高频电子线路-总复习.ppt

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1、EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路期末复习EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪绪 论论通讯与通讯系统通讯与通讯系统 一、无线电发信机的组成高功放调制器倍频器振荡器低频放大器二、无线电收信机的组成检波器中频放大器混频器高频放大器本机振荡器低频放大器要求能够说明发信机要求能够说明发信机与收信机的工作流程与收信机的工作流程EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路小信号放大器小信号放大器LC谐振回路谐振回路小小信信号号选选频频放放大大器器小信号谐振放大器小信号谐振放大器又称调谐放大器又称调谐放大器集中选频放大器集中选

2、频放大器集成宽带放大器集成宽带放大器集中选频滤波器集中选频滤波器第第 2 章章 小信号选频放大器小信号选频放大器作用：选出有用频率信号并加以放大，而对无用频率作用：选出有用频率信号并加以放大，而对无用频率 信号予以抑制。信号予以抑制。频率高频率高,振幅低振幅低EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路小信号选频放大器小信号选频放大器 主要要求：主要要求：掌握并联谐振回路的选频特性及其主要参数的计算掌握并联谐振回路的选频特性及其主要参数的计算掌握单调谐放大器掌握单调谐放大器的电路组成及工作原理的电路组成及工作原理能说明多级调谐放大器的分类与特征能说明多级调谐放大器的分类与特征E

3、XITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路Z RP 阻抗幅频特性阻抗幅频特性 9090阻抗相频特性阻抗相频特性0 BW0.7=f 0/QLrCLCRp=L/rCZ并联谐振回路并联谐振回路及其特性及其特性K0.1=BW0.1/BW0.7Q Q o o越高，通频带越窄，越高，通频带越窄，谐振曲线越尖锐，回路的选择谐振曲线越尖锐，回路的选择性越好性越好。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路单调谐放大器单调谐放大器的工作原理的工作原理高频信号电压高频信号电压 互感耦合互感耦合 基极电压基极电压 管子管子bebe结结 基极电流基极电流 管子放大作用管子放大作用 集

4、电极电流集电极电流 谐振回路选频谐振回路选频 回路谐振电压回路谐振电压 互感耦合互感耦合 负载电流负载电流i iL L在负载上在负载上产生较大的高频信号电压产生较大的高频信号电压因为调谐回路并接在输出端且晶体管工作因为调谐回路并接在输出端且晶体管工作频率很高又工作窄带，所以采用频率很高又工作窄带，所以采用高频高频Y Y参数参数等效电路等效电路进行电路分析。进行电路分析。LC+VCCRERB1RB2CECBRL+5 51 12 23 34 4+EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路 多级单调谐回路谐振放大器多级单调谐回路谐振放大器一、同步调谐放大器一、同步调谐放大器O f1

5、.00.707级数级数增多增多级数越多，则谐振增益越大，级数越多，则谐振增益越大，选择性越好，通频带越窄。选择性越好，通频带越窄。总通频带窄于各级的。总通频带窄于各级的。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、双参差调谐放大器二、双参差调谐放大器Au1Au2uiuof1=f0+ff2=f0 fff0f2f1总幅频特性更接近于矩形，总幅频特性更接近于矩形，选择性比单调谐放大器好选择性比单调谐放大器好总通频带可宽于各级的。总通频带可宽于各级的。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路第第2 2章章 复习题复习题1.小信号选频放大器中的晶体管工作在（小信号

6、选频放大器中的晶体管工作在（甲、乙、丙、丁）甲、乙、丙、丁）类状态？类状态？2.小信号选频放大器中的晶体管起小信号选频放大器中的晶体管起 作用，并联谐作用，并联谐振回路起振回路起 作用。作用。3.在电路参数相同的情况下，双调谐回路放大器的通频带在电路参数相同的情况下，双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较与单调谐回路放大器的通频带相比较 。（。（变大、变变大、变小、不变小、不变）4.在接收机的输入回路中，靠改变在接收机的输入回路中，靠改变 进行选台。进行选台。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路第第 3 章章 高频功率放大器高频功率放大器 主要要求：主

