高频电子线路教案.docx

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高频电子线路教案

信息工程学院

高频电子线路教案（总页）

授课时间：

2010年至2011年，第1学期，第1周至16周

课程名称

高频电子线路

课程代码

040108

总学时：

讲课学时：

实验学时：

学分

课程性质

必修课（√）选修课（）

理论课（）实验课（）

任课教师

职称

授课对象

专业：

电子通信　　年级：

大学二年级　班级：

教材和

主要参

考资料

1、《高频电子线路》（第三版）西安电子科技大学出版社申功迈钮文良

2、《高频电子线路》哈尔滨工业大学出版社张义芳冯健华

3、《高频电子技术》机械工业出版社黄亚平

4、《通信电子电路》机械工业出版社申功迈钮文良

教学目

的和教

学要求

教学目的是让学生掌握和了解高频电子线路的特点,获得高频电子线路方面的基本理论、基本分析方法和基本电路及基本技能，着重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

要求学生熟悉各种电路结构、工作原理分析、参数计算，必须注重实验环节，坚持理论联系实际；要认真完成作业。

通过理论学习和实践，达到能够设计电路解决实际问题的能力。

教学重

点和教

学难点

本课程教学重点是：

（1）选频电路，

（2）电子噪音，（3）高频信号的产生，（4）高频谐振放大器，（5）频谱搬移电路，（6）幅度调制与解调，（7）混频器，（8）频率调制与解调，（9）反馈控制电路。

难点：

噪音分析与计算，非线性电路的分析与参数计算，频谱搬移电路、频率调制与解调，锁相环及其应用，高频放大器的分析与参数计算等。

教学进程

授课周次

第1周

第1～3周

第3～5周

第6～7周

第8周

第9～10周

第11～12周

第13～14周

第15周

授课章节：

第1章绪论

第2章高频电路基础

第3章高频谐振放大器

第4章正弦波振荡器

第5章频谱的线性搬移电路

第6章振幅调制、解调与混频

第7章频率调制与解调

第8章反馈控制电路

总复习

学时

备注

2学时实验

6学时实验

4学时实验

2学时实验

第1讲时间：

第1周

章节

第1章绪论

教学目

的和教

学要求

通过本章学习，了解无线通信系统的组成、信号频谱、传播特性和应用特点。

无线电信号的波段的划分，了解高频电路的特点等。

教学

重点

难点

信号的传播特性和应用特点。

波段的划分

了解高频电路的特点

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

1．1无线电通信系统概述

无线通信系统组成

无线通信系统分类

1．2信号、频谱与调制

时间特性

频谱特性与频率特性

传播特性

调制特性

1．3本课程的特点

10分

30分

10分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

1-1，1-2，1-3，1-4

备注

第讲时间：

第1～3周

章节

第2章高频电路基础

教学目

的和教

学要求

计划授课学时：

本章需要11个学时

主要教学内容：

高频电路中的一些重要的基础知识，如谐振电路、抽头电路、传输变压器、电子噪音等。

教学目的和要求：

让学生熟练掌握各种常用电路，尤其是谐振电路原理、性能分析、参数计算以及它们的特点和应用。

并对电子噪音的特点、产生原因以及噪音的计算有一定了解和掌握。

教学

重点

难点

本章重点是:

