通信考研网www.kyabc.cn高频电子线路学习与解题指导阳昌汉主编GAOPIN DIANZI XIANLU XUEXIYUJIETIZHIDAOL10F1r10100哈尔滨工程大学出版社0.2哈尔滨工程大学国家工科基础课程教学基地电工电子类系列教材
24通信考研网Www.kyabc. cn高频电子线路学习与解题指导主编阳昌汉A1001922哈尔滨工程大学出版社
通信考研网www.kyabc.cn图书在版编目（CIP）数据高频电子线路学习与解题指导/阳昌汉主编.一哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2002.3ISBN 7-81073-248XI.高..．I.阳...Ⅲ.高频一电子电路一高等学校－教学参考资料IV.TN710.2中国版本图书馆.CIP数据核字（2002)第001450号：内容简介本书是“高频电子线路课程的教学辅导书。本书包括高频小信号调谐放大器、高额功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制电路、调幅信号的解调电路、角度调制电路、调角信号的解调电路和变频电路等各章节的重点与难点分析说明，典型例题的分析计算和思考题与习题的参考解答。本书是阳昌汉主编的"高频电子线路"教材的配套辅导书。除了对各章节的重点、难点进行了分析说明，还针对学生难于理解与掌握的内容以典型例题进行分析计算。并对全书的思考题与习题给出了参考解答。本书可作为电子信息、通信类专业学习本课程的本科生的教学辅导书，也可以作为研究生人学考试的辅导书。哈尔滨工程大学出版社出版发行哈尔滨市南通大街145号哈工程大学11号楼发行部电话：（0451)2519328邮编：150001华书新店经销擎东粮印食刷厂印刷*开本787mm×1092mm1/16印张15.25字数364千字2002年3月第1版2002年3月第1次印刷印数：1~5.00册定价：19.00元
通信考研网www.kyabc.cn前言“高频电子线路”是电子信息和通信等类专业的一门重要的技术基础课程，是一门工程性和实性很强的课程。课程的主要内容是通信系统中的发射机和接收机的有关高频功能电路。它包含有高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制电路、调幅信号的解调电路、角度调制电路、调角信号的解调电路和变频电路等内容。课程中主要讨论这些高频功能电路的功能以及实现这些功能的基本原理和方法。这些都是电子信息和通信系统中的重要组成部分和理论基础。课程中所讨论的电路主要是非线性电子线路，其显著特点是基本概念多、涉步及电路形式多，而且要求具有较宽的基础知识，其分析方法又是非线性分析方法。这些对理解和掌握高频功能电路的功能、基本理论及实现方法带来了较大的困难。特别是在讲课学时较少的情况下，非常需要有一本帮助指导学生学习高频电子线路课程的辅导书以及典型例题和习题解答。为此，编者根据自已多年从事高频电子线路课的教学实践，针对教学中的重点和难点以及学习中学生普遍存在的问题，编著了这本教学辅导书，期望能对学生学好这门课，提高自学分析能力有所帮助。本书是阳昌汉主编的“高频电子线路”教材的配套辅导书。每章的内容分为重点与难点、典型例题分析和思考题与习题参考解答三部分。目的是作为学习本课程的学生的参考指导书。帮助学生学好高频电子线路课，较好地掌握解题思路和解题技巧，为将来从事电子系统开发工作打下扎实基础。本书由阳昌汉主编，谢红参编。第一章、第二章和第四章由谢红编写，其余章由阳晶汉编写。限于编者水平，书中不妥和错误之处在所难免，忌请读者批评指正。编者2001年12月
通信考研网www.kyabc.cn目录第一章绪论.第一节重点与难点一、高频电子线路课的研究对象二、无线电发送设备的组成与原理1三、无线电接收设备的组成与原理·3第二节本课程的说明4.一、本课程的分析与讨论范围4二、本课程的非线性电子线路分析4三，关于功能电路的功能.4第三节思考题与寸题参考解答5第二章高频小信号放大器6第一节重点与难点6、高频小信号放大器的功能、分类与技术指标6二、分析小信号放大器的基础知识7三、晶体管高频小信号等效电路.9四、晶体管谐振放大器11五，小信号谐振放大器的稳定性14第二节典型例题分析与计算17第三节思考题与习题参考解答25第三章高频功率放大器·39第一节重点与难点39一、高频功率放大器的功能.39二、丙类高频功率放大器的组成及基本原理，39三、晶体管特性曲线的理想化及其解析式·40四、集电极余弦电流脉冲的分解41五、高频功率放大器的功率与效率，42六、高频功率放大器的动态特性.43七、高频功率放大器的负载特性46八、V。、Vu、U分别变化对工作状态的影响47九、高频功率放大器临界工作状态的计算51十、谐振功率放大电路52第二节典型例题分析与计算54第三节思考题与习题参考解答63第四章正弦波振荡器76第一节重点与难点76.1