7、要要求：能够说明谐振功放的电路组成，能够解释其工作原理能够说明谐振功放的电路组成，能够解释其工作原理会计算丙类谐振功放输出功率、管耗和效率。会计算丙类谐振功放输出功率、管耗和效率。理解谐振功放过压、欠压、临界工作状态的特点理解谐振功放过压、欠压、临界工作状态的特点掌握丙类谐振功放的负载特性。掌握丙类谐振功放的负载特性。掌握谐振功放中滤波匹配网络的作用和要求。掌握谐振功放中滤波匹配网络的作用和要求。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路放大器工作状态的选择放大器工作状态的选择222甲甲类类（180）乙乙类类（90）丙丙类类（90）谐谐振功率放大器通常工作于振功率放大器通常工

8、作于丙丙类类故故越小，效率越高越小，效率越高EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、二、谐振功放的电路组成谐振功放的电路组成iC+uiRL+uCE+uBE VCCVBBiB+uc+LC谐振功放原理电路谐振功放原理电路三、谐振功放的工作原理三、谐振功放的工作原理 VBB使放大器工作于丙类。使放大器工作于丙类。LC回路调谐于输入信号回路调谐于输入信号的中心频率，构成滤波匹配的中心频率，构成滤波匹配网络。网络。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路iC+uiRL+uCE+uBE VCCVBBiB+uc+LC谐振功放电流、电压波形谐振功放电流、电压波形 t

9、uBEOVBBuBE(on)tiBO iBmax tiCOIC0 iCmaxic1ic2VCCuc tuCEO问题：问题：如何看出选频的作用？如何看出选频的作用？EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路谐振功放工作原理小结：谐振功放工作原理小结：设置设置VBBRs低阻变高阻低阻变高阻RsRp高阻低变阻高阻低变阻EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路2.L型滤波匹配网络的阻抗变换型滤波匹配网络的阻抗变换 电路在工作频率上达到并联谐振，即电路在工作频率上达到并联谐振，即（1）低阻变高阻型）低阻变高阻型 串串并并LRPCRLRLCLRP应用中，根据阻抗匹配要

10、求确定应用中，根据阻抗匹配要求确定Q，即，即EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路（2）高阻变低阻型高阻变低阻型RPCRLLRPCRLL电路在工作频率上达到串联谐振，即电路在工作频率上达到串联谐振，即Q根据阻抗匹配要求确定，即根据阻抗匹配要求确定，即EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路第第3 3章章 复习题复习题1.高频功率放大器输出功率是指高频功率放大器输出功率是指_。A）信号总功率）信号总功率 B）直流信号输出功率）直流信号输出功率 C）二次谐波输出功率）二次谐波输出功率 D）基波输出功率）基波输出功率2.丙类高频功率放大器晶体三极管作用是丙类

11、高频功率放大器晶体三极管作用是_。A）开关作用）开关作用B）按照输入信号变化的规律，将直流能量转变为交流能）按照输入信号变化的规律，将直流能量转变为交流能量量C）A和和BEXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路3.高频功率放大器中谐振回路的作用是高频功率放大器中谐振回路的作用是 、。4.常用的常用的LC滤波匹配网络有滤波匹配网络有 型、型、型和型和 型。型。5.给基极提供偏压的直流馈电电路中的有给基极提供偏压的直流馈电电路中的有 式和式和 式两种类型。式两种类型。6.丙类功放中，基极偏置电压为丙类功放中，基极偏置电压为 发射结导通电压。发射结导通电压。（大于、等于、小于）（

12、大于、等于、小于）EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路第第 4 章章 正弦波振荡器正弦波振荡器主要要求：主要要求：1.1.掌握掌握反馈振荡器反馈振荡器的组成结构和基本工作原理的组成结构和基本工作原理2.2.知道什么是反馈振荡器的知道什么是反馈振荡器的起振条件、平衡条件起振条件、平衡条件和稳定条件和稳定条件。知道如何判断。知道如何判断反馈振荡器能否振荡。反馈振荡器能否振荡。3.3.识图：识图：变压器反馈式、变压器反馈式、LCLC电感三点式、电容三电感三点式、电容三点式、点式、ClappClapp、SeilerSeiler振荡电路，知道其优缺点。振荡电路，知道其优缺点。4.

