.陶瓷濾波器的特性陶瓷濾波器是利用某些陶瓷材料的壓電效應(yīng)構(gòu)成的濾波器。所謂壓電效應(yīng)，就是指當(dāng)陶瓷片發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，例如拉伸或壓縮，它的表面就會(huì)出現(xiàn)電荷；而當(dāng)陶瓷片兩電極加上電壓時(shí)，它就會(huì)產(chǎn)生伸長(zhǎng)或壓縮的機(jī)械變形。2.壓電陶瓷片等效電路和電路符號(hào)3.電抗曲線一個(gè)是串聯(lián)諧振頻率fs，另一個(gè)是并聯(lián)諧振頻率fp，4.四端陶瓷濾波器及電路符號(hào)5.陶瓷濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)二、聲表面波濾波器(用于電視機(jī)、通訊、衛(wèi)星)1.聲表面波濾波器基本結(jié)構(gòu)、符號(hào)和等效電路2.聲表面波濾波器工作原理3.均勻叉指換能器的頻率特性－均勻叉指換能器是指長(zhǎng)、指寬以及指距均為一定值的結(jié)構(gòu)4.非均勻叉指換能器5.聲表面波濾波器的優(yōu)點(diǎn)6.聲表面波濾波器與放大器的連接2.4放大器的噪聲噪聲的種類很多。有的是從器件外部竄擾進(jìn)來(lái)的，稱為外部噪聲；有的是器件內(nèi)部產(chǎn)生的，稱為內(nèi)部噪聲。內(nèi)部噪聲源主要有電阻熱噪聲、晶體管噪聲和場(chǎng)效應(yīng)管噪聲三種。一、電阻熱噪聲電阻熱噪聲是由電阻內(nèi)部自由電子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。自由電子的這種熱運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)體內(nèi)會(huì)形成非常微弱的電流，這種電流呈雜亂起伏的狀態(tài)，稱為起伏噪聲電流。起伏噪聲電流流過(guò)電阻本身就會(huì)在其兩端產(chǎn)生起伏噪聲電壓。把這種在整個(gè)無(wú)線電頻段內(nèi)具有均勻頻譜的起伏噪聲稱為白噪聲1.噪聲電流功率頻譜密度和噪聲電壓功率頻譜密度SI(f)＝4kT/RA2/HzSU(f)＝4kTRV2/Hzk＝1.3810－23J/K2.熱噪聲均方值電流和均方值電壓In2＝SI(f)BW＝4kTBW/RUn2＝SU(f)BW＝4kTRBW所以，一個(gè)實(shí)際電阻可以分別用噪聲電流源和噪聲電壓源表示。3.電阻熱噪聲等效電路二、晶體管噪聲晶體管噪聲主要包括以下四部分：1.熱噪聲2.散彈噪聲散彈噪聲是晶體管的主要噪聲源。是由單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)PN結(jié)的載流子數(shù)目隨機(jī)起伏而造成的。3.分配噪聲4.閃爍噪聲閃爍噪聲又稱低頻噪聲。一般認(rèn)為是由于晶體管表面清潔處理不好或有缺陷造成的，其特點(diǎn)是頻譜集中在約lkHz以下的低頻范圍，且功率頻譜密度隨頻率降低而增大。三、場(chǎng)效應(yīng)管噪聲溝道熱噪聲、柵極漏電流產(chǎn)生的散彈噪聲、在高頻時(shí)同樣可以忽略場(chǎng)效應(yīng)管的閃爍噪聲。四、額定功率和額定功率增益五、線性四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)1.噪聲系數(shù)的定義放大器的噪聲系數(shù)NF(NoiseFigure)定義為輸入信噪比與輸出信噪比的比值，即NF=（Psi/Pni）/（Pso/Pno）2.噪聲系數(shù)的計(jì)算式3.放大器內(nèi)部噪聲表達(dá)式4.多級(jí)放大器噪聲系數(shù)的計(jì)算5.無(wú)源四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)六、等效輸入噪聲溫度噪聲溫度Te是指把放大器本身產(chǎn)生的熱噪聲功率折算到放大器輸入端時(shí)，使噪聲源電阻所升高的溫度。七、降低噪聲系數(shù)的措施第三章高頻功率放大器概述一、高頻功率放大器的應(yīng)用和任務(wù)二、高頻功率放大器的特點(diǎn)1．高頻功率放大器與低頻功率放大器的異同點(diǎn)相同點(diǎn)：輸出功率大、效率高不同點(diǎn)：頻帶寬度不同、負(fù)載2．高頻功率放大器與高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的異同點(diǎn)相同點(diǎn)：工作在高頻段、調(diào)諧回路作負(fù)載不同點(diǎn)：信號(hào)大小不同、任務(wù)不同、分析方法不同三、主要技術(shù)指標(biāo)1．輸出功率PO（高）2．效率ηC（高）3．功率增益GP（大）四、高頻功率放大器的工作原理（一）放大器工作狀態(tài)的分類1．通角θ的概念2．放大器的工作狀態(tài)按通角來(lái)分：θ＝180°甲類θ＝90°乙類θ﹤90°丙類3.1丙（C）類諧振功率放大器的工作原理三極管四種工作狀態(tài)根據(jù)正弦信號(hào)整個(gè)周期內(nèi)三極管的導(dǎo)通情況劃分甲類：一個(gè)周期內(nèi)均導(dǎo)通晶體管在輸入信號(hào)的整個(gè)周期都導(dǎo)通靜態(tài)IC較大，波形好,管耗大效率低。乙類：導(dǎo)通角等于180°晶體管只在輸入信號(hào)的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通，靜態(tài)IC=0，波形嚴(yán)重失真,管耗小效率高。甲乙類：導(dǎo)通角大于180°晶體管導(dǎo)通的時(shí)間大于半個(gè)周期，靜態(tài)IC?0，一般功放常采用。丙類：導(dǎo)通角小于180°圖3-4各級(jí)電壓和電流波形丙類(C類)高頻功率放大器的折線分析法由于丙類高頻功率放大器工作在大信號(hào)非線性狀態(tài)，所以，晶體管的小信號(hào)等效電路的分析方法是不適用的。雖然采用靜態(tài)特性曲線經(jīng)過(guò)理想化成為折線來(lái)進(jìn)行近似分析會(huì)存在一定的誤差，但是，用它對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行定性分析是一種較為簡(jiǎn)便的方法。一、晶體管特性曲線的理想化及其解析式圖3-53DA21靜態(tài)特性曲線及其理想化(一)輸入特性曲線的理想化圖3—5(a)所示的虛線表示的直線就是理想化的輸入特性曲線。其數(shù)學(xué)表示式為（3-4）式中，gb為理想化輸入特性的斜率，即（3-5）(二)正向傳輸特性曲線的理想化理想化晶體管的電流放大系數(shù)被認(rèn)為是常數(shù)，因而將輸入特性的iB乘以就可得到理想化正向傳輸特性。正向傳輸特性的斜率為（3-6）gc稱為理想化晶體管的跨導(dǎo)。它表示晶體管工作于放大區(qū)時(shí)，單位基極電壓變化產(chǎn)生的集電極電流變化。正向傳輸特性的數(shù)學(xué)表示式為（3-7）(三)輸出特性曲線的理想化圖3—5(b)所示的輸出特性曲線要分別對(duì)飽和區(qū)和放大區(qū)采取不同的簡(jiǎn)化方法在飽和區(qū)，根據(jù)理想化原理，集電極電流只受集電極電壓的控制，而與基極電壓無(wú)關(guān)。這樣，理想化特性曲線對(duì)不同的uBE值，應(yīng)重合為一條通過(guò)原點(diǎn)的斜線。該斜線稱為飽和臨界線，其斜率用gcr表示。它表示晶體管工作于飽和區(qū)時(shí)，單位集電極電壓變化引起集電極電流的變化的關(guān)系?？杀硎緸?（3-8）式中，。在放大區(qū)，根據(jù)理想化原理，集電極電流與集電極電壓無(wú)關(guān)。那么，各條特性曲線均為平行于uCE軸的水平線。