通信电子线路(第3版)/陈启兴

"在新工科建设的背景下，作为传统的电子信息类和通信类专业的改革是刻不容缓的。本教材主要内容讲述无线电发送设备和接收设备的功能电路的基本原理、分析方法及其实现方法。本教材主要介绍了无线电发送设备和接收设备的工作原理和系统组成、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制电路、调幅信号的解调电路、角度调制电路、调角信号的解调电路、变频电路和反馈控制电路。 本教材可以作为高等院校的电子信息类和通信类专业的教材，也可以供从事相关领域的工程技术人员和技术管理人员阅读参考。 "

该教材是作者长期任教的结晶，文字简练，图表清晰，公式推导严密，配有ppt和详细参考答案。

陈启兴，成都电子机械高等专科学校教授，博士研究生，在高校从事高频电子线路教学20余年，有多本编著出版。

1.1无线电信号的传输原理1 1.1.1传输信号的基本方法1 1.1.2无线电发送设备的基本组成及其工作原理3 1.1.3无线电接收设备的基本组成及其工作原理3 1.2通信电子线路的研究对象6 本章小结7 思考题与习题8 第2章高频小信号放大器9 2.1概述9 2.2分析高频小信号放大器的预备知识12 2.2.1串、并联谐振回路的特性12 2.2.2串、并联阻抗的等效互换13 2.2.3并联谐振回路的耦合连接与接入系数13 2.3晶体管高频小信号等效电路16 2.3.1y参数等效电路17 2.3.2混合π型等效电路18 2.3.3晶体管的高频参数20 2.4晶体管谐振放大器 21 2.4.1单调谐回路谐振放大电路21 2.4.2放大器的等效电路及其简化22 2.4.3放大器的技术指标计算24 2.4.4多级单调谐回路谐振放大器28 2.5小信号放大器的稳定性29 2.5.1谐振放大器具有不稳定性的原因29 2.5.2放大器的稳定系数及其稳定增益30 2.5.3提高谐振放大器稳定性的措施32 2.6场效应管高频小信号放大器34 2.6.1场效应管共源放大器35 2.6.2共源—共栅级联高频放大器36 2.7线性宽带放大集成电路与集中滤波器37 2.7.1线性宽带放大集成电路37 2.7.2集中滤波器37 2.8放大电路的噪声38 2.8.1放大电路内部噪声的来源和特点39 2.8.2噪声电路的计算41 2.8.3放大电路噪声的表示方法及其计算42 本章小结46 思考题与习题46 第3章高频功率放大器50 3.1概述50 3.2丙类高频谐振功率放大器的工作原理52 3.2.1丙类高频谐振功率放大器的原理电路52 3.2.2丙类谐振功率放大器的工作原理52 3.3谐振功率放大器的折线分析法55 3.3.1晶体管特性曲线的理想化55 3.3.2集电极余弦电流脉冲的分解57 3.3.3高频功率放大器的输出功率与效率58 3.3.4高频功率放大器的动态特性59 3.3.5高频谐振功率放大器的负载特性62 3.3.6电源电压和输入信号对高频谐振功率放大器工作状态的影响63 3.4谐振功率放大电路65 3.4.1直流馈电电路66 3.4.2匹配网络67 3.4.3实际电路举例69 3.5丙类倍频器70 3.6宽频带高频功率放大器71 3.6.1传输线变压器的特性及原理71 3.6.2宽频带传输线变压器电路73 3.7功率合成75 3.7.1高频功率合成的一般概念75 3.7.2功率合成网络75 3.7.3功率分配网络78 本章小结79 思考题与习题79 第4章正弦波振荡器82 4.1概述82 4.2反馈型LC正弦波振荡器82 4.2.1反馈型LC正弦波振荡器的组成82 4.2.2起振条件和平衡条件83 4.3反馈型LC正弦波振荡电路91 4.3.1互感耦合型振荡器92 4.3.2电容三点式振荡器93 