13、4.识图：识图：并联、串联晶体振荡器电路并联、串联晶体振荡器电路，能够画出，能够画出其其交流通路交流通路并说明其工作原理并说明其工作原理EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路反馈振荡器的组成与基本工作原理反馈振荡器的组成与基本工作原理一、一、反馈振荡器的组成反馈振荡器的组成放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUf正弦波振荡器由放大器、正弦波振荡器由放大器、反馈网络和选频网络组成反馈网络和选频网络组成无外加输入信号无外加输入信号EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、二、反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理放大器放大器Au反馈网络反馈网络

14、FuUiUoUf放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUfUi要满足要满足 起始信号来自电扰动起始信号来自电扰动起振时要满足起振时要满足 输出信号大小满足要求输出信号大小满足要求时，要能自动稳定输出电压，时，要能自动稳定输出电压，实现实现 ，使电路进入，使电路进入稳定状态，输出幅度和频率稳定状态，输出幅度和频率都稳定的信号。故要有稳幅都稳定的信号。故要有稳幅环节环节（正弦波还要有选频网络）正弦波还要有选频网络）。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUf放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUfUi要满足要满足 起始

15、信号来自电扰动起始信号来自电扰动起振时要满足起振时要满足 稳幅稳幅 内稳幅内稳幅外稳幅外稳幅利用放大器利用放大器件的非线性件的非线性二、二、反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理OUiUoOUiAEXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路一、一、振荡的平衡条件振荡的平衡条件n=0,1,2振幅平衡条件振幅平衡条件相位相位平衡条件平衡条件即正反馈即正反馈振幅条件和相位条件必须同时满足。振幅条件和相位条件必须同时满足。相位平衡条件确定振荡频率；相位平衡条件确定振荡频率；振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。振荡的平衡条件和起振条件振荡的平衡条件和

16、起振条件环路增益环路增益EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路一、一、振荡的平衡条件振荡的平衡条件n=0,1,2二、二、振荡的起振条件振荡的起振条件n=0,1,2振幅起振条件振幅起振条件相位起振相位起振条件条件 振荡的平衡条件和起振条件振荡的平衡条件和起振条件EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路振荡条件讨论与小结振荡条件讨论与小结振荡条件：振荡条件：同时满足起振条件和平衡条件同时满足起振条件和平衡条件引入正反馈是构成振荡器的关键。引入正反馈是构成振荡器的关键。同时同时T必须具有随振荡电压必须具有随振荡电压Ui 增大而下降的特性增大而下降的特性OUi

17、A平衡点平衡点 为获得这样的为获得这样的环路增益特性，环路增益特性，反反馈环路中要有非线馈环路中要有非线性环节。性环节。为获得正弦波，振荡电为获得正弦波，振荡电路中要有选频环节。振荡频路中要有选频环节。振荡频率通常就由选频环节确定。率通常就由选频环节确定。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路一、一、振幅稳定条件振幅稳定条件OUiAUi TUiB1BAA点稳定；点稳定；B点不稳定。点不稳定。当反馈网络为线性网络时，当反馈网络为线性网络时，则则振荡的稳定条件振荡的稳定条件EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路一、一、振幅稳定条件振幅稳定条件当反馈网络为

18、线性网络时，当反馈网络为线性网络时，则则OUiUoOUiA 振荡的稳定条件振荡的稳定条件EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路一、一、振幅稳定条件振幅稳定条件二、二、相位稳定条件相位稳定条件Of T(f)f0A 若若 T 具有随具有随 f 增大而减小的特性增大而减小的特性则则可阻止上述可阻止上述频频率的率的变变化。通化。通过过不断不断的反的反馈馈，最，最终终回到原平衡状回到原平衡状态态。振荡的稳定条件振荡的稳定条件EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路三点式振荡器的基本工作原理三点式振荡器的基本工作原理三个电抗元件组成三个电抗元件组成LC谐振回路谐振

19、回路 谐振回路既是负载，又构成正反谐振回路既是负载，又构成正反馈选频网络。馈选频网络。三点式振荡器组成原则：与放三点式振荡器组成原则：与放大器同相输入端相连的为同性质电大器同相输入端相连的为同性质电抗，不与同相输入端相连的为异性抗，不与同相输入端相连的为异性质电抗。质电抗。X1X2X3三点式振荡器基本结构三点式振荡器基本结构_ _ 或者说，与或者说，与E相连的为同性质相连的为同性质电抗，不与电抗，不与E端相连的为异性质电端相连的为异性质电抗。抗。X1X2X3BCE三点式振荡器基本结构三点式振荡器基本结构EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路4.2.2 电感三点式振荡器电感

