高频电子电路_00绪论

1、1 绪绪 论论 2 本章基本要求本章基本要求 n掌握掌握无线电收、发信机的组成框图，无线电收、发信机的组成框图， 三极管的高频等效电路模型；三极管的高频等效电路模型； n熟悉熟悉分线性电路的分析方法；分线性电路的分析方法； 3 0.1 概述概述 人们在生活和生产等活动中需要将语言、文字、图人们在生活和生产等活动中需要将语言、文字、图 像及数据等含有信息的消息，从一个地方传送到另一像及数据等含有信息的消息，从一个地方传送到另一 个地方，称之为个地方，称之为通信通信。 利用电信号实现消息传送过程的系统称为利用电信号实现消息传送过程的系统称为通信系统通信系统。 通信过程中所要传送的原始消息，如语言、

2、文字、通信过程中所要传送的原始消息，如语言、文字、 图像、数据等，通常通过换能器图像、数据等，通常通过换能器(如麦克风等如麦克风等)转换成为转换成为 电信号电信号(电流或电压电流或电压)以便传送，这些反映原始消息的电以便传送，这些反映原始消息的电 信号称为信号称为基带信号基带信号。 4 通信系统的分类通信系统的分类 n(1)根据电信号传输的媒介不同，通信可分为有线通根据电信号传输的媒介不同，通信可分为有线通 信和无线通信两大类信和无线通信两大类 n(2) 按照无线通信系统中的工作频率或传输手段分，按照无线通信系统中的工作频率或传输手段分， 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和有中波通信

3、、短波通信、超短波通信、微波通信和 卫星通信。卫星通信。 n(3) 按照通信方式分为单工通信、半双工通信和全双按照通信方式分为单工通信、半双工通信和全双 工通信。工通信。 n(4) 按照信号调制方式分为调幅、调频、调相和混合按照信号调制方式分为调幅、调频、调相和混合 调制等。调制等。 n(5) 按照传输信息的类型分为模拟通信、数字通信，按照传输信息的类型分为模拟通信、数字通信， 其中包括语音通信、图像通信、数据通信和多媒体其中包括语音通信、图像通信、数据通信和多媒体 通信。通信。 5 1929年制作的年制作的Hartley型无线电发射机型无线电发射机 6 基带信号通常不直接采用无线电波传送基带

4、信号通常不直接采用无线电波传送，其原因有两个，其原因有两个 n一是一是它们的频率较低、波长较长，不能通过天线有效它们的频率较低、波长较长，不能通过天线有效 地发送信息；地发送信息； n二是二是各信号的频谱分布几乎在同一频率范围，如果直各信号的频谱分布几乎在同一频率范围，如果直 接把反映原始信息的电信号通过天线接把反映原始信息的电信号通过天线, 以辐射电磁波的以辐射电磁波的 方式传送或通过电缆、光缆传送，信道就无法保证同方式传送或通过电缆、光缆传送，信道就无法保证同 时传送两路以上的信息而又互不干扰，同时也不便于时传送两路以上的信息而又互不干扰，同时也不便于 接收端正确分离两路以上的信息。接收端

5、正确分离两路以上的信息。 n必须把要传送的电信号设法分开必须把要传送的电信号设法分开, 重要的方法之一是将欲重要的方法之一是将欲 传送的基带信号加载（传送的基带信号加载（调制调制）到某一特定频率的高频电）到某一特定频率的高频电 振荡（称为振荡（称为载波载波）信号上，载有基带信息的高频振荡信）信号上，载有基带信息的高频振荡信 号称为已调信号，也称为频带信号。号称为已调信号，也称为频带信号。 7 图图0-1- 1所示为无线电波的几种传播方式所示为无线电波的几种传播方式 8 0.2无线电通信系统的基本组成无线电通信系统的基本组成 0.2.1 通信系统的组成通信系统的组成 图0-2-1 无线电通信系统