又因=△iC／△iB為常數(shù)，故各平行線對(duì)等差的△iB來(lái)說(shuō)，間隔應(yīng)該是均勻相等的。集電極余弦電流脈沖的分解(一)余弦電流脈沖的表示式余弦電流脈沖是由脈沖高度ICM和通角C來(lái)決定的。只要知道這兩個(gè)值，脈沖形狀便可完全確定。在已知條件下，通過(guò)理想化正向傳輸特性求出集電極電流脈沖，可用圖3—6來(lái)說(shuō)明。圖3-6丙類狀態(tài)下集電極電流波形設(shè)激勵(lì)信號(hào)為，則。而晶體管理想化正向傳輸特性可表示為將uBE代人式中，可得由圖3-6可知，當(dāng)時(shí)，，代入式（3-9）中可得（3-10）上式表明，已知VBB,UBZ和Ubm可確定高頻功率放大器的半通角C，有時(shí)也稱C為通角。通常用C=180。表示甲類放大；C=90。表示乙類放大；C<90。表示丙類放大。但是，必須注意的是高頻功率放大器的實(shí)際全通角為2C.將式(3—10)代入式(3—9)，得（3-11）當(dāng)時(shí)，，可得（3-12）將式(3—12)代人式(3一11)中，可得集電極余弦電流脈沖的表示式為（3-13）(二)余弦電流脈沖的分解系數(shù)周期性的電流脈沖可以用傅里葉級(jí)數(shù)分解為直流分量、基波分量及高次諧波分量，即iC可寫(xiě)成為式中（3-14）（3-15）（3-16）稱為余弦電流脈沖分解系數(shù)。(C)為直流分量分解系數(shù)；(C)為基波分量分解系數(shù)；n(C)為n次諧波分量分解系數(shù)。這些分解系數(shù)在使用中，通常不需量分解系數(shù)；n(C)為n次諧波分量分解系數(shù)。這些分解系數(shù)在使用中，通常不需要通過(guò)積分關(guān)系求出各個(gè)分量，可以由圖3—7或本章附錄中查得。圖3—7給出了、、、和g1=／與C的關(guān)系曲線。本章附錄給出了不同C值所對(duì)應(yīng)的、、和g1的數(shù)據(jù)值。圖3-7余弦脈沖分解系數(shù)與的c關(guān)系3.2諧振功率放大器的分析3.2.1功率放大器的性能分析一、集電極電流和通角cos＝（vj－UBB）/UbmiC＝iCmax（coswt－cos）/（1－cos）將其傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)iC＝IC0＋I(xiàn)C1mcoswt＋I(xiàn)C2mcos2wt＋…＋I(xiàn)Cnmcosnwt其中IC0＝0（）iCmaxIC1m＝1（）iCmaxIC2m＝2（）iCmax……ICnm＝n（）iCmax二、輸出功率PoPo=UcmIc1m/2=I2c1mRP/2三、兩個(gè)利用系數(shù)⒈集電極電壓利用系數(shù)=Ucm/UCC=RPIc1m/UCC⒉電流利用系數(shù)g1（）=a1（）/a0（）四、效率CC=Po/PD=（UcmIc1m）/（2EcIc0）=1/2g1（）3.2.2功率放大器的工作狀態(tài)分析一、動(dòng)態(tài)特性u(píng)BE=EB+Ubmcoswt——①uCE=Ec－Ucmcoswt——②由②式得coswt=（Ec－uCE）/Ucm代入①式得：uBE=EB+Ubm（Ec－uCE）/Ucm∴ic=gc（uBE－Vj）=-gc（Ubm/Ucm）[uCE－（UbmEc+UcmEB－UcmVj）/Ubm]即動(dòng)態(tài)特性曲線是一條斜率為-gc（Ubm/Ucm）、截距為（UbmEc+UcmEB－UcmVj）/Ubm的直線。（圖中Ec即UCC、EB即UBB、gc即G）圖中OP為臨界飽和線，方程為ic=gcruCE（當(dāng)uCE＜UCES時(shí)）gcr為臨界線斜率、UCES為臨界飽和壓降。OP以右為放大區(qū)，集電結(jié)反偏。當(dāng)uCE一定時(shí)，iB增大，ic也增大。OP以左為飽和區(qū)，集電結(jié)正偏。當(dāng)uCE一定時(shí)，iB增大，ic不變。從圖中可以看出ic與gc、Vj、Ec、EB、Ubm、Ucm（RP）有關(guān)，當(dāng)晶體管選定后gc、Vj一定，ic僅與Ec、EB、Ubm、Ucm（RP）有關(guān)。二、負(fù)載特性⒈不同Re對(duì)Ucm的影響當(dāng)Re增加時(shí)，引起Ucm增大。⒉不同Re對(duì)動(dòng)態(tài)特性曲線的影響∵ic=gc（uBE－Vj）∴靜態(tài)IQ=gc（EB－Vj）一定、又EC一定，∴當(dāng)Re變化時(shí)Q點(diǎn)位置不變。當(dāng)Re增加時(shí)，動(dòng)態(tài)特性曲線繞Q點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。⒊不同Re對(duì)工作狀態(tài)的影響①Re較小，Ucm較小，欠壓狀態(tài)，ic波形為尖頂余弦脈沖。②Re增加，Ucm增加，使EC－Ucm=UCES臨界工作狀態(tài)，ic波形仍為尖頂余弦脈沖。③Re較大，Ucm較大，過(guò)壓狀態(tài)，動(dòng)態(tài)線在A3點(diǎn)轉(zhuǎn)折，由此動(dòng)態(tài)線對(duì)應(yīng)作出的ic波形為一中間有凹陷的脈沖。⒋負(fù)載特性曲線——以Re為橫坐標(biāo)，Ic1m、Ic0、Ucm、C、Po、PD、Pc與Re的關(guān)系（晶體管一定，且Ubm、Ec、EB一定）5.三種工作狀態(tài)比較（1）欠壓狀態(tài)：Po、C均低，Pc較大，ic為尖頂余弦脈沖。（2）臨界狀態(tài)：Po最大，C較高，ic為尖頂余弦脈沖——最佳狀態(tài)。條件：EC－Ucm=UCESIcmax=gcrUCES（3）過(guò)壓狀態(tài)：弱過(guò)壓時(shí)C最高，但Po逐步減小，ic為有凹陷的余弦脈沖。Ucm隨Re變化不大，即Ucm較為穩(wěn)定。三、丙類放大器的電壓特性（調(diào)制特性和放大特性）放大特性——是指Re、Ec、EB一定時(shí)，放大器的輸出功率、電壓、效率隨輸入信號(hào)的電壓振幅Ubm的變化情況。Ubm增加，將使IBmax增加、Icmax增加且通角增加，放大器從欠壓工作狀態(tài)進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)。（二）調(diào)制特性⒈集電極調(diào)制特性——當(dāng)Re、Ubm、EB一定時(shí)，放大器性能隨Ec變化的特性。當(dāng)EC變化時(shí)，Q點(diǎn)將移動(dòng)，動(dòng)態(tài)線將平移。即EC減小，負(fù)載線向左平移，放大器從欠壓工作狀態(tài)進(jìn)入過(guò)壓工作狀態(tài)。⒉基極調(diào)制特性——當(dāng)Re、Ubm、EC一定時(shí)，放大器性能隨EB變化的特性。當(dāng)Ubm一定，EB由負(fù)值逐漸增大到正值時(shí)會(huì)使通角增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓區(qū)進(jìn)入過(guò)壓區(qū)。3.3諧振功率放大器電路一、饋電電路⒈饋電原則及其方法原則：⑴直流分量（IB0、Ic0）對(duì)管外電路呈現(xiàn)短路，不消耗直流能量⑵基波分量（IB1m、Ic1m）允許通過(guò)負(fù)載回路或輸入回路，其余電路均短路。⑶高次諧波分量（IBnm、Icnm）對(duì)所有電路呈現(xiàn)短路，不消耗能量。方法：⑴串饋：晶體管、調(diào)諧回路、電源三者相串。⑵并饋：晶體管、調(diào)諧回路、電源三者相并。⒉集電極饋電電路⒊基極饋電電路幾種常用的基極偏置電路二、耦合電路⒈耦合電路作用濾波阻抗匹配——輸入、輸出耦合電路往往稱為匹配網(wǎng)絡(luò)。所謂阻抗匹配是通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)的作用，使負(fù)載阻抗的虛數(shù)部分與信號(hào)源內(nèi)阻的虛數(shù)部分相抵消（諧振），同時(shí)實(shí)數(shù)部分等于放大器所需的最佳負(fù)載值。