20、三点式振荡器 (Hartley 哈脱莱哈脱莱)哈脱莱电路哈脱莱电路交流通路交流通路优点：优点：易起振，频率易调（调易起振，频率易调（调C）缺点：缺点：高次谐波成分较大，高次谐波成分较大，输出波形差。输出波形差。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路交流通路交流通路4.2.3 电容三点式振荡器电容三点式振荡器 (Colpitts 考毕考毕兹兹)考毕兹电路考毕兹电路优点：优点：高次谐波成分小，输出波形好。高次谐波成分小，输出波形好。缺点：缺点：频率不易调频率不易调（调（调L，调节范围小），调节范围小）EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路4.2.4 改进

21、型电容三点式振荡器改进型电容三点式振荡器 (Clapp 克拉泼克拉泼)C3 C1 ，C3 C2 说明极间电容的影响很小，且调节反馈系数时基本不影响频率说明极间电容的影响很小，且调节反馈系数时基本不影响频率EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路克拉泼电路的改进克拉泼电路的改进 调频率时，不调调频率时，不调C3，调调 C4。故调频率时谐振回故调频率时谐振回路反映到晶体管路反映到晶体管C、E间的间的等效阻抗变化很小，对放等效阻抗变化很小，对放大器增益影响不大，从而大器增益影响不大，从而保持振荡幅度的稳定。保持振荡幅度的稳定。西勒（西勒（Seiler）振荡器）振荡器 一般一般C4

22、与与C3相同相同数量级，且都远小于数量级，且都远小于C1 、C2，故，故EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路串联谐振频率串联谐振频率 晶晶体体等等效效阻阻抗为纯阻性抗为纯阻性并联谐振频率并联谐振频率通常通常所以所以 石英谐振器的基本特性与等效电路石英谐振器的基本特性与等效电路fXfPfS容性容性感性石英晶体振荡器石英晶体振荡器 石石英英谐谐振振器器只只在在 之之间间的的很很窄窄频频率率范范围围内内呈呈感感性性，且且感感抗抗曲曲线线很很陡陡，故故当当工工作作于于该该区区域域时时，具具有有很强的稳频作用。一般不用电容区。很强的稳频作用。一般不用电容区。EXITEXIT 期末

23、复习期末复习 高频电子线路高频电子线路一、一、并联型晶体振荡器并联型晶体振荡器皮尔斯（皮尔斯（Pirece）晶体振荡器）晶体振荡器交流通路交流通路 C1C3串联组成串联组成CL。调节。调节C3可微调振荡频率。可微调振荡频率。fs f 0.5V，RC1/w wc,RrD二极管处于大信号工作状态，故称大信号检波器二极管处于大信号工作状态，故称大信号检波器你能对着这你能对着这2个图个图说出是如何检出说出是如何检出包络的吗？包络的吗？EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路三、三、惰性失真惰性失真与负峰切割失真与负峰切割失真1.惰性失真惰性失真 原因：原因：RC过大，放电过慢，使过

24、大，放电过慢，使C上电压不能跟随输入调幅波幅度下降。上电压不能跟随输入调幅波幅度下降。o c tu措施：措施：减小减小RC，使，使现象现象ma越大，越大，越大，越容易产生惰性失真。越大，越容易产生惰性失真。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路 混频器的作用混频器的作用1 1、作用：、作用：将输入高频已调波信号经过频率变换，将输入高频已调波信号经过频率变换，变换成一个固定的中频已调波信号，在频率变变换成一个固定的中频已调波信号，在频率变换过程中，信号的调制类型、调制参数和频谱换过程中，信号的调制类型、调制参数和频谱结构均应保持不变。结构均应保持不变。2 2、波形及、波形及

25、频谱频谱：EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路第第5 5章章 复习题复习题1.单音调制的单音调制的AM信号频宽信号频宽BW与调制信号频率与调制信号频率 的关系是的关系是_。2.普通调幅信号的普通调幅信号的_与调制信号的与调制信号的_相同。相同。3.检波的作用是从检波的作用是从_信号中还原出信号中还原出_信号，具有检波作用的根本原因是在于信号，具有检波作用的根本原因是在于检波器件的检波器件的 _特性作用。特性作用。4.有一调幅波，载波功率为有一调幅波，载波功率为100W，试求当，试求当ma=1和和ma=0.3时的总功率、边频功率和每一边频功率。时的总功率、边频功率和每一边

