高頻電子電路

本書是針對高等職業教育的特點，結合高職學生的特點和多年來高職教育的實踐經驗編寫而成的。

高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面採用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接着開關電源技術相繼進入了電子、電器設備領域。

計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源係指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星”計劃規定,桌上型個人電腦或相關的外圍設備,在睡眠狀態下的耗電量若小於30瓦,就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。

全書共分為7章：

第1章高頻小信號放大器；

大功率開關型高壓直流電源廣泛應用於靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。

自從70年代開始,日本的一些公司開始採用逆變技術,將市電整流後逆變為3kHz左右的中頻,然後升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司採用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。並將乾式變壓器技術成功的應用於高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。

國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研製,市電經整流變為直流,採用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然後由高頻變壓器升壓,最後整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。

第2章正弦波振盪器；

第3章調幅、檢波、混頻；

第4章高頻功率放大器；

第5章角度調製與解調；

第6章反饋控制電路；

第7章高頻電路應用舉例。

本書在編寫上力求通俗易懂、簡化數學推導過程、適當增加例題和習題練習，適當淡化理論，強調應用。使學生通過學習本課程，掌握高頻電子電路的基本分析方法和相關應用技術，為學好今後的專業課程打好基礎。

本書的特點是系統性強，內容編排連貫，突出基本概念、基本原理，減少不必要的數學推導和計算，各章給出了相關內容的習題，以幫助學生透徹地理解和掌握有關知識。

本書可以作為通信、電子信息、電子工程、自動化、計算機等專業高職高專、函授和成人教育的教材，也可供有關專業技術人員參考。

電子技術是根據電子學的原理，運用電子器件設計和製造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學，包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。信息電子技術包括 Analog （模擬） 電子技術和 Digital （數字） 電子技術。電子技術是對電子信號進行處理的技術，處理的方式主要有：信號的發生、放大、濾波、轉換。

