Ch 7 Outline - The Cell Membrane
Overview
?Cell membrane separates living cell from nonliving surroundings
◆
?Controls traffic in & out of the cell
◆selectively permeable
◆
?hydrophobic vs hydrophilic
?Made of phospholipids, proteins & other macromolecules
Phospholipids
?Amphipathic
◆Fatty acid tails
?hydrophobic
◆Phosphate group head
?hydrophilic
◆Arranged as a bilayer
Phospholipid bilayer
More than lipids…
?In 1972, S.J. Singer & G. Nicolson proposed that membrane proteins are inserted into the phospholipid bilayer
Membrane is a collage of proteins & other molecules embedded in the fluid matrix of the lipid bilayer
Concept 7.2: Membrane structure results in selective permeability
?A cell must exchange materials with its surroundings, a process controlled by the plasma membrane
?Plasma membranes are selectively permeable, regulating the cell’s molecular traffic
Membrane fat composition varies
?Fat composition affects flexibility
◆membrane must be fluid & flexible
?about as fluid as thick salad oil
◆% unsaturated fatty acids in phospholipids
?keep membrane less viscous
?cold-adapted organisms, like winter wheat
?increase % in autumn – keeps from membrane solidifying
◆cholesterol in membrane
?Reduces fluidity at moderate temp but hinders solidification at low temps
Membrane Proteins (over 50 kinds)
?Proteins determine membrane’s specific functions
◆cell membrane & organelle membranes each have unique collections of proteins ?Membrane proteins:
◆peripheral proteins
?
?cell surface identity marker (antigens)
◆integral proteins
?penetrate lipid bilayer, usually across whole membrane
?transmembrane protein
?
?channels, permeases (pumps)
Classes of amino acids
Classes of amino acids
Proteins domains anchor molecule
?Within membrane
◆nonpolar amino acids
?
?anchors protein
into membrane
?On outer surfaces of membrane
◆polar amino acids
?hydrophilic
?extend into extracellular fluid & into cytosol
Examples
Many Functions of Membrane Proteins
Membrane carbohydrates
?Play a key role in cell-cell recognition
◆
?antigens
◆important in organ &
tissue development
◆basis for rejection of
foreign cells by
immune system
Concept 7.3: Passive transport is diffusion of a substance across a membrane with no energy investment
?Diffusion is the tendency for molecules to spread out evenly into the available space
?Although each molecule moves randomly, diffusion of a population of molecules may exhibit a net movement in one direction
?At dynamic equilibrium, as many molecules cross one way as cross in the other direction
Movement across the Cell Membrane
Diffusion
?2nd Law of Thermodynamics
governs biological systems
◆universe tends towards disorder (entropy)
Diffusion
?Move from HIGH to LOW concentration
◆“passive transport”
◆no energy needed
Diffusion across cell membrane
?Cell membrane is the boundary between inside & outside…
◆separates cell from its environment
Diffusion through phospholipid bilayer
?What molecules can get through directly?
◆fats & other lipids
Channels through cell membrane
?Membrane becomes semi-permeable with protein channels
◆
Facilitated Diffusion
?Diffusion through protein channels
◆channels move specific molecules across
cell membrane
◆no energy needed
Active Transport
?Cells may need to move molecules against concentration gradient
◆
one side of membrane to other
◆protein “pump”
◆“costs” energy = ATP
Active transport
?Many models & mechanisms
Getting through cell membrane
?Passive Transport
◆Simple diffusion
?
?lipids
?high → low concentration gradient
◆Facilitated transport
?
?through a protein channel
?high → low concentration gradient
?Active transport
◆diffusion against concentration gradient
?low → high
◆uses a protein pump
◆requires ATP
Transport summary
How about large molecules?
?Moving large molecules into & out of cell
◆through vesicles & vacuoles
◆endocytosis
?phagocytosis = “cellular eating”
?pinocytosis
◆exocytosis
Endocytosis
The Special Case of Water
Movement of water across
the cell membrane
Osmosis is diffusion of water
?Water is very important to life,
so we talk about water separately
?Diffusion of water from
high concentration of water to
low concentration of water
◆across a
semi-permeable
membrane
Concentration of water
?Direction of osmosis is determined by comparing total solute concentrations ◆Hypertonic - more solute, less water
◆Hypotonic - less solute, more water
◆Isotonic - equal solute, equal water
Managing water balance
?Cell survival depends on balancing water uptake & loss
Managing water balance
?Isotonic
◆animal cell immersed in
mild salt solution
?example:
blood cells in blood plasma
?problem: none
?no net movement of water
?
?volume of cell is stable
Managing water balance
?Hypotonic
◆a cell in fresh water
?example: Paramecium
?problem: gains water,
swells & can burst
?water continually enters Paramecium cell
?solution: contractile vacuole
?
