通信电子电路总复习

1、 传输距离：信号从发送端到达接收端并能被可靠接收的传输距离：信号从发送端到达接收端并能被可靠接收的最大距离。最大距离。 影响因素：影响因素： 发送端的信号功率、信号通过信道的损耗、信号发送端的信号功率、信号通过信道的损耗、信号通过信道混入的各种形式的干扰和噪声及接收机通过信道混入的各种形式的干扰和噪声及接收机的接收灵敏度等。的接收灵敏度等。 通信容量通信容量一个信道能够同时传送独立信号的路数。一个信道能够同时传送独立信号的路数。 信号失真度信号失真度接收设备输出信号不同接收设备输出信号不同(失真失真)于发送端于发送端基带信号的程度基带信号的程度 影响因素：信道、信号处理电路等特性影响因素：信道

2、、信号处理电路等特性 抗干扰能力抗干扰能力5信源编码信道编码信道接收机输入模拟信号发射机信道解码信源解码输出模拟信号数字串联、并联谐振回路参数比较串联、并联谐振回路参数比较)1 (jRZ)1 (jgYp)()/(00HzQfsradQB)()/(00HzQfsradQBppgCLgQ0001CRRLQ0001)1(100LCggBpp)1(100CLRRX211)(fN211)(fNLCfLC21,100LCfLC21,100991 . 0K991 . 0KarctanarctanLsppLggggQQ0LsLRRRRQQ011)1 ()1 (112222QXXQRRQXXQRRSPSPPSP

3、S等效原则：等效等效原则：等效互换前后阻抗相等。互换前后阻抗相等。 Is C Rs a b + Vab L1 L2 d + Vab Is Rs d b C Vdb L1+L2 dbabVVP 接入系数接入系数P P：定义为：定义为抽头点电抽头点电压与端电压的比，即：压与端电压的比，即：等效原则：变换前后功率相等等效原则：变换前后功率相等当抽头改变时当抽头改变时,p,p值改变值改变, ,可以改变回路在可以改变回路在dbdb两端的等效阻抗两端的等效阻抗回路抽头时阻抗的变化关系回路抽头时阻抗的变化关系抽头变换电路有电感式和电容式两种，抽抽头变换电路有电感式和电容式两种，抽头电路又称为部分接入式电路。

4、头电路又称为部分接入式电路。1、电感式抽头电路、电感式抽头电路如右上图所示，接入系数为如右上图所示，接入系数为2、电容式抽头电路、电容式抽头电路如右下图所示，接入系数为如右下图所示，接入系数为LLLLLP12112121CCCCCP2121CCCCC，其中15CgsgLLVIsgpl右图是考虑信号源内阻、负载电阻和回路损耗的并联电路。右图是考虑信号源内阻、负载电阻和回路损耗的并联电路。11PPKl损耗时的输出功率回路率回路无损耗时的输出功有2Lpsp2pLsLs2Ls2pLs11111ggggggggg)gg()ggg(PPKl20L1111QQPPKl21MM2M1M)(CCCCCCCCK电

5、感耦合回路电感耦合回路电容耦合回路电容耦合回路12MkL L=2222222221222222222111222222222222222222222221)(-)()(-)()(XXRMXRXRMRjXRXXRMjRXRMjXRMZfffff222f1ZMZ)(112f2ZMZ)(次级回路对初级回路的反射阻抗；次级回路对初级回路的反射阻抗；初级回路对次级回路的反射阻抗初级回路对次级回路的反射阻抗1121121122112112112222112112112112112112111122)(-)()(-)()(XXRMXRXRMRjXRXXRMjRXRMjXRMZfffff22222222211

6、222222222111XXRMXjRXRMRZe)()(11211211222112112112222XXRMXjRXRMRZe)()(1122cR RMh 1称为强耦合。称为强耦合。其中其中h h = 1时为最佳全谐振。此时有时为最佳全谐振。此时有通频带宽：通频带宽：QfB02矩形系数：矩形系数：频率选择性：频率选择性：442S41 . 099K小信号谐振放大器的要求：小信号谐振放大器的要求：（1）增益要高）增益要高 （2）选择性要好）选择性要好（3）工作要稳定可靠）工作要稳定可靠 （4）噪声要小）噪声要小QffB07 . 020.110.7oBKB1) 增益：（放大系数）增益：（放大系数

7、）iVVAoVi0PPPA 功率增益：功率增益： 电压增益：电压增益：2) 通频带：通频带：3) 选择性：选择性：4) 工作稳定性：工作稳定性：5) 噪声系数：噪声系数：)()(nosonisiF输出信号噪比输入信号噪比P/PP/PN Uce+beceIbIcUbe+_（a）_yoeyfeUbe（b）IbIc+_UbeUce+yieyreUce0ceUbebieUIy0beUcebreUIy0ceUbecfeUIy0beUcecoeUIy输出交流短路时的输出交流短路时的输入导纳输入导纳输入交流短路时的输入交流短路时的反向传输导纳反向传输导纳输出端交流短路时的输出端交流短路时的正向传输导纳正向传

