高频电路原理与分析总复习PPT课件

1、最终评审，2、信号源、高频放大器、调制器、高频功率放大器、载波振荡器、低频功率放大器、混频器、中频放大器、低频电压放大器、低频功率放大器、本地振荡、高频小信号放大器、发射机系统框图、接收机系统框图、解调，为什么高频载波用于调制？CH 4、CH 6、CH 3、CH 3、CH4、CH 6、CH 6、CH 2高频电路基础，3，CH2主要内容如下：4、4、2.2高频电路中的基本电路，信号传输、频率选择、阻抗变换等功能。高频电路中的基本电路主要包括：高频振荡(谐振)电路、高频变压器、谐振器和各种滤波器。高频电路的基本电路如下：1 .高频振荡电路是高频电路中应用最广泛的无源网络，是高频放大器、振荡器和各种滤波器的主要组成部分。下面的讨论分为三部分：简单振荡电路、抽头并联振荡电路和耦合振荡电路。阻抗转换、信号选择和滤波、相频转换和移位均衡功能，可直接用作负载。高频电路的基本电路，1。简单振荡电路，振荡电路是由电感和电容串联或并联而成的电路。具有谐振特性和频率选择功能，是其广泛应用于高频电子电路的一个重要原因。振荡电路的阻抗在特定频率下具有最大值或最小值的特性称为谐振特性，频率就是谐振频率。高频电路中的基本电路，1。简单振荡电路，(1)串联谐振电路，(2)并联谐振电路，(8，8)，(2)并联谐振电路，振荡电路的阻抗在特定频率下具有最大值或最小值的特性称为谐振特性。谐振特性：并联阻抗，谐振条件，9，9，(2)并联谐振电路，(a)谐振频率，并联阻抗，(b)特性阻抗，10，10，并联谐振电路的等效电路，等效电路，谐振阻抗：并联阻抗，11，11，(a)谐振频率，(b)特性阻抗，(c)品质因数，(d)谐振阻抗，用r表示，R0表示，12，12，谐振回路的两个重要参数，(1)通带，也称为3dB通带，或半功率点通带。定义：阻抗幅频特性降至谐振值(在中心频率)时的相应频率范围。(1)并联谐振电路，并联阻抗：谐振频率：品质因数：并联谐振电阻：通带宽度和矩形系数：幅频特性和相频特性，、b、查找通带宽度：15、15、2。抽头并联谐振电路，在实际应用中，通常用来连接激励源或负载与电路的电感或电容，即抽头并联谐振电路。功能：实现回路和信号源之间的阻抗匹配或阻抗变换。连接到外部电路的电抗与参与分压的该电路相同性质的总电抗之比。(1)接入因子p(或抽头因子):p也可以用电压比来表示：16、16、信号源转换、电压源转换：结论：电压源从低端转换到高端，电压变大，是原来的1/P倍。(3)转换方法，17，17，电流源转换，结论：电流源从低端转换到高端，电流变小，是原来的p倍。转换前后功率不变：信号源转换，u，ut，18，18，例2-2如图所示，抽头电路由电流源激励，忽略电路本身的固有损耗，并试图找到电路两端电压u1(t)和电路带宽的表达式。. 19、CH3的主要内容如下：主要要求：高增益，频率选择性好，工作稳定可靠，功能：用于无线电接收设备，放大大小信号，抑制干扰信号，接收装置：微伏-微伏含有干扰，宽带放大器-高频变压器或传输线变压器作为负载，晶体管工作区：线性区，放大器工作状态：a类(a)，高频谐振小信号放大器，3.1高频小信号放大器，分类：窄带放大器-频率选择网络作为负载(重点)。高频小信号谐振放大器由放大电路(由晶体管、场效应管或集成电路组成)和频率选择电路(主要是液晶谐振电路)组成。其功能是线性放大小的高频信号，选择具有中心频率的信号(对应于输入信号)，并滤除不需要的干扰频率信号。本文主要讨论高频小信号谐振放大器的主要性能指标：电压增益、功率增益、通带和矩形系数。高频小信号谐振放大器的分析方法主要采用Y参数等效电路法线性分析法。交流等效电路：去除DC偏置电路。放大器的负载：是一个抽头并联谐振电路，以信号频率0谐振，并执行阻抗匹配和频率选择滤波功能。工作状态：放大器工作在a级(a)状态。