高频电子线路是电子与通信技术专业的一门重要专业基础课程,全书系统地介绍了无线通信系统主要单元电路的组成与工作原理。本书的主要内容包括:高频小信号放大器,高频功率放大器,正弦波振荡器,调幅、检波与混频,角度调制与解调以及反馈控制电路。
本书强调基本概念,注重实际应用,各章末附有相应的技能训练,书末还附有高频电子线路EWB、Labview仿真实验以及收音机的装配调试实训等内容。本书可作为高职高专院校电子信息技术、应用电子技术、通信技术及相关专业的教材或参考书,也可供相关专业工程技术人员参考使用。
接下来我们一起来了解一下关于高频电子线路知识点。
1、 什么是非线性电子线路
利用电子器件的非线性来完成振荡,频率变换等功能。完成这些功能的电路统称为非线性电子线路。
2、 简述非线性器件的基本特点
非线性器件有多种含义不同的参数,而且这些参数都是随激励量的大小而变化的,以非线性电阻器件为例,常用的有直流电导、交流电导、平均电导三种参数。
分析非线性器件的响应特性时,必须注明它的控制变量,控制变量不同,描写非线性器件特性的函数也不同。例如,晶体二极管,当控制变量为电压时,流过晶体二极管的电流对电压的关系是指数律的;而当控制变量为电流时,在晶体二极管两端产生的电压对电流的关系则是对数律的。
分析非线性器件对输入信号的响应时,不能采用线性器件中行之有效的叠加原理。
3、简述功率放大器的性能要求
功率放大器的性能要求是安全、高效率和不失真(确切地说,失真在允许范围内)地输出所需信号功率(小到零点几瓦,大到几十千瓦)。
4、简述乙类推挽电路中的交叉失真现象以及如何防止交叉失真
在乙类推挽电路中,考虑到晶体管发射结导通电压的影响,在零偏置的情况下,输出合成电压波型将在衔接处出现严重失真,这种失真叫交叉失真。为了克服这种失真,必须在输入端为两管加合适的正偏电压,使它们工作在甲乙类状态。常见的偏置电路有二极管偏置、倍增偏置。
5、简述谐振功率放大器的准静态分析法
准静态分析法的二个假设:
假设一:谐振回路具有理想的滤波特性,其上只能产生基波电压(在倍频器中,只能产生特定次数的谐波电压),而其它分量的电压均可忽略。vBE=VBB+ Vbmcosωt vCE=VCC- Vcmcosωt
假设二:功率管的特性用输入和输出静态特性曲线表示,其高频效应可忽略。 谐振功率放大器的动态线在上述两个假设下,分析谐振功率放大器性能时,可先设定VBB、Vbm、VCC、Vcm四个电量的数值,并将ωt按等间隔给定不同的数值,则vBE和vCE便是确定的数值, 而后,根据不同间隔上的vBE和vCE值在以vBE为参变量的输出特性曲线上找到对应的动态点和由此确定的iC值。其中动态点的连线称为谐振功率放大器的动态线,由此画出的iC波形便是需要求得的集电极电流脉冲波形及其数值。`
6、简述谐振功率放大器的三种工作状态。
若将ωt=0动态点称为A ,通常将动态点A处于放大区的称为欠压状态,处于饱和区的称为过压状态,处于放大区和饱和区之间的临界点称为临界状态。在欠压状态下,iC为接近余弦变化的脉冲波,脉冲高度随Vcm增大而略有减小。在过压状态下,iC为中间凹陷的脉冲波,随着Vcm增大,脉冲波的凹陷加深,高度减小。
7、简述谐振功率放大器中的滤波匹配网络的主要要求。
将外接负载变换为放大管所要求的负载。以保证放大器高效率地输出所需功率。
充分滤除不需要的高次谐波分量,以保证外接负载上输出所需基波功率(在倍频器中为所需的倍频功率)。工程上,用谐波抑制度来表示这种滤波性能的好坏。若设IL1m和ILnm分别为通过外接负载电流中基波和n次谐分量的振幅,相应的基波和n次谐波功率分别为PL和PLn,则对n次谐波的抑制制度定义为Hn=10lg(PLn/PL)=20lg(ILnm/IL1m)。显然,Hn越小,滤波匹配网络对n次谐波的抑制能力就越强。通常都采用对二次的谐波抑制制度H2表示网络的滤波能力。 将功率管给出的信号功率Po高效率地传送到外接负载上,即要求网络的传输效率ηK=PL/PO尽可能接近1。
在实际滤波匹配网络中,谐波抑制度和传输效率的要求往往是矛盾的,提高谐波抑制度,就会牺牲传输效率,反之亦然。
8、简述高频功率放大器设计步骤。
采用大信号输入和输出阻抗设计高频功率放大器时,首先根据工作频率和输出功率等要求选择合适的高频功率管,并由器件手册或通过实测找到功率管的大信号输入和输出阻抗,而后,根据谐波抑制度,回路传输效率和元件数值可实现性等要求选择滤波匹配网络,并由阻抗转换的要求确定网络的各元件值,最后,选定馈电电路,安装高频功率放大器,并进行反复调试,直到达到设计的要求。
当单级放大器不能满足设计要求时,还必须根据输出功率、输入功率、效率等要求确定所需级数,分配各级增益,而后再对各级放大器进行设计。
9、简述反馈式正弦波振荡器的平衡条件。
振荡器从起振直到进入平衡状态,振荡电压的振幅和频率维持在相应的平衡值上,所需的输入电压全部由反馈电压提供,无须外加输入电压。因而振荡器输出等幅持续振荡必须满足的平衡条件是:
T(ωosc)=1 这就是反馈振荡器的振幅平衡条件。 ΦT(ωosc)=2nπ (n=0,1,2,……) 这就是反馈振荡器的相位平衡条件。
10、简述反馈式正弦波振荡器的稳定条件。
即使有外界不稳定因素的影响,振幅和频率仍应稳定在原平衡值附近,而不会产生突变或停止振荡。因此,振荡稳定条件是:

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