4.3.3电感三点式振荡器94 4.3.4LC三点式振荡器相位平衡条件的判断准则95 4.4振荡器的频率稳定度96 4.4.1频率稳定度的定义96 4.4.2振荡器的频率稳定度的表达式97 4.4.3振荡器的稳频措施98 4.5高稳定度的LC振荡器99 4.5.1克拉泼振荡电路99 4.5.2西勒振荡电路100 4.6场效应管振荡电路101 4.7晶体振荡器102 4.7.1石英晶体的等效电路103 4.7.2石英晶体的阻抗特性104 4.7.3晶体振荡电路105 4.8文氏电桥振荡器107 本章小结108 思考题与习题108 第5章振幅调制电路111 5.1概述111 5.1.1调幅波的概念112 5.1.2普通调幅信号的功率分析114 5.1.3DSB和SSB115 5.2低电平调幅电路116 5.2.1单二极管调幅电路116 5.2.2二极管平衡调幅电路118 5.2.3二极管环形调幅电路120 5.2.4模拟乘法器调幅电路121 5.3高电平调幅电路123 5.3.1集电极调幅电路123 5.3.2基极调幅125 5.4单边带调制127 5.4.1单边带通信的优点与缺点127 5.4.2单边带信号的产生方法127 本章小结129 思考题与习题129 第6章调幅信号的解调电路132 6.1概述132 6.2二极管大信号包络检波器134 6.2.1二极管大信号包络检波器的工作原理134 6.2.2振幅检波器的折线分析法135 6.2.3大信号二极管检波器的技术指标138 6.3二极管小信号检波器143 6.3.1二极管小信号检波器的工作原理143 6.3.2二极管小信号检波器的定量分析144 6.3.3二极管小信号检波器的主要技术指标145 6.4同步检波器146 本章小结147 思考题与习题148 第7章角度调制电路150 7.1概述150 7.1.1调频波与调相波的数学表达式151 7.1.2调频波和调相波的波形155 7.1.3调角波的频谱和带宽155 7.2调频方法概述160 7.2.1直接调频原理160 7.2.2间接调频原理161 7.3变容二极管直接调频电路161 7.3.1变容二极管的特性161 7.3.2变容二极管直接调频的基本原理162 7.3.3电路分析163 7.3.4应用电路简介166 7.4石英晶体振荡器直接调频电路167 7.5调相电路169 7.5.1可变移相法调相170 7.5.2可变延时法调相172 7.5.3矢量合成法调相172 本章小结173 思考题与习题173 第8章调角信号的解调电路176 8.1概述176 8.2鉴相器177 8.2.1乘积型鉴相器178 8.2.2门电路鉴相器183 8.3鉴频器184 8.3.1双失谐回路鉴频器185 8.3.2相位鉴频器186 8.3.3比例鉴频器189 8.3.4相移乘法鉴频器191 8.3.5脉冲均值型鉴频器193 8.4限幅器194 8.4.1二极管限幅器195 8.4.2晶体管限幅器196 本章小结198 思考题与习题198 第9章变频电路200 9.1概述200 9.1.1变频电路的功能200 9.1.2变频器的组成202 9.1.3变频器的技术指标202 9.2晶体管混频器203 9.2.1晶体管混频器的工作原理203 9.2.2晶体管混频器的等效电路206 9.2.3电路组态和应用电路207 9.3场效应管混频器209 9.3.1结型场效应管混频器209 9.3.2双栅绝缘栅场效应管混频器210 9.4二极管混频器212 9.4.1二极管开关平衡混频器212 9.4.2二极管环形混频器214 9.5模拟乘法器混频216 9.6混频器的干扰217 9.6.1高频输入信号与本振信号的组合频率干扰217 9.6.2外来干扰信号与本振信号之间的组合频率干扰218 