高頻期末復習2016

通信系統(tǒng)的基本組成通信系統(tǒng)基本組成框圖輸入變換器傳輸信道接收設(shè)備輸出變換器發(fā)送設(shè)備麥克風CCD數(shù)據(jù)喇叭LCD數(shù)據(jù)基帶信號已調(diào)信號已調(diào)信號基帶信號有線無線模擬數(shù)字雙工半雙工單工方式二，調(diào)制原因：①聲音頻率20Hz~20kHz，能傳距離小于1公里②廣播、電視信號重疊，相互干擾③天線長度波長三，調(diào)制類型：1）脈沖波調(diào)制（數(shù)字通信）2）連續(xù)波調(diào)制（模擬通信）①調(diào)幅（例：收音機、電視機圖象）②調(diào)頻（例：收音機、電視機伴音）

③

調(diào)相（例：收音機、電視機伴音）

例：第三節(jié)無線電接收設(shè)備的組成與原理一、無線電接收的基本任務(wù)是將通過天空傳來的電磁波接收下來，并從中取出需要接收的信息信號。二、解調(diào)解調(diào)是調(diào)制的逆過程。即從已調(diào)波中恢復出原基帶信號的過程。與模擬調(diào)制相對應(yīng)，也分為三種：檢波——振幅調(diào)制(AM)鑒頻——頻率調(diào)制(FM)鑒相——相位調(diào)制(PM)五、無線電發(fā)送設(shè)備的組成(以調(diào)幅廣播為例)

載波為COS(ωct+φ)，信號為UΩmCOSΩt，調(diào)制器輸出u(t)=Ucm(1+maCOSΩt)COS(ωct+φ)u(t)的頻率成分為：ωc+Ω和ωc-Ω2、直接放大式接收機特點：①靈敏度較高，輸出功率也較大，特別適用于固定頻率的接收。②在用于多個電臺接收時，其調(diào)諧比較復雜。③高頻小信號放大器的整個接收頻帶內(nèi)，頻率高端的放大倍數(shù)比低端要低。選頻電路高頻放大器低頻電壓放大器低頻功率放大器檢波器無線通信系統(tǒng)的基本組成1、繞射傳播（地波）電波沿著地球彎曲表面?zhèn)鞑ミm合頻率f：1.5MHz以下(λ為200m以上)的中長波特點：傳播性能穩(wěn)定可靠，但由于地面不是理想的導體有能量的損耗。主要用于長距離通信、導航和廣播。2、折射和反射傳播（天波）

利用電離層的折射和反射來實現(xiàn)傳播適合頻率f：1.5MHz~30MHz（10m~200m)的短波特點：電離層特性受多種因素影響，因此通信穩(wěn)定性較差，但傳播距離遠。主要用于廣播、船舶通信、和飛行通信。電離層3、直線傳播（空間波）

電波從發(fā)射天線發(fā)出，沿直線傳播到接收天線適合頻率f：30MHz以上(波長λ為10m以下)的超短波特點：這種傳播的距離只限制在視距范圍內(nèi)（也叫視距傳播）增高天線可以提高直線傳播的距離。通信衛(wèi)星4、衛(wèi)星中繼等LC串并聯(lián)相比較例3：已知LC并聯(lián)諧振回路的電感L在時測得試求諧振頻率時的C和并聯(lián)諧振電阻解：2-6：下圖所示電路為一等效電路，其中計算回路的f0,Rp,QL。分析：此題是基本等效電路的計算,其中L為有損電感，應(yīng)考慮損耗電阻R0,其次應(yīng)進行抽頭電路等效變換。解：由上圖畫出等效電路諧振電阻：有載通頻帶空載通頻帶可見：負載使品質(zhì)因數(shù)下降、通頻帶變寬、選擇性變差。且負載越大，品質(zhì)因數(shù)下降越嚴重，故串聯(lián)諧振回路適宜帶小負載。有載通頻帶空載通頻帶可見：負載使品質(zhì)因數(shù)下降、通頻帶變寬、選擇性變差。且負載越小，品質(zhì)因數(shù)下降越嚴重，故并聯(lián)諧振回路適宜帶大負載。功率放大器的工作狀態(tài)功率放大器一般分為甲類、乙類、甲乙類、丙類等工作方式，為了進一步提高工作效率還提出了丁類與戊類放大器。