26、频功率。（同时复习作业（同时复习作业本上的计算题）本上的计算题）EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路5.调幅波解调电路中的滤波器应采用调幅波解调电路中的滤波器应采用_。（A）带通滤波器）带通滤波器（B）低通滤波器）低通滤波器（C）高通滤波器）高通滤波器（D）带阻滤波器带阻滤波器6.抑制载波的双边带调制只传输抑制载波的双边带调制只传输_不传输不传输_，因而同样服务范围的发射机功耗比普通调幅波，因而同样服务范围的发射机功耗比普通调幅波小。小。7.振幅解调方法可分为振幅解调方法可分为_和和_两大类。两大类。8.同步检波器的关键是要求插入的参考信号与调制端的载频同步检波器的关键

27、是要求插入的参考信号与调制端的载频信号信号_。9.单音正弦调制的调幅波有单音正弦调制的调幅波有_边频，其调制指数边频，其调制指数 m 的取值范围是从的取值范围是从_。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路10.常用的调幅电路有哪几种？检波电路有哪几种？常用的调幅电路有哪几种？检波电路有哪几种？11.调幅电路与检波电路性能上有什么要求？调幅电路与检波电路性能上有什么要求？结合自己写的本章小结来复习结合自己写的本章小结来复习EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路第第 6 章章 角度调制与解调电路角度调制与解调电路频率调制频率调制：用待传输的低频信号去控制

28、高频载波信号的：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的频率频率相位调制相位调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的相位相位振幅调制振幅调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的幅值幅值EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路主要要求：主要要求：掌握瞬时角频率与瞬时相位的关系掌握瞬时角频率与瞬时相位的关系掌握调频和调相信号的掌握调频和调相信号的概念概念、异同和关系，、异同和关系，能识别调频能识别调频和调相信号的典型和调相信号的典型表达式表达式、主要参数计算主要参数计算和波形特点。和波形特点。

29、第第 6 章章 角度调制与解调电路角度调制与解调电路能说明直接、间接调频的能说明直接、间接调频的实现方法实现方法，包括它们的，包括它们的优缺点优缺点，知道调频电路的知道调频电路的主要指标主要指标理解通过变容二极管直接调频的原理理解通过变容二极管直接调频的原理知道扩展频偏的方法知道扩展频偏的方法掌握鉴频的实现方法，了解鉴频电路的主要指标掌握鉴频的实现方法，了解鉴频电路的主要指标掌握斜率鉴频器的工作原理掌握斜率鉴频器的工作原理EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路瞬时相位瞬时相位瞬时角频率瞬时角频率瞬时角频率与瞬时相位的关系瞬时角频率与瞬时相位的关系瞬时频率瞬时频率=对瞬时相

30、位求导数。对瞬时相位求导数。瞬时相位瞬时相位=瞬时频率对时间的积分。瞬时频率对时间的积分。所以：已知瞬时角频率，可求出瞬时相位，反之亦然，所以：已知瞬时角频率，可求出瞬时相位，反之亦然，进而可求出调频波的数学表达式。进而可求出调频波的数学表达式。瞬时角频率与瞬时相瞬时角频率与瞬时相位的关系，就像物理位的关系，就像物理学中的学中的位移位移与与瞬时速瞬时速度度的关系一样。的关系一样。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路调频信号与调相信号调频信号与调相信号一、调频信号一、调频信号载波信号：载波信号：调制信号：调制信号：调频波瞬时角频率：调频波瞬时角频率：(t)=c+kf u(

31、t)调频灵敏度，调频灵敏度，rad/sV=c+瞬时相位：瞬时相位：附加相位附加相位为分析方便，通常令为分析方便，通常令 0=0,则则FM信号为信号为角频偏角频偏EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路设设 u(t)=U m cos t(t)=c+kf U m cos t=c+m cos t调频指数调频指数最大角频偏最大角频偏单频调制时，单频调制时，则则EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路为分析方便，通常令为分析方便，通常令 0=0,则则FM信号为信号为EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路图6.1.2 调频信号波形（a）调制信号

