通信电子线路 课件全套 张静 第1-10章 绪论-噪声和干扰及其抑制

第1章绪论第1章绪论通信：发送者向接收者传输语音、图像、文本和数据等信息。能完成信息传输功能的系统称为通信系统。以电信号（或光信号）为信息载体的通信系统称为现代通信系统。通信电子线路是指在现代通信系统中，为完成信息传输任务在发射装置和接收装置中所使用的各种线性和非线性电子线路。蜂窝移动通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等都包含有传输电信号的无线电通信系统。无线电通信依靠电磁波传送信息。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师2理论基础：1864年麦克斯韦发表的论文“电磁场的动力理论”，证明了电磁波的存在。1887年赫兹证实了电磁波对信息的传输。1895年马可尼首次在几百米的距离上成功开展了无线电通信实验，1901年又首次完成了横渡大西洋的通信实验。电子技术也逐渐发展起来。1904年弗莱明发明了电子二极管（无线电电子学）。1907年弗雷斯特发明了电子三极管。1948年肖克莱发明了晶体三极管。

晶体管在节约电能、缩小体积与重量、延长寿命等方面远胜电子管，成为现代通信电子线路中极其重要的器件。第1章绪论2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师3将“管”“路”结合起来的集成电路自二十世纪六十年代开始出现，并逐渐成为电子线路的主流。第一块集成电路于1958年在美国问世。1967年美国研制出大规模集成电路，1978年超大规模集成电路（微电子）。无线电通信技术和相关通信电子线路的作用在蜂窝移动通信系统中体现得最为突出。1978年贝尔实验室研制成功了第一代模拟移动通信技术并建成了蜂窝移动通信系统。1987年第二代数字蜂窝移动通信系统问世。2000年国际电信联盟确定了第三代移动通信系统的接口技术标准，我国的时分同步码分多址标准位列其中。第1章绪论2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师4第四代移动通信采用多天线和正交多载波复用，极大地提升了移动通信系统的信道容量和能量效率。2018年第五代移动通信技术独立网功能标准确立。

无线电通信技术还扩展到了计算机科学、宇航技术、自动控制、仪器科学等其他学科领域，对人类生活和生产活动产生了非常深刻的影响。第1章绪论2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师51.1通信系统的组成通信系统的类型很多。（同轴电缆、光纤，卫星通信、移动通信、水下通信，单工(只能发或只能收)、半双工(既可以发也可以收，但不能同时收、发)、全双工(可以同时收、发)，模拟/数字不同通信系统设备及其复杂度有较大差异，但设备中产生、接收和检测高频信号的基本电子线路都是相同的。一个完整的通信系统包括输入换能器、发射机、传输信道、接收机和输出换能器五个部分。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师6图1.1.1通信系统组成方框图

1.1通信系统的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师71.1.1发送装置的组成

包括输入换能器、发射机、发送天线三部分。输入换能器：将发送者的信息变换为电信号。

频谱通常靠近零频附近，属于低频信号，称为基带信号。

可以是模拟的、数字的或脉冲信号。

发送语音：输入换能器就是将语音变换为电信号的微音器（或话筒）。

音频：20Hz~20kHz。声波：声波在空气中传播的速度很慢，而且能量衰减很快。

如何把声音传送到远方？

变换成电信号：利用微音器的压电效应把声音变成电信号。微音器输出的电压或电流的变化规律与声音的变化规律相同。在空气中的传播速度约为340米/秒2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师8

发射机：将基带信号变换成适合在信道中传输并且具有足够强度的高频电振荡。由微音器得到的电信号的幅度一般都很小，通常只有几毫伏至零点几伏，需要先用音频放大器放大。将放大后的低频信号直接在信道上传输在无线通信中通常是不可行的。必须将低频信号使用调制装载到高频载波上。1.1.1发送装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师9

正弦波振荡器和调制器完成。高频已调信号再通过功率放大器得到具有足够功率的高频电振荡。

发射天线：将高频电振荡变换为电磁波，向传输媒质即传输信道辐射。1.1.1发送装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师10调制的原因基带信号由于频率低且相对频带较宽，直接通过传输信道传输，在多路通信、有效传输等方面存在着难以克服的困难。无线通信就不适合基带信号的直接传输。需要将基带信号变换成适合信道传输的高频调制信号，再通过信道传输到接收设备。1.1.1发送装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师11

调制：是指用携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参数（振幅、频率或相位），使该参数按照电信号的规律而变化。调制信号：携有信息的电信号，它是由换能器所实现的调制前的基带信号。载波：调制前的高频振荡信号。已调信号：完成调制之后的高频振荡信号（已调波）调幅、调频、调相

解调是调制的逆过程。

不同调制方式和解调方式的性能不同。指标：已调信号的频谱宽度、功率有效性和抗干扰及噪声的能力。1.1.1发送装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师12调制的原因减小天线尺寸

只有馈送到天线上的信号波长与天线的尺寸可以相比拟时（如1/4波长的天线），天线才能有效地辐射和接收电磁波。

例如，语音信号的频谱为20Hz~20kHz，对应的波长范围为1.5×107~1.5×104m，所需要的天线尺寸至少要几十千米。

将信息装载到高频载波上后，天线尺寸就可与载波波长相比拟。若载波频率（简称为载频）为100MHz，则天线尺寸可以减小到1m。克服干扰

多个发射机（如电台）所发出的信号频率都在同一个频率范围，造成混叠。

使用调制将不同发射机的信息装载到不同频率的载波上

1.1.1发送装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师13调制的原因有利于电路实现

发射机和接收机上都必须采用天线和谐振回路。语音、音乐、图像等信号的频率变化范围很大，难以调谐。

在相对窄的频带范围内实现谐振回路的调谐和功率放大。1.1.1发送装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师14调幅发射机的组成方框图1.1.1发送装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师15图1.1.2采用调幅方式的中波广播发射机组成方框图接收装置的工作过程是发射装置的逆过程。接收天线、接收机和输出换能器组成。接收天线将传播到其上的电磁波转换为高频电振荡。接收机有选择地将接收到的微弱高频电振荡通过高频放大器放大。