9.6.3互调干扰219 9.6.4阻塞干扰220 本章小结220 思考题与习题220 第10章反馈控制电路223 10.1概述223 10.2自动增益控制(AGC)电路223 10.2.1AGC电路的作用及组成224 10.2.2平均值式AGC电路225 10.2.3延迟式AGC电路225 10.3自动频率控制(AFC)电路226 10.3.1AFC的工作原理226 10.3.2AFC的应用227 10.4锁相环路(PLL)228 10.4.1锁相环路的基本工作原理228 10.4.2锁相环路的数学模型及性能分析229 10.4.3集成锁相环路238 10.4.4锁相环路的应用240 本章小结245 思考题与习题245 参考文献247 附录余弦脉冲分解系数表248

    第1章第1章绪论1.1无线电信号的传输原理
     无线电技术的出现和发展是建立在电磁场与电磁波的理论、实践的基础之上的。在当今的信息社会里，无线电技术仍然是人类改造自然和征服自然的有力工具，与人们的工作和生活分不开，比如数字移动通信、高速无线电通信。英国物理学家J.C.麦克斯韦(J.Clerk Maxwell)于1864年发表了有名的论文《电磁场的动力理论》，在总结前人工作的基础上，得出了电磁场方程，并从理论上证明了电磁波的存在。他认为，电磁波在自由空间的传播速度、折射和反射等特性与光波相同。麦克斯韦的这一发现，为人们证实电磁波的存在的实践活动提供了理论依据，也为后来无线电的发明和发展奠定了坚实的基础。
     1887年，德国物理学家H.赫兹(H.Hertz)在实验中证实了电磁波的客观存在。他在实验中还证明了电磁波在自由空间的传播速度与光速相同，并有反射、折射、驻波等与光波性质相同的特性。这个有名的赫兹实验证明了麦克斯韦理论的正确性。此后，许多国家的科学家都在努力研究如何利用电磁波传输信息，即无线电通信。比如英国的O.J.罗吉(O.J.Lodge)、法国的勃兰利(Branly)、俄国的A.C.波波夫(A.C.Попов)和意大利的G.马可尼(Gugliemo Marconi)等。其中，马可尼的贡献优选。他在1895年首次在几百米的距离，用电磁波进行通信获得成功，1901年又首次完成了横渡大西洋的无线电通信。马可尼首次无线电通信的成功让无线电通信进入实用阶段，无线电技术从此蓬勃发展起来。
     从无线电发明开始，直到今天的信息社会，传输信号成了无线电技术的首要任务，而且在有些场合，无线电通信比有线通信更适合或者是专享的选择。通信电子线路所涉及的功能电路都将从传输与处理信号这一基本点出发。因此，有必要先从无线电信号的传输原理开始阐述。
     1.1.1传输信号的基本方法
     信息社会中，信息无处不在，信息的传输已经成为人类生活的重要组成部分。最基本的传输手段当然是语言与文字。随着人类社会生产力的发展，对远距离迅速且准确传输信息的需求越来越高。我国古代利用烽火传送边疆警报，可以说是最古老的通信方法。在肉眼可见的范围内，利用“旗语”传输信息也是一个从古代流传至今的方法。信鸽、驿马接力、信件等都是人们采用过的方法，有些直到今天仍然没有过时。19世纪，人们发现电可以以光速沿导线传播，这为远距离快速、大容量通信提供了物质条件。因此，电报和电话被发明出来。1837年，F.B.莫尔斯(F.B.Morse)发明了电报，并创造了莫尔斯电码。在莫尔斯电码中，用点、划、空的适当组合来表示字母和数字，这可以说是数字通信的雏形。1876年，A.G.贝尔(Alexander G.Bell)发明了电话，直接将语音信号转换为电信号，电信号沿导线传输到远方的目的地，然后电信号又转换成语音信号，从而实现了语音的直接实时传输。电报和电话的发明，为迅速而准确地传递信息提供了新的方法，是通信技术发展的里程碑。下面简要介绍有线电报和电话的基本工作原理。