通信考研网www.kyabc.cn76一、反馈型振荡器的振荡原理79二、振荡电路:86三、振荡电路的稳频原理·..:88第二节典型例题分析与计算95第三节思考题与习题参考解答103第五章振幅调制电路103第一节重点与难点103一、什么是振幅调制？二、振幅调制信号的分析103105三、振幅调制电路的功能106四、振幅调制电路的分类及要求106五、振幅调制电路的基本组成原理106六、低电平调幅电路七、高电平调幅电路113八、各种调幅电路产生调幅波类型的区分118第二节典型例题分析与计算.118124第三节思考题与习题参考解答·135第六章调幅信号的解调电路.第一节重点与难点135135一、振幅检波电路的功能、组成与分类136二、二极管大信号包络检波电路三、二极管小信号检波电路142四、同步检波器143第二节典型例题分析与计算。145第三节思考题与习题参考解答152第七章角度调制电路·159第一节重点与难点·159、角度调制电路的分类与功能159二、调角波的基本性质159三、调频方法的分类163四、变容二极管真接调频电路164五、品体振荡器直接调频电路166六、调相电路167..第二节典型例题分析与计算170..第三节思考题与习题参考解答175第八章调角信号的解调电路186第一节重点与难点·186一、调角信号的解调电路的功能与技术指标186二、乘积型鉴相电路187三、门电路鉴相电路190.2
通信考研网www.kyabc.cn四、相位鉴频器191五、比例鉴频器195六、相移乘法鉴频器:197.第二节典型例题分析与计算198第三节思考题与习题参考解答205第九章变频电路214第一节重点与难点214一、变频电路的功能214二、变频电路的组成214三、晶体三极管混频器..215四、双栅场效应管混频器217五、二极管平衡混频器218六、模拟乘法器混频器219七、混频器的干扰...220第二节典型例题分析与计算222第三节思考题与习题参考解答229参考文献236
通信考研网www.kyabc.cn第一章绪论第一节：重点与难点一、高频电子线路课的研究对象高频电子线路课是电子信息、通信等电子类专业的一门技术基础课。它主要是研究通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。本课程讨论的工作频率范围是几百千赫至几百兆赫。发送设备和接收设备是通信系统的主要组成部分，它们是由各种功能电路组成，其中包含高频功能电路。值得注意的是，在科学技术快速发展，新电路和新器件日新月异，通信集成电路不断更新的形势下，学习本课程时应特别注意对电路功能和基本原理的理解。加上实践环节的训练，培养运用集成电路去设计与开发新的电子系统的能力。对于高频功能电路，可以用不同的器件和不同的电路形式构成。虽然使用了不同器件或者不同的电路形式，但是每个高频功能电路的功能和输入、输出的频谱关系是不会变的。因而在学习每个高频功能电路时，应该首先掌握电路的功能和输入、输出频谱的关系，然后再分析实现这样功能变换的基本原理与方法。大规模的通信集成电路通常是由多个功能电路组成，掌握了各个功能电路的功能，对了解和应用集成电路去实现大的电子系统是有利的。图1-1是通信系统的基本组成方图。其中，输入变换器的功能是将需传送的信息变输人传输发送接妆输出设备变换器信道设备变换器图1-.1通信系统方框图换为相应的电信号。当传送信息为非电量（例如，声音、文字、图像等）时，输人变换器是必要的。当传送的信息本身就是电信号（例如，计算机输出的二进制信号、传感器输出的电流或电压信号等）时，在能满足发送设备的要求条件下，可以不用输入变换器，而直接将电信号送给发送设备。传输信道是信号传输的通道，它可以是平行线、同轴电缆和光缆等有线传输方式，也可以是利用自由空间或水等进行无线传输的方式。输出变换器是将接收设备输出的电信号变换成原来的传送信息，如声音、文字、图像等。这兰部分内容不是高频电子线路的研究对象。而发送设备和接收设备中的有关高频功能电路才是高频电子线路课的研究对象，二、无线电发送设备的组成与原理无线电发送是以自由空间为传输信道，把需要传送的信息（声音、文字或图像）变换成电信号传送到远方的接收点。信息传输通常应满足两个基本要求，是希望传送距离远，二是要能够实现多路传输，.1
