高頻電子線路

第1章 緒論 1

本章目標(biāo) 1

應(yīng)用實(shí)例 軍用無線電臺(tái) 1

1.1 通信系統(tǒng)概述 2

1.1.1 通信系統(tǒng)及其基本組成 2

1.1.2 無線通信系統(tǒng) 2

目標(biāo)1 測(cè)評(píng) 3

1.2 信號(hào)與頻譜、電磁波及其頻段劃分 3

1.2.1 典型信號(hào)及其頻譜 3

1.2.2 電磁波及其頻段的劃分 4

1.2.3 高頻與射頻設(shè)計(jì)的必要性 5

目標(biāo)2 測(cè)評(píng) 6

1.3 非線性電子線路的基本概念 6

1.3.1 線性與非線性電路 6

1.3.2 非線性電路的基本特點(diǎn) 6

1.3.3 非線性電路的主要分析方法 7

目標(biāo)3 測(cè)評(píng) 7

1.4 計(jì)算機(jī)輔助分析仿真軟件簡介及非線性仿真 7

1.4.1 計(jì)算機(jī)輔助分析仿真軟件簡介 7

1.4.2 非線性仿真 8

本章小結(jié) 10

習(xí)題1 11

第2章 諧振與小信號(hào)選頻放大電路 12

本章目標(biāo) 12

應(yīng)用實(shí)例 電視機(jī)高頻頭 12

2.1 選頻電路概述 13

2.2 LC諧振回路選頻特性分析 13

2.2.1 并聯(lián)諧振回路 13

2.2.2 串聯(lián)諧振回路 17

2.2.3 串并聯(lián)諧振回路特點(diǎn) 17

目標(biāo)1 測(cè)評(píng) 18

2.3 阻抗變換電路 18

2.3.1 信源與負(fù)載阻抗對(duì)選頻電路的影響 18

2.3.2 基本阻抗變換電路 19

目標(biāo)2 測(cè)評(píng) 21

2.4 高頻小信號(hào)選頻放大電路及性能參數(shù) 21

2.4.1 概述 21

2.4.2 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù) 23

2.4.3 晶體管諧振放大器 24

2.4.4 高頻諧振放大器的穩(wěn)定性及其提高方法 30

2.4.5 電噪聲與噪聲系數(shù) 31

2.5 集成諧振放大器 34

2.6 技術(shù)實(shí)踐 35

2.7 計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真 39

本章小結(jié) 42

習(xí)題2 42

第3章 高頻功率放大電路 44

本章目標(biāo) 44

應(yīng)用實(shí)例 功放芯片和模塊 44

3.1 高頻功率放大器概述 45

3.2 諧振功率放大器的工作原理 45

3.2.1 基本工作原理 45

3.2.2 諧振功率放大器的近似分析 48

3.2.3 輸出功率與效率 50

目標(biāo)1 測(cè)評(píng) 51

3.3 諧振功率放大器的特性分析 52

3.3.1 諧振功率放大器的工作狀態(tài)與負(fù)載特性 52

3.3.2 VCC對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響 55

3.3.3 Uim和VBB對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響 56

目標(biāo)2 測(cè)評(píng) 57

3.4 諧振功率放大器電路 57

3.4.1 直流饋電電路 57

3.4.2 濾波匹配網(wǎng)絡(luò) 60

3.4.3 諧振功率放大器的實(shí)際電路 65

目標(biāo)3 測(cè)評(píng) 66

3.5 丁類和戊類諧振功率放大器 66

3.6 集成射頻功率放大器及其應(yīng)用簡介 67

3.7 寬帶與高功率放大器簡介 69

3.7.1 傳輸線變壓器及概述 70

3.7.2 功率合成 71

3.8 技術(shù)實(shí)踐 71

3.9 計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真 74

本章小結(jié) 77

習(xí)題3 78

第4章 正弦波振蕩電路 81

本章目標(biāo) 81

應(yīng)用實(shí)例 晶體及電視機(jī)的本振 81

4.1 反饋振蕩器的工作原理 82

4.1.1 反饋振蕩器振蕩的基本原理 82

4.1.2 振蕩的平衡條件和起振條件 83

4.1.3 振蕩的穩(wěn)定條件 85

4.1.4 正弦波振蕩電路的組成要點(diǎn) 86

目標(biāo)1 測(cè)評(píng) 87

4.2 LC振蕩器 88

4.2.1 三端振蕩器基本工作原理和構(gòu)成法則 88