     通信电子线路(第3版) 第1章绪论有线电报的基本原理如图1？1所示。当发报方没有按下电键时，通过收报方电磁铁的电流i为零，水平杆在弹簧拉力作用下靠在上方；当发报方按下电键时，通过收报方电磁铁的电流i不为零，水平杆在电磁铁的磁场力作用下靠在下方(磁场力大于弹簧的拉力)。所以，发报方间断地按下电键时，通过收报方电磁铁的电流i的波形图为如图1？1(b)所示的脉冲状。电流不为零的时间由电键按下的时间来决定。收报方因水平杆下击时间的长短，听到“嘀”(点)、“嗒”(划)的声音。由事先约定的长短组合和次序，就能明白传输信号所代表的信息。如果用一支笔来代替水平杆，则笔在一张匀速移动的白纸上就会写下如图1？1(c)所示的长短线条，长划是“嗒”，短划是“嘀”。
     图1？1有线电报的基本原理
     人们至今仍然把有线电报作为一种重要的通信方法，并且在很多方面进行了改进。
     图1？2有线电话的基本工作原理有线电报不能实时地传输语音信号，而人们强烈需要远距离、实时、准确地传输语音信号，这促进了电话的发明。语音信号的传输首先需要把声音信号转换为电信号，然后通过导线传到目的地，再把电信号恢复成声音信号。将声能转换成电能的换能器叫作“传声器”或“话筒”或“麦克风”。把电能转换成声能的换能器叫作“喇叭”。有线电话的基本工作原理如图1？2所示。
     在赫兹实验之前，人们认为电信号只能沿着导线传输。赫兹实验证实了电磁波的客观存在，这自然让人们联想到用电磁波在空间传输信息，于是促进了无线电通信的发明。
     无线电通信系统包括发送设备、接收设备和它们之间的无线信道。下面简要介绍无线电发送设备和接收设备。电磁波在无线信道中的传输理论在“电磁场与电磁波”这类课程中介绍。
     1.1.2无线电发送设备的基本组成及其工作原理
     调幅无线电广播是无线电技术的典型应用之一，是远距离传递信息的有效而快速的手段，是人们获取信息以及欣赏音乐、电影等文艺节目的重要渠道。根据天线理论，只有当天线的尺寸可以与信号的波长相比拟的时候，信号才可能被有效地发射和接收。由于语音信号的频谱处于低频段（波长很长），如果直接通过无线电信号传输，需要很大的发射天线和接收天线。因此它是不便于直接远距离传输的，必须采用一种名叫“调制”的技术进行处理。一般的处理方法就是用语音信号(已经被转换为电信号)去控制一个频率相对较高的正弦波信号――载波信号的振幅或频率或相位，这个过程就叫调制。调制以后的已调波信号分别叫作调幅信号、调频信号和调相信号。调幅无线电广播发射机是一个具有多种功能模块的系统，如图1？3所示。由图1？3可见，无线电调幅广播发射机主要由正弦波振荡器、缓冲器、高频电压放大器、振幅调制器、高频功率放大器、声/电变换器、低频电压放大器及发射天线等组成。正弦波振荡器产生高频载波信号；缓冲器能隔离正弦波振荡器与高频电压放大器，提高正弦波振荡器带负载的能力和频率稳定性；高频电压放大器把载波信号的振幅放大到振幅调制器需要的程度；振幅调制器完成调制，得到调幅波；高频电压及功率放大器实现调幅信号的电压及功率放大，以便于调幅信号远距离辐射出去；天线把调幅信号有效地辐射到空间；声/电变换器把语音信号转换为电信号；低频电压放大器把微弱音频信号的幅度放大。我国的调幅广播的载波频率为535k～1605kHz。
     图1？3调幅无线电广播发射机的基本组成方框图
     1.1.3无线电接收设备的基本组成及其工作原理