⒉形式LC并聯(lián)調(diào)諧回路濾波器（倒L型、T型、∏型）——倒L型網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)異性電抗元件組成。——T型、∏型網(wǎng)絡(luò)各由三個(gè)電抗元件（其中兩個(gè)同性質(zhì)，另一個(gè)異性質(zhì)）組成。串、并聯(lián)阻抗變換Rp≈Qe2RsXp≈Xs注意阻抗變換后電抗元件的性質(zhì)不變。例題：某電阻性負(fù)載為10?，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)，使該負(fù)載在20MHz時(shí)變換為50?。如負(fù)載由10?電阻和0.2μH電感組成，又該怎樣設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)？（答案：318pF、0.16μH；318pF、1560pF）三、諧振功率放大器的調(diào)諧與調(diào)配四、諧振功率放大電路第四章正弦波振蕩器概述一、振蕩器與放大器的區(qū)別放大器：對(duì)外加的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行不失真的反大。振蕩器：不需外加激勵(lì)信號(hào)，靠電路本身產(chǎn)生具有一定頻率、一定波形和一定幅度的交流信號(hào)。二、振蕩器的分類1．按振蕩原理分2．按振蕩波形分三、振蕩器的要求4.1反饋式振蕩器工作原理一、LC并聯(lián)諧振回路自由振蕩原理1．衰減振蕩（線圈損耗）2．補(bǔ)充能量（正反饋）二、反饋式振蕩器工作原理1．從調(diào)諧放大器演變?yōu)樽约ふ袷幤?．產(chǎn)生自激振蕩的平衡條件3．振蕩器的組成放大器選頻網(wǎng)絡(luò)正反饋網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)三、振蕩的起振條件1．起振相位條件：UF和Ube同相或∑φ＝2n∏2．起振振幅條件：UF＞Ube即AuFu＞13．振蕩器的放大特性和反饋特性四、振蕩的穩(wěn)定條件1．振幅穩(wěn)定條件：dAu／dUi|Au=1/Fu＜02．相位穩(wěn)定條件：dφ／df|f=f0＜04．2LC正弦波振蕩電路一、互感反饋振蕩器的振蕩原理1．基本電路2．相位平衡條件——由互感線圈的同名端來(lái)保證滿足正反饋3．起振條件和振蕩頻率（1）起振條件AuFu＞1（2）振蕩頻率f0≈1／2∏√LC二、實(shí)用電路舉例三、互感反饋振蕩器主要優(yōu)缺點(diǎn)1．優(yōu)點(diǎn)：易起振、輸出幅度大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)頻方便2．缺點(diǎn)：高頻損耗大、分布電容影響大、輸出波形不好、頻率穩(wěn)定性差4.2.2三點(diǎn)式振蕩電路一、電容三點(diǎn)式振蕩電路——考畢茲振蕩器1．電路組成2．相位平衡條件3．起振條件和振蕩頻率二、電感三點(diǎn)式振蕩電路——哈特萊振蕩器1．電路組成2．相位平衡條件3．起振條件和振蕩頻率4．優(yōu)缺點(diǎn)三、三點(diǎn)式振蕩電路判別法則Xce和Xbe電抗性質(zhì)相同，Xcb和它們電抗性質(zhì)相反4.2.3改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路一、C0、Ci的影響二、串聯(lián)改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路——克拉潑振蕩器三、并聯(lián)改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路——西勒振蕩器該電路頻率穩(wěn)定度高、f0高、頻率覆蓋寬、振幅穩(wěn)定且波形好4.3石英晶體振蕩器一、石英晶體的結(jié)構(gòu)和特性1．結(jié)構(gòu)——六棱柱晶體、一條光軸、三條電軸、三條機(jī)械軸2．特性——壓電特性和反壓電特性二、石英諧振器的等效電路與電抗曲線1．等效電路與符號(hào)Lq很大，Cq、rq很小，Q值很高2．電抗曲線f串～f并之間等效為一特殊電感三、石英諧振器的穩(wěn)頻原理——頻率穩(wěn)定度高1．Q值高、利于穩(wěn)頻2．Lq為特殊電感、與普通電感不同3．接入系數(shù)小四、石英晶體振蕩電路1．串聯(lián)型石英晶體振蕩器（石英晶體相當(dāng)于導(dǎo)線）2．并聯(lián)型石英晶體振蕩器（石英晶體相當(dāng)于電感）五、石英晶體振蕩器優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)4.4RC振蕩器一、RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性串聯(lián)阻抗Z1＝R1＋1／jwC1并聯(lián)阻抗Z2＝R2／（1＋jwR2C2）當(dāng)R1＝R2＝RC1＝C2＝C網(wǎng)絡(luò)傳輸系數(shù)K＝1／3＋j（wRC－1／wRC）1．幅頻特性K＝1／√9＋（wRC－1／wRC）22．相頻特性二、RC橋式振蕩器1．電路組成2．振蕩條件起振條件Au＞1/3振蕩頻率f0＝1／2∏√RC3．穩(wěn)幅過(guò)程U0↑—→URe↑—→UBE1↓—→U0↓第五章5.1相乘器與頻譜搬移電路5.1.1相乘器及其頻率變換作用非線性特性的冪級(jí)數(shù)表示法i＝a0＋a1u＋a2u2＋···一、為什么要調(diào)制二、幾個(gè)基本概念三、調(diào)制的方式1、調(diào)制：就是將含有信息（聲音，圖像等）的頻率較低的信號(hào)（控制信號(hào)或基帶信號(hào)）加載到信息載體上以便進(jìn)行傳輸?shù)奶幚磉^(guò)程。載波：運(yùn)載信息的工具（高頻等幅信號(hào)）調(diào)制信號(hào)：被調(diào)制的低頻信號(hào)已調(diào)信號(hào)：調(diào)制以后形成的信號(hào)2、調(diào)制的方式（連續(xù)波調(diào)制）：調(diào)頻FM、調(diào)幅AM和調(diào)相PM二、解調(diào)1、解調(diào)：從高頻已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。2、解調(diào)的方式：檢波、鑒頻、鑒相5.1.2振幅調(diào)制基本原理

一、普通調(diào)幅（AM⒈什么是調(diào)幅？2.普通調(diào)幅電路模型3.普通調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式uo＝Uom（1＋macosΩt）coswCtUom＝AUCm是未經(jīng)調(diào)制的輸出載波電壓振幅ma＝AmUΩm＝kaUΩm／UCm調(diào)幅系數(shù)4.調(diào)幅波的波形5.調(diào)幅波的頻譜及其帶寬BW=（fc+F）-（fc-F）=2F6.調(diào)幅波的功率關(guān)7.調(diào)幅波的幾種調(diào)制方式（AM、DSB、SSB、VSB）二、雙邊帶調(diào)制和單邊帶調(diào)制補(bǔ)充：一、調(diào)幅信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式和波形1.普通調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式uo＝Uom（1＋macosΩt）coswCtUom＝AUCm是未經(jīng)調(diào)制的輸出載波電壓振幅ma＝AmUΩm＝kaUΩm／UCm調(diào)幅系數(shù)2.