?ATP
◆plant cells
?turgid
Water regulation
?Contractile vacuole in Paramecium Managing water balance
?Hypertonic
◆a cell in salt water
?example: shellfish
?problem: lose water & die
?solution: take up water or pump out salt ◆
?plasmolysis = wilt
Aquaporins
?Water moves rapidly into & out of cells
◆evidence that there were water channels Osmosis…
通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计 学院：******* 专业：******* 姓名：**** 学号：******
一．引言 这学期，我们学习了《通信电子线路》这门课，让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的课程设计，可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况，同时，在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。既帮助我将理论变成实践，也使自己加深了对理论知识的理解，提高自己的设计能力 二．发射机与接收机原理及原理框图 1.发射机原理及原理框图 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。发射机系统原理框图如下图： 设计指标： 设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。 技术指标：载波频率535-1605KHz，载波频率稳定度不低于10-3，输出负载51Ω，总的输出功率50mW，调幅指数30％~80％。调制频率500Hz~10kHz。 本设计可提供的器件如下，参数请查询芯片数据手册。所提供的芯片仅供参考，可以选择其他替代芯片。 高频小功率晶体管3DG6 高频小功率晶体管3DG12 集成模拟乘法器XCC，MC1496 高频磁环NXO-100 运算放大器μA74l 集成振荡电路E16483 原理及原理框图 接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号，主要由输
《通信电子线路》复习题 一、填空题 1、通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备以及输出变换器组成。 2、无线通信中，信号的调制方式有调幅、调频、调相三种，相应的解 调方式分别为检波、鉴频、鉴相。 3、在集成中频放大器中，常用的集中滤波器主要有：LC带通滤波器、陶瓷、石英 晶体、声表面波滤波器等四种。 4、谐振功率放大器为提高效率而工作于丙类状态，其导通角小于 90度，导 通角越小，其效率越高。 5、谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同，可分为三种工作状态，分别为 欠压状 态、临界状态、过压状态；欲使功率放大器高效率地输出最大功率，应使放 大器工作在临界状态。
6、已知谐振功率放大器工作在欠压状态，为了提高输出功率可将负载电阻Re 增大，或将电源电压Vcc 减小，或将输入电压Uim 增大。 7、丙类功放最佳工作状态是临界状态，最不安全工作状态是强欠压状态。最佳工 作状态的特点是输出功率最大、效率较高 8、为了有效地实现基极调幅，调制器必须工作在欠压状态， 为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在过压状态。 9、要产生较高频率信号应采用LC振荡器，要产生较低频率信号应采用RC振荡 器，要产生频率稳定度高的信号应采用石英晶体振荡器。 10、反馈式正弦波振荡器由放大部分、选频网络、反馈网络三部分组成。 11、反馈式正弦波振荡器的幅度起振条件为1 ，相位起振条件 A F （n=0,1,2…）。 12、三点式振荡器主要分为电容三点式和电感三点式电路。 13、石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电和反压电效应工作的，其频率稳 定度很高，通常可分为串联型晶体振荡器和并联型晶体振荡器两种。 14、并联型石英晶振中，石英谐振器相当于电感，串联型石英晶振中，石英谐振器 相当于短路线。
思考题与习题 2-1 列表比较串、并联调谐回路的异同点（通频带、选择性、相位特性、幅度特性等）。 表2.1
2-2 已知某一并联谐振回路的谐振频率f p=1MHz，要求对990kHz的干扰信号有足够的衰减，问该并联回路应如何设计？ 为了对990kHz的干扰信号有足够的衰减，回路的通频带必须小于20kHz。 取kHz B10 =， 100 10 1 = = = kHz MHz B f Q p p 2-3 试定性分析题图2-1所示电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态？ 1 2 C2 L1 C2 1 (b) (c) 题图2-1
图（a ）：2 21 11 11 1L C L C L o ωωωωω- + - = 图（b ）：2 21 11 11 1C L C L C o ωωωωω- + - = 图（c ）：2 21 11 11 1C L C L C o ωωωωω- + - = 2-4 有一并联回路，其通频带B 过窄，在L 、C 不变的条件下，怎样能使B 增宽？ P o Q f B 2 =, 当L 、C 不变时，0f 不变。所以要使B 增宽只要P Q 减小。 而C L R Q p P =，故减小P R 就能增加带宽 2-5 信号源及负载对谐振回路有何影响，应如何减弱这种影响？ 对于串联谐振回路（如右图所示）：设没有接入信 号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值为o Q ，则： R L Q o o ω= 设接入信号源内阻和负载电阻的Q 为L Q 值，则： R R R R Q R R R L Q L s L + += ++= 1L s o L ω 其中R 为回路本身的损耗，R S 为信号源内阻，R L 为负载电阻。 由此看出：串联谐振回路适于R s 很小（恒压源）和R L 不大的电路，只有这样Q L 才不至于太低，保证回路有较好的选择性。 对于并联谐振电路（如下图所示）：
