《高頻電子線路》課程教學(xué)大綱

《高頻電子線路》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：04510513課程性質(zhì)：專業(yè)方向課適用專業(yè)：應(yīng)用物理學(xué)先修課程：電子技術(shù)基礎(chǔ)，電路分析基礎(chǔ)開設(shè)學(xué)期：第五學(xué)期考核方式：考試總學(xué)時(shí)數(shù)：54學(xué)分：3一、課程教學(xué)目標(biāo)高頻電子線路課程是高頻工程、廣播電視工程專業(yè)的平臺(tái)課程之一，也是模擬電子線路的后續(xù)課程。本課程為硬件技術(shù)課程，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力和工程實(shí)踐能力。通過(guò)本課程的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)了解高頻非線性模擬電路的特點(diǎn)、基本概念和分析方法，掌握模擬高頻系統(tǒng)的功能單元電路的基本工作原理、分析方法和應(yīng)用，為電子系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)和數(shù)字高頻系統(tǒng)的學(xué)習(xí)打下必備的基礎(chǔ)。二、課程的目的與任務(wù)1.使學(xué)生理解與熟悉高頻電子線路課程中各單元電路的工作原理，各單元電路的組成，組件及參數(shù)的選擇。2.要求學(xué)生掌握單元電路的基本設(shè)計(jì)方法，能熟練地使用各種常用的電子測(cè)量?jī)x器對(duì)高頻實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行調(diào)試、測(cè)量，并會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單的故障進(jìn)行判斷及檢修。本課程的主要任務(wù)是研究無(wú)線信道中發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理和組成。著重討論構(gòu)成發(fā)送、接收設(shè)備的各個(gè)單元電路的工作原理、分析方法等。三、理論教學(xué)的基本要求1．《高頻電子線路》是一門理論性很強(qiáng)的課程，它所涉及的內(nèi)容也十分廣泛。整個(gè)教學(xué)過(guò)程由授課、討論、作業(yè)和自學(xué)四個(gè)環(huán)節(jié)組成。2．課程主要采用講述授課學(xué)方法，授課盡可能采用現(xiàn)代教學(xué)手段——多媒體教學(xué)形式。四、實(shí)踐教學(xué)要求18個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)踐教學(xué)，1個(gè)學(xué)分。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)必開/選開0421123301調(diào)諧放大器諧振回路的幅頻特性；信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載對(duì)諧振回路的影響；調(diào)諧放大器的動(dòng)態(tài)范圍與測(cè)試方法。3驗(yàn)證性2必開0421123302丙類功率放大器丙類功率放大器的原理；丙類功率放大器的計(jì)算與設(shè)計(jì)方法；電源電壓和集電極負(fù)載對(duì)丙類功率放大器性能的影響分析。3驗(yàn)證性2必開0421123303振幅調(diào)制器用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅和抑制載波雙邊帶調(diào)幅的方法與過(guò)程，已調(diào)波與二輸入信號(hào)的關(guān)系；測(cè)量調(diào)幅系數(shù)的方法。3驗(yàn)證性2必開0421123304調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)（檢波）檢波原理；二極管包絡(luò)檢波的主要指標(biāo)；用集成電路實(shí)現(xiàn)同步檢波的方法研究。3驗(yàn)證性2必開0421123305變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器變?nèi)荻O管調(diào)頻電路的結(jié)構(gòu)與原理；調(diào)頻器調(diào)制特性及測(cè)量方法；寄生調(diào)幅現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因及消除方法研究。3綜合性2必開0421123306相位鑒頻器相位鑒頻電路的原理；鑒頻特性曲線（S曲線）的調(diào)整方法；將變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器與相位鑒頻器級(jí)聯(lián)測(cè)試，調(diào)頻與鑒頻的全過(guò)程及整機(jī)調(diào)試方法研究。3設(shè)計(jì)性2必開五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配數(shù)章次各章名稱總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)課外小計(jì)1緒論3332高頻小信號(hào)諧振放大器63363高頻諧振功率放大器96394正弦波振蕩器1073105振幅調(diào)制與混頻1073106角度調(diào)制74377鎖相技術(shù)與頻率合成9639總計(jì)54361854六、教學(xué)內(nèi)容和要求（一）理論教學(xué)第一部分緒論教學(xué)內(nèi)容：（1）信息技術(shù)（2）高頻系統(tǒng)教學(xué)要求：（1）了解無(wú)線電高頻發(fā)展簡(jiǎn)史，高頻系統(tǒng)的基本組成及完成高頻的基本過(guò)程，無(wú)線電波段的劃分及無(wú)線電波的傳播方式。