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文檔簡介

調幅廣播發射機方框圖:高頻振蕩器高頻功率放大器調制器音頻放大器話筒聲音信號通過逐級放大在末級功放處獲得所需的功率電平。超外差收音機方框圖:高頻放大器混頻器中頻放大器檢波器低頻放大器本地振蕩器包絡形狀不變,載波頻率為中頻部分是混頻器.將收到的不同載波頻率轉變為固定的中頻--外差作用.提高收音機的靈敏度和鄰道選擇性.本章的內容是學習通信電子線路的重要基礎。各種形式的選頻網絡在通信電子線路中得到廣泛的應用。它能選出需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量,因此掌握各種選頻網絡的特性及分析方法是很重要的。選頻網絡可分為兩大類。第一類是由電感和電容元件組成的諧振回路,它又分為單振蕩回路和耦合振蕩回路,第二類是各種濾波器,主要有LC集中濾波器、石英晶體濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器等。第三章3.串聯諧振回路是指電感、電容、信號源三者串聯;并聯諧振回路是指電感、電容、信號源三者并聯。串并聯諧振回路的共同點是:③廣義失諧都是表示回路失諧大小的量,用ξ表示。串聯時:并聯時:①當Q值很高時,諧振頻率均為②特性阻抗均可表示為LC

LCf20

1

,

1

0C

L

00

C

L

1

00R

f

x(

回路失諧時電抗

)

Q

2f00G

f

B

(回路失諧時的電納)

Q

2f①品質因數的表示形式不同,串聯諧振回路中:并聯諧振回路中:②串聯諧振回路諧振時,其電感和電容上的電壓為信號源電壓的Q倍,稱為電壓諧振;并聯諧振回路諧振時其電感和電容支路的電流為信號源電流的Q倍,稱為電流諧振。Q串并聯諧振回路的不同點是:④

通頻帶均可表示為

B

f0LL

RR

R0

L,

QQ

s00L

1

R

RC

R0Rp

RpRs

RLpRp,LQ0

1

0③串聯諧振回路失諧時,當f

>f0時回路呈感性,f<f0時回路呈容性;并聯諧振回路失諧時,當f

>f0時回路呈容性,f

<f0時回路呈感性。并聯諧振回路的頻率特性1

jI0④

串聯諧振回路的頻率特性

N

(

f

)

I

1

1

jV0N

(

f

)

V

1

概論列表4、串并聯阻抗等效互換時:X串=X并,R并=Q2R串(Q較大時)5、回路采用抽頭接入的目的是為了減少負載和信號源內阻對回路的影響,由低抽頭折合到回路的高倍,即采用抽頭接入時,回路Q值提高了。端時,等效電阻提高了

1倍,等效導納減小了p2p2信號源與負載對回路(串聯、并聯)的影響:信號源與負載的接入使回路的等效Q值下降;信號源內阻和負載電阻常常是不相等的,即信號源與負載不匹配,使得負載得到的功率可能很小;信號源輸出電容和負載電容影響回路的諧振頻率。baV1V2C1C2LR支路的串聯諧振回路的并聯諧振V1p=

V2

=C2C1

+C2或或ZX石英晶體的等效諧振回路:ususisis單調諧回路的幅頻特性離矩形較遠。在通頻帶內響應不均勻,且阻抗變換也不夠靈活方便。因此在實際中為得到接近矩形的頻響特性,或因阻抗變換的需要,在無線電通信電路中常采用耦合振蕩系統。該系般由兩個和兩個以上單振蕩回路通過不同的耦合方式組成,通常稱為耦合回路。1耦合回路的常用類型互感耦合回路并聯型串聯型電容耦合回路稱為耦合因數,說明回路間耦合的松緊.耦合回路的頻率響應曲線1a.

時(弱耦合):分母各項均為正值,則在處,為最大值;當,則分母也增大,所以,為單峰狀。(1)頻率特性曲線1(1)頻率特性曲線b.

時(臨界耦合)(最大)所以為單峰狀.1(1)頻率特性曲線,分母

,,所以,分母

, ;隨 繼續為雙峰狀.有3個極點:可見, 時,

越大,

與越大。,,下凸量即雙峰的距離越遠,在諧振點有 ,所以也增加。c.