32、 （b）瞬时角频率变化（c）附加相位变化 （d）调频信号（b）（c）（d）uFM(t)t(t)(t)u(t)ttt u(t)=U m cos t(t)=c+m cos t调频波是等幅的疏密波调频波是等幅的疏密波EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路三、调频信号与调相信号的比较三、调频信号与调相信号的比较调调 频频调相调相瞬时角频率瞬时角频率 (t)c+kf u(t)=c+m cos t=c m sin t 瞬时相位瞬时相位 (t)=ct+kp u(t)=ct+mpcos t 最大角频偏最大角频偏 m=kf U m=mf =kpU m =mp 最大附加相位最大附加相位 mp

33、=kpU m 可见：可见：调制前后载波振幅均保持不变。调制前后载波振幅均保持不变。将将调调制信号先微分，然后再制信号先微分，然后再对载对载波波调频调频，则则得得调调相信号；相信号；将将调调制信号先制信号先积积分，再分，再对载对载波波进进行行调调相，相，则则得得调频调频信号。信号。即即调频调频与与调调相可互相相可互相转换转换。结论：通过调相可实现间接调频；也可以通过调频实现间结论：通过调相可实现间接调频；也可以通过调频实现间接调相。接调相。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路例例已知已知u(t)=5 cos(2 103 t)V，调角信号表达式为调角信号表达式为uo(t)=

34、10 cos (2 106 t)+10cos(2 103 t)V试判断该调角信号是调频信号还是调相信号，并求调制试判断该调角信号是调频信号还是调相信号，并求调制指数、最大频偏、载波频率和载波振幅。指数、最大频偏、载波频率和载波振幅。解解=2 106 t+10cos(2 103 t)附加相位正比于调制信号，故为附加相位正比于调制信号，故为调相信号。调相信号。调相指数调相指数 mp=10 rad载波频率载波频率 fc=106(Hz)fm=mpF最大频偏最大频偏振幅振幅 Um=10V=10 103=10 kHzEXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、调相信号二、调相信号载波信

35、号：载波信号：调制信号：调制信号：通常令通常令 0=0,故调相信号故调相信号PM为为(t)=ct+kp u(t)=ct+(t)rad/V瞬时相位：瞬时相位：附加相位附加相位角频率不变角频率不变EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路设设 u(t)=U m cos t，单频调制时，单频调制时，则则调相指数，最大附加相移调相指数，最大附加相移通常令通常令 0=0,故调相信号故调相信号PM为为EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路图6.1.3 调相信号波形（a）调制信号 （b）附加相位变化 （c）瞬时角频率变化 （d）调相信号（a）（b）（c）（d）tttt

36、0000c(t)(t)u(t)uPM(t)mmP u(t)=U m cos t，调相波也是等幅的疏密波调相波也是等幅的疏密波EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路三、调频信号与调相信号的比较三、调频信号与调相信号的比较调制信号调制信号u(t)=U m cos t载波信号载波信号 uc(t)=Um cos c t调调 频频调相调相瞬时角频率瞬时角频率 (t)c+kf u(t)=c+m cos t=c m sin t 瞬时相位瞬时相位 (t)=ct+kp u(t)=ct+mpcos t 最大角频偏最大角频偏 m=kf U m=mf =kpU m =mp 最大附加相位最大附加相

37、位 mp=kpU m EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路三、调频信号与调相信号的比较三、调频信号与调相信号的比较调制信号调制信号u(t)=U m cos t载波信号载波信号 uc(t)=Um cos c t调调 频频调相调相最大角频偏最大角频偏 m=kf U m=mf =kpU m =mp 最大附加相位最大附加相位 mp=kpU m 可见，调频的可见，调频的 m和调相的和调相的mp都都正比例正比例于于U m 其次，无论调频还是调相，都有：最大附加相位其次，无论调频还是调相，都有：最大附加相位第三，调频和调相数学表达式很像，只是第三，调频和调相数学表达式很像，只是sin

38、和和cos的区别。的区别。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路最大频偏与最大频偏与 无关，无关，调频指数与调频指数与 成反比成反比调相指数与调相指数与 无关，无关，最大频偏与最大频偏与 成正比成正比 EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路调频信号与调相信号波形的比较调频信号与调相信号波形的比较调制信号调制信号u(t)=U m cos t载波信号载波信号 uc(t)=Um cos c t调频信号波形图调频信号波形图调相信号波形图调相信号波形图EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、调角信号的功率二、调角信号的功率调调角波的平均