調(diào)幅波的波形（P39圖3.1）1）包絡(luò)：已調(diào)波峰值所形成的。2）波形特點(diǎn)：當(dāng)調(diào)幅度小于或等于1時(shí)，調(diào)幅信號(hào)的振幅變化反映了調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律，當(dāng)調(diào)幅度大于1時(shí)，調(diào)幅波產(chǎn)生失真（過(guò)調(diào)幅失真）。二、調(diào)幅波的頻譜及其帶寬頻譜：是指組成信號(hào)的各頻率正弦分量按頻率的分布情況1)單頻正弦信號(hào)調(diào)制的調(diào)幅波A、頻譜組成：載波分量、下邊頻分量、上邊頻分量。B、帶寬（信號(hào)所占有的頻率范圍）BW=（fc+F）-（fc-F）=2F1)若調(diào)制信號(hào)為含有限帶寬的多頻信號(hào)A、頻譜組成：載波分量、下邊頻帶、上邊頻帶。B、帶寬BW=（fc+Fm）-（fc-Fm）=2Fm結(jié)論：1、表示信號(hào)的方法有三種：數(shù)學(xué)表達(dá)式、波形和頻譜；2、調(diào)幅電路的作用是在時(shí)域?qū)崿F(xiàn)調(diào)制信號(hào)和載波相乘，反映到波形上就是將調(diào)制信號(hào)不失真的搬移到高頻振蕩的振幅上，而在頻域則是將調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到載頻的兩邊。三、調(diào)幅波的功率關(guān)系（一）調(diào)制信號(hào)為單頻正弦波（二）調(diào)制信號(hào)為多頻信號(hào)調(diào)制后的調(diào)幅波平均功率等于載波和各邊頻功率之和四、調(diào)幅波的幾種調(diào)制方式1.AM（廣播通信系統(tǒng)）1）概念：傳輸兩個(gè)邊帶和載波的調(diào)制方式2）特點(diǎn)：所需功率大，帶寬寬，接受和發(fā)射機(jī)簡(jiǎn)單2.DSB（應(yīng)用少）1）概念：只傳輸兩個(gè)邊帶的調(diào)制方式2）特點(diǎn)：節(jié)省功率，但帶寬不變3.SSB（短波無(wú)線通信）1）概念：只傳輸一個(gè)邊帶的調(diào)制方式2）特點(diǎn)：節(jié)省功率，帶寬減半4.VSB（電視通信）5.1.3一、解調(diào)器的頻譜變換二、檢波器的分類按器件分：二極管檢波、三極管檢波；按解調(diào)方法分：包絡(luò)檢波、同步檢波。三、主要技術(shù)指標(biāo)5.1.4一、混頻的概念——將頻率為fc的高頻已調(diào)載波信號(hào)不失真地變換成頻率為fI的中頻已調(diào)信號(hào)。（調(diào)制規(guī)律不變）二、混頻器組成框圖及工作原理一、調(diào)制5.2相乘器電路5.3振幅調(diào)制電路5.2.1模擬乘法器一、乘法器的電路符號(hào)二、恒流可變差分放大器的相乘特性⒈恒流源差分放大器的相乘特性Uo=△ICRC≈I0RC（Ui/2UT）⒉恒流可變差分放大器的相乘特性（兩象限相乘器）Uo=△ICRC≈（RC/Re）（UxUy/2UT）三、雙差分對(duì)模擬相乘器（四象限變跨導(dǎo)相乘器）當(dāng)Ux、Uy﹤﹤UT時(shí)△IC≈I0（Ux/2UT）（Uy/2UT）因此，對(duì)小信號(hào)而言，電路起模擬相乘作用。調(diào)幅電路的分類1、按照產(chǎn)生調(diào)幅波的不同：AM、DSB、SSB、VSB2、按照輸出功率的高低分：低電平調(diào)幅：功率小，后需接線性功放（模擬調(diào)幅、平衡調(diào)幅等）高電平調(diào)幅：功率大，不需接線性功放（基極調(diào)幅等）5.3.1低電平調(diào)制電路一、模擬相乘器調(diào)幅原理二、集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)調(diào)幅1.典型的調(diào)制解調(diào)器MC1596內(nèi)部電路圖2.MC1596實(shí)現(xiàn)普通調(diào)幅的電路5.3.一、基極調(diào)幅：效率低，所需調(diào)制信號(hào)的功率小，電路簡(jiǎn)單二、集電極調(diào)幅5.4振幅檢波電路1、解調(diào)：從高頻已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程，調(diào)幅波的解調(diào)成為檢波2、檢波器：完成檢波任務(wù)的電路3、檢波原理4、分類：包絡(luò)檢波和同步檢波5.4.1一、二極管包絡(luò)檢波電路的工作原理結(jié)論：利用二極管的單向?qū)щ娦院蜋z波負(fù)載電阻、電容的充放電過(guò)程來(lái)完成檢波任務(wù)。二、主要技術(shù)指標(biāo)⒈檢波效率——大直流傳輸系數(shù)Kd=UD/UCm≈1交流傳輸系數(shù)Ka=U|?m/MaUCm≈1⒉檢波器的輸入阻抗Ri=Ucm/Ic1m≈RL/2三、二極管包絡(luò)檢波電路中的失真1.對(duì)角線失真（惰性失真）（公式）——原因：RLCL選得太大，放電太慢，跟不上輸入信號(hào)包絡(luò)線的變化。2.底部切割失真（負(fù)峰切割失真）（公式）是指耦合電容Cc通過(guò)電阻RL放電，對(duì)二極管引入一附加偏置電壓，導(dǎo)致二極管截止而引入的失真。5.4.21.疊加型同步檢波電路工作原理：是將雙邊帶信號(hào)與同步信號(hào)疊加，疊加后的信號(hào)是普通調(diào)幅波，然后再經(jīng)包絡(luò)檢波器，解調(diào)出調(diào)制信號(hào)。2.MC1596模擬乘法器構(gòu)成的同步檢波器5.5混頻電路1、混頻電路的作用：將收到的已調(diào)信號(hào)的載頻變換成某一固定的頻率，而保持已調(diào)信號(hào)的調(diào)制類型和調(diào)制參數(shù)不變2、輸入輸出波形和頻譜圖（1）從波形看，輸入輸出的包絡(luò)波形完全相同，只是載波的頻率由高頻變?yōu)橹蓄l（2）從頻譜看，只是將已調(diào)波的頻譜從高頻位置搬移到中頻位置，而頻譜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不變5.5.1一、組成及作用1、非線性器件：混頻2、本地振蕩器：產(chǎn)生本振信號(hào)3、濾波器：選擇中頻信號(hào)二、變頻與調(diào)幅的區(qū)別1、相同點(diǎn)：輸入輸出信號(hào)類似2、不同點(diǎn)：調(diào)幅輸出信號(hào)頻率相差很大，而變頻輸入信號(hào)頻率相差很小。三、混頻器的主要技術(shù)指標(biāo)1、變頻增益（混頻增益）：混頻器輸出中頻電壓（中頻信號(hào)功率）與輸入高頻電壓振幅（輸入的高頻信號(hào)功率）之比稱為混頻電壓增益（混頻功率增益）。2、失真：變頻失真、頻率失真和非線性失真3、干擾：會(huì)產(chǎn)生各種組合頻率干擾5.5.2混頻電路按所用器件分二極管混頻器、晶體三極管~、場(chǎng)效應(yīng)管~、差分對(duì)管~；混頻電路按工作特點(diǎn)分單管混頻器、平衡~、環(huán)形~。一、晶體三極管混頻電路1.混頻電路的基本形式共e組態(tài)：b極輸入、b極注入；b極輸入、e極注入（適用于工作頻率不高的場(chǎng)合）共b組態(tài)：e極輸入、e極注入；e極輸入、b極注入（適用于工作頻率較高的場(chǎng)合）2.工作原理3.三極管混頻電路4.實(shí)用混頻電路二、二極管平衡混頻電路三、二極管平衡混頻電路（環(huán)形混頻器）四、模擬相乘器混頻電路5.5.一、組合頻率干擾——干擾哨聲1、原因：有用信號(hào)頻率fs與本振信號(hào)頻率fLo的組合頻率接近于有用中頻而產(chǎn)生的干擾。2、特點(diǎn)：是信號(hào)本身（或其諧波）與本振的各次諧波組合形成的，與外來(lái)干擾無(wú)關(guān)。