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高频电子线路 电气与电子工程系杨清10通信技术 高频电子线路 第4版 胡宴如高等教育出版社 第一章绪论 什么是高频 为什么要学高频 通信系统的基本组成发射设备的基本原理和组成接收设备的基本原理和组成高频电子线路的研究对象如何学好高频 无线电波的基本特点非线性电子线路的基本概念 什么是高频 为什么要学高频 高频电子线路广泛应用于通信系统和各种设备中 无线电通信 广播 雷达 导航等都是利用高频无线电波来传递信息 例如 用手机通话 何谓高频 所谓 高频 广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率 通常又称为 射频 工作频率 300KHz 30MHz 在专业课程中起 承上启下 的作用 前导课有电路分析 低频电子 后面有电视技术等 是考试课 与低频电子线路课程的区别特点 低频不需考虑结电容 而高频就要考虑 必须考虑分布电感 分布电容的影响 要考虑载流子的渡越时间 什么是高频 为什么要学高频 为什么要用高频 1 由天线理论可知 要将无线电信号有效地发射 天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级 2 原始电信号一般是低频信号 要求非常长的天线 这是不切实际的 3 低频信道中会互相重叠 干扰 使接收设备也无法接收信号 信源 信息的来源 如语言 音乐 文字 图像 电码等 变换器 源信息与电信号之间的互相转换 输入 将信息变换成电信号 该信号为基带信号 输出 则刚好相反 信源不同 变换器不同 如话筒 摄像机 电话等 发送设备 把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去传输媒质 信息的传送通道 自由空间 接收设备 把无线高频信号转换成电信号信宿 信息的最终接收者 通信系统的基本组成 信源 输入变换器 发送设备 信道 接收设备 输出变换器 信宿 基带信号 已调信号 已调信号 基带信号 图1通信系统基本组成 各部分作用 信息源 收信装置 问题的解决 调制什么是调制 把待传送信号 装载 到高频振荡信号上的过程 三种信号调制信号 载波信号和已调信号三种方式调幅 AM 调频 FM 和调相 PM 新问题 怎么运作 发射设备的基本原理和组成 发射设备的基本原理和组成 以调幅无线电广播发射机为例 接收设备的基本原理和组成 信号的 卸载 解调什么是解调 从高频已调波信号中 取出 调制信号的过程 解调的三种方式 对调幅波的解调 检波 对调频波的解调 鉴频 对调相波的解调 鉴相 接收设备的基本原理和组成 以超外差式调幅接收机为例 图3超外差式调幅接收机组成 本地振荡器用来产生fL fc fI的高频振荡信号 混频器将其与本地振荡器提供的频率为fL的信号混频 产生频率为fI的中频信号 中频放大器是中心频率fI固定的放大器 进一步滤除无用信号 解调器将得到得中频调制信号变换为原基带信号 再经低频或视频放大器放大后从扬声器或显象管输出 为了提高接收机性能 目前广泛彩超外差接收方式 高频电子线路的研究对象 问题 本课程我们学些什么 答 发送和接收设备中电子线路的电路组成和工作原理高频 中频放大器都是小信号谐振放大 第二章功率放大器是谐振功率放大器 第三章高频振荡 本地振荡是正弦波振荡器 第四章幅度调制 解调 混频 第五章角度调制和解调 第六章锁相环路是现代通信系统不可缺少的技术 第七章 如何学好高频 预习 听课 笔记 复习 实验 课外制作 如自己制作收音机 做仿真实验等 应首先掌握电路功能输入 输出频谱的关系 再分析实现这种功能基本原理与方法 注意对电路功能和基本原理的理解 注重实践环节的训练 培养运用集成电路去设计与开发新电子系统能力 无线电波的基本特点 无线电波是一种电磁波 其传播速度与光速相同 且有 c f 无线电波具有直射 绕射 反射与折射等现象 无线电波的三种传播途径 如图 无线电波的波段划分表 无线电波的基本特点 非线性电子线路的基本概念 在非线性电子电路中 所用的非线性器件在电路中的作用是产生新的频率分量 非线性电子线路的分析方法与线性电子线路的分析方法是不同的 因而在学习本课程的各功能电路时 要根据不同电路的功能特点 掌握各个功能电路的实现方法和基本原理 要根据输入信号的大小和器件的工作状态不同 选用不同的近似分析法 问题9 什么叫线性电路 什么叫非线性电路 答 全由线性或处于线性工作状态的元器件组成的电路称为 电路中只要含有一个元器件是非线性的或处于非线性工作状态的 则称为非 问题10 非线性元器件的基本特点是什么 1 非线性元器件特性的参数 2 非线性元器件的控制变量 3 不满足叠加原理 非线性电子线路的基本概念 小结 高频电子线路的典型应用是无线通信系统 无线通信系统由发射设备 接收设备和传输媒介三部分组成 无线电信号的发射与接收的关键是调制与解调 高放 混频 本振 调制 解调等相关知识是本课程要解决的问题 了解无线电信号所具有的基本特点是必备