方法提高放大器的稳定性方法1:选择一个小管方法2:从电路中消除晶体管的反应中和和失配方法1)中和和Yre有非常小的反馈电导，可以忽略，中和电容器Cn用来抵消Yre的虚部(即Cbc)的影响。中和条件根据电桥平衡获得。在无线电发射机中，为了高效率输出，高频信号被放大。1.使用高频功率放大器的目的。2.高频功率信号放大器使用中需要解决的两个问题。1.高功率输出。2.高效输出。丙类(丙类):工作点Q选在截止点之外，信号导通角小于180。角度为，功率放大器工作在欠压状态；如果ucemin=uces，功率放大器工作在临界状态；如果输入1，二极管开关主要由u2控制。(1)忽略输出电压的反作用如果忽略输出电压的反作用，施加到两个二极管的电压uD1和uD2为：uD1=u2 u1uD2=u2-u1，69岁。由于施加到两个二极管的控制电压u2是同相的，所以两个二极管的导通和截止时间是相同的，并且此时变压器的电导也是相同的。由此，可以得到流过两个管的电流i1和i2分别为，在T2次级产生的电流i1和i2分别为：但是流过T2的两个电流方向相反，在T2产生的磁通量抵消，因此总次级电流i1应该是，70，显然具有以下频率分量：1基频分量；(2n 1)21分量与普通二极管电路相比，由于利用了平衡原理，消除了2的偶次谐波和2的基波分量。通过带通滤波器后，我们可以得到所需的元件，如21，并实现频谱偏移。考虑u1=U1COS1t，代入上述公式，我们可以得到以下三种开关函数的波形图：说明：和，72，这样我们可以得到K(2t-)和K(2t)的傅里叶级数：所以：73，说明了二极管平衡电路，并且输入信号u1=u1cos 1t，u2=U2COS2t，以及21，U2U1。输出环路与2谐振，谐振阻抗为R0，带宽B=2F1(F1=1/2)。(1)输出电压U的计算与输出电压的反应无关。的表达；74、CH6的主要内容如下：(1)调制：用调制信号控制载波信号某一参数的过程。定义：信号：载波信号：等幅高频振荡信号：正弦波、方波、三角波、锯齿波、调制信号：待传输信号(原始信号)、语言、图像、数据、调制信号(调制波):调制高频信号(射频信号)，(2)解调：调制的逆过程，即恢复原始信号的过程(6)解调模式：(4)频率调制：调制信号控制载波频率，使得调制波的频率随调制信号线性变化。(3)幅度调制：载波的幅度由调制信号控制，使得调制信号的幅度随调制信号线性变化。调幅信号的分析。调幅波的分析1)表达式和波形假设载波电压为uC=UCcosct，调制电压为u=u cos t，根据定义，调制信号的幅度随调制信号u线性变化，从而得到调幅信号的幅度Um(t):调制幅度(调制系统):ka也称为调制灵敏度。调幅信号的表达式可以得到如下：调幅信号波形，波形特征：(1)调幅波的幅度(包络)变化规律与调制信号波形一致(2)调制幅度ma反映调幅强度，可以看出：一般来说，m值越大，调幅越深：，回波，80岁。由于：3、am信号产生原理框图，可以看出am调制的核心部分是实现调制信号与载波的相乘。(1)单频信号调幅，可以看出调幅波不是简单的正弦波，它包含三个频率分量。振幅调制波的频谱，回到，82，并强调重要的结论。普通调幅波不是简单的余弦波，它包含三个频率分量：载波频率fc，高频频率fc，低频频率fc-F，3。载波分量不包含调制信号的信息，上、下侧频率携带调制信息，它们的幅度反映调制信号的幅度。从频谱的角度来看，调幅波是将低频调制信号的频谱线性对称地移动到高频载波的两侧，因此属于线性频谱变换。上侧和下侧频率分量对称地分布在载波的两侧，它们的幅度是包络幅度的一半。调幅波的平均功率(简称功率)为等幅恒频正弦波。调幅波的幅度是变化的，所以它有几种状态的功率，如载波功率、最大功率和最小功率、调幅波的平均功率等。负载电阻器R1上消耗的载波功率是调幅波在一个载波周期内消耗的功率，即，84，调制信号周期中的平均功率，调幅信号的平均功率。