高頻功率放大器通常工作于丙類工作狀態(tài)，屬于非線性電路功率放大器的主要技術(shù)指標是輸出功率與效率.高頻功率放大器與小信號諧振放大器的對比相同點：①放大的信號均為高頻信號，

②放大器的負載均為諧振回路。不同點：①激勵信號幅度大小不同；②放大器工作點不同；③晶體管動態(tài)范圍不同。高頻功率放大器波形圖小信號諧振放大器波形圖習題4－1：為什么高頻功率放大器一般要工作在乙類或丙類狀態(tài)？為什么采用諧振回路作負載？為什么要調(diào)諧在工作頻率？答：高頻功率放大器的輸出功率高，這樣在有源器件上損耗的功率就低，不僅能節(jié)省能源，更重要的是保護有源器件安全工作（損耗功率小，發(fā)熱少）。乙類、丙類放大狀態(tài)的效率比甲類高。故高頻功率放大器一般選乙類或丙類工作狀態(tài)。因為乙類和丙類放大的集電極電流為脈沖，只有通過諧振回路選出周期脈沖電流的基波分量，產(chǎn)生連續(xù)的基波電壓輸出?；芈氛{(diào)諧于工作頻率是為了取出基波電壓輸出。例3：某諧振功率放大器，已知解：第二節(jié)反饋型LC振蕩原理一、振蕩的建立與起振條件開關(guān)按至１，Ui放大得到Uc

;開關(guān)按至２，當Uf

＝Ui

，振蕩建立.振蕩條件:振蕩器維持振蕩的條件：（平衡條件）第二節(jié)反饋型LC振蕩原理二、振蕩的平衡與平衡條件物理意義：振蕩器的必要條件。表示正反饋，為反饋AF=1表示等幅振蕩，處于平衡狀態(tài)；

平衡條件：理解起振條件和平衡條件：晶體管是非線性器件，其增益A隨輸出電壓Vo增大而減小,直到達到平衡。第三節(jié)反饋型LC振蕩器概述：反饋型LC振蕩器是由調(diào)諧放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成按反饋耦合元件可以分為：互感耦合振蕩器——通過電感線圈L1與L2的互感M實現(xiàn)反饋。電容反饋式振蕩器——依靠電容產(chǎn)生反饋電壓構(gòu)成的振蕩器稱為電容三點式振蕩器又稱考畢茲振蕩器電感反饋式振蕩器——依靠電感產(chǎn)生反饋電壓構(gòu)成的振蕩器，稱為電感三點式振蕩器，又稱哈特萊振蕩器二、三點式振蕩器電路組成法則三點式振蕩器是指ＬＣ回路的三個端點與晶體管的三個電極分別連接而組成的一種振蕩器。三點式振蕩器電路用電容耦合或自耦變壓器耦合代替互感耦合,可以克服互感耦合振蕩器振蕩頻率低的缺點,是一種廣泛應(yīng)用的振蕩電路,其工作頻率可達到幾百兆赫。三點式振蕩器的原理圖四、LC三點式振蕩器相位平衡條件的判斷準則由上面的分析可知,在三點式電路中,ＬＣ回路中與發(fā)射極相連接的兩個電抗元件必須為同性質(zhì),另外一個電抗元件必須為異性質(zhì)。這就是三點式電路組成的相位判據(jù),或稱為三點式電路的組成法則：Xce與Xbe的電抗性質(zhì)相同Xcb與Xce、Xbe的電抗性質(zhì)相反對于振蕩頻率，滿足Xce+Xbe+Xcb=0與發(fā)射極相連接的兩個電抗元件同為電容時的三點式電路,稱為電容三點式電路,也稱為考畢茲電路。與發(fā)射極相連接的兩個電抗元件同為電感時的三點式電路,稱為電感三點式電路,也稱為哈特萊電路。(四)LC三點式振蕩器相位平衡條件的判斷準則(1)Xbe、Xce應(yīng)為同性質(zhì)的電抗元件；(2)Xcb

