通信电路复习
一、高频电路基础
1.谐振回路特性
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LC并联谐振回路
电路结构:
特性:
Q值?
谐振频率f0?
谐振时回路阻抗最大,呈纯电阻,电阻值?
带宽?
频率等于f0,回路阻抗呈什么特性?
频率大于f0,回路阻抗呈什么特性?
频率小于f0,回路阻抗呈什么特性?
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LC串联谐振回路
电路结构:
特性:
Q值?
谐振频率f0?
谐振时回路阻抗最最小,呈纯电阻,电阻值?
带宽?
频率等于f0,回路阻抗呈什么特性?
频率大于f0,回路阻抗呈什么特性?
频率小于f0,回路阻抗呈什么特性?
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石英晶振
等效电路电路结构:
等效电路的典型等效值为:
安装电容C0约1pF~10pF
动态电感Lq约10-3H~102
H
动态电容Cq约10-4pF~10-1pF
动态电阻rq约几十欧到几百欧
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石英晶振的Q值高,可达几万到几百万。
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石英晶振谐振特性:
串联谐振频率
并联谐振频率
Q值:
二者关系:
记住阻抗曲线:
频率低于ωs石英晶振阻抗性质?
频率在ωs、ωp间石英晶振阻抗性质?
频率大于ωp石英晶振阻抗性质?
引申:并联型晶体振荡电路,利用晶体的哪个工作区域,晶体等效为什么?串联型晶体振荡电路中,利用晶体的哪个区域,晶体等效为什么?
2.掌握电抗与电阻元件的串并联等效原理(参见教材:P98)
3.了解匹配网络,匹配电路结构:L型、T型、π型电路结构,掌握L型匹配网络的设计及计算。
4.掌握电感接入或电容接入方式的阻抗变换关系(附录:P372,阻抗变换网络):
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接入系数
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阻抗变换关系(与接入系数的关系)
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电压源、电流源变换关系(与接入系数的关系)
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电容三点式振荡电路起振条件分析要用到电容接入关系。
二、谐振功放
本章内容已掌握概念为主,具体计算不作要求。
1.丙类谐振功放的电路结构
2.基本特点:
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放大器负载为谐振回路:起到选频和阻抗匹配作用。
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电路工作在丙类:三极管导通时间小于信号半周期。
3.电路的三种工作状态
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欠压工作状态及其特点
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临界工作状态及其特点
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过压工作状态及其特点
4.放大器的4个特性
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负载特性
负载Re由小到大,放大器工作状态如何变化?
Re对放大器功率及效率的影响?
匹配负载?
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基极调制特性
基极调制特性的含义?
VBB从小变大,放大器工作状态的变化?
基极调制特性的应用,基极调幅电路。基极调幅电路应工作在什么状态?
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集电极调制特性
集电极调制特性的含义?
VCC从小变大,放大器工作状态的变化?
集电极调制特性的应用,集电极调幅电路。集电极调幅电路应工作在什么状态?
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放大特性
什么是谐振放大器的放大特性?
指VBB、VCC和Re一定,放大器性能随Vbm变化的特性。
Vbm从小变大,放大器工作状态的变化?
谐振功放要作为线性放大器使用,应工作在什么状态?
谐振功放要作为限幅放大器使用,应工作在什么状态?
