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高频电子线路复习 第1章绪论 1 熟悉无线通信系统框图 2 掌握调幅发射机框图 超外差接收机方框图 各组成单元电路的功能及输出波形 3 掌握相关概念 载波 调制 解调4 接收机指标 灵敏度和选择性 发送设备 传输媒质 接收设备 1 低频部分 信息变换与放大 2 高频部分 高频信号产生 放大 调制 调幅发射机框图 超外差式接收机 superheterodynereceiver 方框图 常见问题 1 无线电通信为什么要进行调制 不能直接发送低频信号 常用的模拟调制方式有哪些 2 无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成 3 通常将携带有信息的电信号称为调制信号 未调制的高频振荡信号称为载波 通过调制后的高频振荡信号称为已调波 4 解调是调制的逆过程 振幅调制信号的解调电路称为振幅检波电路 它的作用是从调幅信号中不失真地捡出调制信号 5 小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的 B A 发送设备B 接收设备C 发送设备 接收设备 6 调制的描述 a 用载波信号去控制调制信号的某一参数 使该参数按一定的规律发生变化 b 用调制信号去控制载波的某一参数 使该参数按一定的规律发生变化c 用调制信号去控制的载波信号的某一参数 使该参数随调制信号的规律变化 第3章选频网络 本章重点 掌握各种选频网络的特性及分析方法 串联振荡回路电抗与频率的关系 品质因数 谐振时 电感或电容两端的电位差等于外加电压的Q倍 必须考虑元件的耐压问题 串联谐振又称为电压谐振 voltageresonance 在谐振点及附近 Q愈高 谐振电流越大 曲线越尖锐 选择性越好 在实际应用中 外加信号的频率 与回路谐振频率 0之差 0表示频率偏离谐振的程度 称为失谐 失谐 广义失谐 generalizeddetuning 通频带 passband 为衡量谐振回路的选择性 引入通频带的概念 当保持外加信号的幅值不变而改变其频率时 将回路电流值下降为谐振值的时对应的频率范围称为回路的通频带 可见通频带与品质因数成反比 考虑信号源内阻 回路等效品质因数 可见 增大回路电阻 品质因数Q降低 谐振曲线变钝 可见 串联谐振回路适用于低内阻的电源 并联谐振回路 并联谐振回路 谐振电阻 在满足条件时 谐振电阻 结论 谐振时 B 0 Yp Gp为最小值 谐振电阻为最大值 并联谐振回路 品质因数 结论 谐振时 谐振电阻等于电感支路或电容支路电抗值的Qp倍 通常Qp 1 所以回路此时呈现很大的电阻 并联谐振回路等效阻抗与频率的关系 总阻抗呈容性 总阻抗呈感性 并联阻抗特性与串联振荡回路相反 结论 并联谐振时 若 则电容支路和电感支路电流大小相等 为信号源电流的Q倍 相位差180度 总电流趋近于零 但谐振电路内部电流很大 所以并联谐振又称为电流谐振 currentresonance 3 2 3考虑信号源内阻和负载电阻 Rp 则回路等效品质因数为 串并联等效 结论 串联电路等效为并联电路 电抗性质相同大小相等 电阻由小变大 与谐振电阻作比较 完全相似 推演其他形式并联谐振回路特性 接入系数 接入系数是由功率关系得到的 第3章选频网络 1 在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R 可以 C A 提高回路的Q值B 提高谐振频率C 加宽通频带D 减小通频带2 如图所示调谐放大器 接入电阻R4的目的是 3 3 并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈 A 感性B 容性C 阻性D 容性或感性4 石英晶体谐振器 工作在 时的等效阻抗最小 A 串联谐振频率fsB 并联谐振频率fp C 串联谐振频率fs与并联谐振频率fp之间D 工作频率 例 设一放大器以简单并联振荡回路为负载 信号中心频率fs 10MHz 回路电容C 50pF 试计算所需的线圈电感值 若线圈品质因数为Q 100 试计算回路谐振电阻及回路带宽 若放大器所需的带宽B 0 5MHz 则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求 解 1 计算L值 将f0 fs 10MHz代入 得 