3、措施：正確選擇中頻數(shù)值，應(yīng)將接收機(jī)的中頻選在接收頻段之外。二、寄生通道干擾（外來(lái)干擾）1、原因：外來(lái)干擾信號(hào)與本振的組合頻率產(chǎn)生的干擾。即|±pfLo±qfN|=fI。2、最強(qiáng)的兩種干擾：中頻干擾、鏡像干擾。3、措施：提高混頻電路前級(jí)的選擇性。三、交叉調(diào)制干擾（交調(diào)干擾）（與有用信號(hào)同在）四、互調(diào)干擾倍頻器采用倍頻器的優(yōu)點(diǎn)1、降低振蕩器頻率，增加頻率穩(wěn)定性2、提高主振器的振蕩頻率，滿足石英晶體穩(wěn)頻時(shí)的要求3、擴(kuò)展發(fā)射機(jī)輸出級(jí)的工作波段4、加深調(diào)制度，獲得大的頻偏或相移一、丙類倍頻器1、電路組成（P75圖4.14）2、特點(diǎn)：可調(diào)元件少，調(diào)整方便。二、集成模擬乘法器1、角度調(diào)制（調(diào)頻和調(diào)相）的特點(diǎn)：載波的瞬時(shí)頻率或瞬時(shí)相位歲調(diào)制信號(hào)的幅度成線性變化，但已調(diào)波的振幅保持不變，不受調(diào)制信號(hào)的影響。2、角度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性能強(qiáng)，調(diào)頻通常用于調(diào)頻廣播、電視廣播、通信及遙測(cè)等方面，而調(diào)相目前主要用于數(shù)字通信以及實(shí)現(xiàn)間接調(diào)頻等方面。第六章6.1調(diào)角信號(hào)的基本特性一、調(diào)頻的定義、數(shù)學(xué)表達(dá)式及波形⒈定義：即使用低頻調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波信號(hào)的頻率，使高頻載波的頻率隨著調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律而變化，而載波的振幅者保持不變，得到的已調(diào)波叫調(diào)頻波。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式1）uFM＝UCmcosΦ（t）=Ucmcos（wCt+mfsinΩt）其中mf=Δωm/Ω=kfUΩm/?=Δfm/F（kf為調(diào)頻靈敏度，Δfm為最大頻偏）為調(diào)頻指數(shù)，表示最大相移。2）mf和ma的區(qū)別A、相同點(diǎn)：二者都表示已調(diào)波調(diào)制深淺程度B、不同點(diǎn)：ma與調(diào)制信號(hào)的頻率無(wú)關(guān)，與載波的振幅成反比，且一般都是小于1，而mf與調(diào)制信號(hào)的頻率成反比，與載波的振幅無(wú)關(guān)3.調(diào)頻波形特點(diǎn)調(diào)頻信號(hào)的頻率隨著調(diào)制信號(hào)的電壓的改變而改變，而其振幅保持不變。二、調(diào)頻波的頻譜和頻帶寬度⒈窄帶調(diào)頻（mf《1）頻譜包含一個(gè)載頻、兩個(gè)邊頻帶寬BW=2F⒉寬帶調(diào)頻（mf》1）頻譜包含一個(gè)載頻和無(wú)窮多對(duì)邊頻分量有效帶寬BW=2（1+mf）F=2（⊿f+F）≈2⊿f三、調(diào)頻、調(diào)幅比較調(diào)頻優(yōu)點(diǎn)：⒈抗干擾性強(qiáng)⒉功率管利用率高⒊信號(hào)傳輸保真度高調(diào)頻缺點(diǎn)：⒈只能工作在超短波以上波段⒉電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜四、調(diào)頻、調(diào)相比較在模擬通信中，系統(tǒng)帶寬相同時(shí)，調(diào)頻系統(tǒng)接收機(jī)輸出端的信噪比明顯優(yōu)于調(diào)相系統(tǒng)，故廣泛采用調(diào)頻制。在數(shù)字通信中，相位鍵控的抗干擾能力優(yōu)于頻率鍵控和幅度鍵控，因而調(diào)相制獲得廣泛應(yīng)用。一、調(diào)頻的方法直接調(diào)頻——uΩ或iΩ直接去改變振蕩回路的諧振頻率來(lái)獲得調(diào)頻波。間接調(diào)頻——先對(duì)載波進(jìn)行調(diào)相，然后轉(zhuǎn)換為調(diào)頻。二、調(diào)頻電路的主要要求1.調(diào)制特性為線性2.調(diào)制靈敏度要高3.中心頻率的穩(wěn)定度要高4.最大頻偏5.2.21、原理：用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩頻率，使其不失真的反映調(diào)頻信號(hào)的變化規(guī)律以產(chǎn)生調(diào)頻波。2、直接調(diào)頻電路的特點(diǎn)：頻偏大，調(diào)制靈敏度高，電路簡(jiǎn)單，中心頻率穩(wěn)定度差。一、變?nèi)荻O管調(diào)頻電路⒈變?nèi)荻O管的符號(hào)及變?nèi)萏匦宰內(nèi)荻O管的電容Ct=Cj0/（1+u/UVD）rCj0——為未外加電壓時(shí)的結(jié)電容UVD——PN結(jié)勢(shì)壘電位差（硅管0.4~0.7v、鍺管0.2~0.3v）r——結(jié)電容變化指數(shù)，由結(jié)的類型和摻雜濃度決定。2.變?nèi)荻O管接入振蕩回路3.變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路

（1）原理圖（P84圖5.7）及組成（2）工作原理U(t)↑→U(反偏電壓)↑→Ct↑→f↑→Δf↑4.實(shí)際電路分析二、石英晶體調(diào)頻振蕩器（以石英晶體代替LC回路）提高了載頻的頻率穩(wěn)定，但是調(diào)制靈敏度下降，不容易獲得較大的頻偏一般應(yīng)用于小頻偏電路。6.2.3一、間接調(diào)頻原理——利用調(diào)相的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻二、間接調(diào)頻電路6.3鑒頻電路一、幾個(gè)基本概念鑒頻：對(duì)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)鑒頻器：完成調(diào)頻信號(hào)解調(diào)任務(wù)的電路稱為頻率檢波器，簡(jiǎn)稱鑒頻器。鑒相器：完成調(diào)相信號(hào)解調(diào)任務(wù)的電路稱為相位檢波器，簡(jiǎn)稱鑒相器。二、鑒頻器的要求——通過(guò)反映輸入信號(hào)變化時(shí)，輸出信號(hào)變化特性的鑒頻特性曲線來(lái)衡量。1.靈敏度高2.線性范圍大3.非線性失真小4.鑒頻特性曲線的的對(duì)稱性6.3.1頻率檢波電路（鑒頻器）鑒頻基本方法：振幅鑒頻器、相位鑒頻器一、斜率鑒頻器⒈調(diào)頻波變換為調(diào)幅—調(diào)幅波——把FM波轉(zhuǎn)換為FM-AM波最簡(jiǎn)便的方法是利用失諧的LC調(diào)諧回路，即FM信號(hào)的中心頻率處在LC回路幅頻特性曲線的傾斜部分。FM波瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)變化→LC回路阻抗變化→LC回路輸出電壓幅度隨調(diào)制信號(hào)變化→FM-AM波⒉雙失諧斜率鑒頻器

⑴原理圖⑵鑒頻特性曲線二、差分峰值鑒頻器差分峰值鑒頻器是斜率鑒頻器的另一種形式，其基本原理是先讓FM信號(hào)經(jīng)過(guò)LC線性網(wǎng)絡(luò)，變換成FM-AM信號(hào)，再由差分峰值檢波器進(jìn)行幅度解調(diào)得到調(diào)制信號(hào)。⒈差分峰值鑒頻器電路⒉鑒頻原理L1C1并聯(lián)諧振角頻率為w1、X1與X2串聯(lián)諧振頻率為w2，當(dāng)w=w1時(shí)，L1C1產(chǎn)生并聯(lián)諧振，X1最大，亦即X1+X2最大，此時(shí)U1m最大，U2m最小。當(dāng)w=w2時(shí)，X1與X2產(chǎn)生串聯(lián)諧振，X1+X2最小，此時(shí)U1m最小，U2m最大。鑒頻器的輸出電壓U0m正比于U1m-U2m⒊差分峰值鑒頻器的頻率特性三、相位鑒頻器