二○○九～二○一○学年第二学期电子信息工程系 课程设计报告书 班级： 学号： 姓名： 课程名称：通信电子线路学时学分：1周1学分 指导教师： 二○一○年三月十五日
变容二极管频率调制电路设计 一、 课程设计目的 1、 复习正弦波振荡器有关知识 2、 复习LC 振荡器的工作原理 3、 复习静态工作点和动态信号对工作点的影响 4、 学会分析计算LC 振荡器的频率稳定度 二、 课程设计内容及要求 1、 已知条件 V V CC 12+=+，高频三极管3DG100，变容二极管2CC1C 。 2、 性能指标 主振频率0f =10MHZ ，频率稳定度 / 105/4-?≤?o o f f 小时，主振级 的输出电压V V O 1≥，最大频偏 kHz f m 10=?。 3、 报告要求 给出详细的原理分析，计算步骤，电路图和结果分析。 三、 原理分析 3.1 FM 调制原理： FM 调制是靠信号使频率发生变化，振幅可保持一定，所以噪声成分易消除。 设载波t w Vcm Vc c cos =,调制波t w Vsm Vs s cos =。 t w w w w s c m cos ?+=或t f f f f s c m π2cos ?+=，此时的频率偏移量△f 为最大频率偏移。 最后得到的被调制波m cm m V V θsin = , V m 随V s 的变化而变化。 ??+==t s s c m m t w w w t w dt w 0 sin )/(θ ) sin sin(]sin )/(sin[sin t w m t w V t w w w t w V V V s c cm s s c cm m cm m +=?+==θ s s f f w w m ?=?= 为调制系数
?画出无线电广播发射调幅系统的组成方框图，以及各方框图对应的波形。 ?频率为3-30MHz称为什么频段？对应的波长是多少？ 高频，短波波段，波长为10～100m ?简述无线电通信中调制的目的。 无线电通信中调制的目的主要有： 1）实现信道复用，即把多个信号分别安排在不同的频段上同时传输，提高信道的容量；并可以提高通信系统的抗干扰能力； 2）电信号要以电磁波形式有效地辐射，则天线的长度需与电信号的波长相比拟；而实际工作中需传送的原始信号常是低频信号，通过调制，可以信号搬到高频段，实现有效天线发射。 ?FM广播、TV以及导航移动通信均属于哪一波段通信？ FM广播、TV以及导航移动通信均属于超短波波段通信。 ?填空题： 一个完整的通信设备应包括信息源（输入设备）、发送设备、信道、接收设备、输出设备。 调制是用音频信号控制载波的幅度、频率、相位。 无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长越短。 波长比短波更短的无线电波称为超短波，不能以地面波和天波方式传播，只能以视距波传播。
? 谐振回路品质因数Q 与通频带和选择性有什么关系？提高谐振回路的Q 值，在电路上主 要采用什么手段。 Q ↑,选择性好，但通频带窄；提高Q 值，在电路上可采用部分接入的方式，包括信号源和/或负载部分接入谐振回路。 ? 小信号调谐放大器在性能上存在什么矛盾，解决该矛盾有什么途径。 高频小信号谐振放大器存在通频带和选择性的矛盾。选择性越好，通频带越窄，选择合适的Q 值，尽可能兼顾两者；当不能兼顾时，可采用耦合谐振回路的方式，即两个单谐振回路通过互感或电容临界耦合，获得理想的矩形系数。 ? 影响小信号谐振放大器稳定性的因素是什么？可采用何措施来提高稳定性。 影响小信号谐振放大器稳定性的因素是晶体管存在内部反馈即方向传输导纳y re 的作用。它把输出电压可以反馈到输入端, 引起输入电流的变化, 从而可能引起放大器工作不稳定。 可采用中和法和失配法来消减其影响；其中前者是在电路中引入一反馈，来抵消内部反馈的作用，达到放大器单向化的目的；而后者是通过牺牲增益来换取稳定，通过增大放大器的负载电导，使之与放大器输出电导不匹配，即失配，导致放大器放大倍数降低，以减小内部反馈的影响。采用失配法时为保证增益高的要求，常采用组合放大电路。 ? 如图所示电路中，电感L 的铜损电阻忽略不计，Rs=30k Ω，电感量为100uH ，R L =5k Ω。 i s =1cos(2π×5 ×105t )mA 。若要求回路的有载Q 为50，确定C 1和C 2的值，并计算输出电压。 由I S 的表示式可知信号频率f0=5×105Hz,故谐振回路总电容 pF L f C C C C C 10001010010541 416 10222022121=????==+= -ππ (1) L R Q L 0ω∑= Ω=??????==∴∑K L Q R L 15.710100105250-6 50πω 又L s L s R R R R R '+'=∑ Ω='-='∴∑∑K R R R R R s s L 32.94 则接入系数p C 应满足 3896.0211 ='= += L L c R R C C C p (2) 由(1)和(2)可得pF C pF C 1637,256712==
绪论： 1. 调幅发射机和超外差接收机的结构是怎样的？每部分的输入和输出波形是怎样的？ P7 ,P9 2. 什么是接收机的灵敏度？ 3．无线电电波的划分，P12 例：我国CDMA 手机占用的CDMA1X ，800MHz 频段，按照无线电波波段划分，该频段属于什么频段？ 第三章： 1． 什么叫通频带？什么叫广义失谐？ 2． 串联谐振回路和并联谐振回路的谐振曲线（幅度和相位）和电抗性质？ 3． 串联谐振回路和并联谐振回路适用于信号源内阻和负载电阻大还是小的电路? 4． 电感抽头接入和电容抽头接入的接入系数？ 5． Q 值的物理意义是什么?Q 值由哪些因素决定,其与通频带和回路损耗的关系怎样? 6． 串联谐振电路Q 值的计算式？谐振时电容（或电感）上电压与电阻（或电源）上电压的 关系是怎样的？ 7． 并联谐振电路有哪两种形式，相应的Q 值计算式是怎样的？谐振时电容（或电感）上电 流与电阻（或电源）上电流的关系是怎样的？ 8. 串联LC 谐振回路的谐振频率与什么有关?回路阻抗最大值和最小值是多少,分别在什么条件下取得?当工作频率小于、等于、大于谐振频率时, 串联LC 谐振回路的阻抗性质是怎样的? 9. 并联LC 谐振回路的谐振频率与什么有关?回路阻抗最大值和最小值是多少,分别在什么条件下取得?当工作频率小于、等于、大于谐振频率时, 并联LC 谐振回路的阻抗性质是怎样的? 10. Q 值较大时,串并联阻抗等效互换前后,电阻和电抗的关系是怎样的? 11. 信号源和负载对谐振电路的Q 值有何影响?串并联谐振电路对信号源内阻和负载电阻的 大小分别有什么样的要求? 12. 信号源内阻和负载电阻对串并联谐振回路的特性将产生什么影响？采取什么措施可以 减小这些影响？ 13. 下面电路有几个谐振频率,分别是多少,大小关系怎样?该电路a,b 端阻抗模值和电抗性 质随频率如何变化? 14. 下面电路有几个谐振频率,分别是多少,大小关系怎样?该电路a,b 端阻抗模值和电抗性质随频率如何变化? 1 L R d a + - C + - 12 =+R R R ab V db V b 2 L