通信考研网www.kyabc.cn且各路信号传输时，应互不干扰。由于需传送的信息变换成电信号，其频率基本上是低频范围内的。这些需传送的电信号，通常称为基带信号。若将基带信号通过电磁波辐射的方式传播，它存在有两个缺点，一是基带信号占有一定的频带宽度，但都在低频范围，相互之间不易区分，很难实现多路通信。二是基带信号频率低，要求要有很长的天线，在工艺及使用中都是很难的。因而，目前通信采用载波调制的方式进行是很普遍的。所谓调制是用需传送的信息（基带信号）去控制载波振荡信号的三参量之一，使其随需传送的信息成线性关系变化。也就是说调制方式分为振幅调制，相位调制和频率调制三类。能实现这样的调制的电路称为振幅调制电路，相位调制电路和频率调制电路。因为载波信号相当于运载工具，其频率为高频、超高频甚至是微波，其频率很高。若采用无线发射，其天线尺寸可以很小。而对于不同的电台，可以采用不同的载波频率，这样接收时狠容易区分，能实现多路传输。级冲高频电压振橱高频功坚主振器倍放大器调制器放人器调制信号(a)缓冲高频电压高频功率相位主摄器倍频放大器调制器放大器调制信号！(b)缓冲商频电压高频功率频率主振器倍频放大器放大器调制器调制信号(c)图1-2发射机的基本组成方框图9图1一2所示是调幅、调相和调频发射机的基本组成方框图。图中只是说明发射机最基本的组成，实际系统将会因不同需要而增加许多其它电路。但是用这个方框图可以看出除调制器分为振幅调制器、相位调制器和频率调制器有所不同外，其余方框电路实现的功能作用基本相同。在本课程的讨论中对主振器（正弦波振荡器）倍频、高频电压放大器和高频功率放大器是以高频信号传输来分析，对于三种调制方式，它们具有共性。下面以图1一2（a）为例来说明发射机信息传输的过程。主振器产生的高频振荡信号经缓冲或倍频，并通过高频电压放大后，作为高频载波电压送给振辐调制器。设其表示式为:2
通信考研网www.kyabc.cnu,(t) = Umcos(wt + Φ)其中，u（）是调制器输入高频载波信号的瞬时值，U是它的振幅，是角频率，@为初始相位。送给调制器的另一信号是需传送的信息经过一定的电路处理达到调制器要求的调制信号，设其表示式为un(t)=UamcosQt其中，ua（t）为送给调制器的调制信号的瞬时值，U是振幅，Q是角频率。u（r）和un（t）送给调制器进行振幅调制，调制器输出的调幅波为u(t)=Um(1+mgcost)cos(a,t+)它通过高频电压放大和高频功率放大、传输线经天线以电磁波形式辐射出去。三、无线电接收设备的组成与原理无线电接收过程正好和发送的过程相反、它的基本任务是将通过天空传来的电磁波接收下来，并从中取出需要接收的信息信号。一般来说，最简单的接收机应该是由选频回路加解调器组成。接收调幅信号，解调器为振幅检波器。接收调相信号，解调器为鉴相器。接收调频信号，解调器为鉴频器。这样最简单的接收方式，虽然很少直接采用，但是解调器仍是任何接收机的核心部件之一。自前应用非常广泛的接收机是超外差接收机。图1一3所示是超外差接收机的主要方框高频调谐中额解谢器混频故大器放大本机振荐图1-3超外差接收机方框图原理图。超外差接收机的主要特点是，通过高频调谐放大器对被接收的已调波进行电压放大，然后送给由混频器和本机振荡器组戒的变频器进行变频。所谓变频是将输入已调波的载波频率，变换成为率较低的（或较高的），且是固定不变的中间频率（称为中频），而其调制规律不变。也就是说，若输入为调幅波，通过变频后只是载波频率变为r，其振幅变化规律不变。若输人为调相波，通过变频后只是载波频率变为，而其瞬时相位的变化规律不变。同样，若输入为调频波，通过变频后只是载波频率变为r，而其瞬时频率的变化规律不变。混频器送出的载波频率为的已调波，通过中频放大器进行中频信号放大。由于是固定频率的中频放大器，它不仅可以实现较高的电压放大倍数，而且选择性也很容易满足，可以时兼顾高灵敏度与高选择性的要求。经过中频放大器放大的已调波再通过解调器取出需传送的信息。输人为调幅波时，解调器是振幅检波器。输人为调相波时，解调器是鉴相器。输:3-