高頻 第一章 緒論

1、廣東工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院 高頻電子線路梁秀玲E-MAILE-MAIL：Tel：頻電子線路是模電（低頻電子線路）課程高頻電子線路是模電（低頻電子線路）課程的沿伸的沿伸. .電壓放大電路、功率放大電路、正弦波振電壓放大電路、功率放大電路、正弦波振蕩器。蕩器。1.1.內(nèi)容：內(nèi)容：它們之間的區(qū)別：它們之間的區(qū)別：低頻電低頻電子線路：子線路：高頻電高頻電子線路：子線路：高頻電壓放大電路、高頻功率放大電路、正高頻電壓放大電路、高頻功率放大電路、正弦波振蕩器、調(diào)制電路、解調(diào)電路、選頻電弦波振蕩器、調(diào)制電路、解調(diào)電路、選頻電路、混頻電路路、混頻電路2022-1-14第一章 緒論220

2、22-1-14第一章 緒論33.負(fù)載：負(fù)載： 諧振回路諧振回路 電阻（如喇叭）電阻（如喇叭）2.2.晶體管的結(jié)電容：晶體管的結(jié)電容：高頻電子線路：高頻電子線路：低頻電子線路：低頻電子線路：無須考慮（當(dāng)成開路）無須考慮（當(dāng)成開路）低頻電子線路：低頻電子線路：高頻電子線路：高頻電子線路：高頻電子線路是模電（低頻電子線路）課程高頻電子線路是模電（低頻電子線路）課程的沿伸的沿伸. .必須考慮（當(dāng)成通路必須考慮（當(dāng)成通路, ,起反饋?zhàn)饔茫┢鸱答佔(zhàn)饔茫?2022-1-14第一章 緒論4調(diào)制器：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相調(diào)制器：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相解調(diào)器：檢波、鑒頻、鑒相解調(diào)器：檢波、鑒頻、鑒相倍頻器，變頻器倍頻器，變頻

3、器高頻高頻電子電子課程課程的主的主要內(nèi)要內(nèi)容容高頻小信號放大、高頻功率高頻小信號放大、高頻功率放大放大振蕩器振蕩器1.1.信號的放大信號的放大2.2.信號的產(chǎn)生信號的產(chǎn)生3.3.信號的變換信號的變換2022-1-14第一章 緒論5 第一章第一章 緒論緒論 第二章第二章 高頻小信號放大器高頻小信號放大器 第三章第三章 高頻功率放大器高頻功率放大器 第四章第四章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器 第五章第五章 振幅調(diào)制電路振幅調(diào)制電路 第六章第六章 振幅解調(diào)電路振幅解調(diào)電路 第七章第七章 角度調(diào)制電路角度調(diào)制電路 第八章第八章 角度解調(diào)電路角度解調(diào)電路 第九章第九章 變頻電路變頻電路 第十第十 章章 反饋

4、控制電路反饋控制電路 器件（主講部分）器件（主講部分）綜合（自學(xué)為主）綜合（自學(xué)為主）本書章節(jié)本書章節(jié)2022-1-14第一章 緒論64.4.與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，多熟悉現(xiàn)有的功能電路。與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，多熟悉現(xiàn)有的功能電路。 學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)方方法法 技術(shù)基礎(chǔ)課、統(tǒng)考、難度較大。認(rèn)真技術(shù)基礎(chǔ)課、統(tǒng)考、難度較大。認(rèn)真聽講，認(rèn)真做作業(yè)。無復(fù)習(xí)課，各章聽講，認(rèn)真做作業(yè)。無復(fù)習(xí)課，各章節(jié)的重點(diǎn)在課堂上總結(jié)節(jié)的重點(diǎn)在課堂上總結(jié)2.2.每人都要準(zhǔn)備一個(gè)筆記本每人都要準(zhǔn)備一個(gè)筆記本, ,做筆記。做筆記。3. 3. 把握整體結(jié)構(gòu)和局部電路功能、原理把握整體結(jié)構(gòu)和局部電路功能、原理2022-1-14第一章 緒論7考核評分方式考核評分