4.2.2 三端振蕩器分析 89

4.2.3 集成LC正弦波振蕩器 94

目標(biāo)2 測(cè)評(píng) 95

目標(biāo)3 測(cè)評(píng) 96

4.3 振蕩器的頻率和幅度穩(wěn)定度 96

4.3.1 頻率穩(wěn)定度 96

4.3.2 幅度穩(wěn)定度 97

4.4 石英晶體振蕩器 98

4.4.1 石英諧振器及其特性 98

4.4.2 石英晶體振蕩電路 100

目標(biāo)4 測(cè)評(píng) 101

4.5 現(xiàn)代高性能振蕩器及其應(yīng)用簡介 102

4.6 技術(shù)實(shí)踐 104

4.7 計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真 105

本章小結(jié) 108

習(xí)題4 109

第5章 線性頻譜搬移電路 113

本章目標(biāo) 113

應(yīng)用實(shí)例 調(diào)幅廣播收音機(jī) 113

5.1 頻譜搬移及調(diào)幅基本原理 114

5.1.1 概述及其分類 114

5.1.2 調(diào)幅基本原理及分析 114

目標(biāo)1 測(cè)評(píng) 121

目標(biāo)2 測(cè)評(píng) 121

5.2 幅度調(diào)制電路 122

5.2.1 相乘器電路 122

5.2.2 低電平調(diào)幅電路 128

目標(biāo)3 測(cè)評(píng) 131

目標(biāo)4 測(cè)評(píng) 135

5.2.3 高電平調(diào)幅電路 135

5.3 調(diào)幅波的解調(diào) 137

5.3.1 檢波器基本介紹 137

5.3.2 二極管包絡(luò)檢波電路 137

目標(biāo)5 測(cè)評(píng) 143

目標(biāo)6 測(cè)評(píng) 143

5.3.3 同步檢波器 144

目標(biāo)7 測(cè)評(píng) 146

5.4 混頻電路 146

5.4.1 混頻原理 146

5.4.2 二極管混頻電路 148

5.4.3 三極管混頻電路 150

5.4.4 乘積型混頻器 153

5.4.5 混頻干擾 154

5.5 技術(shù)實(shí)踐 156

5.5.1 調(diào)幅電路設(shè)計(jì) 156

5.5.2 振幅檢波電路設(shè)計(jì) 158

5.6 計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真 159

5.6.1 仿真電路 159

5.6.2 仿真內(nèi)容 159

5.6.3 仿真調(diào)試 159

本章小結(jié) 164

習(xí)題5 164

第6章 角度調(diào)制與解調(diào)電路 167

本章目標(biāo) 167

應(yīng)用實(shí)例 車載MP3 FM發(fā)射器 167

6.1 調(diào)角波的概念表述 168

6.1.1 調(diào)角信號(hào)的由來 168

6.1.2 調(diào)角波波動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá) 169

6.1.3 調(diào)角波的頻譜與帶寬 172

目標(biāo)1 測(cè)評(píng) 175

6.2 調(diào)頻電路 175

6.2.1 調(diào)頻電路的主要性能指標(biāo) 175

6.2.2 直接調(diào)頻電路 176

6.2.3 間接調(diào)頻電路 180

6.2.4 擴(kuò)展最大頻偏的方法 185

目標(biāo)2 測(cè)評(píng) 186

6.3 鑒頻電路 186

6.3.1 鑒頻電路的主要性能指標(biāo) 186

6.3.2 斜率鑒頻器 187

6.3.3 相位鑒頻器 189

6.3.4 限幅器 194

目標(biāo)3 測(cè)評(píng) 195

6.4 技術(shù)實(shí)踐 195

6.5 計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真 197

本章小結(jié) 198

習(xí)題6 199

第7章 反饋控制電路 203

本章目標(biāo) 203

應(yīng)用實(shí)例 PLL芯片及AGC放大模塊 203

7.1 自動(dòng)增益控制電路 204

7.1.1 AGC電路的組成 204

7.1.2 平均值式AGC電路 205

7.1.3 延遲式AGC電路 205

7.2 自動(dòng)頻率控制電路及工作原理 206

7.3 鎖相環(huán)路（PLL） 206