時(緊耦合)從0開始增加時,增加時,峰點位置為:

令,得:一、諧振放大器的負載為串、并聯諧振回路或耦合回路。二、小信號諧振放大器的選頻性能可由通頻帶和選擇性兩個質量指標來衡量。用矩形系數可以衡量實際幅頻特性接按近理想幅頻特性的程度,矩形系數越接近于1,則諧振放大器的選擇性愈好。第四章三、高頻小信號放大器由于信號小,可以認為它工作在管子的線性范圍內,常采用有源線性四端網絡進行分析。Y參數等效電路和混合等效電路是描述晶體管工作狀況的重要模型。Y參數與混合參數有對應關系,Y參數不僅與靜態工作點有關,而且是工作頻率的函數。四、單級單調諧放大器是小信號放大器的基本電路,其電壓增益主要決定于管子的參數、信號源和負載,為了提高電壓增益,諧振回路與信號源和負載的連接常采用部分接入方式。五、由于晶體管 存在反向傳輸導納Yre,使晶體管成為雙向器件,在一定頻率下使回路的總電導為零,這時放大器會產生自激。為了克服自激常采用“中和法”和“失配法”使晶體管單向化。保持放大器穩定工作所允許的電壓增益稱為穩定電壓增益。第五章:1非線性電路的基本概念線性元件,非線性元件,時變參量元件線性電路,非線性電路,時變參量電路非線性電路產生新的頻率分量2非線性元件非線性電阻,電容,電感非線性電路的描述:解析函數,冪級數,折線,開關函數S(t)3非線性電路的分析方法近似解析方法冪級數分析法折線分析法4.線性時變電路分析方法時變參量電路,時變跨導的概念5.變頻電路變頻電路技術指標–

變頻增益、選擇性、噪聲系數、變頻失真、工作穩定性–

混頻器的分析常用變頻電路乘積型:模擬乘法器疊加型:三極管混頻二極管混頻二極管平衡混頻6.變頻干擾–中頻干擾,鏡頻干擾,組合副波道干擾,組合頻率干擾,交調干擾,干擾,阻塞和相互混頻設輸入高頻信號的載頻為

vs(fs),本振信號v0(f0

)fs

q

p

fI,其中p,q=0,1,2,…1.信號與本振信號的自身組合干擾(干擾哨聲)

p

1當

fs

滿足就會產生組合頻率干擾。表現形式:哨聲:自身組合干擾與外來干擾無關,不能靠提高前級電路的選擇性來抑制。減少這種干擾的方法:正確選擇中頻,盡量減少階數較低的干擾

(階數越低,幅度越強)正確選擇混頻器的工作點,減少組合頻率分量采用合理的電路形式,從電

抵消一些組合頻率,如平衡電路,環形電路,乘法器。適當減小信號幅度,可加AGC電路設串臺干擾信號為v

(

f

)n

n,它與本振信號的組合頻率為:2.外干擾信號與本振的組合頻率干擾(組合副波道干擾)

pf0

qfnfI

f0

fs則可能形成的副波道干擾為:其中p,q=0,1,2,3….。如果選頻器所選擇的正常中頻信號為:

pf0

qfn

f

I0

I

nqf

pf

fI

s

Iq

qn

0

f

1

pf

f

1

pf

(

p

1)

f

可見,凡是能滿足上式的串臺信號都可能形成干擾,在這類干擾中主要有:中頻干擾,鏡頻干擾,及其它副波道干擾。表現形式:串臺,哨。中頻干擾當p=0,q=1時,fn

f

I抑制中頻干擾的方法:提高混頻器前級的選擇性在混頻器前級增加中頻吸收電路合理選擇中頻數值,中頻選在工作波段之外當一種接近中頻的干擾信號一旦進入混頻器,可以直接通過混頻器進入中放電路,并被放大、解調后在輸出端形成干擾I

s

Iq

qn

0f

1

pf

f

1

pf

(

p

1)