     无线电信号的接收过程与其发射过程正好相反。在接收设备中，先用接收天线将接收到的电磁波转变为已调波电流，然后从这个已调波电流中恢复出原始信号。这个过程正好与调制过程相反，称为解调（接收调幅信号叫检波，接收调频信号叫鉴频，接收调相信号叫鉴相）。最后，再用耳机或喇叭(扬声器)将检波出的信号转换为声波，人们就可以听到远处的发射机传送过来的语音、音乐等信号了。无线电接收设备的基本任务是从天线感应的调幅波中恢复出语音信号。相对于发射设备，接收设备的结构要复杂些。
     随着通信技术的发展，现代通信系统的无线电接收设备常见的有3种： 直接放大式接收机、超外差式接收机和超再生接收机。下面逐一介绍它们的基本组成、工作原理及优缺点。
     1. 直接放大式接收机
     直接放大式接收机出现较早，原理简单，比较容易理解。以调幅广播接收机，即调幅收音机为例，直接放大式接收机的基本组成方框图如图1？4所示，主要包括选频电路、高频小信号放大器、检波器、低频电压放大器、低频功率放大器和喇叭。天线感应的信号通过选频电路后，提取有用信号的同时也抑制了无用噪声和干扰；选频电路输出的有用信号的幅度非常微小，一般的调频信号的幅度为μV量级，调幅信号的幅度为mV量级，它们不能直接检波，所以必须由高频小信号放大器把微弱的调幅信号进行电压放大，以有利于检波器有效地工作；检波器实现调制信号的恢复，不同的调制方式，对调制器的要求有所区别；低频电压放大器把解调出来的音频信号的幅度放大到低频功率放大器需要的程度；低频功率放大器把音频信号的功率放大，以推动喇叭发出声音。由此可见，选频电路和高频小信号放大器的传输函数的中心频率等于某发射台的载波频率时，就是选中了该发射台的节目。
     图1？4直接放大式接收机的基本组成方框图
     直接放大式接收机是将接收到的高频信号直接放大后就检波。直接放大式接收机的优点是结构比较简单，成本较低，特别适合于作固定工作频率的接收机，比如对讲机等。其缺点是由于工作频率一般是固定的或者只能微调，所以不能选择别的电台节目；对于不同的载波频率，接收机的灵敏度(接收微弱信号的能力)和选择性(区分不同电台的能力)变化比较剧烈，而且由于高频小信号放大器不稳定性的影响，灵敏度不可能太高。
     2. 超外差式接收机
     超外差式接收机的出现相对较晚，原理比较复杂。以调幅广播接收机为例，超外差式接收机的基本组成方框图如图1？5所示，主要包括选频电路、混频器、本机振荡器、中频信号放大器、检波器、低频电压放大器、低频功率放大器和喇叭。需要注意的是，有一些超外差式接收机的选频电路与混频器之间还有一级高频小信号放大器。
     图1？5超外差式接收机的基本组成方框图
     在图1？5中，本机振荡器产生正弦波信号，输入混频器后，与输入的调幅信号互相作用，产生一个固定频率的信号――中频信号，这是超外差式接收机的关键技术所在。其他部分的功能与直接放大式接收机一样，这里不再赘述。虽然天线感应的不同已调波信号有不同的载波频率，但是在超外差式接收机中，从中频信号放大器以后的电路的工作频率都是不变的。对于超外差收音机，选择不同的节目，本质上就是选择不同载波频率的已调波信号，这个操作常被称为选台。在超外差收音机中，选台是靠选频电路和本机振荡器共同调整参数完成的。
     超外差接收机的应用非常广泛，比如收音机、电视机、卫星差转机。
     超外差接收机的主要特点是把接收到的已调波信号的载波角频率或中心角频率ωc先变成频率较高或较低的、固定不变的中间频率ωI(通常称为中频)，而其振幅、频率和相位的变化规律保持不变。超外差接收机的核心模块是混频器。混频器的功能就是把接收到的载波频率不同的信号变换为载波频率固定不变的中频信号。这种功能就是所谓的外差功能，这也是超外差式接收机名称的由来。由于中频是固定的，接收机的中频放大器及其后面的电路的性能都与接收到信号的载波频率没有关系，这就克服了直接放大式接收机的缺点。在无线电技术里，混频器与本地振荡器往往被合并为一个电路，叫作变频器。