课程设计报告 课题名称 _____通信电子线路课程设计_ 学院电子信息学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师
目录 摘要................................................... I 1绪论. (1) 2正弦波振荡器 (2) 2.1 反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (2) 2.2平衡条件 (3) 2.3起振条件 (3) 2.4稳定条件 (4) 3电感三点式振荡器 (5) 3.1三点式振荡器的组成原则 (5) 3.2电感三点式振荡器 (5) 3.3 振荡器设计的模块分析 (6) 4 仿真与制作 (11) 4.1仿真 . (11) 4.2分析调试 (13) 5 心得体会...................................13= 参考文献 (14)
摘要 反馈振荡器是一种常用的正弦波振荡器，主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。本文介绍了高频电感三点式振荡器电路的原理及设计，电感三点式容易起振，调整频率方便，变电容而不影响反馈系数。 正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。例如，无线发射机中的载波信号源，接收设备中的本地振荡信号源，各种测量仪器如信号发生器、频率计、fT测试仪中的核心部分以及自动控制环节，都离不开正弦波振荡器。根据所产生的波形不同，可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。前者能产生正弦波，后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。 本文将简单介绍一种利用一款名为Multisim 11.0的软件作为电路设计的仿真软件，电容电感以及其他电子器件构成的高频电感三点式正弦波振荡器。电路中采用了晶体三极管作为电路的放大器，电路的额定电源电压为5.0 V，电流为1~3 mA，电路可输出输出频率为8 MHz（该频率具有较大的变化围）。 关键词：高频、电感、振荡器
1、调频电路的两种方式是什么。 2、小信号谐振放大器的主要特点是什么？具有哪些功能。。 3、为了有效地实现基极调幅，调制器必须工作在什么状态，为了有效地实现集电极调幅， 调制器必须工作在什么状态。 4、调幅的原理和过程是什么？ 5、高频小信号谐振放大器的常用的稳定方法有什么？引起其工作不稳定的主要原因是什 么？该放大器级数的增加，其增益和通频带将如何变化。 6、接收机分为两种各是什么。 7、扩展放大器通频带的方法有哪些。 8、在集成中频放大器中，常用的集中滤波器主要有什么？ 9、丙类谐振功放有哪些状态，其性能可用哪些特性来描述。 10、调频电路有什么方式？ 11、调制有哪些方式？ 12、小信号谐振放大器的技术指标是什么？ 13、某调幅广播电台的音频调制信号频率100Hz～8KHz ，则已调波的带宽会在8KHz之下 吗？为什么？ 14、调幅电路、调频电路、检波电路和变频电路中哪个电路不属于频谱搬移电路？ 15、串联型石英晶振中，石英谐振器相当于什么元件？ 16、在大信号峰值包络检波器中，由于检波电容放电时间过长而引起的失真是哪种？ 17、在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R的结果是？ 18、在自激振荡电路中，下列哪种说法是正确的，为什么？ LC振荡器、RC振荡器一定产生正弦波；石英晶体振荡器不能产生正弦波；电感三点式振荡器产生的正弦波失真较大；电容三点式振荡器的振荡频率做不高 19、如图为某收音机的变频级，这是一个什么振荡电路？ 20、功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类等，其分类的标准是 什么？ 21、若载波u(t)=Ucosωt,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt，则调频波的表达式为？ 22、多级耦合的调谐放大器的通频带比组成它的单级单调谐放大器的通频带宽吗？ 23．功率放大器是大信号放大器，在不失真的条件下能够得到足够大的输出功率。
试题纸A -1 - 课程名称：通信电子线路专业班级：电子信息工程07级 考生学号：考生姓名： 闭卷考试，考试时间120分钟，无需使用计算器 一、单项选择（2' *12=24分） 1、根据高频功率放大器的负载特性，由于RL减小，当高频功率放大器从临界状态向欠压区 变化时。 （A）输出功率和集电极效率均减小（B）输出功率减小，集电极效率增大 （C）输出功率增大，集电极效率减小（D）输出功率和集电极效率均增大 2、作为集电极调幅用的高频功率放大器，其工作状态应选用。 （A）甲类状态（B）临界状态（0 过压状态（D）欠压状态 3、对于三端式振荡器，三极管各电极间接电抗元件X（电容或电感），C、E电极间接电抗 元件X1，B、E电极间接X2，C B电极间接X3,满足振荡的原则是。 （A）X1与X2性质相同，X1、X2与X3性质相反 （B）X1与X3性质相同，X1、X3与X2性质相反 （C）X2与X3性质相同，X2、X3与X1性质相反 （D）X1与X2、X3性质均相同 4、在常用的反馈型LC振荡器中，振荡波形好且最稳定的电路是。 （A）变压器耦合反馈型振荡电路（B）电容三点式振荡电路 （C）电感三点式振荡电路（D）西勒振荡电路 5、为使振荡器输出稳幅正弦信号，环路增益KF（j oo）应为。 （A）KF（j o ）= 1 （B）KF（j o ）> 1 （C）KF（j o）v 1 （D）KF（j o ）= 0 6、单音正弦调制的AM?幅波有个边频，其调制指数ma的取值范围是 (A) 1、(0,1) (B) 1、(-1,1) (C) 2、(0,1) (D) 2、(-1,1) 7、某已调波的数学表达式为u（ t） = 2（1 + Sin（2 nX 103t））Sin2 nX 106t，这是一个（A）AM 波（B）FM 波（C）DSB 波（D）SSB 波 8、在各种调制电路中，最节省频带和功率的是。 （A）AM电路（B）DSB电路（C）SSB电路（D）FM电路