5.掌握集电极馈电电路的串馈和并馈的概念,自给偏压基极基极馈电电路的概念,能够画出符合要求的谐振功放电路。
例:画出一C类谐振功放电路:集电极采用12V直流电源并馈供电,基极采用自给偏压供电。
三、正弦波振荡器
1.反馈振荡器的电路构成原理
2.掌握振荡三条件:起振条件,平衡条件,稳定条件;
3.掌握LC三点式振荡电路的组成法则:射同基反原则;对场效应管构成的三点式振荡电路,也要求能分析:漏同栅反。
4.能判断具体电路能否起振,并改错。
5.具体掌握振荡电路起振条件的分析过程,拆环原则。掌握工程估算;
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将闭合环路开断,推导T(jω)的开环等效电路;
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求出谐振回路的固有谐振角频率ω0,并令ωosc=ω0;
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将接在谐振回路各部分的电导(或电阻)折算到集电极上,分别求出放大器回路谐振时的增益和反馈系数,便可得到振幅起振条件。
6.了解影响振荡器频率稳定度的因素及改进措施;掌握石英晶体振荡器的原理:并联型晶体振荡器及串联型晶体振荡器的构成,晶体在这二类振荡器中所起的作用。
7.差分对管振荡器、RC振荡器及负阻振荡器不作要求。
多看书本,包括内容及例题!习题要会做。
四、振幅调制、解调与混频电路
1.原理性:
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AM、DSB、SSB信号的数学表达式,波形,频谱结构,信号带宽,特别是单音频调制时各频率分量功率计算(边带功率、载波功率、最大功率、最小功率等,与调幅系数的关系)。
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AM调制的调幅系数,AM信号的非同步解调(包络检波器解调)
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AM、DSB、SSB信号的调制、解调原理框图图
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非线性器件相乘原理:
一般分析方法:幂级数展开,组合频率,平方项与相乘关系。
线性时变状态:工作条件,原理,对组合频率的影响。
2.电路
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了解双差分对平衡调制器、模拟乘法器的工作原理,分析方法。
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掌握开关工作条件下二极管混频器的工作原理及分析方法,特别是二极管单平衡混频器(见习题4-15)及二极管双平衡混频器的工作原理,分析方法,频谱构成,有关结论。能计算中频输出信号及混频损耗。
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了解三极管混频电路、场效应管混频电路
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掌握包络检波电路的结构及设计
电路形式,检波原理,检波效律,输入电阻
包络检波器中的失真:惰性失真,负峰切割失真。不失真条件及计算。
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了解同步检波电路
3.混频失真
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掌握混频失真
干扰哨音,干扰频率表达式
寄生通道干扰(包括中频干扰、镜频干扰),干扰频率表达式
交叉调制(交调)失真,干扰频率表达式
互相调制(互调)失真,干扰频率表达式
*掌握各种干扰产生机理及干扰频率计算,能区分干扰类型(分析时,本振频率高于接收频率1个中频)。
*掌握混频器的1dB压缩点PI1dB,三阶互调截点PIM3的概念及相关计算
五、角度调制与解调电路
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调角信号的基本概念:瞬时频率,瞬时相位,瞬时频偏,瞬时相偏及其表达式
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调相波的定义,调频波的定义,数学表达式。调频、调相波的判断。
最大频偏,最大相偏,调频指数,调相指数
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单音调制时调相波的定义,调频波的定义,数学表达式。调频、调相波的判断。
最大频偏、最大相偏、调频指数、调相指数与调制信号有关参数的关系。
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调频与调相的互换关系,直接调频及间接调频的概念。
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调角波带宽的计算,BCR
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了解变容二级管直接调频,变容二极管结电容表达式中及表达式中个参数的名称及含义。
4-15(a)、求如下图所示单平衡混频器的输出电压vo(t)的表达式。设二极管的伏安特性均为从原点出发,斜率为gD的直线,且二极管工作在受vL控制的开关状态。
分析:
l
变压器特性:
基本方程:
l
求解:
n
时,电路等效为:
解出:
n
时,二极管截止,i1、i2、i3为0,vo=0
综合vL正负极性,故有:
4-15(b)
解:
n
时,D1、D2均导通,电路等效为:
解出:
即:
时,D1、D2均截止,故:
考虑:如何计算该电路的混频损耗?
解:设,则:
故输出中频功率为:
现求输入信号功率:
时,电路等效为
解出:
时,故有:
输入信号功率为(为的平均值):
(另:混频器输入阻抗为:,可有得出)
解:(a)vs正半周时,D1导通,产生检波作用,D2截止,不产生检波作用。而加到D1上的检波信号为1/2vs,故针对vs而言,检波效率为0.5.vs负半周时,D2导通,产生检波作用,D1截止,不产生检波作用。而加到D2上的检波信号为1/2vs,故针对vs而言,检波效率为0.5.故有:。
考虑,RL上检波后得到直流电压,值为,功率,输入端交流信号功率为:
故:
(b)