     由于从中频信号放大器以后的电路的工作频率都是不变的，作为超外差收音机核心电路的检波器就能非常稳定地保持比较好的工作效能，有利于提高整个接收机的性能。
     超外差收音机的优点是灵敏度比较高，既适合于作固定工作频率的接收机，也适合于作工作频率变化范围较大的接收机，而且调谐方便，工作性能比较稳定；其缺点是结构比较复杂。
     3. 超再生接收机
     超再生接收机又称为直接转换型接收机，或零差接收机，或零中频接收机，可以认为它是一种特殊的超外差式接收机，以调幅广播接收机为例，其基本组成方框图如图1？6所示。目前，许多监控系统常常使用超再生接收机。
     图1？6超再生接收机的基本组成方框图
     在这种接收机中，本机振荡器输出信号的频率与选频电路输出信号的载波频率或中心频率相同，也就是说，该接收机的中频频率为零，这样放大和滤波就能在低频处实现，在低频段只需较低的功耗就可以获得与在较高中频处相同的增益，同时还可以用表面贴封装的电阻和电容实现滤波，而无须外加一个既昂贵又庞大的类似SAW(声表面波滤波器)的滤波器。对于超再生接收机，本质上就是把已调波的频谱线性搬移到调制信号(基带信号)的频带内，而无须检波器。超再生接收机只适用于模拟调制中的标准调幅、双边带调幅、单边带调幅、残留边带调幅和数字调制中的OOK（On？Off Keying，通断键控）调制。标准调幅信号的超再生接收机的工作原理示意图如图1？7所示。标准调幅的频谱中包括载波频率分量和上、下边带信号(相当于调制信号在频率轴上向左和向右分别平移fc得到的信号)，如图1？7(a)所示。超再生接收机把标准调幅信号的频谱向左平移fc得到的信号就是原来的调制信号，从而实现了解调，如图1？7(b)所示。
     图1？7标准调幅信号的超再生接收机的工作原理
     一般超再生接收机在中波段和短波段工作时，灵敏度很高。超再生接收机的优点是灵敏度比较高，既适合于作固定工作频率的接收机，也适合于作工作频率变化范围较大的接收机，而且调谐方便；其缺点主要是选择性、稳定性和信噪比稍差，当本机振荡器输出信号的频率发生漂移时，接收机的非线性失真比较严重。
     1.2通信电子线路的研究对象
     信息的传输是人类每时每刻都在进行的活动。信号是信息的载体，人类利用电信号来传输信息已有一百多年的历史，信息正日益成为人们工作和生活的重要组成部分。通信的基本功能就是把信号从一个地方传输到另一个地方。图1？8所示的是通信系统的基本组成方框图，主要包括输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备和输出变换器。输入变换器把非电物理量转换为电信号；发送设备把电信号处理成适合于信道传输、满足人们特别要求（如加密、频谱搬移）的信号；传输信道是信号接收点与发送点之间的通道；接收设备是完成与发送设备对等、相反的处理的设备；输出变换器把电信号转换为需要的物理信号，如声音、图像、文字和符号。根据传输信道分，通信系统分为有线通信系统和无线通信系统两类。无论是有线通信系统还是无线通信系统，高频电子线路是必不可少的电路，也是生产、设计通信系统的难点之一。
     图1？8通信系统的基本组成方框图
     “通信电子线路”是通信类、电子类以及信息类专业的一门重要的专业基础课，是理论性和实践性很强的课程，也是所有课程中的难点之一。这门课程通常由以下内容组成： 高频小信号谐振放大器、高频谐振功率放大器、正弦波振荡器、调制器(包括调幅电路、调频电路和调相电路)、混频器、解调器(检波器、鉴频器和鉴相器)及反馈控制电路(包括自动增益控制电路、自动频率控制电路和自动相位控制电路)。
