高频电子线路课程教案.doc

《高频电子线路》课程教案
一、讲授题目:本课程的研究对象
二、教学目标
使学生知道本课程的研究对象,方法及目标
三、教学重点难点
教学重点:接收设备的组成及原理
教学难点:接收设备的组成及原理
四、教学过程
高频电子线路是电子信息、通信等电子类专业的一门技术基础课,它的研究对象是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。
*消息(NEWS,MESSAGE):
-- 关于人或事物情况的报道。
-- 通信过程中传输的具体对象:文字,语音,图象,数据等。
*信息(INFORMATION):
-- 有用的消息
*信号(SIGNAL):
-- 信息的具体存载体。
*输入变换器
-- 将输入信息变换为电信号。
*发送设备
-- 将输入电信号变换为适合于传输的电信号。
*传输信道
-- 信号传输的通道。
-- 有线信道:平行线、同轴电缆或光缆,也可以是传输无线电波。
-- 无线信道:自由空间或某种介质。
*接收设备
-- 将输入电信号变换为适合于变换的电信号。
*输出变换器
-- 将接收设备输出的电信号变换成原来的信息,如声音、文字、图像等。

输入
变换器
发送
设备
传输
信道
接收
设备
输出
变换器
通信系统方框图

通信系统分类:
1) 按通信业务分类
*单媒体通信系统:如电话,传真等
*多媒体通信系统:如电视,可视电话,会议电话等
*实时通信系统:如电话,电视等
*非实时通信系统:如电报,传真,数据通信等
*单向传输系统:如广播,电视等
*交互传输系统:如电话,点播电视等
*窄带通信系统:如电话,电报,低速数据等
*宽带通信系统:如点播电视,会议电视,高速数据等
2) 按传输媒体分类
a)有线传输介质:
*双绞线(屏蔽双绞线,非屏蔽双绞线)
损耗大,几千比特/秒~ 几百兆比特/秒
*同轴电缆
损耗小,价高,抗干扰能力强,几百兆比特/秒
*光纤
损耗小,价高,抗干扰能力强,带宽大,体积小,重量轻,几千兆比特/秒。
实例:
光纤在几千米距离内,数据率= 2 GHZ / S
同轴电缆在1千米距离内,数据率= 几百MHZ / S
双绞线在1千米距离内,数据率= 几MHZ / S
b)无线传输信道:自由空间或某种介质。
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。
下图是一个最简单的接收机的方框图,它由接收天线、选频电路、检波器和输出变换器(耳机)四部分组成。

选频
电路
检波器
最简单的接收机方框图
直接放大式接收机的方框图如下图所示。
选频
电路
检波器
低频电压
放大器
低频功率
放大器
高频
放大器
直接放大式接收机方框图
直接放大式接收机的特点是灵敏度较高,输出功率也较大,特别适用于固定频率的接收。但是,在用于多个电台接收时,其调谐比较复杂。再则,高频小信号放大器的整个接收频带内,频率高端的放大倍数比低端要低。因此,对不同的电台其接收效果也就不同。为了克服这样的缺点,现在的接收机几乎都采用超外差式线路。下图所示是超外差式接收机的方框图。
超外差式接收机的中频放大器的中心频率是固定不变的,而且接收机的主要放大倍数由中频放大器承担,所以,整机增益在接收频率范围内,高端和低端的差别就会很小。对于调谐来说,仅对混频器的选频输入回路和本机振荡器进行同步调谐,这是容易实现的。
混频器
检波器
低频电压
放大器
低频功率
放大器
中频
放大器
本机
振荡器
超外差式接收机的方框图
超外差接收机由于有固定频率的中频放大器,它不仅可以实现较高的放大倍数,而且选择性也很容易得到满足。可以同时兼顾高灵敏度与高选择性,这是非常重要的。
本课程讲授的各功能电路,大多属于非线性电子线路。非线性电子线路的分析方法与线性电子线路的分析方法是不相同的。因而,在学****本课程的各功能电路时,要根据不同电路的功能和特点,掌握各个功能电路的实现方法和基本原理;要根据输入信号的大小和器件的工作状态的不同选用不同的近似分析法,系统地了解非线性电子线路的分析方法。高频电子线路的理论与实践必须紧密联系,要学会用理论去指导实验和分析实验现象,从而得出合理的结论,这对我们以后的工作会有很大帮助。

无线信道及传播方式
表列出了无线电波的频段划分、主要传播方式和用途等。表中列出的频段、传播方式和用途的划分是相对而言的,相邻频段间无绝对的分界线。
表无线电波的频段、传播方式和用途
频带
波长