39、功率等于未角波的平均功率等于未调调制的制的载载波功率波功率或者或者说说，能量从，能量从载载波分量向各波分量向各边频边频分量分量转转移，移，总总能量保持不能量保持不变变。三、调角信号的带宽三、调角信号的带宽BW=2(m+1)FEXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路四、调角信号的应用四、调角信号的应用调角信号比之调幅信号的优缺点：调角信号比之调幅信号的优缺点：优优点：抗干点：抗干扰扰能力能力强强和和设备设备利用率高。利用率高。因因为为调调角信号角信号为为等幅信号，其幅度不携等幅信号，其幅度不携带带信息，故可采用信息，故可采用限幅限幅电电路消除干路消除干扰扰所引起的寄生所引起的

40、寄生调调幅。幅。调调角信号功率等于未角信号功率等于未调调制制时时的的载载波功率，与波功率，与调调制指数制指数m无关，因此不无关，因此不论论m为为多大，多大，发发射机末射机末级级均可工作在最大均可工作在最大功率状功率状态态，从而可提高，从而可提高发发送送设备设备的利用率。的利用率。缺点：缺点：有效带宽比调幅信号大得多，且有效带宽与有效带宽比调幅信号大得多，且有效带宽与m相关。相关。故故角度调制不宜在信道拥挤、且频率范围不宽的短波波段角度调制不宜在信道拥挤、且频率范围不宽的短波波段使用，而适合在频率范围很宽的超高频或微波波段使用。使用，而适合在频率范围很宽的超高频或微波波段使用。EXITEXIT

41、期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路注意区别下列概念注意区别下列概念c 载载波未波未调调制制时时的角的角频频率，它表示了瞬率，它表示了瞬时时角角频频率率变变化化 的平均的平均值值。c2fc，fc为载为载波波频频率。率。调调制信号的角制信号的角频频率，它表示了瞬率，它表示了瞬时时角角频频率率变变化的速度。化的速度。2F，F为调为调制信号制信号频频率。率。最大角最大角频频偏偏m 和最大和最大频频偏偏fm m表示瞬表示瞬时时角角频频率率 偏离偏离c的最大的最大值值。m2fm，fm表示瞬表示瞬时时 频频率偏离率偏离fc的最大的最大值值，即，即频频率率摆动摆动的幅度。的幅度。有有 效效 带带 宽宽

42、 BW是是 反反 映映 调调 角角 信信 号号 频频 谱谱 特特 性性 的的 参参 数数，它指一定精度范它指一定精度范围围内上、下内上、下边频边频所占有的所占有的频频率范率范围围。调调 相相 指指 数数 mp表表 示示 调调 相相 信信 号号 的的 最最 大大 附附 加加 相相 位位，其其值值取决于取决于Um，而与，而与F无关。无关。调调频频指指数数mf表表示示调调频频信信号号的的最最大大附附加加相相 位，其位，其值值与与Um 和和F都有关。都有关。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路6.2 调频电路调频电路1.直接调频直接调频一、调频方法一、调频方法用调制信号直接控制

43、振荡器频率，使其与调制信号成正比。用调制信号直接控制振荡器频率，使其与调制信号成正比。图图6.2.1 直接调频原理示意图直接调频原理示意图 有有源源电电路路L振荡电路振荡电路调调制制输输出出可可控控电电抗抗元元件件C调制电压调制电压 控制回路谐振控制回路谐振频率，从而控制振频率，从而控制振荡频率。适当选择荡频率。适当选择电路参数，就可实电路参数，就可实现线性调频。现线性调频。直接调频法直接调频法优点：频偏较大优点：频偏较大缺点：中心频率易不稳定缺点：中心频率易不稳定EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路2.间接调频间接调频晶体振荡器晶体振荡器载波电压载波电压Umcos c

44、tu(t)积分器积分器调相器调相器间接调频电路组成框图间接调频电路组成框图间接调频法不在振荡器中进行，故间接调频法不在振荡器中进行，故优点：中心频率较稳定优点：中心频率较稳定缺点：不易获得大频偏缺点：不易获得大频偏EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、调频电路的主要性能指标二、调频电路的主要性能指标中心频率中心频率 及其稳定度及其稳定度最大频偏最大频偏 fm非线性失真非线性失真调频灵敏度调频灵敏度即未调制时的载波频率即未调制时的载波频率fc。保持中心保持中心频频率的高率的高稳稳定度，才定度，才能保能保证证接收机正常接收信号接收机正常接收信号 f=f fc O 图图6.

