导图社区 高频电子线路
这是一篇关于高频电子线路的思维导图，主要内容有第1章:绪论、第2章:高频基础电路、第3章:高频小信号放大器等。
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高频电子线路
第1章：绪论
主要内容
高频放大电路
高频小信号放大器
高频功率放大器
正弦波振荡器
调制解调电路
振幅调制解调电路
角度调制解调电路
变频电路
课程研究对象
通信系统的组成
通信：克服距离障碍，迅速准确地传输信息
通信系统：用来传输信息的系统
种类
信道不同
有线通信系统
无线通信系统
通信方式不同
单工：只能发或只能收的
双工
半双工：不能同时收发
组成
输入变换器：将传送的非电量信息（如声音、图像等）变换为电信号
发送设备：将电信号变换为适应于信道传输特性的信号
传输信道：传输信息的通道，又称传输媒介
有线信道：双绞线、同轴电缆和光纤
无线信道：自由空间
接收设备：将接收到的信号恢复成发送设备输入信号一致的信号
输出变换器：将电信号转变成原来传送的信号
研究对象
通信系统中构成发送设备和接收设备的高频功能电路的功能、原理与基本组成
高频：几百kHz~几百MHz
无线电发送设备
工作原理
基本任务：以自由空间为传输信道，把需要传送的信息（声音、文字或图像）变换成无线电波传送到远方的接收点
信息传输的基本要求
传送距离远
能够实现多路传输，且各路信号传输时，应互不干扰
基带信号的特点
基带信号：需传送原始信息的电信号
占有的频带属于低频范围
语音：300Hz~3.4kHz
图像信号：0~6MHz
音乐：16Hz~20kHz
直接发射基带信号的缺点
发射天线的尺寸太大
波长λ=c/f，天线尺寸L≥λ/4
无选择性，相互干扰，不能实现多路通信
解决方法：把基带信号（调制信号）“装载”到高频振荡信号（载波）中，然后由天线向外辐射出去，即调制
调制的概念
用要传送的信息（基带信号或调制信号）去控制高频载波振荡信号的三参量之一，使其随需传送的信息成线性关系
组成（以调幅广播为例）
无线电接收设备的组成与原理
与发送过程相反，将通过天空传来的电磁波接收下来，并从中取出原发送信号
1. 直接检波式接收机
2. 直接放大式接收机
3. 超外差式接收机
调幅收音机：混频后统一输出465kHz
调频收音机：混频后统一输出10.7MHz
振幅检波器+低频放大器=解调器
无线信道及传播方式
无线电波的频段划分
无线电波的传播方式
1. 绕射传播（地波）
沿地面传播
适合：f<1.5MHz，λ>200m的中长波
特点：传播性能稳定可靠，但由于地面不是理想的导体有能量损耗
用于：长距离通信、导航、广播
2. 电离层的折射和反射传播（天波）
利用电离层的折射和反射来实现传播
适合：f 1.5~30Mhz，λ 10~200m的短波
特点：电离层的特性受多种因素的影响，因此通信的稳定性较差，但传播距离远
用于：广播、船舶通信、飞行通信
3. 直射传播（空间波）
电波从发射天线发出，沿直线传播到接收天线
适合：f >30MHz，λ<10m的超短波
特点：距离只限制在视距范围内（也叫视距传播），即传播距离短，增高天线可以提高直线传播的距离
4. 卫星通信
第2章：高频基础电路
LC串并联谐振回路
电感元件的高频等效
电感串联电阻
r0=w0*L/Q0
w0：工作频率
Q0：电感的空载品质因数
电感并联电导
g0=1/(w0LQ0)
Q0>>1，有载品质因数
LC串联谐振电路
P47 1T
谐振频率ω0=1/√LC
有载品质因数QL
LC并联谐振电路
谐振频率ωp=ω0=1/√LC
有载品质因数QL=R/ω0L=1/ω0Lg=ω0C/g
阻抗变换电路
串并联阻抗的等效互换
R2≈Q²r1，X2≈X1
并联谐振回路的耦合连接与阻抗变换
其他量
第3章：高频小信号放大器
3.1主要技术指标
电压增益与功率增益
电压/电流
40dB：放大100倍
40dB=20 lg100
功率
40dB：放大10000倍
40dB=10 lg10000
通频带
电压增益下降到最大值的1/√2时所对应的频带宽度
2△f0.7
矩形系数
噪声系数
3.2晶体管的高频小信号等效电路
3.3晶体管高频小信号谐振放大器
放大器等效电路
简化等效电路
放大器技术指标
电压增益
3.4小信号谐振放大器的稳定性
不稳定的原因