5、方式 期末考試成績期末考試成績7070 平時(shí)成績平時(shí)成績3030作業(yè)作業(yè)堂上作業(yè)堂上作業(yè)10%10%課后作業(yè)課后作業(yè)15%15%每人準(zhǔn)備一本作業(yè)本每人準(zhǔn)備一本作業(yè)本. .出勤率（三次以上缺課，平時(shí)成績不及格）出勤率（三次以上缺課，平時(shí)成績不及格）5%5%2022-1-14第一章 緒論8教材教材:陽昌漢、謝紅、宮芳陽昌漢、謝紅、宮芳.高頻電子線路高頻電子線路，高等教，高等教育出版社育出版社 2006.2主要參參考考資資料料1陽昌漢.高頻電子線路學(xué)習(xí)與解題指導(dǎo)， 哈爾濱工程大學(xué)出版社2曾興雯，劉乃安，陳健. 高頻電路原理與分析（第三版）. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001.8 3曾興雯，陳健

6、.，劉乃安， 高頻電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)， 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.14張肅文，陸兆熊.，高頻電子線路. 北京：高等教育出版社，1993.45謝家奎，宣月清，馮軍謝家奎，宣月清，馮軍. 電子線路（非線性部分）電子線路（非線性部分）. 北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，2000.52022-1-14第一章 緒論9第一章第一章 緒論緒論 1.1 高頻電子線路課程的研究對象 1.2 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理 1.3 無線電接收設(shè)備的組成與原理 1.4 無線信道及傳播方式2022-1-14第一章 緒論10本章教學(xué)內(nèi)容本章教學(xué)內(nèi)容 了解無線通信系統(tǒng)了解無線通信系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備

7、發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的基本組的基本組成成、工作原理、傳播特性和應(yīng)用特點(diǎn)。、工作原理、傳播特性和應(yīng)用特點(diǎn)。 了解無線電信號的波段的劃分，了解了解無線電信號的波段的劃分，了解高頻電路的高頻電路的特點(diǎn)和特點(diǎn)和研究對象研究對象等。等。 2022-1-14第一章 緒論111.1 1.1 高頻電子線路課程的研究對象高頻電子線路課程的研究對象圖圖1-1信號傳輸原理圖信號傳輸原理圖2022-1-14第一章 緒論121.1 1.1 高頻電子線路課程的研究對象高頻電子線路課程的研究對象 典型例子：廣播信號的發(fā)送和接收典型例子：廣播信號的發(fā)送和接收信號傳輸特點(diǎn)信號傳輸特點(diǎn)：高頻、無線：高頻、無線輸入輸入變換器變換器發(fā)

8、送發(fā)送設(shè)備設(shè)備傳輸傳輸信道信道接收接收設(shè)備設(shè)備輸出輸出變換器變換器發(fā)送部分發(fā)送部分接收部分接收部分傳輸傳輸圖圖1-2通信系統(tǒng)方框圖通信系統(tǒng)方框圖2022-1-14第一章 緒論131.1 1.1 高頻電子線路課程的研究對象高頻電子線路課程的研究對象 本課程研究對象本課程研究對象：發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備中的：發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備中的高頻高頻功能電路功能電路的的功能、原理和基本組成。功能、原理和基本組成。 高頻：高頻：幾百幾百KHzKHz幾百幾百M(fèi)HzMHz 例：收音機(jī)、對講機(jī)、電視機(jī)例：收音機(jī)、對講機(jī)、電視機(jī) 目前的移動(dòng)電話系統(tǒng)工作頻率在800到1800MHz之間。 收音機(jī)小知識(shí)收音機(jī)小知識(shí) 覆蓋全國的

9、中央人民廣播電臺(tái)是中短波，而不是調(diào)頻，覆蓋全國的中央人民廣播電臺(tái)是中短波，而不是調(diào)頻，只有一些省臺(tái)或市臺(tái)是調(diào)頻，說明頻率越高，傳播距離越近。只有一些省臺(tái)或市臺(tái)是調(diào)頻，說明頻率越高，傳播距離越近。 調(diào)頻：調(diào)頻：我國在我國在87.5-108.0MHz87.5-108.0MHz步進(jìn)為步進(jìn)為0.1MHz;0.1MHz; 中波在中波在531-1602KHz531-1602KHz步進(jìn)為步進(jìn)為9KHz;9KHz; 短波在短波在2.30-26.10MHz2.30-26.10MHz步進(jìn)為步進(jìn)為5KHz5KHz2022-1-14第一章 緒論141.2 1.2 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理1

