高頻電子線路緒論課件.ppt

1、簡介，0.1非線性電子電路的作用，0.2非線性裝置的基本特性，0.3這個(gè)過程的特點(diǎn)，0.1非線性電子電路的作用，1，線性電子電路和非線性電子電路，電子裝置嚴(yán)格非線性，但根據(jù)使用條件，非線性程度不同。為此，有兩種應(yīng)用：線性回路：處理信號(hào)時(shí)，盡可能使用零件特性的線性部分。電路基本上是線性的，但有不想要的失真。非線性電路：在處理信號(hào)時(shí)，使用零件特性的非線性部分，利用零件的非線性執(zhí)行振動(dòng)、變頻等功能。設(shè)備特性與使用條件密切相關(guān)。例如，在小信號(hào)條件下，輸入信號(hào)較小，在特定條件下，可以將電路表示為線性等效電路。例如，在各種小信號(hào)放大器(線性電子電路)中，設(shè)備的特性屬于線性電子電路。在大信號(hào)條件下，如果輸入

2、信號(hào)較大，則應(yīng)包括功率放大器等設(shè)備的非線性部分。因此，不能用線性等效電路表示電子設(shè)備的特征，必須使用非線性電路的分析方法。因此，放大器屬于非線性電子電路。2，通信系統(tǒng)在非線性電子線路上的應(yīng)用，1通信系統(tǒng)分類，(1)有線通信系統(tǒng)：用電線傳輸信息，(2)無線通信系統(tǒng)：使用電磁波傳輸信息，(3)光纖通信系統(tǒng)：使用光纖傳輸信息，2無線通信系統(tǒng)，圖0-。將轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)替換為強(qiáng)度足夠的高頻電振蕩。發(fā)射器：無線通信系統(tǒng)的組成，天線：將高頻電振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電磁波，以傳輸介質(zhì)輻射。(2)接收裝置，接收是發(fā)射的逆過程。接收天線：高頻電振動(dòng)，電信號(hào)，接收器：將在空間中接收的電磁波高頻電振動(dòng)。轉(zhuǎn)換器：電信號(hào)、傳輸?shù)?/p>

3、信息、(3)介質(zhì)電磁波傳輸、電磁波傳輸方式、波長可分為長波、中波、短波、超短波。表1各波段特征，圖0-1-2傳播方式，傳播距離：電離層地面線，3無線通信問題，(1)接收信號(hào)微弱，電磁波，接收天線，(2)干擾(例如，來自其他電臺(tái)的發(fā)射信號(hào)，各種行業(yè)，接收設(shè)備)，4解決方案，發(fā)射器和接收器使用線性和非線性電子電路轉(zhuǎn)換和處理具有信息的電信號(hào)。除放大外，主要有調(diào)制和解調(diào)。(1)通過調(diào)制、傳遞信息的電信號(hào)(例如音頻信號(hào))控制高頻振動(dòng)信號(hào)的參數(shù)(例如振幅)，使所述參數(shù)根據(jù)電信號(hào)的規(guī)律發(fā)生變化(幅度調(diào)制)。調(diào)制信號(hào)：帶有信息的電信號(hào)。載波信號(hào)：未調(diào)制的高頻振蕩信號(hào)。調(diào)制波：調(diào)制的高頻振蕩信號(hào)。根據(jù)控制參數(shù)：

4、幅度調(diào)制，角度曹征(FM，相位調(diào)制)。(2)將曹征、調(diào)制的逆過程、調(diào)制的波轉(zhuǎn)換為包含信息的電信號(hào)。(3)調(diào)制對(duì)減小天線大小的作用。音頻范圍：20 Hz 20 kHz，100 Hz，波長=c /f=3，000公里，天線至少為數(shù)百公里。要減少波長，提高發(fā)射頻率。選擇平臺(tái)。將從徐璐其他電臺(tái)發(fā)送的信息徐璐分配給不同頻率的載波信號(hào)，使接收器能夠選擇特定電臺(tái)的信息，并抑制其他電臺(tái)發(fā)送的信息和各種干擾。5振幅調(diào)制發(fā)射器的配置，圖0-1-3振幅調(diào)制廣播發(fā)射器的配置，振幅調(diào)制廣播發(fā)射器的配置，各部分的作用：(1)振蕩器，生成fosc的高頻振動(dòng)信號(hào)，數(shù)十千赫以上。(2)高頻放大器、多級(jí)小信號(hào)諧振放大器、振動(dòng)信號(hào)放

5、大、頻率加倍到fc，并提供足夠的載波功率。(3)調(diào)制信號(hào)放大器、多級(jí)放大器、前幾步用小信號(hào)放大器擴(kuò)大微型儀器的電信號(hào)。后幾步用功率放大器提供了功率充足的調(diào)制信號(hào)。，(4)實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制器、幅度調(diào)制功能、輸入載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為所需的幅度調(diào)制信號(hào)，并將其添加到天線。6調(diào)幅接收機(jī)，圖0-1-4調(diào)幅廣播接收機(jī)的配置，調(diào)幅廣播接收機(jī)的配置，(1)高頻放大器，小信號(hào)諧振放大器，角色：平臺(tái)。利用可曹征諧振系統(tǒng)選擇有用的信號(hào)，抑制不同頻率的干擾信號(hào)。進(jìn)行放大。放大選定的有用信號(hào)。(2)混頻器，雙向輸入：高電平：調(diào)整后的信號(hào)fc。本機(jī)振蕩器：本機(jī)振蕩器信號(hào)fL。角色：載波頻率將調(diào)整后信號(hào)的載波從高頻(fc)