f

當p=1,q=1時,則有:fn

f0

fI

(

f0

fs

)或

fn

f0

fI

(

f0

fs

)f

s

fo

f

nf

I雖然這種干擾信號頻率fn與輸入信號頻率

fs以本振頻率

f0為對稱軸形成鏡像對稱的關系。鏡像頻率干擾f

I抑制鏡像干擾的方法:提高混頻前級的選擇性提高中頻頻率,使鏡像干擾頻率

fn

遠離

fs現象:當 調諧在有用信號時,也聽到干擾 ;若干擾也隨之減弱;當有用信號

時,干擾也隨之對有用信號失諧時,。這種現象猶如干擾信號“調制”在所接收信號的載頻上,故稱之為交叉調制干擾。交調干擾的特點:(1)交調干擾與有用信號并存,通過有用信號而作用,一旦有用信號交叉調制干擾的形成與本振無關。它是有用信號與干擾信號一起作用于混頻器時,由混頻器的非線性作用,將干擾的調制信號轉移到有用信號的載波上而形成的一種干擾。3.交叉調制干擾(交調干擾)(2)與干擾的載頻無關,任何頻率的強干擾都可能形成交調干擾,所以交調干擾是危害較大的一種干擾。只有當

fn

fs相差很大,受前級電路的抑制很徹底時,形成的干擾較小。(3)混頻器中,由非線性特性的3次方項和更高次方項產生,但更高次方項一般由于幅值較小,可以不考慮。vs

0,交調干擾也

。抑制交調干擾的措施:①提高前級電路的選擇性②選擇合適的器件,合適的工作點,使不需要的非線性項盡可能小,以減少組合分量。混頻器的非線性作用,兩個干擾信號之間產生混頻,當混頻后,產生的出而產生干擾,當干擾頻率就會產生

干擾。信號接近于有用信號的頻率

fs

時,將與有用信號一起進入后級電路輸4.干擾干擾是指兩個或多個干擾信號同時作用于混頻器的輸入端,由減少

干擾的方法

:提高前級電路的選擇性選擇合適的電路和工作狀態

,利用平方律器件可以有效抑制1、2

和信號頻率s

滿足下式時,

m1

n2

s表現形式:嘯

和雜亂的干擾聲,沒有信號。干擾與交調干擾的區別:交調:干擾信號與有用信號之間的交調;:兩個干擾信號之間的互相混頻。交調:檢波后可以同時聽到質量較差的有用信號和干擾聲音;:檢波后只聽到嘯 或隨機的雜聲干擾。副波道干擾和交叉調制干擾表現形式的區別副波道干擾:串臺(在一個電臺的頻率上收聽到另一個電臺的

),哨交叉調制干擾:同時收聽到兩個電臺的聲音,且同時變大或變小。第六章:一、諧振功率放大器的特點二、諧振功率放大器的工作原理1.諧振功率放大器的工作原理2.諧振功率放大器的功率關系和效率P==

Po+

Pc22cmIcm1R

pVcm

×Icm1PoV

12R

p

2

12P

=

=VCC

×I

c

0co

o

ocP

PP

PP

g1

(c

)12V

I1PCC

c0oVcm

×Icm1c

2

P三、諧振功率放大器的折線近似分析法1.折線化的適用范圍和分析步驟2.集電極余弦電流脈沖的分解ic

=I

c0

+I

cm1

cos

t+I

cm2

cos2

t+

+Icmn

cosn

t+

…三種工作狀態:欠壓、臨界、過壓狀態iC

=gc(vB–VBZ)

(vB>VBZ)臨界線方程iC=gcrvCRP、Vcc、Vbm、VBB變化諧振放大器工作狀態的切換bcVcos1

VBB

VBZ

Icmn

iC

maxn

(C

)cm1

C

max

CI

i

(

)IC

0

iC

max0

C

ic

max=gcVb(1–cosc)四、晶體管功率放大器的高頻效應基區渡越時間、rbb’、Vces、引線電感影響五、高頻功率放大器的電路組成(饋電,耦合)六、丁類(D類)高頻功率放大器(開關狀態)七、寬帶高頻功率放大器(寬帶變壓器作耦合電路)第七章一.振蕩器的平衡條件:幅度,相位二.振蕩器的穩定條件:幅度,相位三.反饋型LC振蕩器:電感反饋三端振蕩器:哈特萊振蕩器電容反饋三端振蕩器:考畢茲振蕩器相位平衡條件:射同基異電感三端振蕩器(哈特萊電路)V

i_++V

o__

V

f+1L2LCII

bI

c優點:①易起振;②cf,基本上不影響反饋系數F缺點:振蕩波形不夠好,失真較大,振蕩頻率不能太高。電容三端振蕩器(考畢茲電路)VccRb1Rb2CbC

eReRccCC2C1L優點:①輸出波形好②頻率比較穩定③振蕩頻率高缺點:cfF

,調頻不方便。CbRb1Rb2RecRCe1C2CLC3Vcc改進型電容三端振蕩電路:克拉撥電路Rb1Rb2CbReRc1CC2C3優點:頻率穩定性好,振蕩頻率較高,波段范圍內幅度比較平穩。VccL4C西勒電路四.石英晶體振蕩器。石英晶體等效電路,阻抗虛部-頻率曲線并聯諧振型晶體振蕩器:電感,工作頻率與串,并聯特征頻率的關系電路和密勒電路串聯諧振型晶體振蕩器:短路,工作頻率與串,并聯特征頻率的關系Pierce