选频电路：由线圈即电感L和电容C组成的谐振回路，石英晶体滤波器等固体滤波器。

从高频已调波检取出发射机信号的过程称为检波或解调，功能部件称为检波器或解调器。

1.1.2接收装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师16输出换能器将解调的电信号还原为所传送的信息。

发射机和接收机所使用的频率称为射频频率。

基本的接收机可分为简单选择式接收机、直接放大式接收机和超外差式接收机。1.1.2接收装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师17

简单选择式接收机1.1.2接收装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师18图1.1.3简单选择式接收机组成方框图

直接放大式接收机图1.1.4直接放大式接收机组成方框图1.1.2接收装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师19

超外差式接收机图1.1.5超外差式无线广播调幅接收机的组成方框图fI=|fL-fc|1.1.2接收装置的组成2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师20instituteofelectricalandelectronicsengineers电磁波的频谱范围：大约在100~1022Hz。通用的波段（或频段）划分是由国际电气和电子工程师学会（IEEE）建立的。1.1.3无线信道的传播特性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师21传输信道连接收、发两端，又称传输媒质。无线电磁波受频率、气候、距离、地形、地貌等诸多因素的影响，无线信道的特性会有所不同。理想传输环境是自由空间传播，发射机发射的信号功率只随距离的增加而发生确定的传播衰减。在随机的大气介质和自然环境中传播，衰落现象。1.1.3无线信道的传播特性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师22当忽略大气折射率对电磁波传播的影响时，可以将传输信道视为均匀媒质的自由传播空间。由于电磁波的波长或频率范围不同，电磁波在大气中的传播方式也不同。地波：中、长波段，沿着地球表面传播，能量会因地球表面吸收而发生损耗，天波：短波段，电离层反射与折射传播。到达电离层后，一部分能量被吸收，一部分能量被反射和折射到地球表面。空间波：超短波和微波波段，沿空间直线传播，只能局限在视距范围传播。1.1.3无线信道的传播特性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师23图1.1.6无线电波传播方式1.1.3无线信道的传播特性散射：无线电磁波会被传输媒质中不均匀的团块向四周散射，仅有一部分能量到达接收点。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师24波段波长范围频率范围主要传播方式用途超长波104~108m3Hz~30kHz地波远距离导航、声呐、电报、电话长波103~104m30~300kHz地波导航、信标、电力线通信中波102~103m300kHz~3MHz地波，天波调幅广播、通信、导航短波10~100m3~30MHz天波，地波短波广播、通信表1.1.1无线电波的波（频）段划分、传播方式与用途1.1.3无线信道的传播特性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师25波段波长范围频率范围主要传播方式用途超短波1~10m30~300MHz空间波，散射移动通信、电视广播、调频广播、雷达微波分米波0.1~1m300MHz~3GHz空间波，散射通信、中继与卫星通信、电视广播、雷达、遥控遥测厘米波1~10cm3~30GHz空间波微波通信、中继与卫星通信、雷达毫米波1~10mm30~300GHz空间波微波通信、雷达、射电天文学1.1.3无线信道的传播特性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师261.2.1模拟通信系统2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师27图1.2.1模拟通信系统的组成方框图1.2.2数字通信系统数字通信系统一般在发送端都增加了对数字信号进行信源编码和信道编码电路，在接收端都增加了信道译码与信源译码电路，以实现不同性能的应用需求。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师28图1.2.2数字通信系统的组成方框图1.2.2数字通信系统2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师29图1.2.3数字调制的波形图在20世纪70年代以前，通信系统主要是模拟体制。之后进入了数字通信时代，从选台调谐、音量控制、均衡控制等到信源编码、信道编码以及硬件实现都实现了数字化。进入90年代后，通信系统从数字化走向了软件化，软件无线电系统应运而生。软件无线电是指在一个标准的硬件平台上，将各种通信业务通过不同软件的运行来实现。软件无线电系统的硬件平台不仅包括多频段天线和射频变换宽带模数转换（analog-to-digitalconvertion,ADC）和数模转换（digital-to-analogconvertion,DAC），而且含有完成基带比特流处理功能的通用可编程门阵列（field-programmablegatearray,FPGA）处理器和低成本、高性能的数字信号处理（digitalsignalprocessing,DSP）器等。软件平台则包含了各种脱机、实时和准实时的通用和专用软件。一个规范的软件无线电系统的典型结构如图所示。1.2.3软件无线电系统2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师301.2.3软件无线电系统2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师31图1.2.4规范的软件无线电典型结构1.3通信电子线路的基本特点高频元器件具有分布参量

晶体管的极间电容、电极的引线电感、载流子扩散漂移时间高频器件的工作状态与控制变量是关键条件

隧道二极管等，欠压、过压、线性时变工作状态等分析非线性电子线路的方法与分析线性电路的方法有所不同绝大部分通信电子线路是非线性电子线路，电子器件工作于大信号饱和区或截止区。描述信号频谱不可或缺