（2）理解無(wú)線電廣播發(fā)送和接收設(shè)備的組成及信號(hào)變換過(guò)程。（3）掌握無(wú)線電廣播發(fā)送和接收設(shè)備的構(gòu)成框圖及信號(hào)流程。第二部分：高頻小信號(hào)諧振放大器教學(xué)內(nèi)容：（1）概述（2）小信號(hào)諧振放大器（3）集中選頻放大器教學(xué)要求：（1）了解提高單調(diào)諧放大器穩(wěn)定性的措施。（2）了解多級(jí)單調(diào)諧放大器的放大倍數(shù)，通頻帶，選擇性。（3）了解常見的集中選頻放大器的類型、工作原理和特性及實(shí)際應(yīng)用。（4）理解高頻小信號(hào)放大器的主要性能指標(biāo)及其含義。（5）掌握并聯(lián)LC諧振回路的電路結(jié)構(gòu)、回路阻抗和回路的諧振特性。（6）理解并聯(lián)阻抗互換與回路抽頭的阻抗變換。（7）掌握窄帶高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的電路結(jié)構(gòu)。（8）理解窄帶高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的交流等效電路。（9）理解窄帶高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的性能參數(shù)分析。第三部分高頻諧振功率放大器教學(xué)內(nèi)容：（1）諧振功率放大器（2）寬頻帶的功率合成(非諧振高頻功率放大器)教學(xué)要求：（1）了解高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性。（2）了解匹配濾波網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換及應(yīng)用（3）了解功率合成技術(shù)及功率分配網(wǎng)絡(luò)。（5）理解高頻小信號(hào)選頻放大器與諧振功率放大率器的異同點(diǎn)。（6）理解高頻功率放大器常見的饋電線路及工作原理。（7）掌握高頻功率放大器的工作原理。（8）掌握計(jì)算高頻放大器的輸出功率與效率。（9）掌握高頻功率放大器的外部特性。第四部分正弦波振蕩器教學(xué)內(nèi)容：（1）概述（2）反饋型振蕩器的基本工作原理（3）LC正弦振蕩電路（4）晶體振蕩器教學(xué)要求：（1）了解振蕩器在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。（2）了解振蕩器頻率穩(wěn)定和振幅穩(wěn)定的措施。（3）理解振蕩器振蕩的實(shí)質(zhì).（4）理解振蕩器振蕩的原理及其振蕩條件（6）振蕩器的基本電路及工作原理。（7）掌握電容三點(diǎn)式振蕩器、電感三點(diǎn)式振蕩器和兩種改進(jìn)型的電容反饋振蕩器的工作原理及其優(yōu)缺點(diǎn)比較，在電路中的實(shí)際應(yīng)用。（8）串、并型晶體振蕩器電路的工作原理及應(yīng)用。第五部分振幅調(diào)制與混頻教學(xué)內(nèi)容：（1）信號(hào)變換概述（2）振幅調(diào)制電路（3）振幅解調(diào)電路（4）混頻電路（5）自動(dòng)增益控制教學(xué)要求：（1）了解振幅調(diào)制，解調(diào)和混頻電路在高頻設(shè)備中的廣泛應(yīng)用。（2）了解MC1596集成模擬相乘器的應(yīng)用。（3）了解同步檢波電路的類型及工作原理。（4）了解常見混頻器的電路結(jié)構(gòu)及混頻過(guò)程。（5）理解相乘器及其進(jìn)行頻率變換的過(guò)程。（6）理解二極管平衡電路，二極管環(huán)形混頻電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、電路性能分析。（7）理解常用振幅調(diào)制電路的工作原理。（8）理解檢波器的惰性失真和底部切割失真。（9）掌握振幅調(diào)制的工作原理及解調(diào)原理。（10）掌握混頻器的工作原理。（11）掌握二極管包絡(luò)檢波的電路結(jié)構(gòu)、工作原理。第六部分角度調(diào)制教學(xué)內(nèi)容：（1）角度調(diào)制原理（2）調(diào)頻電路（3）角度調(diào)制的解調(diào)（4）自動(dòng)頻率控制教學(xué)要求：（1）了解調(diào)頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用。（2）了解調(diào)相技術(shù)的應(yīng)用。（3）了解擴(kuò)展最大頻偏的方法。（4）了解鑒頻的實(shí)現(xiàn)方法（5）理解調(diào)頻信號(hào)與調(diào)相信號(hào)的特性。（6）理解調(diào)頻信號(hào)與調(diào)相信號(hào)的關(guān)系。（7）理解調(diào)角信號(hào)的頻率和帶寬。（8）掌握變?nèi)荻O管直接調(diào)頻的電路結(jié)構(gòu)和工作原理。（9）掌握鑒頻特性、相位鑒頻、振幅鑒頻，比例鑒頻電路結(jié)構(gòu)和工作原理。第七部分鎖相技術(shù)與頻率合成教學(xué)內(nèi)容：（1）鎖相環(huán)路（2）集成鎖相環(huán)路和鎖相環(huán)路的應(yīng)用（3）頻率合成原理教學(xué)要求：（1）了解鎖相環(huán)路與頻率合成技術(shù)在高頻和電子設(shè)備中的應(yīng)用。