6、的组成框图 9 调制过程调制过程的实质是一个由调制信号去控制高频载波信号的实质是一个由调制信号去控制高频载波信号 的某一参数，使该参数按照调制信号的规律变化的过程。的某一参数，使该参数按照调制信号的规律变化的过程。 0.2.2 调制与解调调制与解调 高频载波信号高频载波信号(电压或电流电压或电流)的振幅、频率、相位三个参的振幅、频率、相位三个参 数可被调控，与之对应的可实现三种基本模拟调制，分别数可被调控，与之对应的可实现三种基本模拟调制，分别 是是: 振幅调制振幅调制(AM)、频率调制、频率调制(FM)和相位调制和相位调制(PM)。 10 0.2.3 无线电收、发信机无线电收、发信机 图图1

7、-2-2是无线电通信发射机的组成框图。是无线电通信发射机的组成框图。 图0-2-2 无线电通信发射机方框图 11 无线电信号的接收过程正好和发送过程相反，由接收天无线电信号的接收过程正好和发送过程相反，由接收天 线接收到的电磁波先转变为已调高频振荡电流线接收到的电磁波先转变为已调高频振荡电流(或电压或电压).然后然后 从已调高频振荡电流从已调高频振荡电流(电压电压) 中检测出原调制信号中检测出原调制信号,这一过程称这一过程称 为解调。为解调。 天线 滤波器滤波器 高频放大器高频放大器混频器 滤波器中频放大器检波器 滤波器 音频放大器 自动增益控制 延迟 图0-2-3(a)超外差调幅接收机框图

8、本机振荡器 12 图 0 -2 -3无线电通信接收机的组成方框图 13 图0-2-4 二次变频超外差接收机框图 14 图0-2-5 GSM移动通信宽带直放站原理框图 15 无线通信系统的组成结构无线通信系统的组成结构 n主要包括以下几部分：主要包括以下几部分： n(1) 高频放大器高频放大器(高频小信号谐振放大器和高频功高频小信号谐振放大器和高频功 率放大器率放大器) n(2) 高频振荡器高频振荡器(信号源、高频载波信号和本地振信号源、高频载波信号和本地振 荡信号荡信号) n(3) 混频混频(或变频或变频)与倍频与倍频(高频信号变换或处理高频信号变换或处理) n(4) 调制与解调电路调制与解调

9、电路(高频信号频率变换或处理高频信号频率变换或处理) n(5) 反馈控制电路反馈控制电路(控制电路增益的控制电路增益的AGC以及控以及控 制电路频率的制电路频率的AFC等等) 16 0.2.4 本课程的特点本课程的特点 n以无线电通信系统组成及基本电路为思路，研以无线电通信系统组成及基本电路为思路，研 究由线性元件和非线性器件组成的高频电子电究由线性元件和非线性器件组成的高频电子电 路，其中有各种器件的线性应用和非线性应用路，其中有各种器件的线性应用和非线性应用 电路电路 n与器件线性应用不同的是，对非线性器件的描与器件线性应用不同的是，对非线性器件的描 述通常采用多个参数，如高频器件的直流跨

10、导、述通常采用多个参数，如高频器件的直流跨导、 时变跨导等等时变跨导等等 n分析非线性器件对输入信号的响应时，不能采分析非线性器件对输入信号的响应时，不能采 用线性电路分析方法，而是采用非线性电路的用线性电路分析方法，而是采用非线性电路的 分析方法。分析方法。 17 学习本课程的方法学习本课程的方法 n既要认真学习各单元电路的基本原理、基本分析方既要认真学习各单元电路的基本原理、基本分析方 法和基本设计思路，又要抓住各种电路之间的共性，法和基本设计思路，又要抓住各种电路之间的共性， 洞察各种功能电路之间的内在联系，通过本课程的洞察各种功能电路之间的内在联系，通过本课程的 学习，应该能读懂相关系统的整机电路图学习，应该能读懂相关系统的整机电路图 n注重以分立元件为基础，以集成电路为方向，以实注重以分立元件为基础，以集成电路为方向，以实 际应用为目标际应用为目标 n坚持坚持“学习学习实践实践再学习再学习再实践再实践”，从，从 实