與Xce、Xbe的電抗性質(zhì)相反。

（射同余異）5-10：課本P21第一節(jié)概述一、普通調(diào)幅波的表達式、波形及其頻譜(一)定義(二)表達式根據(jù)定義調(diào)幅波的振幅為：則普通調(diào)幅波的表達式為：(三)波形包絡(luò)線包絡(luò)線包絡(luò)線第一節(jié)概述四、振幅調(diào)制電路的功能功能：將輸入的調(diào)制信號和載波信號通過電路轉(zhuǎn)換為高頻調(diào)幅信號輸出。普通調(diào)幅波：雙邊帶調(diào)幅波：單邊帶調(diào)幅波：第一節(jié)概述三、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號和單邊帶信號(一)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波(DSB)2，頻譜：1，數(shù)學表達式：由表達式可知，頻譜只有帶寬：B=2F例2：解：畫圖方法：先求出調(diào)幅波包絡(luò)線的最大值和最小值，由此畫出包絡(luò)線，然后畫出調(diào)幅波波形。例4：解：第三節(jié)高電平調(diào)幅電路主要要求：兼顧輸出功率大、效率高、調(diào)制線性度好用途：產(chǎn)生普通調(diào)幅波主要電路：利用丙類諧振功放實現(xiàn)基極調(diào)幅集電極調(diào)幅調(diào)制信號控制基極電源電壓，工作于欠壓區(qū)，效率較低，適用于小功率發(fā)射機。調(diào)制信號控制集電極電源電壓，工作于過壓區(qū)，效率高。根據(jù)調(diào)制信號接入方式的不同分為：從調(diào)幅波中不失真地還原出原調(diào)制信號。一、檢波電路的功能第六章調(diào)幅信號的解調(diào)從頻譜上看，檢波也是一種信號頻譜的線性搬移過程，是將調(diào)幅波的邊頻或邊帶頻譜搬移到原調(diào)制信號的頻譜處。第一節(jié)檢波概述1、包絡(luò)檢波

二、檢波電路的分類2、同步檢波

檢波器的輸出電壓直接反映輸入高頻調(diào)幅波包絡(luò)變化規(guī)律，只適合于普通調(diào)幅波的檢波。在檢波器的輸入端加一個與本地載波信號同頻同相的同步信號實現(xiàn)檢波，主要用于DSB調(diào)幅波和SSB調(diào)幅波的檢波。三、檢波電路的組成產(chǎn)生包含原調(diào)制信號的新頻率成分取出原調(diào)制信號輸入回路非線性器件低通濾波器第四節(jié)同步檢波器同步：在輸入端外加一個與原載頻信號同頻同相的本地載頻信號一、同步檢波器的組成二、工作原理（一）輸入為雙邊帶調(diào)幅波乘法器低通濾波器uiu0

本地載波uΩ輸入已調(diào)波：本地載波：則乘法器輸出為：則經(jīng)低通濾波器后的輸出信號為：本地載波DSB信號經(jīng)過低通濾波器后被過濾（二）輸入為單邊帶調(diào)幅波輸入已調(diào)波：本地載波：則乘法器輸出為：經(jīng)過低通濾波器后被過濾則經(jīng)低通濾波器后的輸出信號為：第一節(jié)

概述高頻振蕩的振幅不變，而瞬時相位隨調(diào)制信號按一定關(guān)系變化。（簡稱調(diào)角）一、角度調(diào)制的定義與分類定義：相位調(diào)制（簡稱調(diào)相）：高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時角頻率隨調(diào)制信號線性關(guān)系變化。

FM頻率調(diào)制（簡稱調(diào)頻）：高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時相位隨調(diào)制信號線性關(guān)系變化。

PM二、角度調(diào)制的優(yōu)點與用途優(yōu)點：抗干擾能力強、載波功率利用率高用途：FM：調(diào)頻廣播、廣播電視、通信及遙控遙測等PM：數(shù)字通信等分類：

相對振幅調(diào)制而言，抗干擾能力更強。因為其有用信息包含在頻率中而不是振幅中。調(diào)相波

mp

與調(diào)制信號頻率Ω無關(guān)，最大頻移與調(diào)制信號頻率成正比調(diào)頻波

mf

與調(diào)制信號頻率Ω成反比，最大頻移與調(diào)制信號頻率無關(guān)調(diào)相波和調(diào)頻波的最大頻移均等于調(diào)制指數(shù)m與調(diào)制頻率Ω的乘積

,載波信號為