LC谐振电路,石英晶体滤波器、声表面滤波器、各种抽头电路、传输线与传输变压器；电子噪音的产生、描述、噪音系数等以及噪音通过线性网络。

难点表现在：

LC谐振电路性能分析，尤其是耦合谐振特性的分析和计算，抽头电路的等效；噪音的均方值、噪音系数的概念与参数计算等。

教

学

进

程

教学内容与进程

课时分配

教学方法与手段

2.1高频电路中常用的元器件和组件

2.1.1元件

2.1.2高频电路中的常用电路

1.LC谐振电路

2.其它形式的滤波器

3.高频变压器传输变压器

4.衰减器与阻抗变换器

2.2电子噪声

2.2.1概述

2.2.2电子噪音的来源与特性

1.内部噪音的特点

2.电阻的热噪音

3.晶体管的噪音

4.场效应管的噪音

2.2.3噪音系数与噪音温度

1.噪音系数的定义

2.以额定功率定义的噪音系数

3.等效噪音温度

2.2.4噪音系数的计算

1.额定功率法

2.开路电压法和短路电流法

3.级联四端网络的噪音系数

4.噪音系数与灵敏度

2.2.5噪音系数的测量

6学时

（0.5）

（3）

（1）

（0.5）

5学时

（1）

（2）

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

2-1、2-2、2-3、2-7、2-9

备注

第2讲时间：

第1周

章节

第2章，高频电路基础

2．1高频电路中的元件、器件和组件

教学目

的和教

学要求

了解电阻、电容、电感在高频应用下的等效电路和特点，以及晶体二机管、三极管、FET在高频中的应用特点。

和LC串联谐振电路的谐振特性和各种参数计算。

，

教学

重点

难点

重点是LC谐振电路谐振特性的分析和参数计算。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

2.1.1元件

1.无源元件

2．高频电路中的有源器件

2.1.2高频电路中的常用电路

1.LC谐振电路

（1）串联谐振电路

▲阻抗特性

▲回路的品质因数与广义失谐量

30分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第3讲时间：

第1周

章节

第2章，高频电路基础

2．1高频电路中的元件、器件和组件

教学目

的和教

学要求

掌握串联和并联谐振电路的电路结构，性能分析和参数计算。

如：

谐振阻抗、品质因数、频带宽度、选择性等。

幅频特性和相频特性。

教学

重点

难点

重点和难点是串联和并联LC谐振电路谐振特性的分析和参数计算。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

2.1.2高频电路中的常用电路

1.LC谐振电路

（1）串联谐振电路

▲谐振特性

幅频特性和相频特性

▲频带宽度和选择性

（2）并联谐振电路

▲阻抗特性

▲回路的品质因数与广义失谐量

▲谐振特性

幅频特性和相频特性

▲频带宽度和选择性

＊单谐振回路性能、特性总结

10分

30分

10分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第4讲时间：

第1周

章节

第2章，高频电路基础

2．1高频电路中的元件、器件和组件

教学目

的和教

学要求

了解耦合回路的结构、反射阻抗的分析与参数计算。

谐振特性，如部分谐振、复谐振、全谐振；学会性能分析和参数计算。

教学

重点

难点

重点在于耦合回路的电路分析，如反射阻抗对谐振的影响、耦合回路的谐振特性，尤其是最佳全谐振时和临界耦合时的谐振特性。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

对上讲内容回顾

2.1.2高频电路中的常用电路

1.LC谐振电路

（3）耦合电路的谐振（双调谐回路）

▲耦合电路的两种基本形式

▲互感耦合回路反射阻抗的性质

▲部分谐振

▲复谐振

▲全谐振与最佳全谐振

5分

10分

5分

10分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第5讲时间：

第2周

章节

第2章，高频电路基础

2.1高频电路中常用的元器件和组件

教学目

的和教

学要求

通过分析谐振特性，进行双调谐回路的带宽和矩形系数的计算；熟悉掌握抽头电路的各种形式，；接入系数的概念以及阻抗、导纳的接入等效。

教学

重点

难点

重点是临界耦合时双调谐回路的带宽和矩形系数的计算，抽头电路分析和具体应用。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

▲双调谐回路的谐振特性、频带宽度

和选择性（临界耦合时）

谐振电路小结与提问

总结单回路和双调谐回路的性能特点并进行比较

（4）抽头电路

电容抽头电路、电感抽头电路的电路形式，接入系数的定义，电路的等效。

25分

5分

25分

多媒体与板书结合课堂教学，习课堂练习、随机提问、题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第6讲时间：

第2周

章节

第2章，高频电路基础

2.1高频电路中常用的元器件和组件

教学目

的和教

学要求

建立有载品质因数的概念，了解负载对谐振性能的影响。

通过例题，巩固和总结前面的知识；学会综合分析和解决问题。

教学

重点

难点

负载对回路品质因数的影响，运用所学的知识综合分析和解决问题。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