（一）兩種相位鑒頻器⒈疊加型⒉乘積型（二）互感耦合相位鑒頻器

⒈原理圖⒉工作原理⒊互感耦合相位鑒頻器相量圖⒋互感耦合相位鑒頻器的鑒頻特性⒌互感耦合相位鑒頻器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：頻偏大缺點(diǎn)：無(wú)自動(dòng)限幅（三）比例鑒頻器⒈原理圖與互感耦合相位鑒頻器的區(qū)別（1）VD1、VD2接向相反，構(gòu)成檢波直流通路（2）檢波負(fù)載電阻、電容中點(diǎn)斷開(kāi)，且從這斷開(kāi)點(diǎn)c、d處輸出U0=KD（|UD2|-|UD1|）（3）e、f端接一只大電容（10uF），使Uef≈常數(shù)⒉工作原理（與互感耦合相位鑒頻器相同）UD1=U2/2+U1UD2=U2/2－U1=－（U1－U2/2）與互感耦合中UD2大小不變，只是反相⑴f=fc時(shí)，輸出電壓U0=0。⑵f＞fc時(shí)，輸出電壓U0＞0。⑶f＜fc時(shí)，輸出電壓U0＜0。（四）乘積型相位鑒頻器7.1自動(dòng)增益控制電路一、增益控制的必要性……其目的是使接收機(jī)輸出電平保持一定。二、AGC的分類1.簡(jiǎn)單AGC一有外來(lái)信號(hào)，AGC立刻起作用。這對(duì)微弱信號(hào)的接收不利。2.延遲式AGC在小于檢波器的控制電壓U時(shí)，AGC不起作用。三、具有AGC控制的接收機(jī)方框圖四、放大器增益的控制高放、中放增益的確定Auo=p1p2|yfe|/g∑其中|yfe|與IQ成正比即|yfe|∝IQ⒈反向AGC控制⑴控制過(guò)程Ui↑→UAGC↑→IEQ↓→|yfe|↓→Auo↓相當(dāng)于負(fù)反饋⑵增益控制的實(shí)現(xiàn)首先確定UAGC的正負(fù)，從檢波二極管陰極取出為正，從二極管陽(yáng)極取出為負(fù)。其次，+UAGC加到NPN管的e極、PNP管的b極。-UAGC加到NPN管的b極、PNP管的e極。⒉正向AGC控制五、AGC電壓的產(chǎn)生⒈產(chǎn)生方法（1）平均值型（2）延遲式⒉平均值型AGC電路3.延遲式AGC電路總結(jié)：AGC電路的原理（略）7.2自動(dòng)頻率控制一、自動(dòng)頻率控制的任務(wù)和分類任務(wù)：自動(dòng)調(diào)節(jié)振蕩器的振蕩頻率，使振蕩頻率穩(wěn)定在某一預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)頻率附近。分類：跟蹤式、搜索式二、AFC的工作原理1.AFC的原理框圖2.工作原理標(biāo)準(zhǔn)頻率源的振蕩頻率為fi，壓控振蕩器VCO的振蕩頻率為fs。在頻率比較器中將fs與fi進(jìn)行比較，輸出一個(gè)與fs－fi成正比的誤差電壓ud。ud作為VCO的控制電壓，使VCO的輸出振蕩頻率fs趨向fi。當(dāng)fs＝fi時(shí)，ud＝0，VCO不受影響，fs不變。當(dāng)fs≠fi時(shí)，ud≠0，VCO在ud的作用下使其輸出頻率fs趨向fi。經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，最后fs與fi的誤差減小到某一最小值Δf（稱剩余頻差）。這時(shí)VCO將穩(wěn)定在fs＋Δf。三、AFC的應(yīng)用

1.采用AFC的調(diào)幅接收機(jī)2.采用AFC的調(diào)頻器（1）組成框圖3.超外差接收機(jī)AFC系統(tǒng)4.調(diào)頻接收機(jī)方框圖7.3鎖相環(huán)路（PLL）一、鎖相環(huán)路的基本工作原理

1.鎖相環(huán)路的組成框圖2.工作原理二、鑒相器的數(shù)學(xué)模型⒈瞬時(shí)相位差表達(dá)式⒉模擬相乘器的鑒相作用⒊鑒相器的數(shù)學(xué)模型三、環(huán)路濾波器的數(shù)學(xué)模型環(huán)路濾波器具有低通特性，可以起到鑒相器中低通濾波作用，用于把鑒相器輸出電壓中的高頻分量及干擾分量抑制掉，而讓低頻分量或直流分量通過(guò)。常用的環(huán)路濾波器有無(wú)源比例積分濾波器及有源比例積分濾波器。⒈無(wú)源及有源比例積分濾波器⒉環(huán)路濾波器數(shù)學(xué)模型四、壓控振蕩器的數(shù)學(xué)模型⒈一種簡(jiǎn)單的壓控振蕩器⒉壓控振蕩器的特性曲線⒊壓控振蕩器的數(shù)學(xué)模型五、鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型和相位模型鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型為：φe（t）＝φ1（t）－φ2（t）＝φ1（t）－KVKdF（p）sinφe（t）六、鎖相環(huán)路的捕捉和跟蹤當(dāng)wV≠wi時(shí)捕捉，wV=wi時(shí)鎖定環(huán)路鎖定條件：當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)，wV=wi，uv（t）和ui（t）間的相位差φe（t）為一恒定值，即t無(wú)窮大時(shí)，limdφe（t）/dt＝0七、鎖相環(huán)的應(yīng)用簡(jiǎn)介（一）、鎖相環(huán)路的基本特性鎖定后無(wú)頻差、自動(dòng)跟蹤特性、具有良好的窄帶特性（二）、應(yīng)用簡(jiǎn)介⒈鎖相接收機(jī)（窄帶跟蹤接收機(jī)）⒉鎖相調(diào)頻與解調(diào)⒊頻率合成器7.4頻率合成器7.4.1頻率合成器的主要技術(shù)指標(biāo)頻率合成是指以一個(gè)或少量的高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)頻率作為參考頻率，由此導(dǎo)出多個(gè)或大量的輸出頻率，這些輸出頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度與參考頻率一致。頻率合成器的輸出頻率是通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率在頻域內(nèi)進(jìn)行加、減、乘、除來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可以用混頻、倍頻和分頻等電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。頻率合成器的主要技術(shù)指標(biāo)有：1．頻率范圍頻率范圍是指頻率合成器輸出的最低頻率fomin和最高頻率fomax之間的變化范圍,也可用覆蓋系數(shù)k=fomax/fomin表示（k又稱之為波段系數(shù)）。如果覆蓋系數(shù)k>2-3時(shí),整個(gè)頻段可以劃分為幾個(gè)分波段。在頻率合成器中,分波段的覆蓋系數(shù)一般取決于壓控振蕩器的特性。2．頻率間隔（頻率分辨率）頻率合成器的輸出是不連續(xù)的。兩個(gè)相鄰頻率之間的最小間隔,就是頻率間隔。頻率間隔又稱為頻率分辨率。不同用途的頻率合成器,對(duì)頻率間隔的要求是不相同的。對(duì)短波單邊帶通信來(lái)說(shuō),現(xiàn)在多取頻率間隔為100Hz,有的甚至取10Hz、1Hz乃至0.1Hz。對(duì)超短波通信來(lái)說(shuō),頻率間隔多取50kHz、25kHz等。在一些測(cè)量?jī)x器中,其頻率間隔可達(dá)兆赫茲量級(jí)。3．頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間是指頻率合成器從某一個(gè)頻率轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率,并達(dá)到穩(wěn)定所需要的時(shí)間。它與采用的頻率合成方法有密切的關(guān)系。4．準(zhǔn)確度與頻率穩(wěn)定度頻率準(zhǔn)確度是指頻率合成器工作頻率偏離規(guī)定頻率的數(shù)值,即頻率誤差。而頻率穩(wěn)定度是指在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi),頻率合成器頻率偏離規(guī)定頻率相對(duì)變化的大小。5．頻譜純度影響頻率合成器頻譜純度的因素主要有兩個(gè),一是相位噪聲,二是寄生干擾。相位噪聲是瞬間頻率穩(wěn)定度的頻域表示,在頻譜上呈現(xiàn)為主譜兩邊的連續(xù)噪聲,如圖7-28所示。寄生干擾是非線性部件產(chǎn)生的，其中最嚴(yán)重的混頻器，它表現(xiàn)為一些離散的頻譜。7.4.2頻率合成器的類型頻率合成器可分為直接式頻率合成器,間接式（或鎖相）頻率合成器和直接式數(shù)字頻率合成器。1．直接式頻率合成器（DS）直接式頻率合成器是最先出現(xiàn)的一種合成器類型的頻率信號(hào)源。這種頻率合成器原理簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。其合成方法大致可分為兩種基本類型:一種是非相干式合成方法;另一種是相干式合成方法。2．間接式頻率合成器（IS）間接式頻率合成器又稱為鎖相頻率合成器。鎖相頻率合成器是目前應(yīng)用最廣的頻率合成器,也是本節(jié)主要介紹的內(nèi)容。圖圖7―29基本鎖相頻率合成器圖圖7―30有前置分頻器的鎖相頻率合成器7.4.3直接數(shù)字式頻率合成器（DDS）直接數(shù)字式頻率合成器是近年來(lái)發(fā)展非常迅速的一種器件,它采用全數(shù)字技術(shù),具有分辨率高、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間短、相位噪聲低等特點(diǎn),并具有很強(qiáng)的調(diào)制功能和其它功能。高頻電子線路課程考試題班級(jí)姓名學(xué)號(hào)得分選擇題（每小題2分、共30分）將一個(gè)正確選項(xiàng)前的字母填在括號(hào)內(nèi)1．二極管峰值包絡(luò)檢波器適用于哪種調(diào)幅波的解調(diào)（）A．單邊帶調(diào)幅波B．抑制載波雙邊帶調(diào)幅波C．普通調(diào)幅波D．殘留邊帶調(diào)幅波2．欲提高功率放大器的效率，應(yīng)使放大器的工作狀態(tài)為（）A．甲類B．乙類C．甲乙類D．丙類3．為提高振蕩頻率的穩(wěn)定度，高頻正弦波振蕩器一般選用（）A．LC正弦波振蕩器B．晶體振蕩器C．RC正弦波振蕩器4．變?nèi)荻O管調(diào)頻器實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的條件是變?nèi)荻O管的結(jié)電容變化指數(shù)γ為（）A．1/3B．1/2C．2D．45．若載波uC(t)=UCcosωCt,調(diào)制信號(hào)uΩ(t)=UΩcosΩt，則調(diào)相波的表達(dá)式為（）A．uPM(t)=UCcos（ωCt＋mfsinΩt）B．uPM(t)=UCcos（ωCt＋mpcosΩt）C．uPM(t)=UC（1＋mpcosΩt）cosωCtD．uPM(t)=kUΩUCcosωCtcosΩt6．某超外差接收機(jī)的中頻為465kHz，當(dāng)接收550kHz的信號(hào)時(shí)，還收到1480kHz的干擾信號(hào)，此干擾為（）A．干擾哨聲B．中頻干擾C．鏡像干擾D．交調(diào)干擾7．某調(diào)頻波，其調(diào)制信號(hào)頻率F＝1kHz，載波頻率為10.7MHz，最大頻偏Δfm＝10kHz，若調(diào)制信號(hào)的振幅不變，頻率加倍，則此時(shí)調(diào)頻波的頻帶寬度為（）A．12kHzB．24kHzC．20kHzD．40kHz8．MC1596集成模擬乘法器不可以用作（）A．混頻B．振幅調(diào)制C．調(diào)幅波的解調(diào)D．頻率調(diào)制9．某單頻調(diào)制的普通調(diào)幅波的最大振幅為10v，最小振幅為6v，則調(diào)幅系數(shù)ma為（）A．0.6B．0.4C．0.25D．0.110．以下幾種混頻器電路中，輸出信號(hào)頻譜最純凈的是（）A．二極管混頻器B．三極管混頻器C．模擬乘法器混頻器11．某丙類諧振功率放大器工作在臨界狀態(tài)，若保持其它參數(shù)不變，將集電極直流電源電壓增大，則放大器的工作狀態(tài)將變?yōu)椋ǎ〢．過(guò)壓B．弱過(guò)壓C．臨界D．欠壓12．鑒頻的描述是（）A．調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)B．調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)C．調(diào)相信號(hào)的解調(diào)13．利用石英晶體的電抗頻率特性構(gòu)成的振蕩器是（）f＝fs時(shí)，石英晶體呈感性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器f＝fs時(shí)，石英晶體呈阻性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器fs<f<fp時(shí)，石英晶體呈阻性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器fs<f<fp時(shí)，石英晶體呈感性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器14．下圖所示框圖能實(shí)現(xiàn)何種功能？（）其中us(t)=UscosωstcosΩt，uL(t)=ULcosωLtA．振幅調(diào)制B．調(diào)幅波的解調(diào)C．混頻D．鑒頻15．二極管峰值包絡(luò)檢波器，原電路正常工作。若負(fù)載電阻加倍，會(huì)引起（）A．惰性失真B．底部切割失真C．惰性失真和底部切割失真二、填空題（每小題2分，共10分）1．放大電路直流通路和交流通路畫(huà)法的要點(diǎn)是：畫(huà)直流通路時(shí)，把視為開(kāi)路；畫(huà)交流通路時(shí)，把視為短路。2．晶體管正弦波振蕩器產(chǎn)生自激振蕩的相位條件是，振幅條件是。3．調(diào)幅的就是用信號(hào)去控制，使載波的隨大小變化而變化。4．小信號(hào)諧振放大器的主要特點(diǎn)是以作為放大器的交流負(fù)載，具有和功能。5．諧振功率放大器的調(diào)制特性是指保持及不變的情況下，放大器的性能隨變化，或隨變化的特性。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共10分）通信系統(tǒng)由哪些部分組成？各組成部分的作用是什么？當(dāng)諧振功率放大器的輸入激勵(lì)信號(hào)為余弦波時(shí)，為什么集電極電流為余弦脈沖波形？但放大器為什么又能輸出不失真的余弦波電壓？四、下圖所示LC正弦波振蕩電路，圖中Lc為高頻扼流圈，CE和CB可視為交流短路。