8、输导纳输入端交流短路时的输入端交流短路时的输出导纳输出导纳ieieieYgjCo eo eo eYgjCrerereYgjCfefefeYgjCY参数均为容性参数，为了今后分析电路方便，参数均为容性参数，为了今后分析电路方便，我们将我们将Y参数记为：参数记为：22ie2221111()LLpYYgj cP yPPj L 2221LpieYGj Cp yj L12121(1)fefeVp p yp p yAgjgj Cj L2222122122 g,oeieoeiep gp gGp CCp Cp C2221LpieYGj Cp yj L01( )1VVAN fAj121feVp p yAgj0;

9、fBQ0.199K120feVp p yAgm21mVmV2V1AAAAAAAm则总增益为、级，各级的增益为如果放大器有1021mfBQ1. 增益增益2. 通频带通频带相同如果各级放大器的增益m2021A1mmVmmAAA110.1100121mmKgsLCyieYFYSYi0SiYYFieLoerefeieiYyYyyyyYFFFYgjb放大器产生自激的条件：放大器产生自激的条件：克服自激的方法：克服自激的方法：中和法中和法 消除消除yre的反馈的反馈失配法失配法 使使GL或或gs的数值增大，因而使输入和输出回路的数值增大，因而使输入和输出回路与晶体管匹配。与晶体管匹配。谐振功率放大器通常工

10、作于丙类工作状态，属于非线性电路谐振功率放大器通常工作于丙类工作状态，属于非线性电路谐振功率放大器的主要技术指标是谐振功率放大器的主要技术指标是输出功率与输出效率输出功率与输出效率图图4-1 谐振功率放大器的基本电路谐振功率放大器的基本电路晶体管的作用是将供电电源的直晶体管的作用是将供电电源的直流能量转变为交流能量。流能量转变为交流能量。LC谐振回路是放大器的负载，谐振回路是放大器的负载，具有选频滤波的作用具有选频滤波的作用直流电源VCC 提供直流功率和VBB决定放大器导通角的大小cosBEBBbmVVVt cosCECCcmVVVtcosBBBZcbmVVV转移特性icVBZo理想化ic m

11、axicto+cco+ccVbmVbmebvcVBBt图4-4 谐振功率放大器转移特性曲线()CcBEBZig VVcooocPPPPPhic=Ico+ Icm1cost+Icm2cos2t+Icm3cos3t+集电极余弦电流脉冲可分解为傅里叶级数：集电极余弦电流脉冲可分解为傅里叶级数：直流功率：直流功率：P=VCC Ic0输出交流功率：输出交流功率： p21cmp2cm1cmcmoRI21R2VIV21P)(g21IVIV21PPc10cCC1cmcmochic maxto2c图4-8 尖顶余弦脉冲maxcoscos=1 coscCCctii0max01max1max()()()CCccmC

12、ccmnCncIiIiIi )cos1)(1n(nsinncosncosnsin2)()cos1 (sincos)()cos1 (cossin)(c2cccccnccccc1ccccc0n2.01.00.50.40.30.20.1020406080100c10180120160100123140图4-9 尖顶脉冲的分解系数欠压过压0临界Ic 1Ic 0VCRp0hcP=PoPc欠压过压临界Rp负载特性曲线00( a )( b )欠压状态过压状态VC C欠压状态过压状态VC CIc 0Ic m 1PoP=Pc(a)过压状态欠压状态VbmIC0OIcm1(b)过压状态欠压状态VbmPoOP=Pci

13、p图4-16 Vbm（或）VBB变化时电流、功率的变化max1()CcrCCcmigVV=- ic ic 过压区 临界线 欠压区 VBE VCE 0 (a) (b) gcr icmax gc VBE 0 VBZ icmax 图图4-7 晶体管实际特性和理想折线晶体管实际特性和理想折线适用任何状态适用任何状态只适用于临界状态只适用于临界状态正弦波振荡器：正弦波振荡器：能自动将直流电能转换成（具有一定频率和振能自动将直流电能转换成（具有一定频率和振幅的）正弦交流电能的电路。它与放大器的区别在于这种转换不需幅的）正弦交流电能的电路。它与放大器的区别在于这种转换不需外部信号的控制。振荡器输出的信号频率

14、、波形、幅度完全由电路外部信号的控制。振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。自身的参数决定。应用：应用：通信电路中作载波，本振信号；信号源及无线电测量仪通信电路中作载波，本振信号；信号源及无线电测量仪表中。表中。 产生方式：反馈式振荡器和负阻式振荡器产生方式：反馈式振荡器和负阻式振荡器分类：分类： 频率：低频，高频，微波振荡器频率：低频，高频，微波振荡器 输出波形：正弦振荡器和非正弦振荡器输出波形：正弦振荡器和非正弦振荡器要求：要求：输出功率大，效率高，波形失真小，频率稳定度高输出功率大，效率高，波形失真小，频率稳定度高反馈式振荡器的方框图A12UiFKU0反馈系数：反馈系

