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高频电子线路教材(ppt)


1887年,德国科学家赫兹(Hertz)用一 个振荡偶子产生了电磁波,在历史上第一次直 接验证了电磁波的存在;
1897年, 意大利科学家马可尼(Marconi) 在赫兹实验的基础上,实现了远距离无线电信 号的传送,这个距离在当时不过一百码,但一 年后他就实现了船只与海岸的通信。
1901年12月12日,马可尼做了跨越大西洋 传送无线电信号的表演。这一次他把信号从英 国的Cornwall发送到加拿大的Newfoundland。
1. 时间特性
一个无线电信号, 可以将它表示为电压或电流 的时间函数, 通常用时域波形或数学表达式来描述。
无线电信号的时间特性就是信号随时间变化 快慢的特性。 信号的时间特性要求传输该信号的 电路的时间特性(如时间常数)与之相适应。
2. 频谱特性
对于较复杂的信号(如话音信号、 图像信号 等), 用频谱分析法表示较为方便。
无线电技术的发展是从利用电磁波传输信 息的无线电通信扩展到计算机科学、宇航技术、自 动控制以及其他各学科领域的。
0.2 信号、频谱
在高频电路中, 我们要处理的无线电信号主要 有三种: 基带(消息)信号、 高频载波信号和已 调信号。 所谓基带信号, 就是没有进行调制之前 的原始信号, 也称调制信号。
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图1 信号分解
信号幅度
对于周期性信号, 可以表示为许多离散的频率分量(各 分量间成谐频关系), 例如图 2即为图 1所示信号的频谱图; 对于非周期性信号, 可以用傅里叶变换的方法分解为连续谱, 信号为连续谱的积分。
同年,美国的费森登(Fessenden)和阿姆斯 特朗(Armstrong)改进了接收机的工作方式, 发明了外差式接受系统,这种形式仍是目前许多 无线电接收机的主要工作方式;
1938年,美国科学家香农(Shannon)指 出,利用布尔(Boole)代数能对复杂的开关 电路进行分析,电子科学中一个崭新的分支就 逐渐形成,发展起来。这就是电子计算机最初 的理论。真正的电子计算机一般说来是1942年 开始研制的ENIAC(Electronic numerical integrator and computer)。
晶体管的出世要归功于: 肖克莱﹙Shockley﹚ 巴丁﹙ Bardeen﹚ 布拉顿﹙Bratein﹚﹙1902年生于中国厦门 他们分享了1956年度诺贝尔物理学奖
肖克莱后来对美国旧金山西南端硅谷做出 了开创性贡献。
而巴丁则又与库柏(Cooper)和施莱弗 (Schrieffer)由于对超导理论的贡献共享了 1972年度诺贝尔物理学奖。
Electronic numerical integrator and computer
几乎与此同时,一个引起电子科学革命性 变化的工作也在进行,这就是对半导体器件的 研制。而现今半导体器件几乎占领了电子科学 所有特殊的和普通的领域。
1948年,确切地说应是1947年12月23日, 第一只晶体管在贝尔实验室(Bell Telephone Laboratories)诞生,这是电子技术发展史上第 二个重要里程碑。
1906年,美国科学家弗雷斯特( Forest) 发明了真空三极管,是电子技术发展史上第一个 重要里程碑。
1906年,美国科学家费森登(Fessenden) 在Massachusetts领导了第一次广播;
1912年,英国科学家埃克尔斯(Eccles)提 出了无线电波通过电离层传播的理论,这一理论 使得一群业余爱好者在1921年实现了短波试验性 广播;
晶体管出现后,无线电技术及电子学本身 发生了巨大变化,得到了长足的发展;
20世纪60年代,中、大规模乃至超大规模集成 电 路的不断涌现,是电子技术发展史上第三个重要 里 程碑。
1959年,美国科学家基尔比(Kilby)造出了世 界上第一块集成电路。
1967年研制成大规模集成(LSI)电路。
1978年研制成超大 规模集成(VLSI)电路,从 此电子技术进入了微电子技术时代。
信息传输是人类社会生活的重要内容。 古代的烽火到近代的旗语都是人们寻求快速远距 离通信的手段。 1837年,莫尔斯发明了电报,创造了莫尔斯电 码,开始了通信的新纪元。 1865年,英国的麦克斯韦总结了前人的科学成 果,提出电磁波学说。 1876年,贝尔发明了电话,能够直接将语言信 号变为电能沿导线传送。
马可尼因此获得1909年度诺贝尔奖。与他分 享这一年度诺贝尔奖的是布劳恩(Braun),因 为布氏发现金属硫化物具有单向导电性,这一成 果可用于无线电接收装置;
1904年,英国科学家弗莱明(Fleming) 获得了一项专利,在专利说明书中描述了一个 高频交变电流整流用的两极真空管,标志着进 入无线电电子学时代
这台计算机直到1946年完成,它主要是为 美国陆军阿贝尔丁检验基地计算弹道而设计的, 共用了18000个真空管;
ENIAC
项目开始: 1943 完成: 1946 速度: 5000次每秒
输入/输出: 卡片、光、开关、 插头
占平面积: 1000平方英尺 项目负责人: John Mauchly
J. Presper Eckert
绪论
0.1 无线电通信发展简史 0.2 信号、频谱与调制 0.3 通信系统的组成 0.4 元件的高频特性 0.5 本课程的特点、研究对象及任务
本介绍
本书主要讨论用于各种无线电技术设备和系统高 频电子线路,主要结合无线电通信这一方式讨论设备 和系统中高频电路的线路组成、工作原理及工程设 计计算。
0.1 无线电通信发展简史
随着半导体技术的发展,出现了许多电子 技术新的分支。而今所谓三C技术、三A革命 无一不是电子技术及半导体技术的发展所导致 的直接结果。
半导体技术的发展不仅影响了电子技术, 也影响了其它技术的发展。如:冶金术,精加 工,材料科学,化学等。
20世纪初首先解决了无线电报通信问题。接着又 解决了用无线电波传送语言和音乐的问题,从而 开展了无线电话通信和无线电广播。以后传输图象 的问题也解决了,出现了无线电传真和电视。20世 纪30年代中期到第二次世界大战期间,为了防空的 需要,无线电定位技术迅速发展和雷达的出现,带 动了其他科学的兴起,如无线电天文学、无线电气 象学等。20世纪50年代以来,宇航技术的发展又促 进了无线电技术向更高的阶段发展。
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