1、畫(huà)出交流等效電路2、判斷是否滿足自激振蕩所需相位條件3、若滿足，電路屬于何種類型的振蕩器4、寫(xiě)出估算振蕩頻率fo的表達(dá)式（10分）某調(diào)幅波表達(dá)式為uAM（t）=（5+3cos2π×4×103t）cos2π×465×103t(v)畫(huà)出此調(diào)幅波的波形畫(huà)出此調(diào)幅波的頻譜圖，并求帶寬若負(fù)載電阻RL＝100Ω，求調(diào)幅波的總功率（10分）下圖所示二極管峰值包絡(luò)檢波電路中，uAM（t）=0.8（1+0.8cosΩt）cosωct(v),其中fc＝4.7MHz，F(xiàn)＝（100～5000）Hz，RL=5KΩ,為了不產(chǎn)生惰性失真和底部切割失真，求檢波電容CL和電阻R`L的值(10分)七、已知調(diào)頻信號(hào)uFM（t）=100cos（2π×108t＋20sin2π×103t）(mv)求:1.載波頻率fc，調(diào)制信號(hào)頻率F和調(diào)頻指數(shù)mf.2.最大頻偏Δfm.3.調(diào)頻波有效帶寬BW(10分)八、某調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖如下圖所示，調(diào)頻器輸出FM信號(hào)的中心工作頻率fc＝8MHz，最大頻偏Δfm＝40kHz，框圖中混頻器輸出取差頻信號(hào)；求：該設(shè)備輸出信號(hào)的中心頻率fo及最大頻偏Δfmo；放大器1和放大器2輸出的信號(hào)中心頻率與頻譜帶寬各為多少？（10分）高頻電子線路課程考試題班級(jí)姓名學(xué)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)答案選擇題（每小題2分、共30分）將一個(gè)正確選項(xiàng)前的字母填在括號(hào)內(nèi)1．二極管峰值包絡(luò)檢波器適用于哪種調(diào)幅波的解調(diào)（C）A．單邊帶調(diào)幅波B．抑制載波雙邊帶調(diào)幅波C．普通調(diào)幅波D．殘留邊帶調(diào)幅波2．欲提高功率放大器的效率，應(yīng)使放大器的工作狀態(tài)為（D）A．甲類B．乙類C．甲乙類D．丙類3．為提高振蕩頻率的穩(wěn)定度，高頻正弦波振蕩器一般選用（B）A．LC正弦波振蕩器B．晶體振蕩器C．RC正弦波振蕩器4．變?nèi)荻O管調(diào)頻器實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的條件是變?nèi)荻O管的結(jié)電容變化指數(shù)γ為（C）A．1/3B．1/2C．2D．45．若載波uC(t)=UCcosωCt,調(diào)制信號(hào)uΩ(t)=UΩcosΩt，則調(diào)相波的表達(dá)式為（B）A．uPM(t)=UCcos（ωCt＋mfsinΩt）B．uPM(t)=UCcos（ωCt＋mpcosΩt）C．uPM(t)=UC（1＋mpcosΩt）cosωCtD．uPM(t)=kUΩUCcosωCtcosΩt6．某超外差接收機(jī)的中頻為465kHz，當(dāng)接收550kHz的信號(hào)時(shí)，還收到1480kHz的干擾信號(hào)，此干擾為（C）A．干擾哨聲B．中頻干擾C．鏡像干擾D．交調(diào)干擾7．某調(diào)頻波，其調(diào)制信號(hào)頻率F＝1kHz，載波頻率為10.7MHz，最大頻偏Δfm＝10kHz，若調(diào)制信號(hào)的振幅不變，頻率加倍，則此時(shí)調(diào)頻波的頻帶寬度為（B）A．12kHzB．24kHzC．20kHzD．40kHz8．MC1596集成模擬乘法器不可以用作（D）A．混頻B．振幅調(diào)制C．調(diào)幅波的解調(diào)D．頻率調(diào)制9．某單頻調(diào)制的普通調(diào)幅波的最大振幅為10v，最小振幅為6v，則調(diào)幅系數(shù)ma為（C）A．0.6B．0.4C．0.25D．0.110．以下幾種混頻器電路中，輸出信號(hào)頻譜最純凈的是（C）A．二極管混頻器B．三極管混頻器C．模擬乘法器混頻器11．某丙類諧振功率放大器工作在臨界狀態(tài)，若保持其它參數(shù)不變，將集電極直流電源電壓增大，則放大器的工作狀態(tài)將變?yōu)椋―）A．過(guò)壓B．弱過(guò)壓C．臨界D．欠壓12．鑒頻的描述是（B）A．調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)B．調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)C．調(diào)相信號(hào)的解調(diào)13．利用石英晶體的電抗頻率特性構(gòu)成的振蕩器是（B）f＝fs時(shí)，石英晶體呈感性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器f＝fs時(shí)，石英晶體呈阻性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器fs<f<fp時(shí)，石英晶體呈阻性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器fs<f<fp時(shí)，石英晶體呈感性，可構(gòu)成串聯(lián)型晶體振蕩器14．下圖所示框圖能實(shí)現(xiàn)何種功能？（C）其中us(t)=UscosωstcosΩt，uL(t)=ULcosωLtA．振幅調(diào)制B．調(diào)幅波的解調(diào)C．混頻D．鑒頻15．二極管峰值包絡(luò)檢波器，原電路正常工作。若負(fù)載電阻加倍，會(huì)引起（A）A．惰性失真B．底部切割失真C．惰性失真和底部切割失真二、填空題（每小題2分，共10分）1．放大電路直流通路和交流通路畫(huà)法的要點(diǎn)是：畫(huà)直流通路時(shí)，把電容視為開(kāi)路；畫(huà)交流通路時(shí)，把電感視為短路。2．晶體管正弦波振蕩器產(chǎn)生自激振蕩的相位條件是uf和ui同相，振幅條件是Uf＝Ui。3．調(diào)幅的就是用調(diào)制信號(hào)去控制載波信號(hào)，使載波的振幅隨調(diào)制信號(hào)的大小變化而變化。4．小信號(hào)諧振放大器的主要特點(diǎn)是以調(diào)諧回路作為放大器的交流負(fù)載，具有放大和選頻功能。5．諧振功率放大器的調(diào)制特性是指保持Ubm及Rp不變的情況下，放大器的性能隨UBB變化，或隨UCC變化的特性。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共10分）通信系統(tǒng)由哪些部分組成？各組成部分的作用是什么？答：通信系統(tǒng)由輸入、輸出變換器，發(fā)送、接收設(shè)備以及信道組成。輸入變換器將要傳遞的聲音或圖像消息變換為電信號(hào)（基帶信號(hào)）；發(fā)送設(shè)備將基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制等處理，并使其具有足夠的發(fā)射功率，再送入信道實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸；信道是信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ溃唤邮赵O(shè)備用來(lái)恢復(fù)原始基帶信號(hào)；輸出變換器將經(jīng)過(guò)處理的基帶信號(hào)重新恢復(fù)為原始的聲音或圖像。當(dāng)諧振功率放大器的輸入激勵(lì)信號(hào)為余弦波時(shí)，為什么集電極電流為余弦脈沖波形？但放大器為什么又能輸出不失真的余弦波電壓？答：因?yàn)橹C振功率放大器工作在丙類狀態(tài)（導(dǎo)通時(shí)間小于半個(gè)周期），所以集電極電流為周期性余弦脈沖波形；但其負(fù)載為調(diào)諧回路諧振在基波頻率，可選出ic的基波，故在負(fù)載兩端得到的電壓仍與信號(hào)同頻的完整正弦波。四、下圖所示LC正弦波振蕩電路，圖中Lc為高頻扼流圈，CE和CB可視為交流短路。1、畫(huà)出交流等效電路2、判斷是否滿足自激振蕩所需相