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1、高频电子线路教 案黄 明2016.8第一章 绪论教学内容：信息技术通信系统收音机电路教学目的：1了解信息技术的概念2了解无线电通讯系统的基本组成及工作原理3. 对收音机电路有个初步了解教学重点：信息技术的概念、无线通讯发送、接收设备的组成及工作原理教学难点：超外差收音机的组成及各部分的作用第一章 绪 论1.1 信息技术1. 信息技术两大重要组成部分信息传输和信息处理信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。2. 高频的概念所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。12 通信系统一、基本概念1. 通信 ：将信息从发送者
2、传到接收者的过程2. 通信系统：实现传送过程的系统3. 通信系统基本组成框图通信过程通信系统的分类6. 为什么无线电传播要用高频？二、无线通信系统1. 无线通信系统的发射设备2. 无线通信系统的接收设备三、本课程主要内容1.3 收音机电路第二章 通信信号的接收教学内容：2.1 概述2.2 小信号谐振放大器教学目的：1.了解高频调谐放大器的功能及分类2了解高频小信号放大器主要性能指标3. 了解LC并联谐振回路的选频特性教学重点：高频小信号放大器主要性能指标教学难点： LC并联谐振回路的选频特性第二章 通信信号的接收高频小信号放大器2.1 概述一、高频调谐放大器的功能及分类1. 功能：放大和选频。
3、放大是放大有用信号，选频：有用信号，抑制无用信号。2.分类：按信号大小分小信号、大信号调谐放大器；按调谐回路个数分单调谐、双调谐放大器；按器件分有晶体管、场效应管放大器；按电路组态分共e、共b、共c放大器。3.高频小信号放大器的两种主要类型：集中选频放大器、谐振放大器4.高频小信号放大器的典型应用二、高频小信号放大器主要性能指标1.谐振增益：放大器的谐振增益是指放大器在谐振频率上的电压增益。2. 通频带：通频带是指信号频率偏离放大器的谐振频率fo 时，放大器的电压增益Au下降到，谐振电压增益Auo的0.707时，所对应的频率范围，一般用BW0.7表示。BW0.7 = fH一fL3. 选择性：放
4、大器从各种不同频率的信号中选出有用信号抑制干扰信号的能力，称为选择性。衡量选择性有不同的方法。现介绍两种基本方法: 矩形系数K0.1 、 抑制比d工作稳定性。4.噪声系数NF2.2 小信号谐振放大器2201 LC并联谐振回路的选频特性与阻抗变换特性一、LC并联谐振回路的选频特性1. 回路总导纳 YRC / L + j（wC1/wL）GPjB2. 回路谐振电导 G PRC / L1 / RP 电纳BwC1/wL3. 谐振频率 w 01/ LC 或f 01/2p LC4. 回路两端谐振电压 U ABU0I s / G PI s（L / RC）I s R5. 回路空载品质因数 Q 0w 0L /R1
5、 / w 0CRL/C / R r / R 故谐振电阻RPL / CRQ 0w 0L= Q 0/ w 0C6. 单位谐振曲线7. 通频带、选择性8. 信号源内阻及负载对谐振回路的影响2.2 小信号谐振放大器教学内容：2.2.01 LC并联谐振回路的选频特性与阻抗变换特性2.2.02 晶体管Y参数等效电路教学目的：1.了解几种阻抗变换电路2.熟悉晶体管Y参数等效电路教学重点：晶体管Y参数等效电路教学难点：晶体管四个Y参数的意义二、变压器和LC分压式阻抗变换电路1. 变压器的耦合联接设初级线圈数为N1，次级线圈数为N2。在变压器紧耦合时，负载电阻RL与等效负载RL的关系为 RL（N1/ N2）2
6、RL2. 自耦变压器的耦合联接3. 变压器自耦变压器的耦合联接2.2.02 晶体管Y参数等效电路一、晶体管的Y参数的网络方程IbyieUbeyreUce ICyfeUbeyoeUce二、四个Y参数yieIbUbe|Uce0gie + jwCieyfeIcUbe|Uce0yreIbUce|Ube0yoeIcUce|Ube0goe + jwCoe三、晶体管Y参数等效电路2.2.1 教学内容：单级单调谐放大器教学目的：1. 了解调谐放大器工作原理2. 掌握调谐放大器分析方法教学重点：1.调谐放大器分析方法2.调谐放大器性能指标分析教学难点：用接入系数的概念将所有Y参数及其负载折合到调谐回路两端的交流
7、等效电路图2.2.1 单级单调谐放大器一、基本电路与工作原理二、电路分析1. 直流通路 2.交流通路3. 高频Y参数等效电路晶体管接入回路的接入系数 n 1N12/ N13 负载接入回路的接入系数 n 2N45/ N13 IS n1 2 I Sn1 Yfe Ube goe n1 2 g oe ，Coe n1 2Coe gL n2 2 g L ，CL n2 2CL G goe gL g P C Coe CL C 导纳 Y G jw C 1/jwL 输出电压 UoIs / Y n1 Yfe Ube / Y Uo / n 2三、性能指标分析1. 电压增益 A uU0 / Ube n1 n 2Yfe