数学表达式、波形、频谱图2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师321.3.1非线性元器件的参数直流电导：静态电导伏安特性曲线上任一点Q与原点的连线（OQ线）的斜率。交流电导：增量电导指伏安特性曲线上任一点Q的斜率，或近似为该点上增量电流与增量电压的比值以一个非线性电阻为例。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师33图1.3.1直流电导与交流电导的定义当器件两端加上余弦电压v=Vmcosωt时，由于器件的非线性，流过器件的电流波形必定是非余弦的，将电流用傅里叶级数分解为平均分量、基波分量及各次谐波分量之和平均电导：1.3.1非线性元器件的参数2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师341.3.2平均电导gav定义的示意图

晶体三极管

转移特性（即集电极电流iC随发射结电压vBE变化的特性）而言，它的参数称为跨导。直流电导（或跨导）：直流分析增量电导（或跨导）：频率变换电路平均电导（或跨导）：功率放大电路和振荡电路1.3.1非线性元器件的参数2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师35分析一个非线性器件的响应特性时，必须注明它的控制变量。控制变量不同，描述非线性器件特性的函数就不同。控制变量为电压时，流过隧道二极管的电流为确定的单值。控制变量为电流时，在隧道二极管两端产生的电压则为多值。曲线上任一点的直流电导为正值，但增量电导或平均电导在曲线AB段内却是负值。1.3.2非线性元器件的控制参数2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师36图1.3.3隧道二极管的伏安特性曲线非线性元器件的输出响应不满足叠加原理设非线性器件的特性为i=f(v)，则当v=v1+v2时，有若设一个非线性器件的伏安特性为i=av2（平方律），则当v=v1+v2时，有若v1=V1mcosω1t，v2=V2mcosω2t，则i中除出现ω1和ω2的信号分量外，还出现了由两个电压的相乘项所产生的角频率为ω1

ω2的新频率分量。正是由于出现了两个电压的相乘项和由此产生的新频率分量，才使非线性电子线路可以实现频率的加、减等更多的电路功能。1.3.3非线性元器件的输出响应2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师37非线性元器件输出信号的谐波分析若一个周期信号f(t)的周期为T1，相应的频率f1=1/T1，角频率ω1=2π/T1，它满足狄里赫利条件，则它的傅里叶级数展开式为正弦、余弦分量的频率必定是基频f1的整数倍。基波、二次谐波、三次谐波等1.3.3非线性元器件的输出响应2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师38非线性元器件输出信号的谐波分析幅度频谱图（振幅谱）：cn对nω1（或nf1）的线图功率谱密度（功率谱）功率谱与振幅谱有对应关系（大小趋势一致）。两种频谱图都可以清楚而直观地看出各频率分量的相对大小。频谱宽度（谱宽或带宽）1.3.3非线性元器件的输出响应2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师39单向开关函数（单极性脉冲函数）双向开关函数（双极性脉冲函数）矩形脉冲函数的谐波分析1.3.3非线性元器件的输出响应2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师401.4通信电子线路的讨论内容

与学习方法主要涵盖四类电路。实现电压（或电流）放大和功率放大功能的电路。实现振荡功能的电路。实现波形变换和频率变换功能的电路。反馈控制电路。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师41抓住各种电路的共性，掌握分析电路的思想和方法。功能电路多，形式多样。但从为数不多的基本电路的基础上发展而来。近似方法分析：非线性电路获得精确解十分困难，而一般采用近似方法分析，在工程上也是合理地近似，不必过分追求其严格性。分立器件电路为主：集成电路都是以分立器件电路为基础的。尽量做到以点带面、举一反三、触类旁通。实践性：通过实践环节进行学习和加深理解。高频电子线路的调试要比低频电子线路复杂得多。采用EDA软件进行设计、电路板制作、电磁兼容的分析乃至实际环境下的仿真。1.4通信电子线路的讨论内容

与学习方法2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师42第1章绪论第1章完！谢谢！欢迎提问第2章选频网络与阻抗变换网络2.1概述选频网络能选出有用的频率成分，滤除无用的频率成分。用作谐振放大器、振荡器和调制器及解调器的负载。兼作功率放大电路中的阻抗匹配网络。有电感和电容组成的LC谐振回路和滤波器两大类。LC串、并联谐振回路、单谐振回路、双调谐回路和耦合振荡回路。为了得到最大的功率传输，需要对选频网络进行阻抗变换，与信号源的阻抗和负载阻抗相匹配。LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器等。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师452.2.1无源元件的高频特性高频电阻的高频等效电路CR为分布电容，LR为引线电感，R为电阻。分布电容和引线电感越小，表明电阻的高频特性越好。与制作电阻的材料、电阻的封装形式和尺寸大小有关。频率越高，电阻的高频特性表现得越明显。金属膜电阻

