《高頻電子線路》涵蓋了四部分內(nèi)容:基礎(chǔ)知識(shí)、發(fā)射機(jī)基本電路、接收機(jī)基本電路和系統(tǒng)控制電路。其中,基礎(chǔ)知識(shí)介紹了通信系統(tǒng)的組成、選頻電路與阻抗變換網(wǎng)絡(luò)、非線性器件與噪聲;發(fā)射機(jī)基本電路主要討論了正弦振蕩器電路、調(diào)制電路、高頻功率放大器電路;接收機(jī)基本電路主要討論了高頻小信號(hào)放大器、混頻器、解調(diào)電路;系統(tǒng)控制電路則分析了自動(dòng)增益控制電路、自動(dòng)頻率控制電路、鎖相環(huán)、頻率合成器,
另外,《高頻電子線路》還對(duì)正弦振蕩器電路、調(diào)幅電路、高頻功率放大器電路、高頻小信號(hào)放大器電路、檢波電路、鑒頻電路等進(jìn)行了仿真,以加深讀者對(duì)理論知識(shí)的理解。在《高頻電子線路》的第10章,提供了壓控振蕩器的設(shè)計(jì)與裝調(diào)及單片調(diào)幅接收機(jī)的設(shè)計(jì)與裝調(diào)兩個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,以提高讀者的實(shí)踐能力。
《高頻電子線路》可作為高職高專院校通信工程、電子信息工程等專業(yè)的教材,也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。
本書以模擬通信系統(tǒng)中發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備為主線,主要討論了發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備一的基本功能電路,知識(shí)系統(tǒng)性強(qiáng),各部分知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)密切。本書第1章主要討論了選頻電路的指標(biāo)及阻抗變換電路;第2章分析了非線性器件的特點(diǎn)及器件的噪聲,并討論了減小器件噪聲的措施;第3章分析了正弦波振蕩器的工作原理;第4章分析討論了調(diào)幅、調(diào)頻信號(hào)的特點(diǎn)及調(diào)幅、調(diào)頻電路的工作原理;第5章分析了高頻功率放大器的工作原理;第6章分析了高頻小信號(hào)放大器的工作原理;第7章討論了混頻電路和混頻干擾;第8章分析了檢波電路和鑒頻電路的工作原理;第9章討論了自動(dòng)增益控制、自動(dòng)頻率控制、鎖相環(huán)及頻率合成器的工作原理;第10章提供了兩個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目供讀者選做。
與同類教材相比,本書具有如下特點(diǎn):
(1)打破常規(guī)思路,以發(fā)射機(jī)和接收機(jī)為單元分析與之相關(guān)的基本電路,將具體電路放在實(shí)際應(yīng)用設(shè)備中討論,使理論知識(shí)更加密切地聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用,更有利于學(xué)生理解。
(2)重視知識(shí)的實(shí)用性,刪除以往教材中繁雜的理論分析,重點(diǎn)講述基本單元電路中電路元件的作用和元件參數(shù)的選定。
(3)大量引入電路仿真,使電路的工作原理淺顯易懂。通過(guò)仿真可培養(yǎng)學(xué)生判斷電路故障、分析電路故障、排除電路故障的能力,也可通過(guò)仿真加深學(xué)生對(duì)電路元件作用的理解。
第0章 緒論
第1章 選頻電路與阻抗變換
1.1 選頻電路
1.1.1 選頻電路的性能指標(biāo)
1.1.2 LC選頻電路
1.1.3 集中選頻濾波器
1.2 阻抗變換電路
1.2.1 變壓器阻抗變換電路
1.2.2 部分接入阻抗變換電路
1.3 習(xí)題
第2章 非線性器件及噪聲
2.1 非線性器件
2.1.1 線性與非線性器件
2.1.2 非線性器件的基本特點(diǎn)
2.2 器件噪聲
2.2.1 電阻的噪聲
2.2.2 晶體三極管的噪聲
2.2.3 降低噪聲的方法
2.3 習(xí)題
第3章 正弦波振蕩器
3.1 反饋式振蕩器的基本工作原理
3.1.1 反饋式振蕩器的組成
3.1.2 反饋式振蕩器的起振條件與平衡條件
3.1.3 反饋式振蕩器的穩(wěn)定條件
3.2.2 正弦振蕩器
3.2.1 三點(diǎn)式正弦振蕩器的組成原則
3.2.2 電容三點(diǎn)式振蕩器
3.2.3 電感三點(diǎn)式振蕩器
3.2.4 改進(jìn)型振蕩器
3.3 振蕩器的頻率穩(wěn)定度
3.3.1 頻率穩(wěn)定度的概念
3.3.2 頻率穩(wěn)定度的表示方法
3.4 石英晶體振蕩器
3.4.1 石英晶體的特性
3.4.2 石英晶體振蕩器的類型
3.4.3 泛音晶體振蕩器
3.5 集成電路振蕩器
3.5.1 集成振蕩器E1648
3.5.2 F733組成的高頻正弦波振蕩器
3.6 正弦波振蕩器的仿真
3.7 習(xí)題
第4章 諤制電路
4.1 調(diào)制的概念
4.1.1 調(diào)幅信號(hào)分析
4.1.2 調(diào)角信號(hào)分析
4.2 調(diào)幅電路
4.2.1 調(diào)幅原理
4.2.2 低電平調(diào)幅
4.2.3 高電平調(diào)幅
4.3 調(diào)頻電路
4.3.1 調(diào)頻原理
4.3.2 變?nèi)荻䴓O管直接調(diào)頻電路
4.4 調(diào)幅電路仿真
4.4.1 高電平調(diào)幅電路仿真