8、/ G （1j2 Q L Df / f0 ） 当回路谐振时，Df0，放大器谐振电压增益为 A uon1 n 2Yfe / G A uo n1 n 2Yfe / G n1 n 2Yfe / （n1 2 g oen2 2 g Lg P ）2. 功率增益 G poPo / P i U 2o / U 2iA 2uo3. 单调谐放大器的通频带4. 单调谐放大器的选择性 矩形系数 K0.1 = BW0.1 / BW0.7 10219.95 12.2.2 多级单调谐回路谐振放大器教学内容：2.2.2 多级单调谐回路谐振放大器2.2.3 双调谐回路谐振放大器2.2.4 谐振放大器的稳定性教学目的：1.了解双调
9、谐放大器的性能指标2.了解调谐放大器不稳定的因素 3.掌握稳定措施教学重点：稳定措施教学难点：中和法一、双级单调谐放大器电路图二、性能指标（n级相同电压增益的单调谐放大器级联）1. 电压增益A uA u1A u2A u3A unA un n 谐振时 A uoA un n n1 n 2Yfe / G n2. 通频带3. 选择性2.2.3 双调谐回路谐振放大器一、原理图二、性能指标1. 电压增益临界耦合的电压增益、强耦合及弱耦合时电压增益2. 通频带临界耦合时双调谐放大器的通频带 BW0.7 2 f 0 / Q L3. 选择性临界耦合时双调谐放大器的矩形系数 K0.1 = BW0.1 / BW0.
10、74 1001 3.16补充：参差调谐放大器、参差调谐放大器，是由若干级单调谐放大器组成，每级回路的谐振频率参差错开，常用的有双参差和三参差调谐放大器。2.2.4 谐振放大器的稳定性为提高放大器的稳定性，通常从两方面着手。一是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳Yre值。二是从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化。具体方法有中和法和失配法。1.中和法中和法通过在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈电路(中和电路)，来抵消晶体管内部参数Yre的反馈作用。使通过CN的外部电流和通过Cbc的内部反馈电流相位相差180 2. 失配法失配法通过增大负载电导YL，进而增大总回路电导，使
11、输出电路严重失配，输出电压相应减小，从而使输出端反馈到输入端的电流减小，对输入端的影响也就减小。用两只晶体管按共射一共基方式连接成一个复合管是经常采用的一种失配法。实验：高频单调谐回路放大器实验教学目的1.通过实验进一步熟悉调谐放大器原理和特点2.掌握调谐放大器参数的测定教学重点：通频带、选择性、增益的测试方法教学难点：增益的测试高频单调谐回路放大器实验一、实验线路（见实验指导书P28）二、仪器设备 BT3扫频仪一台示波器一台高频信号发生器一台 万用表一只 稳压电源一台高频实验箱一台三、实验内容1测量静态工作点2.测量三极管动态3测量放大器的频率特性4用BT3扫频仪进行测量谐振曲线四、实验报告
12、要求1整理实验数据和结果，回答其中提出的问题。2从实验结果分析中说明： （1）调谐放大器与一般放大器比较具有什么特点？ （2）如何改善调谐放大器的矩形系数。2.3 集中选频放大器教学目的1.了解陶瓷滤波器的特性及优缺点2.了解压电陶瓷片等效电路和电路符号3.了解声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路及工作原理教学重点：声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路及工作原理教学难点：声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路及工作原理2.3 集中选频放大器2.3.1 集中滤波器集中滤波器的任务是选频，要求在满足通频带指标的同时，矩形系数要好。其主要类型有集中LC滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器等。 一、
13、陶瓷滤波器1. 陶瓷滤波器的特性陶瓷滤波器是利用某些陶瓷材料的压电效应构成的滤波器。所谓压电效应，就是指当陶瓷片发生机械变形时，例如拉伸或压缩，它的表面就会出现电荷；而当陶瓷片两电极加上电压时，它就会产生伸长或压缩的机械变形。2. 压电陶瓷片等效电路和电路符号3. 电抗曲线一个是串联谐振频率fs，另一个是并联谐振频率fp，4. 四端陶瓷滤波器及电路符号5. 陶瓷滤波器的优缺点二、声表面波滤波器1. 声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路2. 声表面波滤波器工作原理3. 均匀叉指换能器的频率特性 均匀叉指换能器是指长、指宽以及指距均为一定值的结构4.非均匀叉指换能器5. 声表面波滤波器的优点6. 声表面波滤波器与放大器的连接2.4 放大器的噪声教学目的：1.了解几种内部噪声：电阻热噪声、晶体管噪声和场效应管噪声2.掌握线性四端网络的噪声系数的计算方法3.了解等效输入噪声温度4.解降低噪声系数的措施教学重点：线性四端网络的噪声系数的计算方法教学难点：线性四端网络的噪声系数的计算方法2.4 放大器的噪声噪声的种类很多。有的是从器件外部窜扰进来的，称为外部噪声；有的是器件内部产生的，称为内部噪声。内部噪声源主要有电阻热噪声、晶体管噪声和场效应管噪声