10、. 無線電發(fā)射機(jī)的基本構(gòu)成無線電發(fā)射機(jī)的基本構(gòu)成如圖所示:圖圖1-3無線電發(fā)射機(jī)的基本構(gòu)成無線電發(fā)射機(jī)的基本構(gòu)成 (1)音頻音頻 : 作為有用的信號作為有用的信號 (信息信息) 20Hz20KHz;有一定的有一定的帶寬帶寬 (2)載頻載頻 : 作為運(yùn)載工具作為運(yùn)載工具,它載著信號它載著信號(信息信息)向空間輻射出去向空間輻射出去. 載頻范圍：載頻范圍：MHzGHz 音頻信號音頻信號載波載波包絡(luò)包絡(luò)調(diào)幅波調(diào)幅波載頻載頻為什么信息通常通過無線電波發(fā)送出去？為什么信息通常通過無線電波發(fā)送出去？2022-1-14第一章 緒論151.2 1.2 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理 2.

11、 無線電發(fā)射機(jī)的基本工作原理無線電發(fā)射機(jī)的基本工作原理 一個(gè)導(dǎo)體如果載有一個(gè)導(dǎo)體如果載有高頻電流高頻電流-（載波電流或載波）就（載波電流或載波）就有電磁能向空間輻射有電磁能向空間輻射,該導(dǎo)體即發(fā)射天線該導(dǎo)體即發(fā)射天線.如果用電話或電如果用電話或電報(bào)信號報(bào)信號控制載波電流控制載波電流,則電磁能中就含有要發(fā)送的電話或電則電磁能中就含有要發(fā)送的電話或電報(bào)信號報(bào)信號,這就是無線電信號的發(fā)送過程這就是無線電信號的發(fā)送過程.頻率為頻率為330MHz工作原理工作原理 : 先將高頻振蕩信號進(jìn)行調(diào)制先將高頻振蕩信號進(jìn)行調(diào)制,使高頻信號的幅度使高頻信號的幅度(或角度或角度)按照調(diào)制信號的變化規(guī)律而變化按照調(diào)制信號

12、的變化規(guī)律而變化,然后通過天線將然后通過天線將信號發(fā)射出去信號發(fā)射出去. 2022-1-14第一章 緒論161.2 1.2 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理 為什么待發(fā)送信號要進(jìn)行調(diào)制？為什么待發(fā)送信號要進(jìn)行調(diào)制？ 音頻信號頻率很低音頻信號頻率很低, ,為為2020HzHz20kHz,20kHz,能傳距離小于能傳距離小于1 1公里，公里，必須借助高頻的載波信號必須借助高頻的載波信號. . 不同頻道的廣播電視信號會(huì)相互重疊相互干擾，而調(diào)制不同頻道的廣播電視信號會(huì)相互重疊相互干擾，而調(diào)制時(shí)利用不同的載波頻率可區(qū)分不同的頻道。時(shí)利用不同的載波頻率可區(qū)分不同的頻道。 無線發(fā)送時(shí)要求

13、天線長度無線發(fā)送時(shí)要求天線長度 波長波長kmf：例： 直接發(fā)送直接發(fā)送20kHz信號需要天線長度為：信號需要天線長度為：mfc5.11020010368利用利用200MHz的載波信號發(fā)送需要天線長度為：的載波信號發(fā)送需要天線長度為：2022-1-14第一章 緒論171.2 1.2 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理 調(diào)制類型：調(diào)制類型： 1）脈沖波調(diào)制（數(shù)字通信）脈沖波調(diào)制（數(shù)字通信） 2）連續(xù)波調(diào)制（模擬通信）連續(xù)波調(diào)制（模擬通信） 調(diào)幅（例：收音機(jī)、電視機(jī)圖象）調(diào)幅（例：收音機(jī)、電視機(jī)圖象） 調(diào)頻（例：收音機(jī)、電視機(jī)伴音）調(diào)頻（例：收音機(jī)、電視機(jī)