碳膜电阻

绕线电阻，高频特性越来越差。表面贴装电阻

引线电阻的高频特性差。小尺寸电阻

大尺寸电阻高频特性差。在实际使用时，要尽量减小电阻等高频特性的影响，使之表现为纯电阻。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师462.2.1无源元件的高频特性高频电容的高频等效电路RC为极间绝缘电阻，电感LC为分布电感或（和）极间电感。在高频电路中电容的损耗可以忽略不计但在微波波段就必须考虑电容的损耗。阻抗特性理想阻抗为1/(jωC)(虚线）实际阻抗频率特性（实线），呈V字固有谐振频率f0当f<f0，电容，当f>f0，电感2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师472.2.1无源元件的高频特性高频电感的高频等效电路趋肤效应导致电感线圈的损耗电阻R是不能忽略的工作频率越高，R越大电感的品质因数Q值通常在几十至二百之间。中、短波段或超短波段适用更高频段：分布电容与电感并联固有谐振频率f0当f>f0，电感就不再是一个储能元件了。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师48随着工作频率的增高，流过导线的交流电流向导线表面集中无功功率有功功率2.2.2高频电路中的有源器件用于高频电路的各种有源器件与用于低频或其他电子线路的器件没有什么根本不同。在高频范围内工作，对器件的某些性能要求更高。随着半导体和集成电路的高速发展，能满足高频应用要求的器件越来越多，也出现了一些专门用途的高频半导体器件。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师492.2.2高频电路中的有源器件二极管点接触式二极管表面势垒二极管（又称肖特基二极管）2AP系列的点接触二极管的工作频率可到100~200MHz，表面势垒二极管的工作频率可高至微波段。变容二极管（结电容与反向偏压呈非线性关系），可构成压控振荡器（voltagecontrolledoscillator，VCO）PIN型二极管（它的高频等效电阻受正向直流电流的控制），可用作电可控开关、限幅器、电调移相器等。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师50它们的极间电容小，工作频率高2.2.2高频电路中的有源器件晶体管高频应用的要求更高，有的外形结构也有所不同。高频晶体管有两大类型。用作小信号放大的高频小功率管，要求是高增益和低噪声。高频功率放大管，增益和大的输出功率。双极性晶体管的工作频率可达几千兆赫，噪声系数为几个分贝。高频大功率双极性晶体管在几百兆赫以下频率的输出功率可达10~100W。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师512.2.2高频电路中的有源器件场效应管用于小信号放大的场效应管也能工作在同样高的频率，且噪声更低。砷化镓场效应管的工作频率可达十几千赫以上。金属氧化物场效应管甚至在几千兆赫的频率上能输出几瓦功率。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师522.2.2高频电路中的有源器件集成电路用于高频的集成电路类型和品种要比用于低频的集成电路少得多。分为通用型和专用型两类。通用型宽带集成放大器工作频率可达一、二百兆赫增益可达五六十分贝甚至更高用于高频的晶体管模拟乘法器工作频率可达一百兆赫以上专用集成电路

集成锁相环、集成调频信号解调器等2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师532.3串联谐振回路

用电感线圈L和电容C构成的串联回路和并联回路是应用最为广泛的选频网络。对它们的电路性能特点分析如下。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师542.3.1电路形式电路形式2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师552.3.2谐振频率与品质因数回路阻抗阻抗：阻抗模：阻抗相角：2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师562.3.2谐振频率与品质因数2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师57图2.3.2

串联谐振回路的阻抗特性2.3.2谐振频率与品质因数2.谐振频率：特性阻抗：回路谐振时的感抗或容抗3.品质因数串联谐振回路上的电流为2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师58

谐振时，X=0，|Z|=R为最小值回路电流达到最大值当ω>ω0时，ωL>1/(ωC)，因此，滞后于2.3.2谐振频率与品质因数当ω<ω0时，ωL<1/(ωC)，因此，超前于2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师592.3.2谐振频率与品质因数谐振时，2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师60Q称为回路的品质因数，它定义为回路的感抗（或容抗）与损耗电阻的比值，即串联谐振回路在谐振时，电感L或电容C两端的电位差等于外加电压的Q倍。这是串联谐振特有的现象，所以串联谐振又称为电压谐振。用改变回路电感L或电容C的办法，使回路达到谐振，称为调谐。2.3.3选频特性与通频带1.频率特性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师61在任意频率下串联谐振回路的电流与谐振时回路电流的比值幅频特性相频特性2.3.3选频特性与通频带2.广义失谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师62失谐：Δω=ω-ω0广义失谐：2.3.3选频特性与通频带3.通频带与选择性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师63通频带：使S(ω)等于所对应的频率范围

=

1相对带宽：①②①-②，得选择性：选频网络选取有用信号、抑制无用信号的能力引入矩形系数作为选择性指标，并用K0.1表示。令，得

≈10由，得2.3.3选频特性与通频带3.通频带与选择性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师64空载品质因数有载品质因数Rs和RL使回路的Q值降低。

串联谐振回路适用于内阻低的电源（如理想电压源）2.3.3选频特性与通频带2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师654.信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响2.3.3选频特性与通频带如图所示的串联谐振回路。信号源频率f0=1MHz，电压振幅Vsm=0.1V。将1-1端短路，电容C调到100pF时谐振。此时，电容C两端的电压为10V。如将1-1端开路再串接一阻抗Zx（由电阻Rx与电容Cx串联而成），则回路失谐，C调到200pF时重新谐振，总电容两端电压变为5V。试求线圈的电感量L、品质因数Q0和未知电阻Rx。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师66[例2.3.1]解：分析题意，可由振荡频率求电感。由分析1-1端开路后再接入Zx回路重新谐振的情况，由于L不变，信号源的频率也没变，因此前、后两次电容的容抗应相等，有求得Cx=200pF。谐振时，总电容（C+Cx）两端电压即为电感两端电压。故再由可知2.3.3选频特性与通频带2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师672.4并联谐振回路2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师682.4.1等效电路并联谐振回路由电感线圈L和电容C与外加信号源并联组成。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师69

设外接信号源为理想电流源（内阻很大），将图（a）等效为RLC的并联。2.4.2谐振频率与品质因数回路阻抗回路的等效导纳2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师70当ωL>>R时等效电导等效电纳2.4.2谐振频率与品质因数分析并联谐振回路采用图（b）和导纳法比较方便。