7.3.1 鎖相環(huán)路的基本工作原理 207

7.3.2 鎖相環(huán)路的基本特性 208

7.3.3 集成鎖相環(huán)路 208

7.4 技術(shù)實(shí)踐 209

7.5 計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真 210

本章小結(jié) 212

習(xí)題7 212

參考答案 214

參考文獻(xiàn) 219

本書以高頻電子線路涉及的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和計(jì)算機(jī)仿真與工程應(yīng)用設(shè)計(jì)為突出重點(diǎn)，立足于CDIO工程教育思想，以期培養(yǎng)出理論與工程設(shè)計(jì)兼具的實(shí)際應(yīng)用型人才。全書主要內(nèi)容包括緒論、選頻和高頻小信號(hào)放大電路、高頻功率放大電路、正弦波振蕩電路、線性頻譜搬移電路、角度調(diào)制與解調(diào)電路、反饋控制電路共7章，全面涵蓋了高頻電路與系統(tǒng)所有相關(guān)的組成部分

前言

第1章 電子線路實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第2章 常用高頻電子線路實(shí)驗(yàn)儀器

第3章 電路仿真軟件Multisim8.0的使用

第4章 高頻電子線路實(shí)驗(yàn)

第5章 高頻電子線路綜合設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

……

共分九個(gè)單元，首先對(duì)高頻電子線路的基本概念加以定位，然后對(duì)一般高頻電路加以介紹，其中包括高頻小信號(hào)放大器、高頻功率放大器、高頻振蕩電路、頻率變換電路、振幅調(diào)制電路、振幅解調(diào)電路、角度調(diào)制與解調(diào)電路等基本單元電路。 本教材力求改變傳統(tǒng)教材架構(gòu)，依據(jù)知識(shí)目標(biāo)和技能目標(biāo)，對(duì)每個(gè)單元的內(nèi)容進(jìn)行篩選組合，劃分為多個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，這些教學(xué)項(xiàng)目既具有獨(dú)立性，彼此間又緊密相連，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)與技能的過程化學(xué)習(xí)。每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目采用實(shí)際電路測(cè)試與仿真電路設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式展開，便于開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。

《高頻電子線路實(shí)驗(yàn)及綜合設(shè)計(jì)》以教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的電子信息科學(xué)與電氣信息類“電子線路（Ⅱ）”課程教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分的基本要求為依據(jù)，在結(jié)構(gòu)上采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合；在內(nèi)容上盡量讓單元實(shí)驗(yàn)電路圍繞通信系統(tǒng)，力求使學(xué)生在做完本教材的單元實(shí)驗(yàn)后，能夠搭建起調(diào)幅和調(diào)頻通信機(jī)的整機(jī)，從而建立起整機(jī)的概念。本教材一方面引入了仿真軟件Muhisim8，利于學(xué)生掌握該軟件的應(yīng)用和使用方法；另一方面則一改過去在實(shí)驗(yàn)講義中提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方法和步驟的做法，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)要求和利用仿真軟件Multisim8．0的仿真結(jié)果自擬實(shí)驗(yàn)步驟、測(cè)試方法和測(cè)試表格，這樣利于提高學(xué)生獨(dú)立分析解決問題的能力。

本教材可以作為通信工程、電子信息工程等專業(yè)的本科生教材，也可作為高職高專、電大、職大的教材和有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。