     “通信电子线路”课程的研究对象是通信系统发送设备和接收设备中的各种完成高频信号处理的电路的功能、原理和组成。该课程所研究电路的工作频率从几百千赫到几百兆赫。不同频段有不同的特点，适合完成不同的功能。不同频段的典型用途如表1？1所示。表1？1不同频段的典型用途
     频率范围波长名称典 型 用 途30～300Hz10000～1000km特低频水下通信、电报0.3～3kHz1000～100km音频数据终端设备、固定电话3～30kHz100～10km甚低频导航、声呐、电报、电话、频率标准30～300kHz10～1km低频(长波)导航、航标信号、电报0.3～3MHz1km～100m中频(中波)商用调幅广播、业余通信、海军无线电通信、测向、遇险与呼救3～30MHz100～10m高频(短波)国际定点通信、军用通信、商用调幅广播、飞机与船通信、岸与船通信30～300MHz10～1m甚高频(超短波)电视广播、调频广播、车辆通信、航空通信、导航设备0.3～3GHz1～0.1m超高频(分米波)电视广播、雷达、遥控遥测、导航、卫星通信、无线电测量、移动通信3～30GHz0.1～0.01m极高频(厘米波)卫星通信、空间通信、微波接力、机载雷达、气象雷达、陆地机动车通信30～300GHz0.01～0.001m特高频(毫米波)雷达着陆系统、射电天文、铁路设施、科学研究注： 频率30kHz以下的称为超长波，30～1000MHz的称为超短波，1000MHz以上的称为微波。本课程研究的大部分电路都是非线性电路。非线性电路的分析方法与线性电路的分析方法是不同的，所以，非线性电路的分析方法也是本课程的重要内容之一。
     另外，本课程是理论性和实践性很强的课程，同学们可以一边学习，一边动手做一些紧密结合本课程内容的小电路，或者做一些电子设备的维修，比如收音机、电视机。需要特别注意的是，一定要注意人身安全，尤其是在维修彩色电视机等有高电压、大电流的设备的时候。本章小结
     本章介绍了无线电通信的发展历史、无线电信号的传输特点和传输方法，概述了无线电发射设备和接收设备的基本组成与工作原理，提出了“通信电子线路”课程的主要研究内容和学习方法，为后续章节的展开建立了一个整体的概念。
     通过本章的学习，读者可以了解无线电通信的发展历史、无线电发射设备和接收设备的基本组成和工作原理，掌握直接放大式接收机、超外差式接收机和超再生接收机的基本组成、工作原理和它们的优缺点。
     思考题与习题
     1.1电磁波具有哪些特点？
     1.2试画出无线电发射设备的一般组成方框图，并简要说明各部分的功能。
     1.3现代通信系统有哪几种接收机？各有什么优点、缺点？第2章第2章高频小信号放大器2.1概述
     高频信号是指频率在数百千赫至数百兆赫的信号。小信号放大器是指放大器输入信号小，可以认为放大器的有源器件工作在线性区，并把它看成线性元件，分析电路时将其等效为二端口网络。高频小信号放大器的功能就是对微弱的高频信号进行不失真放大。
     高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路，广泛应用于广播、电视、通信和测量仪器仪表等设备中。按照所使用的器件不同，高频小信号放大器可以被分为晶体管高频小信号放大器、场效应管高频小信号放大器和集成电路高频小信号放大器；按照所放大信号的频带宽度不同，可以将其分为窄带高频小信号放大器和宽带高频小信号放大器；按照所使用负载的性质不同，可将其分为谐振高频小信号放大器和非谐振高频小信号放大器。
     本章主要讨论晶体管单级窄带谐振高频小信号放大器，对其他器件的单级谐振放大器、多级级联放大器、集成宽带放大器也略加讨论。