2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师71回路的等效导纳为2.4.2谐振频率与品质因数2.谐振频率2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师72等效导纳模相角阻抗模特性阻抗2.4.2谐振频率与品质因数若ωL>>R的条件不成立2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师73在谐振时，上式必须为实数。由复数运算规律可知分母中的虚部和分子中的虚部必须相等，即准确的谐振角频率为2.4.2谐振频率与品质因数3.品质因数2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师74故有并联等效电阻等于电感支路或电容支路电抗值的Qp倍并联谐振时，电容支路、电感支路的电流分别为并联谐振时各支路电流为总电流的Qp倍在谐振时，总电流虽然很小，但谐振电路内部的电流却很大，所以并联谐振又称为电流谐振。2.4.2谐振频率与品质因数4.向量图2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师75并联谐振回路的端电压为谐振时，回路端电压为幅频特性相频特性1.频率特性2.4.3选频特性与通频带2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师76失谐：Δω=ω-ω02.广义失谐广义失谐：2.4.3选频特性与通频带2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师772.4.3选频特性与通频带3.通频带与选择性2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师78通频带：使S(ω)等于所对应的频率范围选择性：并联谐振回路的谐振曲线和通频带与串联谐振回路一样，矩形系数同串联谐振回路的分析结论一样。2.4.3选频特性与通频带6.信号源内阻及负载对并联谐振回路的影响2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师79空载品质因数有载品质因数Rs和RL使回路的Q值降低

并联谐振回路适用于内阻大的电源（如理想电流源）2.4.3选频特性与通频带7.低Qp值并联谐振回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师80在低Qp值（Qp<10）时，ωL>>R的条件不成立分子上的不能忽略。它所起的作用是使阻抗Zp的模|Zp|增大，相角φ在负值方向增大。在工作频率固定不变的情况下，Zp为最大值和Zp为纯电阻这两个点不一定能够重合在一起。这取决于电路是以电感L调谐还是以电容C调谐。2.4.3选频特性与通频带7.低Qp值并联谐振回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师81（1）如果电阻集中在电感支路（这是最常见的情形），电容支路的电阻等于零时若是改变C来获得调谐，则Zp为纯电阻和|Zp|达到最大点是完全重合的。若是改变L来获得谐振，则这两个点不能重合。（2）如果电阻集中在电容支路，电感支路的电阻为零时

变动C来获得谐振，Zp为纯电阻和|Zp|为最大两点不能重合。但变动L来获得调谐，则这两个点是重合的。2.4.3选频特性与通频带一个并联谐振回路如图所示。并联回路的无载品质因数值Qp=80，谐振电阻Rp=25kΩ，谐振频率fp=30MHz，信号源电流幅度Ism=0.1mA。（1）若信号源内阻Rs=10kΩ，当负载电阻RL不接时，通频带2Δf0.7和谐振时输出电压幅度Vom是多少？（2）若Rs=6kΩ，RL=2kΩ，求此时的通频带2Δf0.7和Vom是多少？2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师82解：[例2.4.1]因为Rs=10kΩ，所以（2）由Rs=6kΩ，RL=2kΩ，得2.5抽头式并联谐振电路的

等效方法信号源和负载直接并接在并联谐振回路上时，谐振回路的品质因数值会因信号源内阻Rs和负载电阻RL的影响而下降，一般不能满足通频带和选择性要求。信号源的输出电容Cs以及负载电容CL将影响回路的谐振频率。信号源和负载电阻常常是不相等的，即阻抗不匹配，当相差较多时，负载上得到的功率可能很小。采用阻抗变换，使信号源或负载不直接并入回路的两端，而是经过一些简单的变换电路，把它们折算到回路两端。通过改变外接电路的参数，达到要求的回路性能。一种常用的方法为部分接入法。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师832.5.1串、并联阻抗的等效互换2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师84令Ys=Yp，有变换前后的电抗乘积等于电阻乘积2.5.1串、并联阻抗的等效互换当Qe取定后，串→并时并联支路的等效电阻和等效电抗恒大于串联支路的电阻和电抗。转换前后的电抗性质不变（Xp和Xs有相同的正负号）。若Qe>>1，则Xp≈Xs，电抗元件的数值相差不大。电阻值发生了较大的变化。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师852.5.1串、并联阻抗的等效互换当Qe取定后，并→串时串联支路的等效电阻和等效电抗恒小于并联支路的电阻和电抗。转换前后的电抗性质不变。若Qe>>1，则Xs≈Xp，电抗元件的数值相差不大。电阻值却发生了较大的变化。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师862.5.1串、并联阻抗的等效互换将如图（a）所示的电感与电阻串联电路变换为图（b）所示的并联电路。已知工作频率为100MHz，Ls=100nH，Rs=10Ω，求Rp和Lp。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师87解：串联电路的品质因数为[例2.5.1]因此，有2.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换1.电容抽头接入2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师88图（a）中bc端的端导纳与图（b）中bc端的端导纳相等图（b）中ac端的端导纳与图（c）中ac端的端导纳相等2.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换1.电容抽头接入2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师89得代入（2） 由于>RL，回路有载品质因数较直接接入方式增大了。在实际电路中，选取适当的C1和C2值就可以得到要求的QL值。2.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师901.电容抽头接入（1） 电容抽头接入时，经变换后等效回路的谐振频率近似为。

这个近似是在串、并联折算中产生的。由于电容的Q值比较大，误差很小，一般可以不考虑近似误差。2.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换2.电感耦合接入1）自耦变压器接入2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师91等效原则：得到的功率应与原回路RL得到的功率相等ac端的总电感为L负载RL从电感抽头b点接入。电感线圈ac端的总匝数为Nab端的匝数为N1bc端的匝数为N22.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换2.电感耦合抽头接入2）互感变压器接入2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师92等效原则：得到的功率应与原回路RL得到的功率相等2.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换3.接入系数：接入部分电抗（或电阻）占全部电抗（或电阻）的比例2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师93电容部分接入：电感部分接入：或2.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换4.信号源部分接入2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师94按变换前后功率不变的等效原则2.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换5.信号源与负载同时部分接入的并联谐振回路2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师952.5.2并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换如图（a）所示的紧耦合抽头电路。给定回路谐振频率fp=465kHz，Rs=27kΩ，Rp=172kΩ，RL=1.36kΩ，空载Q0=100，p1=0.28，p2=0.063，Is=1mA。试求：（1）回路有载品质因数和通频带2Δf0.7。（2）折合的电流Isʹ。（3）回路谐振时的输出电压Vo输出功率Po