对上讲内容回顾

（5）信号源内阻及负载对谐振电路的影响

例2-1

例2-2

通过这两个课堂例题，把前面所学习的知识进行概括达到巩固知识和综合运用知识的目的。

5分

10分

15分

20分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

2-1、2-2、2-3

备注

第7讲时间：

第2周

章节

第2章，高频电路基础

2.1高频电路中常用的元器件和组件

教学目

的和教

学要求

熟悉石英晶体、陶瓷滤波器和声表面滤波器的结构、等效电路、工作原理、性能特点和参数计算；了解它们在通信系统中的一般应用。

教学

重点

难点

石英晶体谐振器和声表面滤波器的性能特点和参数计算，尤其是掌握石英晶体谐振器的知识；

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

对上讲内容回顾

2.1.2高频电路中的常用电路

2.其它形式的滤波器

（1）石英晶体滤波器

（2）陶瓷滤波器

（3）表面声波滤波器SAW（SurfaceAcousticWave）

小结与提问

5分

15分

10分

15分

5分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第8讲时间：

第2周

章节

第2章，高频电路基础

2.1高频电路中常用的元器件和组件

教学目

的和教

学要求

掌握传输线和高频变压器的性能特点，及其在高频中的应用。

对衰减器与阻抗变换器有基本了解。

教学

重点

难点

高频变压器、传输线知识、传输变压器及其在高频中的应用。

如平衡非平衡转换器、阻抗变换器、定向耦合器等。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

3.高频变压器传输变压器

（1）高频变压器

（2）传输变压器

▲传输线

▲传输线变压器

▲传输线变压器的一般应用

4.衰减器与阻抗变换器

（1）高频衰减器

（2）高频匹配器

10分

30分

10分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第9讲时间：

第2周

章节

第2章，高频电路基础

2．1电子噪音

教学目

的和教

学要求

掌握噪音的性质、噪音的种类、噪音的来源；了解在电子系统中的噪音源和噪音种类及其特点。

学会计算热噪音和散粒噪音的功率谱密度和均方值。

教学

重点

难点

噪音均方值和噪音功率谱的分析和计算。

串联和并联电阻噪音的计算。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

2.2.1概述

2.2.2电子噪音的来源与特性

1.内部噪音的特点

（1）噪音均方值

（2）噪音频谱

（3）噪音功率谱

2.电阻的热噪音

（1）热噪音均方值和功率谱密度

噪音源等效

串联和并联电阻的噪音等效和计算

例2-3

5分

20分

15分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第10讲时间：

第2周

章节

第2章，高频电路基础

2．1电子噪音

教学目

的和教

学要求

等效噪音带宽的的概念，白噪音通过线行网络后的性质和均方值。

晶体管和场效应管噪音有那些。

那些是对系统信噪比影响大？

教学

重点

难点

等效噪音带宽、白噪音通过线行网络后的均方值分析和计算。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

（2）热噪音通过线性网络

例2-3

（3）等效噪音带宽

3.晶体管的噪音

（1）散粒噪音

（2）分配噪音

（3）闪烁噪音（又称1/f噪音）

（4）基区电阻产生的热噪音

4.场效应管的噪音

（1）由栅极内漏电流不规则起伏引起的噪音

（2）沟道内电子不规则热运动所引起的噪音。

（3）漏极和源极之间等效电阻的噪音

（4）闪烁噪音

15分

10分

15分

10分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第11讲时间：

第3周

章节

第2章，高频电路基础

2．1电子噪音

教学目

的和教

学要求

建立噪音系数、等效噪音温度，并能够应用功率法、开路电压和短路电流法计算无源网络的噪音系数。

教学

重点

难点

噪音系数、等效噪音温度的分析与计算。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

上讲内容回顾

2.2.3噪音系数和噪音温度

1.噪音系数的定义

2.以额定功率定义的噪音系数

3.等效噪音温度

2.2.4噪声系数的计算

1．额定功率法

2.开路电压法和短路电流法

例2-6

通过一个实例，用三种方法分析和求解一个无源电阻网络的噪音系数。

5分

10分

15分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

备注

第12讲时间：

第3周

章节

第2章，高频电路基础

2．1电子噪音

教学目

的和教

学要求

能分析计算单级和多级级联四端网络的噪音系数，以及对系统接受灵敏度的影响。

教学

重点

难点

噪音系数系统接受灵敏度的影响。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

3.级联四端网络的噪音系数

例2-7

4．噪声系数与灵敏度

例2-8

2.2.5噪声系数的测量

1．采用噪声信号源的测量方法

2.无噪音源测量方法

15分

10分

5分

10分

5分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

2-7

2-9

备注

本章结束后，安排一次两个学时的习题课。

第讲时间：

第3～5周

章节

第3章高频谐振放大器

教学目

的和教

学要求

本章计划教学学时：

12学时

主要教学内容：

高频小信号放大器的电路结构、原理分析、参数计算，性能改善等，包括单调谐和双调谐放大器。

也要重点讲解高频功率放大器电路组成结构、原理分析、参数计算、高频效应以及功率的合成技术与分配技术，和功率输出匹配网络。

教学目的：

让学生了解高频放大器的工作原理和特点，灵活掌握对各种放大器的分析和计算方法以及设计实用电路的能力。

教学

重点

难点

高频晶体管的Y参数、混合π高频等效电路、单调谐和双调谐放大器电路结构、原理分析、参数计算，性能改善、稳定性分析与解决办法等；高频丙类功率放大器电路组成结构、原理分析、参数计算、高频效应、外部参数对功放的影响，利用传输变压器实现功率合成与分配以及功率输出匹配网络。