OcsillatorsMillor

Ocsillators(c---b)型振蕩器(b---e)型振蕩器串聯型晶體振蕩器(SERIES

CRYSTAL

OSCILLATORS)第九章一.本章主要內容為調幅和檢波。他們(含混頻)在時域上都表現為兩信號的相乘,在頻域上表現為頻譜的線性搬移,其電路基本組成和工作原理相同,都是由非線件實現頻率變換和用濾波器來濾除不需要的頻率分量,不同之處是輸入信號、參考信號、濾波器特性在實現調幅、檢波(及混頻)時有不同形式,以完成特定要求的頻譜搬移。二.調幅有三種方式,普通調幅、雙邊帶調幅和單邊帶調幅。普通調幅波的載波振幅隨調制信號大小線性變化,雙邊帶調幅是在普通調幅的基礎上抑制掉不攜帶有用信息的載波,保留攜帶有用信息的兩個邊帶。單邊帶調幅則是在雙邊帶調幅的基礎上,去掉一個邊帶僅用另一個邊帶來傳送有用信息。單邊帶調幅突出的優點是節省了頻帶和

,從調幅實現電路的角度來看,雙邊帶調幅電路最簡單,而單邊帶調幅電路最復雜。這三種調幅波的數學表達式、波形圖、功率分配、頻帶寬度等各有區別。其解調方式也各有不同。調幅方法可分為低電平調幅和高電平調幅兩大類。三.檢波是調幅的逆過程,是調幅波解調的簡稱。振幅解調的原理是將已調信號通過非線件產生包含有原調制信號的新頻率成分,由RC低通濾波器取出原調制信號。本章主要介紹了二極管峰值包絡檢波、乘積檢波。低通濾波器是檢波器中不可缺少的組成部分,濾波器的時間常數選擇對檢波效果有很大影響,選擇不當將會產生失真。四.失真惰性失真(對角線切割失真)負峰切割失真非線性失真頻率失真(耦合電容和濾波電容)①頻率失真(線性失真)是由電路中線性元件引起的失真。的影響viCDvc—ri2Rcav+V研究對(minm~CCc濾波電容(高頻)耦合電容(低頻)Cc:影響mini2max

c1

rC要求:應使min

在Cc

上的壓降不打,即c或

C

max

i21

r②非線性失真實際上:Vim

和R

較小時產生非線性失真較大。原因:

(a)Vim較小時,檢波器工作于

Io曲線的彎曲部分(相當于小信號檢波) 非線性失真

。Vim(b)

R較小時,Vc

較小,負反饋作用下降非線性失真應該RVim非線性失真③惰性失真會造成輸出波形不隨輸入信號包絡而變化,從而產生失真,這種失真是由于電容放電惰性引起的,故稱為惰性失真。a.產生惰性失真的原因:輸入AM信號包絡的變化率>RC放電的速率:在二極管峰值型檢波器中,存在著兩種特有失真

惰性失真底部切割失真一般為了提高檢波效率和濾波效果,(C越大,高頻波紋越小),總希望選取較大的R,C值,但如果R,C取值過大,使R,C的放電時間常數

RC所對應的放電速度小于輸入信號(AM)包絡下降速度時,當Vi時,期間始終截止Vc

不隨Vi而變化Vc

Vi2~二極管(t1mamaxa1

m

2

1RCmax或RCa1

m

2

a

m不產生惰性失真條件④負峰切割失真(底邊切割失真)viri2Rcav+V

-cCD

+—VRCc耦合電容具有隔直作用直流負載電阻:

R交流負載電阻:

R

ri2i2RR

r由于

Cc較大,在穩定狀態: (在音頻的一周期內:vc

基本不變Vcav

Vim相當于直流電壓在R

、ri2

上分壓。ri2,VR

ma

,

maVim

易產生負峰切割失真+

Dvi—1RR2ri2C1

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