回路带宽为 2 回路谐振电阻和带宽 需要在回路上并联7 97k 的电阻 3 求满足0 5MHz带宽的并联电阻 设回路上并联电阻为R1 并联后的总电阻为R1 R0 总的回路有载品质因数为QL 由带宽公式 有 此时要求的带宽B 0 5MHz 故 回路总电阻为 第4章高频小信号放大器 1 质量指标 增益 通频带 选择性 矩形系数 抑制比 工作稳定性 噪声系数 明确上述各指标的物理意义及相互之间的联系 与谐振回路相同 放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数QL 放大器的总通频带 随着级数的增加而变窄 并且通频带愈宽 放大器增益愈小 措施 必须在牺牲单级增益的情况下 来保证所需的频带宽度 至于总增益 可以用加多级数的办法来解决 Y参数等效电路 2 掌握晶体管高频小信号等效参数 导纳参数 放大器Y参数 3 掌握晶体管的高频参数定义及计算式 1 截止频率 2 特征频率 3 最高振荡频率fmax 4 掌握单调谐回路高频小信号等效电路 电压增益 功率增益 插入损耗 通频带 选择性计算 谐振时 单调谐回路谐振放大器电路图 R1 R2 R3为偏置电阻 决定工作点 LF CF为滤波电路 负压供电 C4 L组成L C谐振回路 R4是加宽回路通频带用 晶体管电路 图4 3 1单调谐回路谐振放大器的原理性电路与等效电路 带宽增益积为一常数 稳定时的电压增益求解 噪声的表示和计算方法 同理 n级级联放大器的噪声系数为 第4章高频小信号放大器 1 小信号谐振放大器的主要特点是以调谐回路作为放大器的交流负载 具有放大和选频功能 2 高频小信号调谐放大器主要工作在 A A 甲类B 乙类C 甲乙类D 丙类3 放大器的噪声系数NF是指输入端的信噪比与输出端的信噪比两者的比值 用分贝表示即为10lg Psi PNi Pso PNo 4 单调谐放大器经过级联后电压增益增大 通频带变窄 选择性变好 在空格中填写变化趋势 5 使调谐放大器工作不稳定的主要因素是晶体管yre形成的内部反馈 提高调谐放大器稳定性的措施通常采用中和和失配6 谐振功率放大器与调谐放大器的区别是A 前者比后者电源电压高B 前者比后者失真小C 谐振功率放大器工作在丙类 调谐放大器工作在甲类D 谐振功率放大器输入信号小 调谐放大器输入信号大 解 1 LC回路应调谐在输入信号ui的频率上2 直流电源要接在电感L的中心抽头上是使本电路晶体管的输出端部分接入调谐回路 其目的是要达到预定的选择性和通频带要求3 电容C1 C3是高频旁路电容 它们的作用是保证放大器工作在放大区4 接入电阻R4的目的是降低Q值 加宽放大器的通频带 2 如图所示调谐放大器 问 1 LC回路应调谐在什么频率上 2 为什么直流电源要接在电感L的中心抽头上 3 电容C1 C3的作用分别是什么 4 接入电阻R4的目的是什么 3 小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么 答 1 小信号谐振放大器的作用是选频和放大 它必须工作在甲类工作状态 而谐振功率放大器为了提高效率 一般工作在丙类状态 2 两种放大器的分析方法不同 前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法 而后者输入信号大采用折线分析法 例 已知工作频率 0 MHz cc e mA 晶体管采用 型高频管 其 参数在上述工作条件和工作频率处的数值如下 gie 1 2mS Cie 12pF goe 400 S Coe 9 5pF yfe 58 3mS fe 22 yre 310 S re 88 8 回路电感 H 接入系数p1 p2 0 负载是另一级相同的放大器 求谐振电压增益振幅 u0和通频带 07 并求回路电容 是多少时 才能使回路谐振 所以G p GP p21goe p22gie 37 9 10 6 400 10 6 0 32 12 10 3 0 55 10 3S 从而Au0 因为 又 所以 由 可得 4 35MHz 例 单调谐回路放大器如图所示 设负载是与该放大器完全相同的下一级放大器 BJT的参数为 gie 1 1 10 3S goe 1 1 10 4S yfe 0 08S Cie 25pF Coe 6pF N12 16圈 N13 20圈 N45 4圈 L13 1 5uH C 12pF Q0 100 求 f0 Aou BW0 7 解 1 负载是与该