教

学

进

程

教学内容与进程

学时分配

教学方法与手段

3.1高频小信号放大器

3.1.1高频小信号放大器工作原理

3.1.2放大器性能分析

3.1.3高频谐振放大器的稳定性

3.1.4多级谐振放大器

3.1.5高频集成放大器

3.2高频功率放大器的原理和特性

3.2.1丙类功放的工作原理

3.2.2高频谐振功率放大器的工作状态

3.2.3高频功放的外部特性

3.3高频功率放大器的高频效应

3.4高频功率放大器的实际线路

3.4.1直流馈电线路

3.4.2输出匹配网络

3.4.3高频功放的实际线路举例

3.5其他高频功放、功率合成器与射频模块放大器

3.5.1D（丁）类高频功率放大器

3.5.2功率合成与分配器

3.5.3射频模块放大器

4学时

3学时

1学时

3学时

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

3-2、3-4、3-5、3-7、3-9、3-16、3-18

备注

第13讲时间：

第3周

章节

第3章高频谐振放大器

3.1高频小信号放大器

教学目

的和教

学要求

掌握高频小信号放大器的技术特点和指标要求，晶体管的高频H-П参数和Y参数等效电路和每个参数的定义，单调谐放大器的电路结构、原理分析、电压放大倍数、输入输出导纳或阻抗、频带宽度、选择性的分析与计算。

教学

重点

难点

晶体管的高频H-П参数和Y参数等效电路，单调谐放大器交流等效电路、电压放大倍数、输入输出导纳或阻抗、频带宽度、选择性的分析与计算。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

3.1高频小信号放大器

高频小信号放大器的特点：

（1）增益高

（2）▲频带选择性好

（3）稳定性高

（4）噪音系数小

3.1.1高频小信号放大器工作原理

3.1.2放大器性能分析

1．晶体管的高频等效电路

2．单调谐放大器的性能参数

（1）电压放大倍数K

（2）输入导纳Yi

（3）输出导纳Yo

（4）通频带B0.707与矩形系数Kr0.1

5分

40分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

思考题：

（1）高频H-П参数和Y参数如何定义的？

（2）这些参数直接影响放大器的什么性能能？

备注

第14讲时间：

第3周

章节

第3章高频谐振放大器

3.1高频小信号放大器

教学目

的和教

学要求

掌握双调谐放大器的电路结构、原理分析、电压放大倍数、频带宽度、选择性的分析与计算。

教学

重点

难点

双调谐放大器的高频等效电路、原理分析、电压放大倍数、频带宽度、选择性的分析与计算。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

上讲回顾，通过例题系统知识。

例3-1

3.双调谐放大器性能参数

（1）电路结构和工作原理

（2）谐振频率

（3）每个回路的固有品质因数

（4）电压放大倍数

（5）频带宽度和选择性：

小结与提问

15分

25分

5分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

思考题：

（1）为什么才其他参数相同时，双调谐放大器的谐振增益是单调谐放大器的一半？

备注

第15讲时间：

第4周

章节

第3章高频谐振放大器

3.1高频小信号放大器

教学目

的和教

学要求

能够对放大器的稳定性进行分析，指出影响稳定性的主要原因和掌握提高稳定性采取的措施。

教学

重点

难点

Yre参数对放大器稳定性的影响，尤其是理论分析与实际的结合；电路设计中采用中和法失配法提高稳定性。

中和电容的选取。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

3.1.3高频谐振放大器的稳定性

1．放大器的稳定性分析

2.提高放大器稳定性的方法

（1）选择C‘bc比较小的晶体管，使反馈作

用减弱

（2）在电路设计上采取措施，减小反馈的

作用，实现“单向化”

▲中和法

▲失配法

25分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

思考题：

放大器为什么有时候会自激振荡？

备注

第16讲时间：

第4周

章节

第3章高频谐振放大器

3.1高频小信号放大器

教学目

的和教

学要求

掌握多级谐振放大器的电路结构、原理分析、增益、带宽、选择性的计算。

放大器的性能随级数的改变规律。

对参差调谐放大器有一个基本了解。

同时了解高频集成放大器的构成和应用。

教学

重点

难点

多级谐振放大器的电路结构、原理分析、增益、带宽、选择性的计算。

单调谐和双调谐多级谐振放大器的性能比较。

教

学

进

程

教学内容与进程

时间分配

教学方法与手段

3.1.4多级谐振放大器

1．多级单调谐放大器

（1）多级单调谐放大器的增益

（2）多级单调谐放大器的频带宽度

（3）多级单调谐放大器的选择性

2.多级双调谐放大器

（1）多级双调谐放大器的增益

（2）多级双调谐放大器的频带宽度

（3）多级双调谐放大器的选择性

3.参差调谐放大器

3.1.5高频集成放大器

20分

5分

多媒体与板书结合课堂教学，课堂练习、随机提问、习题课与辅导课、课下答疑，也可通过网络进行讨论。

思考题

与习题

思考题：

（1）单调谐和双调谐多级谐振放大器的性能那个更好？

（2）为什么用多级放大起提高增益而不把单级放大器增

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