85，以及调幅波的最大功率和最小功率，分别对应于调制信号的最大值和最小值， PMAX=PC(1m)2 PMIN=PC(1-m)2 PMAX，定义了用于调制的功率放大器管的额定输出功率PH1，要求PH1Pmax。86，负载上变送器输出级的输出电压信号RL=100vs(t)=4(10.5t)CT(v)。发射机的总输出功率Pav、载波功率Pc和边频功率PSB是多少？在RL=100负载上，变送器输出级的输出电压信号为VS(T)=4(10.5 COST)COSCT(V)。发射机的总输出功率Pav、载波功率Pc和边频功率PSB是多少？为了提高功率利用率，在没有载波频率分量的情况下，仅可以发送两个边频分量，或者进一步地，仅可以发送边频分量中的一个，并且调制信息也可以包括在调幅信号中。这两种调幅方法分别称为抑制载波的双边带调幅(DSB)和抑制载波的单边带调幅(单边带调幅)。调幅波的功率，UAM(t)=um(t)cosCT=UC(1 mcost)cosCT，双边带信号，如果载波分量在调幅调制期间被抑制，则形成抑制载波的双边带信号，其可以通过载波和调制信号直接相乘来获得，即：udsb (t)=kucu cos tcos CT，双边带信号，Udsb (t)=kucu cos tcos CT。在双边带抑制载波幅度调制模式中，没有固定的载波分量，因此发射机的功率可以有效地用于传输信息。然而，它是一个双边带信号，其双边带信号、单边带信号、单边带(SSB)信号是由DSB信号通过边带滤波器滤出一个边带或者在调制期间直接消除一个边带而形成的。对于单频调制，当取上边带时，(6-17)，(6-18)，当边带取下来时，94，95，课堂练习，调幅发射机的标准是普通调幅波，已知调制信号频率为100 Hz 5khz，载波频率为500kHz，载波功率为10W，调制系数为0.5。试着找出：(1)调幅波的带宽；(2)调幅波的总功率；(3)最大调幅系数下的总功率。96、课堂练习一、调制发射机系统为普通调幅波，已知调制信号频率为100 Hz 5 khz，载波频率为500kHz，载波功率为10W，调制系数为0.5，试找出：(1)调幅波带宽；(2)调幅波的总功率；(3)最大调幅系数下的总功率。在课堂实践中，某调幅发射机是由普通调幅波制成的。已知调制信号频率为100赫兹 5千赫，载波频率为500千赫，载波功率为10瓦，调制系数为0.5。试着找出：(1)调幅波的带宽；(2)调幅波的总功率；(3)最大调幅系数下的总功率。调幅信号的产生可以通过高电平调制和低电平调制来实现。目前，调幅信号主要用于无线电广播，所以通常采用高级调制。高电平调制主要用于调幅，调幅是在高频功率放大器中进行的。一般来说，它分为基极调幅、集电极调幅和集电极基极(或发射极)组合调幅。调幅电路、低电平调幅电路、单二极管电路和平衡二极管电路作为调制电路都可以完成调幅信号的产生。UAM、DSB调制电路、单二极管电路只能产生调幅信号，但不能产生DSB信号，二极管平衡电路和环形电路可以产生DSB信号。图6-19二极管平衡调制电路，101，DSB调制电路，(6-33)，102，il包含f成分和(2n1) fcf (n=0，1，2，)组件。如果输出滤波器的中心频率为fc，带宽为2F，谐振阻抗为RL，输出电压为(6-34)，DSB调制电路、103，单边带调制电路，单边带信号通过从双边带信号中滤除一个边带而形成。根据滤波方法的不同，有几种单边带信号产生方法，主要包括滤波法和相移法。104，单边带调制电路，由图6-26中的滤波方法产生的单边带信号的方框图，下边带滤波器。105，(2)移相法的同相分量f(t)CT和正交分量f(t)sinct是两个DSB信号，当两个分量相加时，它们是下边带信号；减去这两个分量后，它们就是上边带信号。通过调幅解调从高频调制信号中恢复调制信号的过程称为解调，也称为检测。解调是调制的逆过程，本质上是将高频信号移动到低频端，这与调制正好相反。移动是线性的，因此所有线性