45、2.3 调频特性调频特性u fmUmEXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路6.2.2 变容二极管直接调频电路变容二极管直接调频电路一、变容二极管的压控电容特性一、变容二极管的压控电容特性uCjou=0 时的结电容时的结电容PN 结内建电位差结内建电位差变容指数，取决于变容指数，取决于PN结工结工艺结构。取值艺结构。取值1/36。反向偏置反向偏置EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、振荡回路的基本组成与工作原理二、振荡回路的基本组成与工作原理LCjC1L1 C2+u(t)+UQ u(t)调制信号调制信号UQ 使二极管反偏使二极管反偏C1 隔直，防止

46、隔直，防止UQ通过通过L短路短路L1 高扼圈，对高频开路，对高扼圈，对高频开路，对 u(t)短路，使其加在短路，使其加在Cj上上C2 高频旁路高频旁路EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路二、振荡回路的基本组成与工作原理二、振荡回路的基本组成与工作原理LCjC1L1 C2+u(t)+UQ LCj振荡回路的振荡回路的高频通路高频通路+-+-UQ u(t)直流和直流和调制信号通路调制信号通路可得可得变容管静态电容变容管静态电容为保证变容管反偏，应满足为保证变容管反偏，应满足u(t)fm鉴频器即鉴频器即f u变换器变换器调频波调频波 usuo f=f f c u二、鉴频器主要指

47、标二、鉴频器主要指标2.主要指标主要指标非线性失真：非线性失真：指由于鉴频特性的非线性所产生的失真。指由于鉴频特性的非线性所产生的失真。通常要求在满足线性范围和非线性失真的条件下，提高通常要求在满足线性范围和非线性失真的条件下，提高SDEXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路例例6.3.1某某鉴频鉴频器器输输入入调频调频信号信号为为 鉴频鉴频灵敏度灵敏度为为鉴频鉴频特性曲特性曲线线形状如形状如图图6.3.5所示，所示，试试画出画出该鉴频该鉴频器的器的鉴频鉴频特性特性曲曲线线和和鉴频输鉴频输出出电压电压波形。波形。，鉴频器带宽鉴频器带宽2fmax100kHz，解：解：（1）由

48、）由输输入入调频调频信号表达式得信号表达式得。由由SD和和2fmax值，可求得瞬时频率值，可求得瞬时频率 f 偏离中心偏离偏离中心偏离fc 50kHz 处的解调输出电压为处的解调输出电压为故可画出鉴频特性曲线为故可画出鉴频特性曲线为EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路由于由于故故解解调输调输出出电压为电压为EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路6.3.2 斜率鉴频器斜率鉴频器一、单失谐回路基本原理一、单失谐回路基本原理BC近似为直线近似为直线 (c)(c)LCLC回路的幅频特性曲线可知，其谐振频率为回路的幅频特性曲线可知，其谐振频率为fofo不等于

49、不等于fcfc，所以，所以，fofo相对相对fcfc而言被认为是对而言被认为是对fcfc的失谐，称为失谐回路的失谐，称为失谐回路由由LCLC失谐回路的幅频特性曲线曲线可知，输入信号只能加在失谐回路的幅频特性曲线曲线可知，输入信号只能加在幅频特性的左半或右半线性部分才能将输入调频波转换成调幅频特性的左半或右半线性部分才能将输入调频波转换成调幅幅-调频波调频波EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路6.2.4 扩展频偏的方法扩展频偏的方法利用混频器利用混频器 利用倍频器利用倍频器可将载波频率和最大频偏同时扩展可将载波频率和最大频偏同时扩展n倍。倍。可在不改变最大频偏的情况下，将

50、载波频可在不改变最大频偏的情况下，将载波频率改变为所需值。率改变为所需值。可先用倍频器增大调频信号的最大频偏，然后再可先用倍频器增大调频信号的最大频偏，然后再用混频器将调频信号的载波频率降低到规定的数值。用混频器将调频信号的载波频率降低到规定的数值。EXITEXIT 期末复习期末复习 高频电子线路高频电子线路图所示为某调频设备的组成框图，已知间接调频电路输图所示为某调频设备的组成框图，已知间接调频电路输出的调频信号中心频率出的调频信号中心频率fc1=100kHz，最大频偏，最大频偏fm1=97.64Hz，混频器的本振信号频率，混频器的本振信号频率fL=14.8MHz，取下边，取下边频输出，试求