。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师96解：[例2.5.2]先分别将、、Rs、RL折合到回路ac端，如图（b）所示。（1）折合后的等效电路如图（c）所示。2.5.2

并联谐振回路的

耦合连接与阻抗变换2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师97可知（2）（3）当回路谐振时呈纯阻性，由图（c）可知，2.5.3插入损耗信号源通过有损谐振回路传送能量时必然会产生损耗，这就是插入损耗。2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师98定义2.6.1信号源到负载的功率传输2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师99在功率传输中，电抗在一个高频信号周期内的平均功耗为零电抗没有消耗功率，只起充、放电的作用信号源的功率只能被传输到负载RL上信号源传输到负载电阻RL上的功率为图2.6.1信号源到负载的功率传输电路2.6.2最大功率传输2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师100获得PL最大的一个特定条件是此时

PL达到最大值的条件是，可求得共轭阻抗匹配或简称为阻抗匹配2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师101为了实现信号源到负载的最大功率传输，将阻抗匹配网络放于信号源和外接负载RL之间时在电容和电感为理想元件时，插入阻抗匹配网络没有功率损耗，可以保证从信号源到负载的最大功率传输。2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师102有源匹配网络在阻抗匹配且发生谐振时，从信号源两端向右看过去的阻抗Zin是谐振电阻Re。阻抗匹配网络无源匹配网络射极输出器、源极输出器和缓冲器

L形、π形和T形；双调谐耦合回路在分析匹配网络时，都是以信号源阻抗为纯电阻，负载阻抗（包含了阻抗匹配网络和原负载电阻）也为纯电阻进行阻抗分析的。：有源器件和无源元件组成：无源元件组成

1.L形匹配网络的等效变换

Re>RL时的L形匹配网络低阻变高阻的L形阻抗匹配网络2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师103在已知工作频率ω、Re和RL时，将Qe、XL和XC写成RL和Re的参变量要实现阻抗匹配，必须满足

1.L形匹配网络的等效变换

Re<RL时的L形匹配网络2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师104高阻变低阻的L形阻抗匹配网络在已知工作频率ω、Re和RL时，将Qe、XL和XC写成RL和Re的参变量要实现阻抗匹配，必须满足

1.L形匹配网络的等效变换当匹配网络同时接有Rs和RL时，L形匹配网络的总有载品质因数和通频带分别为在Re和RL确定后，Qe值也就完全确定，不能再进行调整。如果给定的Re和RL相差很小，回路的品质因数Qe值就会很小，回路的滤波性能就差。L形匹配网络在阻抗匹配的同时不能兼顾滤波性能。2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师105

2.π形匹配网络具有阻抗匹配和滤波选频的双重功能。典型：（a）和（b）Rs<RL：（c）和（d）Rs>RL：（e）和（f）Rs和RL的大小没有特定的限制2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师106

π形网络的各种实现电路都可分解成两个L形网络，分解时必须使每个L形网络中两个元件的电抗是异性质的。将电感L分割成L1和L2，组成两个L形网络，L=L1+L2L2和C2，高阻

低阻，将实际负载电阻RL变换成中间阻抗L1和C1，低阻

高阻，将信号源电阻Rs变换成中间阻抗2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师107L2和C2，高阻

低阻，L1和C1，低阻

高阻，整个π形网络的带宽由Qe1和Qe2共同决定，Qe1和Qe2中的较大值可以用来估算网络带宽。2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师108若Rs>RL，则Qe1>Qe2，应选定Qe1并从信号源端开始进行网络参数计算。若Rs<RL，则Qe2>Qe1，应选定Qe2并从负载端开始进行网络参数计算。2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师109

3.T形匹配网络具有阻抗匹配和滤波选频的双重功能。典型：（a）和（b）Rs>RL：（c）和（d）Rs<RL：（e）和（f）Rs和RL的大小没有特定的限制2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师110T形网络的各种实现电路都可分解成两个L形网络，分解时必须使每个L形网络中两个元件的电抗是异性质的。将XC1分割成两个不同性质的电抗和，2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师111负载端的L形网络，低阻高阻，将实际负载电阻RL变换成中间阻抗信号源端的L形网络，低阻高阻，将信号源电阻Rs变换成中间阻抗整个T形网络的带宽由Qe1和Qe2共同决定若Rs>RL，则Qe2>Qe1，应选定Qe2并从负载端开始进行网络参数计算。若Rs<RL，则Qe1>Qe2，应选定Qe1并从信号源端开始进行网络参数计算。2.6.3阻抗匹配网络的要求与

分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1122.7耦合回路2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师113耦合回路是由相互间有影响的两个或两个以上的电路组成的一个网络，两个电路之间必须有公共阻抗存在才能完成耦合作用。当公共阻抗是纯电阻或纯电抗，称为纯耦合。当公共阻抗由两种或两种以上的电路元件所组成，称为复耦合。如果初、次级回路都是谐振回路，则称为耦合振荡回路。2.7.1耦合回路的形式2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师114它们的初、次级回路都是谐振回路，因而都是耦合振荡回路。调整M或CM值可以分别改变两个耦合回路的耦合程度，用耦合系数来表征。耦合系数定义为耦合回路的公共电抗（或电阻）的绝对值与初、次级回路中同性质的电抗（或电阻）的几何中项之比。（b）：2.7.1耦合回路的形式2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师115耦合系数无量纲的正实数，且k≤1（a）：2.7.2耦合回路的等效阻抗2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师116初、次级回路的相互影响可用反射阻抗表示。自阻抗耦合元件电抗自阻抗耦合元件电抗