     谐振放大器是指采用谐振回路(可以是串联回路、并联回路及耦合回路)作为放大器的负载。由于谐振回路具有选频特性，因此，谐振放大器对于靠近谐振回路的谐振频率的信号，有比较大的电压增益；而对于越远离谐振频率的信号，电压增益越小。因此，谐振放大器不仅具有电压放大的作用，还具有滤波或选频的作用。
     由集中滤波器(如LC集中选频滤波器、石英晶体滤波器、声表面波滤波器、陶瓷滤波器等)和宽带放大器组成的高频小信号放大器具有结构简单、调试方便、性能良好和易于集成化等优点。
     高频小信号放大器的主要性能指标有电压增益、功率增益、通频带、选择性、矩形系数、抑制比、工作稳定性和噪声系数，下面将逐一介绍。
     1. 电压增益和功率增益
     电压增益或电压放大倍数A？ u等于放大器输出电压U？ o与输入电压U？ i之比，功率增益或功率放大倍数A？ p等于放大器输出功率P？ o与输入功率P？ i之比，即
     A？ u=U？ oU？ i (2？1)A？ p=P？ oP？ i
     (2？2)电压增益和功率增益常常用分贝数(dB)表示。我们希望放大器的增益尽量大些，在满足总增益的要求时，放大器的级数就会少些。但是，放大器的增益过大也是引起放大器不稳定的一个因素。因此在设法提高放大器增益的同时，也要考虑其稳定性。放大器的增益大小，取决于所选用的有源器件性能、要求的通频带宽度、阻抗是否匹配和稳定性等因素。
     通信电子线路(第3版)第2章高频小信号放大器2. 通频带
     放大器的输入信号一般都是已调波信号，它有一定的频谱宽度。如果放大器要实现不失真放大，则必须让输入信号的频谱分量都等增益地通过放大器。因此，放大器必须要有适当的通频带。
     对于谐振放大器，放大器的选频特性和谐振回路的选频特性是一致的。与谐振回路的通频带定义相同，放大器的通频带是指放大器的电压增益从优选值下降到其0.7(即2/2)倍处所对应的频率范围，常用2Δf0.7表示。
     放大器的通频带取决于谐振回路的形式和谐振回路的有载品质因数QL。此外，放大器的总通频带随着放大器级数的增加而变窄，而且，通频带越宽，放大器的增益越小。
     通频带2Δf0.7也被称为3dB带宽，因为电压增益下降至3dB处就是下降至2/2倍处。为了测量方便，还将通频带定义为放大器的电压增益从优选值下降到其优选值的0.5倍处所对应的频率范围，用2Δf0.5表示，也称为6dB带宽。
     不同用途的放大器，其通频带差异比较大。比如，收音机的中频放大器的通频带为6～8kHz，而电视机的中频放大器的通频带约为6MHz。
     3. 选择性、矩形系数和抑制比
     放大器从含有各种不同频率分量的信号(包括有用信号和干扰信号)中选出有用信号，排除或抑制干扰信号的能力，称为放大器的选择性。一方面，由于无线电电台的数量日益增多，汽车、摩托车、机床的电动机以及供配电设备的合闸与分闸等电脉冲干扰越来越严重，必然对放大器的选择性要求越来越高；另一方面，干扰的情况也很复杂，有中心频率位于有用信号中心频率附近的临近电台或频道的干扰，称为临台干扰或临频道干扰，有特定频率的组合干扰，有电子元器件的非线性产生的交调干扰和互调干扰；等等。
     对于放大器的选择性的定量分析，常用矩形系数和抑制比来说明。
     放大器的选择性是指放大器对有用信号的放大和对无用信号的抑制的能力。理想的频带放大器应该对通频带内的频谱分量有同样的放大能力，而把通频带以外的频谱分量衰减为零，此时放大器的频谱特性曲线是矩形。但是，实际上的频谱特性曲线与矩形有比较大的差异。为了评定实际频谱特性曲线的形状接近矩形的程度，引入矩形系数这个参数，用Kr表示。如果用2Δf0.1或2Δf0.01表示放大器的电压增益从优选值下降到其0.1或0.01倍处所对应的频率范围，矩形系数Kr0.1就是2Δf0.1与2Δf0.7之比，Kr0.01就是2Δf0.01与2Δf0.7之比，即