4.4.2 低電平調(diào)幅電路仿真
4.5 習(xí)題
第5章 高頻功率放大器
5.1 概述
5.2 高頻功率放大器
5.2.1 電路組成與工作原理
5.2.2 高頻功率放大器動(dòng)態(tài)特性分析
5.3 實(shí)用高頻功率放大器電路
5.3.1 直流饋電電路
5.3.2 匹配網(wǎng)絡(luò)
5.3.3 高頻功率放大器應(yīng)用電路
5.4 電路仿真
5.4.1 高頻功率放大器電路仿真
5.4.2 倍頻器仿真
5.5 習(xí)題
第6章 高頻小信號(hào)放大器
6.1 高頻小信號(hào)諧振放大器
6.1.1 諧振回路放大器的性能指標(biāo)
6.1.2 單諧振回路放大器
6.1.3 多級(jí)單諧振放大器
6.2 集中選頻放大器
6.3 小信號(hào)諧振放大器的仿真
6.4 習(xí)題
第7章 混頻器
7.1 三極管混頻器
7.2 二極管混頻器
7.3 乘法器混頻電路
7.4 混頻干擾
7.5 電路仿真
7.6 習(xí)題
第8章 解調(diào)電路
8.1 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)電路——檢波電路
8.1.1 概述
8.1.2 二極管峰值包絡(luò)檢波器
8.1.3 同步檢波器
8.1.4 集成檢波器
8.2 檢波器仿真
8.3 調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)
8.3.1 概述
8.3.2 斜率鑒頻器
8.3.3 相位鑒頻器
8.4 鑒頻器仿真
8.5 習(xí)題
第9章 反饋控制電路
9.1 自動(dòng)增益控制電路(AGC)
9.1.1 自動(dòng)增益控制電路的工作原理
9.1.2 自動(dòng)增益控制電路的應(yīng)用
9.2 自動(dòng)頻率控制電路(AFC)
9.2.1 自動(dòng)頻率控制電路的工作原理
9.2.2 自動(dòng)頻率控制電路的應(yīng)用
9.3 鎖相環(huán)(PLL)
9.3.1 鎖相環(huán)的基本工作原理
9.3.2 鎖相環(huán)的應(yīng)用
9.4 頻率合成器
9.4.1 頻率合成器的技術(shù)指標(biāo)
9.4.2 鎖相環(huán)頻率合成器
9.5 習(xí)題
第10章 綜合實(shí)訓(xùn)
10.1 壓控振蕩器的設(shè)計(jì)與裝調(diào)
10.2 單片調(diào)幅收音機(jī)的設(shè)計(jì)與裝調(diào)
參考文獻(xiàn)
2.2器件噪聲
我們經(jīng)常會(huì)從收音機(jī)或其它接收設(shè)備中聽(tīng)到“沙沙”聲,從電視圖像的背景上看到黑白斑點(diǎn)等,這些都屬于電子設(shè)備中的噪聲。所謂噪聲,就是除有用信號(hào)以外的一切信號(hào)及各種電磁擾動(dòng)的總稱,它是在電子設(shè)備中與有用信號(hào)同時(shí)存在的一種隨機(jī)變化的電流或電壓,沒(méi)有有用信號(hào)時(shí),它依然存在。噪聲對(duì)電子設(shè)備的性能影響很大,研究如何降低噪聲有十分重要的意義。
根據(jù)噪聲的來(lái)源不同,噪聲可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。電路的內(nèi)部噪聲主要來(lái)源于包括輸入阻抗在內(nèi)的電阻熱噪聲和有源器件的噪聲,外部噪聲包括自然噪聲和人為噪聲。自然噪聲主要有大氣噪聲、太陽(yáng)噪聲和銀河噪聲等;而人為噪聲主要是指電氣設(shè)備噪聲,如無(wú)線電設(shè)備噪聲、電力線噪聲、工業(yè)電氣噪聲、汽車或其它發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火噪聲等。
噪聲和干擾是兩個(gè)同義的術(shù)語(yǔ),沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。習(xí)慣上,將內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲稱為噪聲,外部噪聲稱為干擾。本節(jié)主要討論由電子器件所產(chǎn)生的內(nèi)部噪聲。至于外部干擾的產(chǎn)生以及抑制將在第7章講解。
2.2.1電阻的噪聲
電阻中的帶電微粒(自由電子)在一定溫度下受到熱激發(fā)后,會(huì)在電阻內(nèi)部作大小和方向都無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)(熱騷動(dòng)),在電阻內(nèi)部形成無(wú)規(guī)律的電流,而且溫度越高,這種運(yùn)動(dòng)越劇烈,只有當(dāng)溫度下降到絕對(duì)零度時(shí),運(yùn)動(dòng)才會(huì)停止。即使在導(dǎo)體兩端不外加電壓,導(dǎo)體中也會(huì)有由于熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電流,這種電流呈雜亂起伏狀態(tài),故稱為起伏噪聲電流。起伏噪聲電流通過(guò)電阻本身就會(huì)在其兩端產(chǎn)生起伏噪聲電壓,因?yàn)檫@種噪聲是由于電子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,故又稱為熱噪聲,也稱之為白噪聲。
純電抗成分是不會(huì)產(chǎn)生噪聲的。因?yàn)榧冸娍乖䴖](méi)有損耗電阻,所以它不會(huì)有自由電子的熱運(yùn)動(dòng)。噪聲的大小只與阻抗中的電阻大小有關(guān)。