在次级线圈L2中所感应的电动势：2.7.2耦合回路的等效阻抗2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师117对于耦合谐振回路初级等效电路的电抗为零次级等效电路的电抗为零或者初、次级回路的电抗同时为零，都称回路达到了谐振状态。1.部分谐振调节初级回路的电抗使初级回路达到X11+Xf1=0调节次级回路的电抗使次级回路达到X22+Xf2=02.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1182.复谐振达到部分谐振的条件且初级回路实现了阻抗匹配，X11+Xf1=0，R11=Rf1次级回路电流I2达到可能达到的最大值，称为复谐振。2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师119最佳全谐振时Q1=Q2=Q时临界耦合系数耦合因数耦合谐振回路的耦合系数与临界耦合系数之比2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1204.频率特性若初、次级回路元件参数相同，ω01=ω02=ω0，Q1=Q2=Q时，广义失谐

1=

2=

，则初、次级回路的频率特性完全一致。2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1214.频率特性耦合谐振回路的频率特性不仅是广义失谐

的函数，而且是耦合因数η的函数。若以

为自变量，η为参变量，则可画出谐振曲线如图所示。2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1224.频率特性①η<1谐振曲线形状呈尖锐的单峰②η=1谐振曲线形状呈单峰S=1为最大值令得再由得单谐振回路的倍。2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1234.频率特性再令耦合谐振回路的谐振曲线比单谐振回路的谐振曲线更接近于矩形。因此得再由得①η>1谐振曲线形状呈双峰2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1244.频率特性③η>1用对ξ求导并令导数为零，谷点峰点再由得η值越大，两峰点距离越远，频带越宽。得2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1254.频率特性③η>1解得由舍去不合理值得η值越大，通频带越宽，两峰点间距越大，谷点下凹也越厉害。令由2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1264.频率特性③η>1当通频带最宽再由在相同Q值的情况下，耦合谐振回路通频带的最大值是单谐振回路通频带的3.1倍。中心凹陷不应低于从而求得得2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1274.频率特性③η>1再令S=0.1，从而求得2.7.3耦合回路的调谐2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1282.8滤波器的其他形式2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师129选频网络除单谐振回路和耦合谐振回路外，目前还广泛地应用各种滤波器。滤波器是根据某一特定的性能要求实现对信号的频谱进行处理的电路。按其频率特性：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。按所使用器件的特点：无源滤波器、有源滤波器。

无源滤波器：由无源元件组成（LC滤波器、RC滤波器，还包括石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器）有源滤波器：所构成的滤波器中含有放大器等有源电路按处理的信号形式：模拟滤波器、数字滤波器和抽样数据滤波器可分为低通、高通、带通和带阻等形式。带通滤波器在某一指定的频带fp1~fp2使信号能够通过，而此频带之外的信号被阻断。五节单节LC滤波器组成。耦合电容C0的大小决定了耦合强弱。2.8.1LC集中选择性滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1302.8.1LC集中选择性滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师131匹配后可以减少滤波器的通带衰减。节数越多，带通曲线越陡。设C0的阻抗为Z1，LC的阻抗为Z2，该滤波器的传通条件为1.石英晶体的物理特性石英是一种矿物质硅石，化学成分是二氧化硅（SiO2）光轴：连接两个角锥顶点的一条轴ZZ电轴：沿对角线的三条XX轴机械轴：与电轴相垂直的三条YY轴石英晶体具有正、反两种压电效应。石英晶体存在着固有振动频率，且振动具有多谐性。

2.8.2石英晶体滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1322.石英晶体的电特性（1）等效电感Lq非常大，等效电容Cq非常小，因此石英谐振器的品质因数很大，一般为几万到几百万，这是普通LC电路无法比拟的。（2）接入系数很小，外电路的影响很小。

2.8.2石英晶体滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师133石英谐振器基频等效电路的接入系数（3）串联支路的谐振频率该差值随石英谐振器的不同而不同，一般约为几十赫至几百赫。并联谐振频率

2.8.2石英晶体滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1342.石英晶体的电特性（4）阻抗特性

2.8.2石英晶体滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1352.石英晶体的电特性当ω=ωs时，Xcr=0，Lq、Cq串联谐振；当ω=ωp时，|Xcr|→∞，回路并联谐振；当ω>ωp或ω<ωs时，Xcr呈容性；当ωs<ω<ωp时，Xcr呈感性。（5）电抗特性曲线

2.8.2石英晶体滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1362.石英晶体的电特性2.石英晶体的电特性并不等于石英晶体片本身的等效电感Lq。（6）在ωs<ω<ωp，谐振器所呈现的等效电感