緒論　1

第1章　高頻小信號放大器　4

1.1　高頻小信號放大器概述　4

1.2　諧振迴路的特性　8

1.2.1　諧振迴路的選頻特性　8

1.2.2　諧振迴路的阻抗變換特性　14

1.3　晶體管高頻小信號等效電路　17

1.3.1　y參數等效電路　17

1.3.2　混合π等效電路　18

1.3.3　晶體管的高頻參數　18

1.4　晶體管諧振放大器　20

1.4.1　單調諧諧振迴路放大器　20

1.4.2　多級單調諧迴路諧振放大器　24

1.4.3　雙調諧迴路放大器　25

1.4.4　小信號諧振放大器的穩定性　28

1.4.5　雙柵場效應管高頻放大器　29

1.5　集中選頻放大器　30

1.5.1　集中選頻濾波器　30

1.5.2　集中選頻放大器　35

習題　36

第2章　正弦波振盪器　39

2.1　概述　39

2.2　反饋振盪原理　39

2.2.1　反饋振盪原理及反饋型振盪器的組成　39

2.2.2　起振條件和平衡條件　40

2.2.3　振盪器的穩定條件　41

2.3　LC振盪器　42

2.3.1　互感耦合振盪電路　43

2.3.2　LC三點式振盪電路　43

2.3.3　改進型電容三點式振盪電路　45

2.4　振盪器的頻率穩定度　47

2.4.1　頻率穩定度的定義　47

2.4.2　頻率變化的原因及穩頻措施　48

2.5　晶體振盪器　49

2.5.1　石英晶體的電特性　49

2.5.2　石英晶體振盪電路　49

2.6　RC振盪器　51

2.6.1　RC串並聯網絡的選頻特性　51

2.6.2　文氏橋振盪器　53

習題　54

第3章　調幅、檢波及混頻　59

3.1　概述　59

3.2　實現頻率變換的方法　59

3.2.1　利用非線性器件進行頻率變換　59

3.2.2　利用模擬乘法器進行頻率變換　60

3.3　振幅調製　62

3.3.1　調幅波的基本概念及數學表達式　62

3.3.2　幾種調幅波的特點及實現調幅的方法　66

3.4　調幅電路　70

3.4.1　低電平調幅電路　70

3.4.2　高電平調幅　72

3.4.3　其他幾種調幅波電路　73

3.5　檢波電路　76

3.5.1　包絡檢波電路　77

3.5.2　同步檢波器　80

3.6　混頻　81

3.6.1　混頻的基本原理　81

3.6.2　混頻干擾及其克服干擾的措施　82

3.6.3　混頻電路　84

3.7　數字振幅調製與解調　89

3.7.1　振幅鍵控(ASK)　89

3.7.2　ASK信號的解調　91

習題　91

第4章　高頻功率放大器　95

4.1　概述　95

4.2　諧振高頻功率放大器　96

4.2.1　諧振高頻功率放大器的基本電路及特點　96

4.2.2　諧振高頻功率放大器的工作原理　97

4.2.3　諧振高頻功率放大器的分析方法　98

4.2.4　諧振高頻功率放大器的特性　103

4.2.5　諧振高頻功率放大器的電路組成　111

4.3　丙類倍頻放大器　117

4.3.1　丙類倍頻器的基本原理　118

4.3.2　晶體管倍頻器電路　119

4.4　寬頻帶高頻功率放大器　122

4.4.1　高頻傳輸線變壓器　122

4.4.2　功率合成　126

習題　131

第5章　角度調製與解調　133

5.1　概述　133

5.2　調角波的基本特性　134

5.2.1　調角波的基本概念　134

5.2.2　調角波的數學表達式　136

5.2.3　調角波的頻譜與帶寬　137

5.3　角度調製電路　140

5.3.1　直接調頻電路　141

5.3.2　間接調頻——由調相實現調頻　149

5.4　調角信號的解調　154

5.4.1　鑑相器　154

5.4.2　鑑頻器　159

習題　170

第6章　反饋控制電路　172

6.1　概述　172

6.2　自動增益控制電路　173

6.2.1　AGC電路的組成、工作原理和性能分析　174

6.2.2　放大器的增益控制　176

6.2.3　電路類型　179

6.3　自動頻率控制電路　180

6.3.1　工作原理　180

6.3.2　自動頻率微調電路　184

6.4　鎖相環路及頻率合成　185

6.4.1　鎖相環路的基本原理　185

6.4.2　頻率合成的基本原理　186

6.4.3　鎖相環的應用　189

習題　191

第7章　高頻電路應用舉例　193

7.1　概述　193

7.2　高頻電路在GSM手機中的應用　193

7.2.1　GSM手機的組成　193

7.2.2　低噪聲高頻放大電路　194

7.2.3　RX VCO(壓控振盪器)電路　195

7.2.4　混頻與中頻放大電路　196

7.2.5　激勵放大電路　197

7.2.6　預放電路　197

7.2.7　功放電路　198

7.3　電視機高頻調諧器　199

7.3.1　VTS-7ZH7電路組成　199

7.3.2　VHF電路　201

7.3.3　UHF電路　201

為滿足全國高職院校計算機及弱電類專業教學的要求，加快我國應用型人才培養的步伐，人民郵電出版社與天津通信學會高等教育委員會共同策劃、出版了這套《高職高專電子信息專業教材》，《高頻電子線路基礎》就是這套教材中的一本。本書系統地介紹了高頻電子電路的基本內容，重點放在與通信電路分析有關的基本理論和基本方法上，對通信系統涉及到的知識也進行了簡單介紹。考慮到高職高專院校的特點是培養學生的實際操作技能和提高學生分析問題、解決問題的能力。因此，本書作者根據多年教學實踐，在編寫中作如下安排： 1．根據高職高專院校學生的特點，在書中着重強調基本概念、基本單元電路的分析及其應用。 ^[1]