14、伴音） 調(diào)相（例：收音機(jī)、電視機(jī)伴音）調(diào)相（例：收音機(jī)、電視機(jī)伴音）2022-1-14第一章 緒論181.2 1.2 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理以調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)方框圖（圖以調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)方框圖（圖1-4）為例：）為例：主振器主振器緩沖器緩沖器高頻高頻放大器放大器振幅振幅調(diào)制器調(diào)制器高頻功率放高頻功率放大器大器聲電變換聲電變換器器前置前置放大器放大器低頻低頻放大器放大器圖圖1-4調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)方框圖調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)方框圖載波載波音頻信號音頻信號 信號通過逐級放大在末級功放處獲得所需的功率電平。信號通過逐級放大在末級功放處獲得所需的功率電平。調(diào)幅波調(diào)幅波2022-1-14第

15、一章 緒論19 調(diào)制分調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相，下面簡單介紹它們的區(qū)別：調(diào)制分調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相，下面簡單介紹它們的區(qū)別：主振器主振器緩沖器緩沖器高頻高頻放大器放大器振幅振幅調(diào)制器調(diào)制器高頻功率放高頻功率放大器大器聲電變換聲電變換器器前置前置放大器放大器低頻低頻放大器放大器主振器主振器緩沖器緩沖器高頻高頻放大器放大器頻率頻率調(diào)制器調(diào)制器高頻功率放高頻功率放大器大器聲電變換聲電變換器器前置前置放大器放大器低頻低頻放大器放大器主振器主振器緩沖器緩沖器高頻高頻放大器放大器相位相位調(diào)制器調(diào)制器高頻功率放高頻功率放大器大器聲電變換聲電變換器器前置前置放大器放大器低頻低頻放大器放大器調(diào)幅調(diào)幅波波調(diào)頻調(diào)頻波波調(diào)相調(diào)相

16、波波2022-1-14第一章 緒論201.31.3無線電接收設(shè)備的組成與原理無線電接收設(shè)備的組成與原理 無線電信號的接收過程正好和發(fā)送過程相反無線電信號的接收過程正好和發(fā)送過程相反: : 接收天線將收到的電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)橐颜{(diào)波電流接收天線將收到的電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)橐颜{(diào)波電流, ,然后從這已調(diào)然后從這已調(diào)波電流中檢出原始信號即解調(diào)或叫做檢波波電流中檢出原始信號即解調(diào)或叫做檢波, ,最后再用聽筒或者最后再用聽筒或者揚(yáng)聲器將音頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷軗P(yáng)聲器將音頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷? ,即可聽到語言或音樂等信號即可聽到語言或音樂等信號. .選頻選頻電路電路檢波器檢波器1.1.最簡單的接收機(jī)方框圖（圖最簡單的接收機(jī)方框圖（圖

17、1-51-5） ：揚(yáng)聲器(負(fù)載)圖圖1-52.典型的接收機(jī)方框圖（圖典型的接收機(jī)方框圖（圖1-6） ：選頻選頻電路電路檢波器檢波器高頻高頻放大器放大器低頻電低頻電壓放大器壓放大器低頻功低頻功率放大器率放大器圖圖1-6典型的接收機(jī)方框圖典型的接收機(jī)方框圖2022-1-14第一章 緒論211.3無線電接收設(shè)備的組成與原理無線電接收設(shè)備的組成與原理3.超外差式接收機(jī)超外差式接收機(jī)2022-1-14第一章 緒論221.31.3無線電接收設(shè)備的組成與原理無線電接收設(shè)備的組成與原理 超外差式接收機(jī)（圖超外差式接收機(jī)（圖1-7） ：fs 注：超外差式接收機(jī)中，混頻前也要選頻放注：超外差式接收機(jī)中，混頻前也要

18、選頻放大，這里沒畫出來。大，這里沒畫出來。混頻混頻檢波器檢波器中頻中頻放大器放大器低頻電低頻電壓放大器壓放大器低頻功低頻功率放大器率放大器本機(jī)本機(jī)振蕩器振蕩器fLfC = fs -fL包絡(luò)形狀不變包絡(luò)形狀不變,載波頻率為中頻載波頻率為中頻核心部分是混頻器核心部分是混頻器.將收到的不同載波頻率轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l外差作用將收到的不同載波頻率轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l外差作用.提高收音機(jī)的靈敏度（接收弱信號的能力）和鄰道選擇性提高收音機(jī)的靈敏度（接收弱信號的能力）和鄰道選擇性.2022-1-14第一章 緒論231.31.3無線電接收設(shè)備的組成與原理無線電接收設(shè)備的組成與原理 混頻（變頻）的主要任務(wù)：混頻（變頻）