2.8.2石英晶体滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师137利用某些陶瓷材料的压电效应构成的滤波器它常用镐钛酸铅[Pb(ZrTi)O3]压电陶瓷材料（简称PZT）陶瓷片的两面涂银作为电极，经过直流高压极化之后制成它具有与石英晶体相类似的压电效应，代替石英晶体作为滤波器使用和石英晶体相比，陶瓷容易焙烧，可制成各种形状，适于滤波器的小型化，而且耐热性、耐湿性好，很少受外界条件的影响它的等效品质因数QL值为几百，远比石英晶体滤波器低但比LC滤波器高陶瓷滤波器的通频带没有石英晶体那样窄，选择性也比石英晶体滤波器差2.8.3陶瓷滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1381.电路符号和等效电路2.8.3陶瓷滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1392.四端陶瓷滤波器2.8.3陶瓷滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师140声表面波滤波器（SAWF）是一种以铌酸锂、石英或镐钛酸铅等压电材料为衬底（基体）的一种电声换能元件。1.基本结构与工作原理2.8.4声表面波滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师141它是在经过研磨抛光的极薄的压电材料基片上，用蒸发、光刻、腐蚀等工艺制成两组叉指状电极与信号源连接的一组电极称为发送叉指换能器与负载连接的一组电极称为接收叉指换能器。当把输入电信号加到发送叉指换能器上时，叉指间便会产生交变电场2.8.4声表面波滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师142反压电效应

基体材料将产生弹性变形，从而产生声波振动。向基片内部传送的体波会很快衰减，而声表面波则向垂直于电极的左、右两个方向传播。向左传送的声表面波被涂于基片左侧的吸声材料所吸收，向右传送的声表面波由接收叉指换能器接收。由于正压电效应，在叉指对间产生电信号，并由此端输出。2.8.4声表面波滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师143声表面波滤波器的滤波特性，如中心频率、频带宽度、频响特性等，一般由叉指换能器的几何形状和尺寸决定。这些几何尺寸包括叉指对数、指条宽度a、指条间隔b、指条有限长度l和周期长度d等。在压电衬底的另一端可以用第二个叉指换能器将声表面波转换成电信号。2.8.4声表面波滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1442.电路符号和等效电路2.8.4声表面波滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1453.特点工作频率高，中心频率介于10MHz~1GHz。频带宽，相对带宽为0.5%~50%。尺寸小，质量小，动态范围大且可达到100dB。由于它利用晶体表面的弹性波传送信号能量，不涉及电子的迁移过程，因此抗辐射能力强。温度稳定性好，选择性好，矩形系数可达1.2。广泛地应用于通信、电视和卫星设备等。2.8.4声表面波滤波器2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师146第2章选频网络与阻抗变换网络第2章完！谢谢！欢迎提问第3章高频小信号放大器3.1概述通信系统中的收、发两地一般相距很远，信号经过信道传输后受到很大衰减到达接收端的高频信号电平大多在微伏数量级，而送到检波器的高频信号电压幅度要求达到几百毫伏。因此，必须先将微弱信号进行放大处理通常，传输的信号不是单一频率的信号，而是占有一定频谱宽度的频带信号，这就需要放大器能放大频带信号为了从天线接收信号中选出有用信号频率，滤除各种干扰信号，放大器还必须具有选频功能2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师149窄频带放大器高频小信号放大器宽频带放大器下限截止频率很低（如零频），而上限截止频率很高。中心频率在几百千赫至几百兆赫，信号频谱宽度在几千赫至几十兆赫中心频率为几兆赫至几百兆赫内3.1.1高频小信号放大器的分类2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师150电压增益，而且有选频能力3.1.2高频小信号放大器的

技术指标2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1511.中心频率中心频率f0是高频小信号放大器的工作频率一般在几百千赫至几百兆赫它根据设备的整体指标确定是设计放大电路时选择有源器件、计算谐振回路元件参数的依据2.增益表示放大器对有用信号的放大能力定义为放大器输出电压Vo（有效值）与输入电压Vi（有效值）的比值，用Av表示，常称作放大倍数或电压增益放大器的增益也可以定义为输出功率Po与输入功率Pi的比值，称作功率增益，用Ap表示3.1.2高频小信号放大器的

技术指标2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1523.通频带指放大器的电压增益下降到最大值的时所对应的频率范围或者是功率增益下降到最大值的1/2时所对应的频率范围，用2Δf0.7表示2Δf0.7又称为3dB带宽放大器必须具有一定的通频带，使传输的频带信号能通过放大器3.1.2高频小信号放大器的

技术指标2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1534.选择性指从频率混叠信号中选出有用信号、抑制干扰信号的能力1）矩形系数理想条件下，增益曲线应为一个矩形，使通带内增益为1，通带外不需要的信号得到完全衰减实际的增益曲线离理想矩形的差异程度，用矩形系数表示，它表征了对邻道干扰的抑制能力3.1.2高频小信号放大器的

技术指标2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1544.选择性2）抑制比抑制比表示对某个干扰信号fn的抑制能力。3.1.2高频小信号放大器的

技术指标2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1555.工作稳定性指放大电路的工作状态，如电源电压变化，或者元器件参数等发生变化时，增益、通频带和抑制比的稳定程度。一般不稳定现象是增益变化、中心频率偏移、通频带变窄、谐振曲线变形等。不稳定状态的极端情况是放大器自激振荡，以至于放大器完全不能工作。引起放大器不稳定的原因主要是寄生反馈作用的结果。为使放大器稳定工作，必须采取稳定措施，即限制每级增益，选择内反馈小的晶体管，应用中和法或失配法等。3.1.2高频小信号放大器的

技术指标2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1566.噪声系数用来描述放大器本身产生噪声电平大小的一个参量。噪声系数越接近1，放大器的噪声性能越好。在多级放大器中，前两级的噪声对整个放大器的噪声起决定作用，因此要求前级放大器的噪声系数应尽量小。增益和稳定性是一对矛盾，通频带和选择性是一对矛盾。在使用时应根据需要确定主、次要求。3.1.2高频小信号放大器的

技术指标2026/10/16上海师范大学信息与通信工程系主讲教师1573.2晶体管高频小信号