高频电子线路重点概要.docx

高频电子线路重点内容 第一章

1•信息技术两大重要组成部分一一信息传输和信息处理
信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。
信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。
高频的概念
所谓 高频”广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为 射频
一、基本概念
1•通信：将信息从发送者传到接收者的过程
通信系统：实现传送过程的系统
通信系统基本组成框图
信息源是指需要传送的原始信息，如语言、音乐、图像、文字等，一般是非电物理量。
原始信息经换能器转换成电信号 (称为基带信号) 后，送入发送设备，将其变成适合于信道
传输的信号，然后送入信道。
信道是信号传输的通道，也就是传输媒介。
有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。
无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。
不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。 接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选取出来，经换能器恢复出原始信息。
4 •通信系统的分类
按传输的信息的物理特征，可以分为 电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，
数据通信系统等；
按信道传输的信号传送类型，可以分为 模拟和数字通信系统；
而按传输媒介(信道)的物理特征，可以分为 有线通信系统和无线通信系统。
二、无线电发送与接收设备
无线通信系统的发射设备
振荡器：产生 fosc的高频振荡信号，几十 kHz以上。
高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至 fc,并提供 足够大的载波功率。
调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信 号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。
（4）振幅调制器：实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号 并加到天线上。
无线通信系统的接收设备
（1 ）高频放大器：由一级或多级小信号谐振放大器组成，放大天线上感生的有用信号；并 利用放大器中的谐振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。可调谐。
（2） 混频器：两个输入信号。频率为fc的高频已调信号，本机振荡器产生的频率为 fL的
本振信号。将频率为 fc的高频已调信号不失真的变换为载波频率为 fl的中频已调信号
（3） 本机振荡：用来产生频率为 fL = fc ± fl的高频振荡信号， fL是可调的，并能跟
踪f c。
（4 ）中频放大器：由多级固定调谐的小信号放大器组成，放大中频信号。
（5 ）检波器：实现解调功能，将中频调辐波变换为反映传送信息的调制信号。
（6）低频放大器：由小信号放大器和功率放大器组成，放大调制信号，向扬声器提供所需 的推动功率。
调制基本原理
为什么无线电传播要用高频？
由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射，天线的尺寸必须和电信号的波长为同一 数量级。
由原始非电量信息经转换而成的原始电信号一般是低频信号，波长很长。例如音频信号 仅在15kHz以内，对应波长为 20km以上，要制造出相应的巨大天线是不现实的。
另外，若各发射台发射的均为同一频段的低频信号，信道中会互相重叠、干扰，接收设 备也无法接收信号。
因此，为了有效地进行传输，必须采用几百 kHz以上的高频振荡信号作为载体，将携带
信息的低频电信号“装载”到高频振荡信号上 （这一过程称为调制），然后经天线发送出去。
到了接收端后，再把低频电信号从高频振荡信号上“卸取”下来 （这一过程称为解调）。
采用调制方式以后，由于传送的是高频振荡信号，所需天线尺寸便可大大下降。同时， 不同的发射台可以采用不同频率的高频振荡信号作为载波， 这样在频谱上就可以互相区分开
了。
传输的信号为什么要进行调制？
传输信号波长与天线匹配的要求：在无线电通信中，由天线理论可知，要将电信号有效 地发射出去，天线的尺寸必须和信号的波长为同一数量级。
计算：发送f=1000Hz的音频信号，需要的天线长度。
入=c/f= 300000000/1000=300000=300（公里）
采用调制后，不同的发射台可以采用不同频率的高频振荡信号发送，有利于其在频谱上 的分离，可以实现多路复用，提高频带的利用率。
更高的频段，可用的频带更宽，可以传输更多的信息或容纳更多的用户，频带利用率也
更咼。
为了讨论问题的方便，将不同频率的电磁波人为
地划分若干频段或波段，列表如下
波段名称
波段范围
频率范围
频段名称
超长波
10 000- 100 000m
3— 30kHz
甚低频(VLF)
长波
1000 - 10 000m
30—300kHz
低频(