15、数：FjfeFUUF |0 开环增益：开环增益：AjieAUUA |0 T= AF为反馈放大器的环路增益。为反馈放大器的环路增益。 T1：增幅振荡；：增幅振荡；T1振幅起振条件：振幅起振条件：T=AF 1 相位起振条件：相位起振条件： T（ ）=A+ F=2n (n=0,1,2,3)0 iAUiUT振幅稳定条件：振幅稳定条件：相位稳定条件：相位稳定条件：0)( AT LCCMLLCg1)10（回路的谐振频率振荡近似等于X1X2X3ufu0IuiX1、X2、X3组成谐振回路谐振组成谐振回路谐振时：时： X1+X2+X3=0构成原则构成原则:射同它反射同它反,即与发射极相连的两电抗即与发射极相连的

16、两电抗X1、X2性性质相同；质相同；X3与与X1、X2的电抗性质相反。的电抗性质相反。 X1X2X3ufu0IuiX1X2X3ufu0Iui电容三端式电路电容三端式电路电感三端式电路电感三端式电路CbR2R1R2ReCeC1C2LLCUCCL 、C1、C2 构成谐振回路，决定振荡频率：1210)11(1 CCCLCg R1R2ReLRCUCCC1C2C3CbCbR1R2ReLRCUCCC1C2C4C3西勒振荡器西勒振荡器克拉泼振荡器克拉泼振荡器)(200fegtgQ ffeefeefeLgffggQQtgQQtgQQg 2020000cos22)21(一、减小外界因素的变化一、减小外界因素的变

17、化二、提高振荡回路的标准性二、提高振荡回路的标准性三、减小晶体管对振荡频率的影响三、减小晶体管对振荡频率的影响主要振幅调制方式：主要振幅调制方式：残留边带幅度调制残留边带幅度调制(Vestigial Sideband AM，VSB)标准幅度调制（标准幅度调制（Standard AM）双边带幅度调制（双边带幅度调制（Double Sideband AM，SC-DSB 单边带幅度调制（单边带幅度调制（Single Sideband AM，SC-SSB）ttmUttUtucacmcAMAMcos)cos1 (cos)()(cmmaaUUkm 为为调幅指数调幅指数ka为为比例常数比例常数cmaUUUm

18、minmax21)1 (maxacmUU cmU)1 (minacmUU )(tuAM)(tUAMmaUcm 实实际际电电路路中中必必须须避避免免包包络络失失真真过过调调幅幅时时百百分分之之百百最最大大调调幅幅时时未未调调幅幅时时,1)(10aaammmttmUtucacmAM cos)cos1()( tUmtUmtUccmaccmaccm cos21cos21cos载波载波上边频分量上边频分量下边频分量下边频分量FB2LcmcRUP221caLcmaLcmaSSBPmRUmRUmP48112212222caSSBcPmPPP)21 (22222aaDSBCDSBmmPPPh2min2max)

19、1(21)1(21cmacmaVmPVmPttUmttUmtucccmaccmaDSBcoscos21coscos)(FB 2tUtUkUtucccSSBU)cos()cos(21)(tUtUkUtucccSSBL)cos()cos(21)(上边带滤波器上边带滤波器SSBUu下边带滤波器下边带滤波器SSBLu乘法乘法 器器 ucuDSButU cosSSBUuSSBLutUcc cos乘法乘法 器器乘法乘法 器器00相移相移00相移相移加法加法 器器减法减法 器器tUcc sintU sin低电平调幅电路低电平调幅电路u二极管调制电路二极管调制电路l 单二极管调制电路单二极管调制电路l 二极管

20、平衡调制电路二极管平衡调制电路l 二极管双平衡二极管双平衡调制电路调制电路（环形调制电路）环形调制电路）u差分对调制电路和模拟乘法器差分对调制电路和模拟乘法器高电平调幅电路高电平调幅电路基极调幅基极调幅集电极调幅集电极调幅基极调幅电路的特点：基极调幅电路的特点：优点优点：基极电路电流小，消耗功率小，故所需的调制信号功率：基极电路电流小，消耗功率小，故所需的调制信号功率很小，调制信号的放大电路比较简单。很小，调制信号的放大电路比较简单。缺点缺点：调制信号与载波信号之间的相互影响较大。工作在欠压：调制信号与载波信号之间的相互影响较大。工作在欠压状态，集电极效率低。状态，集电极效率低。适用场合适用场

21、合：一般用于功率不大、对失真要求较低的发射机中。：一般用于功率不大、对失真要求较低的发射机中。集电极调幅电路的特点：集电极调幅电路的特点：优点优点：调制信号与载波信号间的相互影响较小。工作在过压状：调制信号与载波信号间的相互影响较小。工作在过压状态，调幅效率较高。态，调幅效率较高。缺点缺点：集电极调幅需要的调幅功率比基极调幅大得多。：集电极调幅需要的调幅功率比基极调幅大得多。适用场合适用场合：适用于较大功率的调幅发射机中。：适用于较大功率的调幅发射机中。( )AMut( )put( )Dut/( )cu t低通滤波器低通滤波器小信号平方律检波小信号平方律检波峰值包络检波电路峰值包络检波电路)cos1()(AaLcmLAMttctmCRUCRtudtduA tUm