物理學院高頻電子線路x1

高頻電子線路考試課程：實驗15分；作業(yè)5分；試卷80分。答疑：周三、1：30點~3.30,電航樓206參考書目：（1）謝嘉奎主編非線性電子線路（第四版)高教出版社(2)張肅文主編高頻電子線路（第四版)高教出版社（3）劉寶玲主編通信電子電路高教出版社（4）嚴國萍主編通信電子線路科學出版社（5）于洪珍主編通信電子電路清華大學出版社（6）王衛(wèi)東主編高頻電子電路電子工業(yè)出版社1

高頻電子線路是在高頻段范圍內(nèi)實現(xiàn)特定電功能的電路。高頻電路是通信系統(tǒng),特別是無線通信系統(tǒng)的基礎,是無線通信設備的重要組成部分。第一章緒論

通信是將信息（消息）由一個地方傳向另一個地方（或多個地方），現(xiàn)代通信通常都是采用電信號來完成這一傳遞過程。現(xiàn)代通信實質上就是電子通信，即電通信，簡稱為通信。第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述信息：語言、音樂、文字、符號、圖像或數(shù)據(jù)等是信息的表現(xiàn)形式。電話、傳真、電報、可視電話、數(shù)據(jù)傳輸、廣播、電視等。電子通信：各種信息先轉換成電磁能量，再通過電子設備實現(xiàn)傳輸。有線通信系統(tǒng)：導線、電纜、光纖無線通信系統(tǒng)：自由空間一、通信系統(tǒng)模型圖1—1無線通信系統(tǒng)的基本組成無線通信系統(tǒng)的組成3第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述高頻電路的基本內(nèi)容應該包括:

（1）高頻振蕩器（2）高頻放大器（3）混頻或變頻（4）調制與解調

5第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述二、無線通信系統(tǒng)的類型（1）按照工作頻段或傳輸手段分類有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛(wèi)星通信等。所謂工作頻率,主要指發(fā)射與接收的射頻（RF）頻率。6第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述（2）按照通信方式來分類,主要有（全）雙工、半雙工和單工方式。7（3）按照調制方式的不同來劃分,有調幅、調頻、調相以及混合調制等。調制調制信號(話音或圖象轉換的低頻電信號)高頻載波信號已調波

如果基帶調制信號是模擬的

幅度調制AM——載波的幅度Um受控于基帶調制信號正比變化 載波的角頻率ω和相位θ保持不變頻率調制FM——載波的角頻率ω受控于基帶調制信號正比變化載波的幅度Um和相位θ保持不變相位調制PM——載波的相位θ受控于基帶調制相位正比變化載波的幅度Um和角頻率ω保持不變載波信號第二節(jié)無線電信號與調制第二節(jié)無線電信號與調制一、頻率特性圖1-3電磁波波譜

8第二節(jié)無線電信號與調制9二、時間特性

一個無線電信號,可以將它表示為電壓或電流的時間函數(shù),通常用時域波形或數(shù)學表達式來描述。無線電信號的時間特性就是信號隨時間變化快慢的特性三、頻譜特性

對于較復雜的信號（如話音信號、圖像信號等）,用頻譜分析法表示較為方便。

用幅頻特性和相頻特性表示電信號任何信號都會占據(jù)一定的帶寬。從頻譜特性上看,帶寬就是信號能量主要部分（一般為90%以上）所占據(jù)的頻率范圍或頻帶寬度。四、傳播特性

圖1—5無線電波的主要傳播方式（a）直射傳播;（b）地波傳播;（c）天波傳播;（d）散射傳播五、調制特性第二節(jié)無線電信號與調制10在高頻電路中,我們要處理的無線電信號主要有三種:基帶信號：攜帶信息的低頻信號，又稱為調制信號。高頻載波信號：確知的單一頻率的正弦波或脈沖波信號。已調信號：載波在調制器中被基帶信號調制以后，就轉換成具有一定帶寬的已調波，這也就需要具有一定帶寬的頻道來傳送。1、調制用需要傳輸?shù)南⑿盘枺ㄕ{制信號）去控制高頻載波信號的某一參數(shù)——振幅、角頻率或相位，使其隨調制信號的變化而變化，這一過程稱為調制。調制調制信號(話音或圖象)高頻載波信號已調波11第二節(jié)無線電信號與調制調幅波調頻波2、調制的主要作用進行頻譜搬移（將原來不適宜傳輸?shù)幕鶐盘柊嵋频竭m合傳輸?shù)哪骋粋€頻段上，再送入信道）；實現(xiàn)信道復用（把多個信號分別安排在不同的頻段上同時進行傳輸）；調制可以提高通信系統(tǒng)抗干擾12第二節(jié)無線電信號與調制第三節(jié)本課程的特點一、多數(shù)高頻電子線路功能的實現(xiàn)是借助器件的非線性特性，功能與電路形式遠比線性電路多。分析方法：冪級數(shù)分析法、折線分析法、線性時變參量分析法。13第三節(jié)本課程的特點1、非線性器件的特性描述有源器件根據(jù)輸入信號幅度的大小，通?？梢杂萌N逼近方法來描述其非線性特性。（1）用解析函數(shù)來描述器件的伏安特性:（1）二極管:（2）雙極型晶體管：（3）場效應晶體管：

（4）雙極型晶體管差分放大器：

（2）用冪級數(shù)展開式來描述器件的伏安特性

式中

an(n=0，1，2，3……正整數(shù))。為與電路工作點有關的系數(shù)，通常n越大，則系數(shù)an的值越小。當電路中非線性器件用冪級數(shù)表示時，所取的級數(shù)項數(shù)就完全取決于信號幅度的大小和所要求的精度。（3）在大信號輸入時,用分段折線來描述器件特性

當二極管在大信號工作時，因為信號幅度遠遠大于二極管的導通電壓，所以二極管的伏安特性可以用通過原點的斜直線表示。

冪級數(shù)分析法泰勒定理：假設f(x)及其n+1階導數(shù)在(a,b)內(nèi)連續(xù)，并且x0是(a,b)內(nèi)的一點，那么對任意x∈（a,b）稱為余項，若稱為f(x)關于x0的泰勒級數(shù)展開式。線性時變參量分析法若x0隨時間變化，x0=x0(t),且x-x0的值很小，上式忽略高階項：f(x)與x是線性關系，但參數(shù)隨時間變化。二、工程上采用近似的分析方法。

對器件的數(shù)學模型和電路工作條件進行合理近似，用簡單的分析方法獲得具有實用意義的結果。三、重視實驗環(huán)節(jié)。

14第三節(jié)本課程的特點學習中的三個層次：

①實現(xiàn)各功能的基本原理并由此導出基本電路。

②進行合理近似，引出對電路進行近似的工程分析。③根據(jù)分析結果，提出對電路的設計原則及改進電路性能的基本途徑。15第三節(jié)本課程的特點9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。4月-254月-25Monday,April14,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。19:18:5519:18:5519:184/14/20257:18:55PM11、夫學須志也，才須學也，非學無以廣才，非志無以成學。4月-2519:18:5519:18Apr-2514-Apr-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。19:18:5519:18:5519:18Monday,April14,202513、志不立，天下無可成之事。4月-254月-2519:18:5519:18:55April14,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。14四月20257:18:55下午19:18:554月-2515、會當凌絕頂，一覽眾山小。四月257:18下午