（2）了解自動(dòng)增益與自動(dòng)頻率控制的一般過(guò)程。（3）理解鎖相環(huán)路的基本原理。（4）理解頻率合成器的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)。（5）掌握鎖相環(huán)路和頻率合成器的應(yīng)用。（二）實(shí)踐教學(xué)（18學(xué)時(shí)）項(xiàng)目一：常用電子儀器使用內(nèi)容： （1）掃頻儀的使用（2）示波器的使用（3）頻譜分析儀的使用要求：（1）掌握掃頻儀各按鈕的名稱和作用，熟悉它的使用方法。（2）掌握數(shù)字示波器的使用方法。（3）熟悉頻譜分析儀的在高頻電路測(cè)試中的作用和使用方法項(xiàng)目二：高頻小信號(hào)選頻放大器內(nèi)容：（1）小信號(hào)調(diào)諧放大器的電壓增益，通頻帶，矩形系數(shù)的測(cè)試。（2）用頻率特性測(cè)試儀調(diào)整小信號(hào)諧振放大器諧振特性。要求：（1）進(jìn)一步理解高頻小信號(hào)放大器的各性能指標(biāo)。（2）掌握用頻率特性測(cè)試儀調(diào)整小信號(hào)諧振放大器諧振特性方法，并繪出幅頻特性曲線，標(biāo)出各實(shí)測(cè)參數(shù)。項(xiàng)目三：高頻諧振功率放大器內(nèi)容：（1）高頻功率放大器的負(fù)載阻抗和激勵(lì)信號(hào)電壓變化對(duì)工作狀態(tài)的影響。（2）高頻功率放大器的電路調(diào)諧及測(cè)試技術(shù)。（3）調(diào)頻功率放大器的調(diào)諧特性及負(fù)載特性。要求：（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)高頻功率放大器的負(fù)載阻抗和激勵(lì)信號(hào)電壓變化對(duì)工作狀態(tài)的影響。（2）掌握高頻功率放大器的電路調(diào)諧及測(cè)試技術(shù)。項(xiàng)目四：正弦波振蕩器內(nèi)容：（1）晶體管（振蕩管）工作狀態(tài)，反饋大小對(duì)振蕩幅度與波形的影響。（2）改進(jìn)型電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器的振蕩性能的測(cè)量。（3）研究外界條件變化對(duì)振蕩頻率穩(wěn)定度的影響。要求：（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分析和總結(jié)反饋量大小對(duì)振蕩器幅度與波形的影響。（2）掌握電容三點(diǎn)式振蕩器的構(gòu)成規(guī)則，分析影響振蕩器的頻率和幅度的因素?？偨Y(jié)出改進(jìn)的方法。（3）掌握外界條件變化對(duì)振蕩器頻率穩(wěn)定度的影響。項(xiàng)目五：集電極調(diào)幅與大信號(hào)檢波內(nèi)容：（1）動(dòng)態(tài)調(diào)幅特性的測(cè)試。（2）利用示波器測(cè)量調(diào)幅系數(shù)m的方法（3）觀察檢波器電路參數(shù)對(duì)輸出信號(hào)失真的影響。要求：（1）進(jìn)一步掌握調(diào)幅與檢波的工作原理。（2）掌握調(diào)幅系數(shù)m的大小對(duì)調(diào)幅性能的影響。（3）掌握檢波過(guò)程中出現(xiàn)的兩種失真和解決方法。項(xiàng)目六：變?nèi)荻O管調(diào)頻內(nèi)容：（1）測(cè)量變?nèi)荻O管的Cj～V特性曲線。（2）測(cè)量調(diào)頻信號(hào)的頻偏及調(diào)制靈敏度。要求：（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)變?nèi)荻O管調(diào)頻工作原理的理解。（2）掌握影響變?nèi)荻O管調(diào)頻頻偏的主要因素項(xiàng)目七：內(nèi)容：（1）調(diào)頻-鑒頻過(guò)程觀察。（2）觀察電路參數(shù)對(duì)FM波解調(diào)的影響。要求：（1）了解調(diào)頻波解調(diào)的方法。（2）了解斜率鑒頻與相位鑒頻的工作原理。（3）熟悉電路參數(shù)對(duì)相位鑒頻器工作的影響。七、教學(xué)方法1.從典型電路著手，抓住高頻電子線路的基本分析方法，基本概念進(jìn)行講授。2.以高頻電子線路的組成部件為主要教學(xué)內(nèi)容，抓住高頻電路與模擬電路具有的共性進(jìn)行比較分析，培養(yǎng)綜合分析和解決實(shí)際電路的應(yīng)用能力。3.注重理論和實(shí)踐相結(jié)合。能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際電路，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)際操作技能，提高動(dòng)手能力。八、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式布置作業(yè)5～8次，以書面形式為主，其成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的，10%左右；每次做完實(shí)驗(yàn)要有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的10%左右；日?？记谡计綍r(shí)成績(jī)的10%左右。期末考試采用開卷或閉卷的形式，綜合實(shí)驗(yàn)和筆試結(jié)合；期評(píng)成績(jī)=期末考