通信电子线路课程设计 学院信息工程学院班级通信0711 姓名邱加钦学号 2007830029 成绩指导老师马中华陈红霞 2010年 1 月 4 日
通信电子线路课程设计报告 一设计名称：调频无线话筒的设计 二设计时间：2010年1月1日~1月5日 三设计地点：集美大学信息工程学院通信实验室 四指导老师：马中华、陈红霞 五设计目的： 1，了解无线话筒的发射原理； 2，熟练掌握protel设计； 3，完成简单的无线话筒制作； 4，通过制作和检测无线话筒，加深对放功率放大器的认识。 六设计原理 调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去，距离可以达到30~50m，用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。 将声音调制到高频载波上，可以用调幅的方法，也可以用调频的方法。 与调幅相比，调频具有保真度好，抗干扰性强的优点，缺点是占用频带较宽。 调频的方式一般用于超短波波段。 1、调频无线话筒的框图如下： T2 图1 调频话筒框图 2、设计原理图：
图2 试验原理图 晶体管T1和其周围的电路构成高频振荡器，振荡频率由L、C4、C5、T1的结电容决定。 加至T1管基极的音频信号电压，会使c-b结电容随它变化，从而实现调频。 C4可改变中心频率的选择(88~108MHz)。 T1输出调频信号，通过C7耦合到T2管的基极，经过T2管放大后从天线辐射出去。T2管构成高频放大器，还有缓冲作用，隔离了天线对高频振荡器的影响，使振荡频率更加稳定。 七设计内容 1，protel设计 （1）电路原理图设计。按设计原理图进行电路原理图的绘制。如图3示。
北京交通大学远程与继续教育学院 2010～2011学年第一学期考试试卷 教学中心/函授站石家庄铁路教学中心学号姓名成绩 学习形式〈业余〉年级层次：专业 考试课程：0311《通信电子线路》（A卷）考试形式：（开/闭卷）掌握以下概念： 掌握以下问题的解释： 1．画出广播发射机方框图，简要说明各部分的作用。 ．答：发射机框图如下： 图中高频振荡器的作用是产生高频电振荡信号，即载波（其频率称为载频）。倍频器的作用是提高高频振荡频率，把载波频率提高到所需要的数值。高频放大器的作用即把振荡器产生的高频振荡放大到一定的强度。调制的作用是把图像或声音信息装载到载波上。话筒作用是进行声电转换。音频放大的作用是将音频信号放大到所需的幅度。 2．超外差式接收机里“混频”的作用是什么？如果接收信号的频率为2100MHz，希望将其变为70MHz的中频，该怎么办？画出方框图并标明有关频率。 答：混频器的作用是把高频信号的载波频率变为中频。 如果接收信号的频率fs为2100MHz，希望将其变为70MHz的中频fi，可使本机振荡产生频率fo为2170MHz的正弦波，经混频器取其差频，即可获得70MHz的中频，其方框图如下图：
3．什么是载波？什么是调制信号和基带信号？为什么要进行调制？给出两种理由。 ．答：由振荡电路输出的、其频率可保证天线的长度大大下降到实际能发射的高频信号称为载波。 待发射的有用的模拟信号为调制信号；有用的模拟信号转换为数字信号称为基带信号；调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。 根据天线理论，天线的长度与电信号的波长需可比拟，发射的电信号必须是高频信号；而且，直接发射调制信号会导致信道混叠。 4．现有数字基带信号10110001，画出对应的ASK、PSK、FSK已调制信号图。4．答：ASK、PSK、FSK已调波信号如图所示：
思考题与习题 2-1列表比较串、并联调谐回路的异同点（通频带、选择性、相位特性、幅度特性等）。 表2.1 2-2已知某一并联谐振回路的谐振频率f p =1MHz ，要求对990kHz 的干扰信号有足够的衰减，问该并联回路应如何设计？ 为了对990kHz 的干扰信号有足够的衰减，回路的通频带必须小于20kHz 。 取kHz B 10=， 2-3试定性分析题图2-1所示电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态？ 题图2-1 图（a ）：2 21 11 11 1L C L C L o ωωωωω- + - = 图（b ）：2 21 11 11 1C L C L C o ωωωωω- + - = 图（c ）：2 21 11 11 1C L C L C o ωωωωω- + - = 2-4有一并联回路，其通频带B 过窄，在L 、C 不变的条件下，怎样能使B 增宽？ P o Q f B 2 =,当L 、C 不变时，0f 不变。所以要使B 增宽只要P Q 减小。 而C L R Q p P =，故减小P R 就能增加带宽 2-5信号源及负载对谐振回路有何影响，应如何减弱这种影响？ 对于串联谐振回路（如右图所示）：设没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q
值为o Q ，则：R L Q o o ω= 值，则： 设接入信号源内阻和负载电阻的Q 为L Q R R R R Q R R R L Q L s L ++=++=1L s o L ω 其中R 为回路本身的损耗，R S 为信号源内阻，R L 为负载电阻。 由此看出：串联谐振回路适于R s 很小（恒压源）和R L 不大的电路，只有这样Q L 才不至于太低，保证回路有较好的选择性。 对于并联谐振电路（如下图所示）： 设接入信号源内阻和负载电阻的Q 值为L Q 由于没有信号源内阻和负载接入时的Q 值为 由式（2-31）可知，当R s 和R L 较小时，Q L 也减小，所以对并联回路而言，并联的电阻越大越好。因此并联谐振回路适于恒流源。 2-6已知某电视机一滤波电路如题图2-2所示，试问这个电路对什么信号滤除能力最强，对什么信号滤除能力最弱，定性画出它的幅频特性。 V1=V2? 题图2-2题图2-3 2-7已知调谐电路如题图2-3所示，回路的谐振频率为465kHz ，试求： （1）电感L 值； （2）L 无损耗时回路的通频带； （3）L 有损耗（Q L =100）回路的通频带宽度。 左侧电路的接入系数： 25.040120401=+= T T T p 右侧电路的接入系数：25.040120402=+= T T T p 等效电源： s s i p i 1' = 等效阻抗：Ω=Ω + Ω+Ω= k k p k k p R p 67.265.21601 101 2 221 等效容抗：2 22 1' 16?10p pF p pF C ?++?= 电容值未知 2-8回路的插入损耗是怎样引起的，应如何减小这一损耗？ 由于回路有谐振电阻R p 存在，它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ，有一部分功率被回路电导g p 所消耗了，这就是插入损耗。增大回路本身的Q 值可以减小插入损耗。 2-9已知收音机某中放的负载回路如题2-4所示，回路的f 0=465kHz ，电感的Q 0=100，要求回路的带宽B=20kHz ，试求： （1）电感L 值； （2）回路插入损耗；