yre≠0时，输入回路上有Ui'
稳定系数与增益
稳定系数S
稳定电压增益|Au0|s
提高稳定性的措施
中和法
引入一个附加的外部反馈电路，以抵消晶体管内部yre的反馈作用
失配法
3.7放大电路的噪声与低噪声放大器
电阻的热噪声
1. 噪声电压
2. 噪声电压的均方值
3. 平均功率
4. 噪声功率谱密度
噪声电路计算
串并联
线性网络的噪声系数计算
等效噪声频带宽度
10个公式
第4章：高频功率放大器
4.1概述
高频功率放大器的分类
甲类
甲乙类
乙类
最大放大功率
4.2丙类高频功率放大器的工作原理
基本电路与特点
VBB<0
LC：选频
Fourier级数展开
波形
uBE与iC图
4.3丙类高频功率放大器的折线分析法
各种公式
求动态特性
截距法
虚拟电流法
uCE与iC图
三种工作状态
欠压、临界与过压
对工作状态、电流、功率的影响（各种图）
VCC
Ubm
VBB
4.4丙类高频功率放大电路
匹配网络：X、π、T形（P30）
4.6宽频带高频功率放大器
传输线变压器
1:1
1:4
4:1
第5章：正弦波振荡器
5.1概述
功能
在没有外加输入信号的条件下
直流信号->交变振荡信号
具有一定频率、波形和振幅
分类
按波形
非正弦波振荡器
按原理
反馈型振荡器
放大器+具有选频作用的正反馈网络
负阻型振荡器
具有负阻特性的二端有源器件+振荡回路
用途
无线电通信、广播
产生运载信息的载波信号
超外差接收机
产生“本地振荡”信号，以便与接收的高频信号进行混频
测量仪器
作为信号发生器、时间标准、频率标准等
主要技术指标
振荡频率
频率稳定度
首要
振荡幅度
振荡波形
5.2反馈型LC振荡原理
维持振荡的条件
模值
角度
起振条件
5.3反馈型LC振荡电路
电路分类
互感耦合振荡电路
电容反馈振荡电路
电感反馈振荡电路
求解步骤
1. 振荡器名称
2. 反馈电压Uf
1. 共射：b为ui，c为uo，反相
2. 共集：b为ui，e为uo，同相
3. 共基：e为ui，c为uo，同相
3. 画出高频等效电路
旁路电容、耦合电容短路
LC中的电容保留
4. 瞬时极性法判断正负反馈
5.
电压增益A0
反馈系数F
yfe
5.5高稳定度的LC振荡器
频率稳定性分析
相对频率变化量
总电容的增量、相对于总电容的变化量
考皮兹(Colpitts)振荡电路
克拉泼(Clapp)振荡电路
总电容
西勒(Siler)振荡电路
第6章：振幅调制与解调电路
6.1概述
基带信号：信息由变换器转换成的电信号，具有一定频谱宽度的低频信号
调制：将需传送的基带信号加载到高频信号
模拟调制
用需传送的信息电压uΩ(t)作为调制信号去控制高频载波振荡信号的某一参量，使其随信息电压呈线性关系地变化
数字调制
先将连续变化的调制信号uΩ(t)经过抽样、量化、编码之后，用与信息电压相对应的码组去控制高频载波振荡信号的某一参量，使其随码组的变化规律而变化
求解过程
1. 表达式
2. 波形
3. 频谱
4. 功率
载波功率
每个边频功率
各种波
普通调幅波
载波
双边带调幅信号
单边带调幅信号
解调电路
6.2低电平调幅电路
双差分对管电路
二极管开关状态原理电路
二极管平衡调幅电路
环形调幅电路
6.3高电平调幅电路
集电极调幅电路
载波状态
调幅波峰
平均
6.4单边带信号
优点
产生方法
滤波法
移相法
6.5包络检波器
检波电路技术指标
电压传输系数Kd
等效输入电阻Rid
非线性失真系数Kf
二极管大信号检波电路
分析
θ
检波原理
大信号检波器的技术指标
失真
1. 频率失真
太大
太小
2. 非线性失真
3. 惰性失真
4. 负峰切割失真
6.6同步检波器
第7章：角度调制与解调电路
7.1概述
包括调相PM、调频FM
调角波
数学表示式
瞬时相位
瞬时角频率
最大相移
最大频移
表7.1.1与调频波的比较
调制指数
频谱和频谱宽度
BCR
角度调制电路的功能
7.2频率调制电路
直接调频
变容二极管直接调频电路
不考虑Ce、Cj
考虑Ce、Cj
间接调频
运用积分器
7.3相位调制电路
1. 矢量合成法
cos展开
2. 可变相移法
控制φ
3. 可变时延法
控制τ
7.4集成调频发射机
7.5调相信号解调电路（鉴相器）
乘积型鉴相器
u1,u2均为小信号
u1为小信号,u2为大信号
u1,u2均为大信号