6、轉(zhuǎn)換為中頻(fI)，fI=|fc-fL |，調(diào)制波形不變。(3)基本振動(dòng)，生成fL=|fc fI |(或fL=fc-fI)頻率的高頻等寬振動(dòng)信號(hào)?？梢哉{(diào)整FL，可以跟蹤fc。(4)中頻放大器，用于多級(jí)固定調(diào)諧的小信號(hào)放大器，作用：擴(kuò)大中頻信號(hào)。(5)從檢波器、曹征、中頻幅度調(diào)制恢復(fù)中傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)。(6)低頻放大器、小信號(hào)放大器功率放大器、角色：放大調(diào)制信號(hào)并提供揚(yáng)聲器所需的推進(jìn)功率。如你所見，信號(hào)在徐璐不同頻率下對(duì)擴(kuò)大超外差接收器很有用。特性：電路曹征前面包括混頻器、基本振動(dòng)、中頻放大器等。優(yōu)點(diǎn)：高增益，選擇好。直接高電平接收機(jī)：曹征前僅包括高電平、無混頻器、基本振動(dòng)、中頻放大器等，增益低，

7、選擇性低。7其他通信系統(tǒng)、FM無線通信系統(tǒng)、發(fā)射器和接收器均包含這些模塊，區(qū)別主要在于調(diào)制器和解調(diào)器。實(shí)現(xiàn)調(diào)制模塊頻率調(diào)制器；解調(diào)模塊頻率檢測(cè)器或鑒頻器。數(shù)字通信系統(tǒng)，調(diào)制信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，其調(diào)制是數(shù)字調(diào)制。通過軟件無線電，軟件方式實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的某些電路功能，改變程序可以改變調(diào)制方式。8摘要，(1)非線性電子線路討論的范圍，除小信號(hào)放大器外的其他功能電路振蕩器，放大器，調(diào)制器，調(diào)制解調(diào)器，混頻器，倍頻。(2)本課程介紹了三種類型的電路，其根據(jù)輸入信號(hào)的作用將直流電源提供的部分功率轉(zhuǎn)換為根據(jù)輸入信號(hào)的規(guī)律變化的輸出信號(hào)功率。輸出信號(hào)的功率大于輸入信號(hào)的功率。振動(dòng)電路在沒有輸入信號(hào)的情況下，穩(wěn)定地生

8、成特定頻率或特定頻率范圍的正弦波振動(dòng)信號(hào)。波形轉(zhuǎn)換和頻率轉(zhuǎn)換電路可以在輸入信號(hào)的作用下產(chǎn)生與波形和頻譜不同的輸出信號(hào)。其中包括調(diào)制電路、曹征電路、混合電路和倍頻電路。此過程將依次學(xué)習(xí)這三種類型的回路。0.2非線性設(shè)備的基本特性，非線性電子電路中這三類功能的實(shí)現(xiàn)利用了設(shè)備的非線性特性，因此，首先需要了解非線性設(shè)備的基本特性(參數(shù)、控制變量、嵌套清理不可用)。1，非線性設(shè)備特性的參數(shù)，主要有三個(gè)參數(shù)：直流參數(shù)，應(yīng)用于直流分析，交流參數(shù)，應(yīng)用于變頻電路分析，應(yīng)用于平均參數(shù)，功率放大和振動(dòng)電路分析，如非線性電阻：直流傳導(dǎo)，定義：意義，特征：其值是VQ(或IQ)的非線性函數(shù)。應(yīng)用：直流分析，交流電導(dǎo)，定

9、義：意義：VA特性曲線任意點(diǎn)的斜率或該點(diǎn)的增量電流與增量電壓的比率。特征：其值是VQ(或IQ)的非線性函數(shù)。應(yīng)用：通信分析，平均電導(dǎo)，圖0-2-2大信號(hào)作用的電流波形，定義：在設(shè)備兩端添加余弦電壓v=Vmcos t時(shí)，由于特性的非線性，流動(dòng)設(shè)備的電流不應(yīng)是余弦。根據(jù)傅立葉級(jí)數(shù)展開。平均電導(dǎo)是基本電流振幅與附加電壓振幅之比：意思，特征：其值是VQ(或IQ)的非線性函數(shù)。應(yīng)用：放大器和振蕩電路分析。，2，非線性零件特性的控制變量，控制變量不同，非線性零件的特性也不同，分析時(shí)必須顯示控制變量。1控制量不同，特性不同。例1:二極管，電壓是控制量電流，表示電壓中金志洙關(guān)系的變化。電流以控制量電壓表示對(duì)電

10、流的代數(shù)關(guān)系變化。2特性為非單調(diào)時(shí)的多值和負(fù)值。示例2:隧道二極管，圖0-2-3VA特性曲線，(1)控制變量，電壓：電流為單值，電流：電壓為多值，電壓控制非線性設(shè)備，(2)直流傳導(dǎo)G0，(3)交流電導(dǎo)g，設(shè)備特性的說明與控制變量相關(guān)，可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)參數(shù)。非線性裝置和線性裝置有重要的區(qū)別，尤其是在特性不單調(diào)的情況下。3，對(duì)復(fù)疊清理不滿意，I=f(v)，v=v1 v2，I=f(v1 v2)，但I(xiàn) f(v1) f(v2)，范例I=av2 v=v1 V1，出現(xiàn)了新的頻率組件非線性電路，可以實(shí)現(xiàn)增加、減少頻率等更多的電路功能。0.3該過程的特征，1工程中的近似分析，非線性零件的物理特性復(fù)雜，需要求解非線性方程或時(shí)變系數(shù)的線性微分方程。對(duì)策：合理逼近零件數(shù)學(xué)模型和電路運(yùn)行條件，使用近似分析方法獲得實(shí)用結(jié)