19、的主要任務(wù)： 直接放大式接收機(jī)中，要求直接放大式接收機(jī)中，要求高頻放大器的帶寬很寬高頻放大器的帶寬很寬( (如如中波調(diào)幅廣播的接收信號頻率為中波調(diào)幅廣播的接收信號頻率為35KHz35KHz1605KHz)1605KHz)，對對放大放大器的要求較高；器的要求較高； 而超外差式接收機(jī)中，中頻放大器的中心頻率而超外差式接收機(jī)中，中頻放大器的中心頻率f fC C固定固定( (如調(diào)幅廣播的中頻為如調(diào)幅廣播的中頻為f fC C =455kHz)=455kHz)，故對放大器的要求較低，故對放大器的要求較低，放大效果也很理想。放大效果也很理想。 例：高檔收音機(jī)：例：高檔收音機(jī)： AM： fC =455kHz

20、FM： fC =10.7MHz 電視機(jī)圖象：電視機(jī)圖象： fC=58.75MHz 發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備中的高頻小信號放大（選頻）、高頻功率放大高頻小信號放大（選頻）、高頻功率放大器、正弦波振蕩器、振幅調(diào)制、檢波器、角度調(diào)制與解調(diào)電路、變器、正弦波振蕩器、振幅調(diào)制、檢波器、角度調(diào)制與解調(diào)電路、變頻電路是高頻電子線路主要講授內(nèi)容。頻電路是高頻電子線路主要講授內(nèi)容。它是組成發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)它是組成發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備不可缺少的重要組成部分備不可缺少的重要組成部分。2022-1-14第一章 緒論241.4 1.4 無線信道及傳播方式無線信道及傳播方式 信號從發(fā)送到接收中間要經(jīng)過傳輸媒

21、質(zhì),根據(jù)媒質(zhì)的不同分為: 通信有線通信無線通信雙線對電纜 同軸電纜 光纖 地波 天波 地面波 空間波 頻率較低,易輻射頻率較高高頻,衰耗小,帶寬大2022-1-14第一章 緒論25名稱名稱 地面波地面波 空間波空間波 天波天波傳播傳播方式方式定義定義無線電波通過繞射而沿?zé)o線電波通過繞射而沿著地面?zhèn)鞑ブ孛鎮(zhèn)鞑o線電波通過直射而傳無線電波通過直射而傳播，接收點(diǎn)的播，接收點(diǎn)的 電磁波由電磁波由直射波與地面反射波合直射波與地面反射波合成。成。特點(diǎn)特點(diǎn)傳播距離近傳播距離近,且隨著頻率且隨著頻率的提高的提高,地面對信號的衰地面對信號的衰減越來越大減越來越大在地面上直線傳播時(shí)受在地面上直線傳播時(shí)受到地面阻

22、擋到地面阻擋,只能在視距只能在視距范圍內(nèi)傳播范圍內(nèi)傳播,通過通過衛(wèi)星直衛(wèi)星直播播可大大提高傳播距離可大大提高傳播距離傳播距離遠(yuǎn)傳播距離遠(yuǎn),但由于但由于電離層變化引起電離層變化引起“衰衰落落”現(xiàn)象現(xiàn)象,穿透電離穿透電離層層適用適用長波和中波的廣播和通長波和中波的廣播和通信信電視信號電視信號短波廣播和通信短波廣播和通信發(fā)收反射波直射波收發(fā)電離層 無線電波通過空中（離無線電波通過空中（離地面地面100500km）電離層的折射和反射電離層的折射和反射傳播到接收點(diǎn)的電磁傳播到接收點(diǎn)的電磁波。波。 無線通信傳輸媒質(zhì)無線通信傳輸媒質(zhì)2022-1-14第一章 緒論261.4 1.4 無線信道及傳播方式無線信道及傳播方式 無線通信系統(tǒng)的類型：無線通信系統(tǒng)的類型： （1 1） 按工作頻段分：按工作頻段分： 中