通信电路实习报告
姓 名 学 号 同组者 指导老师 代玲莉，蔡烁 实习时间 2012 年 12 月 17 日至 2012 年 12 月 28 日
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1 引言 .................................................................................................................................... 2 1.1 实习目的.................................................................................................................. 2 1.2 实习注意事项.......................................................................................................... 2 1.3 实习平台.................................................................................................................. 3 1.4 实习仪器.................................................................................................................. 3 2 设计原理 ............................................................................................................................ 3 2.1 AM 调制原理............................................................................................................. 3 2.2 电子元件 .................................................................................................................... 4 3 设计步骤 ............................................................................................................................ 4 3.1 电路设计.................................................................................................................... 4 3.2 电路绘制.................................................................................................................... 6 3.3 电路制作.................................................................................................................. 10 3.4 电路调试.................................................................................................................. 11 3.4.1 信号输入 ..................................................................................................... 11 3.4.2 电源接入 ..................................................................................................... 13 3.4.3 输出检测 ..................................................................................................... 13 3.4.4 波形调节 ..................................................................................................... 13 3.4.5 结果分析 ..................................................................................................... 14 4 出现的问题及解决方法 .................................................................................................. 14 5 结束语 .............................................................................................................................. 15
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1.请问本机振荡电路的类型并估算电路的振荡频率？ 答：本振的类型为Clapp 振荡器，它是电容三端式振荡器的一种变形。振荡电路的振荡频率近似等于其选频回路的谐振频率，即： f= 2.影响振荡频率的元件有哪些？ 答：如下图： 如图红色椭圆标注所示，振荡频率由这些元件决定。 3.天线信号接收选频网络的作用？ 答：其作用是选频，通过可变电容选择希望听到的广播信号。 4.混频电路射极电阻的作用？ 答：该电阻是用于稳定混频管静态工作点而使用的电流负反馈电阻。 5.混频电路输入输出信号波形特征？ 答：混频电路有两路输入信号：天线信号，其波形是疏密相间且等幅的调频信号；本振信号，其波形是高频正弦信号。混频电路输出信号：载波为中频的调频信号，其波形特征与天线信号一致，是疏密相间且等幅的调频信号。 6.混频电路集电极选频网络的作用？ 答：从混频后的信号中用该选频网络滤出中频信号。 7.中频放大电路陶瓷滤波器的作用？ 答：陶瓷滤波器的作用是进一步滤出中频信号，因为陶瓷滤波器的矩形系数一般要比LC谐振回路好，即具有较好的选择性。 8.检波电路中中周的作用及选频网络的中心频率是多少？ 答：该中周的作用是将信号中频率的变化转化为电压的变化。选频网络的中心频率是：
10.7MHz 9. 低频放大电路的输出是如何调整的？ 答：通过调整低放输入端可变电阻实现 10. 如何保证中频放大电路的频率是10.7MHz ？ 答：要保证中放的频率是10.7MHz ，我们在电路中需要注意：中放管输出端的陶瓷滤波器要选择中心频率为10.7MHz 的产品 11. 混频级与中放级电路静态计算 答：混频级和和中放级电路的直流静态工作点分析如下： 设Tr1和Tr2的直流放大倍数分别为1β、2β，基极电流、集电极电流和发射极电流分别为i Ib 、 i Ic 和i Ie ，1,2i =，总电流为I 。 根据三极管的电流放大特性有： i i i Ic Ib β= （1） (1)i i i Ie Ib β=+ （2） 设Tr1和Tr2的基极电压分别为1Vb 、2V b ，那么 1120.7Vb Ie R =+ （3） 2240.7Vb Ie R =+ （4） 此外，
复习题 一、选择题 1.二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调（C）。 A 单边带调幅波 B 抑制载波双边带调幅波 C 普通调幅波 D 残留边带调幅波 2.欲提高功率放大器的效率，应使放大器的工作状态为（C）。 A 甲类 B 乙类 C 丙类 3.变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数n为（C）。 A 1/3 B 1/2 C 2 D 4 4.某超外差接收机的中频为465kHz，当接收550kHz的信号时，还收到1480kHz 的干扰信号，此干扰为（B）。 A 干扰哨声 B 镜像干扰 C 互调干扰 D 交调干扰 5.某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v，最小振幅为6v，则调幅系数m a为（C） A 0.6 B 0.4 C 0.25 D 0.1 6.以下几种混频器电路中，输出信号频谱最纯净的是（A） A 二极管混频器 B 三极管混频器 C 模拟乘法器混频器 7.某丙类谐振功率放大器工作在临界状态，若保持其它参数不变，将集电极直流电源电压增大，则放大器的工作状态将变为（C） A 过压 B 临界 C 欠压 8.鉴频的描述是（ B ） A 调幅信号的解调 B 调频信号的解调 C 调相信号的解调 9.下图所示框图能实现何种功能？ ( C ) 其中u s(t)= U s cosωs tcosΩt， u L(t)= U L cosωL t A 振幅调制 B 调幅波的解调 C 混频 D 鉴频 10.在超外差式调幅收音机中，混频器的输出谐振回路应调谐在什么频率上？( D ) A 载波频率f c B 本机振荡频率f L C f c + f L D f c - f L 11.图1所示的检波电路适于对哪种已调信号进行检波？ ( C ) A 抑制载波的双边带调幅波 B 单边带调幅波 C 普通调幅波 D 调相波 12.调频波的瞬时附加相位与什么成正比？ ( A ) A 调制信号的积分 B 调制信号的微分 C 调制信号的瞬时值 D 调制信号的频率 13.在谐振功率放大器中，为了提高谐波抑制能力，谐振回路的Qe值（A） A越大越好B越小越好C无关 14.为了实现丙类工作，基极偏置电压应设置在功率管的（B） A 放大区 B 截止区 C 饱和区 15.某调频波，其调制信号频率F＝1kHz，载波频率为10.7MHz，最大频偏Δf m＝10kHz，若调制信号的振幅不变，频率加倍，则此时调频波的频带宽度为（B） A 12kHz B 24kHz C 20kHz D 40kHz 16.双边带调制信号和单边带调制信号的载波被（C） A变频B搬移C抑制 17.双边带调制信号和单边带调制信号的包络是否反映调制信号的变化规律。（B） A反映B不反映C双边带调制信号反映 18.为提高振荡频率的稳定度，高频正弦波振荡器一般选用（ B ）
关于《通信电子线路》课程的习题安排： 第一章习题参考答案： 1-1 1-3 解： 1-5 解： 第二章习题解答： 2-3 解： 2-4 由一并联回路，其通频带B 过窄，在L 、C 不变的条件下，怎样能使B 增宽？ 答：减小Q 值或减小并联电阻 2-5 信号源及负载对谐振回路有何影响，应该如何减弱这种影响？ 答： 1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响：通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q （空载Q 值） 如式 通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式 为空载时的品质因数 为有载时的品质因数 Q Q Q Q L L <可见 结论： 串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源）和负载电阻RL 也不大的情况。 2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响 o o Q R L Q ==ωL S L R R R L Q ++=0ωL p s p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++= ==故ωω同相变化。 与L S L R R Q 、Θ性。 较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大，负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴
2-8 回路的插入损耗是怎样引起的，应该如何减小这一损耗？ 答：由于回路有谐振电阻R p 存在，它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ，有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。回路本身引起的损耗称为插入损耗，用K l 表示 无损耗时的功率，若R p = ， g p = 0则为无损耗。 有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小，其中由于回路本身的L g Q 0p 01ω= ，而 L g g g Q 0L p s L )(1 ω++= 。 2-11 2-12 解： 2-13 时，电路的失调为：66.65 5 .0*23.33f f 2Q p 0 ==?=ξ 2-14 解： 又解：接入系数p=c1/（c1+c2）=，折合后c0’=p2*c0=,R0’=R0/ p2=20k Ω,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=,回路谐振频率fp=，谐振阻抗Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）,其中Rp0为空载时回路谐振阻抗，Rp0=Q0*2π*fp*L=Ω，因此，回路的总的谐振阻抗为：Rp=1/ 11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L 2L s s L 201g g g I g V P ????? ??+==L 2 p L s s L 211g g g g I g V P ?? ??? ??++=='2 0L 1 111?? ? ? ?? ??-='=Q Q P P K l
课程名称：通信电子线路姓名 班级 学号 老师： 时间2011-12-14
目录 课程总结及感想 0 课程分章概述 (3) 第一章绪论 (3) 第二章小信号调谐放大器 (4) 1.串联谐振回路 (4) 2.并联谐振电路 (4) 并联谐振回路的阻抗特性 (4) 3.常用阻抗变换电路 (4) 4．高频单调谐放大器 (4) 5.多级调谐放大器 (5) 6．本章总结 (5) 第三章高频功率放大器 (5) 1.窄带高频功放的工作特点 (6) 2.丙类调谐功放的组成原理及分析方法 (6) 3.调谐功放实用电路 (6) 4.宽带高频功放及功率合成 (6) 5.本章总结 (6) 第四章正弦振荡器 (7) 1.反馈振荡器的基本原理 (7) 2.三点式LC振荡器 (7) 3.石英晶体振荡器 (8) 4. 压控振荡器荡 (8) 5. 集成电路振荡器 (9) 6. RC振荡器 (9) 7.本章总结 (9) 第五章振幅调制与解调 (9) 1. 振幅调制的基本原理 (9) 2.模拟乘法器 (9) 3. 低电平调幅电路 (10)
4. 振幅检波 (10) 5.本章总结 (10) 第六章角度调制与解调 (10) 1. 调角波的性质 (10) 3.调频方法及电路 (10) 4.限幅器 (11) 5.鉴频器 (11) 6.本章小结 (11) 第七章混频 (12) 1. 概述 (12) 2. 晶体管混频器 (12) 3. 场效应管混频器 (12) 4. 混频器的干扰 (12) 5. 变频器 (12) 6.本章总结 (13) 第十章反馈控制系统 (13) 1. 自动增益控制电路（AGC） (13) 2．模拟锁相环路（APLL）及其应用 (13) 3.本章总结 (13) 课程感想（总） (14)
第一章绪论 1.调幅发射机和超外差接收机的结构是怎样的？每部分的输入和输出波形是 怎样的？ 2.什么是接收机的灵敏度？ 接收机的灵敏度指接受弱信号的能力。 3．无线电电波的划分，P12 例：我国CDMA手机占用的CDMA1X，800MHz 频段，按照无线电波波段划分，该频段属于什么频段？ 甚低频（VLF）：10~30kHz 低频（LF）：30~300kHz 中频（MF）：300~3000kHz 高频（HF）：3~30MHz 甚高频（VHF）:30~300MHz 超高频（UHF）:300~3000MHz 特高频（SHF）:3000~30000MHz 极高频：30~300GHz 第三章 1．什么叫通频带？什么叫广义失谐？ 当回路的外加信号电压的幅值保持不变，频率改变为w=w1或w=w2时，回路电流等于谐振值的1/2w2-w1称为回路的通频带。 广义失谐
2．串联谐振回路和并联谐振回路的谐振曲线（幅度和相位）和电抗性质？ 串联电抗
并联电抗 3．串联谐振回路和并联谐振回路适用于信号源内阻和负载电阻大还是小的电路? 串联谐振回路适用于信号源内阻小的和电阻不大的，并联谐振回路适用于信号源内阻大的。 4．电感抽头接入和电容抽头接入的接入系数？ 5．Q 值的物理意义是什么?Q 值由哪些因素决定,其与通频带和回路损耗的关系怎样? 回路Q 值与回路电阻R 成反比，考虑信号源和负载的电阻后，Q 值下降 Q 值越高，谐振曲线越尖锐，对外加电压的选频特性越显著，回路的选择性越好，Q 与回路通频带成反比。 在串联回路中：0L S L w L Q R R R =++ ，S L R R +使回路Q 值降低，谐振曲线边钝。 在并联回路中：1()1P L P P p P L S S L Q Q R R w L G G G R R == ++++, P R 和S R 越小，L Q 值下降越多，因而回路通频带加宽，选择性变坏。 6．串联谐振电路Q 值的计算式？谐振时电容（或电感）上电压与电阻（或电源）上电压的关系是怎样的？ 无负载时 001w L Q R w CR == 有负载时 0L S L w L Q R R R =++ 7．并联谐振电路有哪两种形式，相应的Q 值计算式是怎样的？谐振时电容（或电感）上电流与电阻（或电源）上电流的关系是怎样的？