通信电子电路于洪珍第三章第1~4节
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《通信电子线路》教学大纲课程名称(中文/英文名称):通信电子线路/Communication Circuit课程代码:3010210430学分/总学时:3.0+1.0学分/72学时(其中理论54学时,实验18学时)开课单位:物理和电子信息学院面向专业(公共选修课为开课教师):电子、通信专业本科生一、课程的性质、目的和任务《通信电子线路》课程是电子信息工程、通信工程及相近专业的主干技术基础课程。
该课程的基本作用和任务是:通过分析通信电路中常用的基本功能部件及实际电路的工作原理及实现方法,介绍模拟信号处理系统中电子电路的线性和非线性使用的原理和技术,使学生熟悉基本的通信理论知识,系统地掌握通信系统中各种功能单元电路的各种的工作原理和分析设计技术,建立起通信和信号处理理论的工程实现的基本框架,为后续课程学习打下必备的基础。
在大学本科阶段,该课程起着联系基础课程和专业课程的桥梁作用,它强调理论联系实际,注重工程概念,对学生解决实际问题的能力和实践动手能力的培养具有重要作用。
通过本课程的学习,学生在电子电路的分析、设计和使用知识方面应当达到以下基本要求:1.掌握电子器件非线性使用的特点和基本理论,熟悉各种分析方法的使用及适用条件。
2.掌握通信系统中各主要功能单元的作用、工作原理和实现模型。
对于实现信号放大、选频滤波、功率放大、正弦信号发生、调制和解调、锁相和频率合成等功能的电路技术和性能指标有较清晰的概念。
熟悉各种功能电路的基本分析方法和主要结论。
了解各功能电路连接时阻抗和信号电平的匹配要求。
3.熟悉通信系统中常用集成电路的功能、基本工作原理和使用方法。
能够对专用大规模集成电路中的单元电路进行原理分析。
4.熟悉常用电子器件的功能、作用和主要性能指标,能够选择合适的器件来实现所需的电路。
了解电子电路设计的基本方法,能独立完成电路的安装、调试和指标测量,具备解决工程实际问题的初步能力。
二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识高等数学、电路、信号和系统、模拟电子技术三、学时分配学时章节理论实验合计1、绪论 2 2课外(元器件的高频等效模型) 2 22、小信号调谐放大器12 3 153、高频调谐功率放大器8 3 114、正弦波振荡器7 3 105、振幅调制和解调11 3 146、角度调制和解调9 3 127、变频器3*** 3综合实验 3 3总计54 18 72 ***说明:第7章的3学时为机动学时,根据具体教学情况定。
《通信电子电路》课程教学大纲56学时 3.5学分一、课程的性质、目的及任务《通信电子电路》是信息工程等专业的一门专业主干课程。
本课程的任务是使学生获得高频电路及通信系统的基本理论和技术,目的在于培养学生分析问题和解决问题的能力以及实践动手能力。
二、适用专业——信息工程、电子科学与技术三、先修课程——高等数学、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术四、本课程的基本要求通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:(一)掌握以下定义、基本概念和基本原理:通信系统的概念、无线电波的传输特性、调制的通信系统、无线电广播调幅发射机和超外差接收机、串联谐振、并联谐振、接入系数、频率特性、通频带、选择性、品质因数、松耦合双调谐、参差调谐、Y参数、截止频率、特征频率、谐振放大倍数、自给偏压、过压状态、欠压状态、临界状态、阻抗匹配、输出功率和效率、正弦波振荡器、压电效应、晶体振荡、调幅、检波、抑制载波调幅、同步检波、调频、鉴频、限幅、频谱图、变容二极管、电抗管、变频、混频电路、变频干扰、锁相环构成、锁相、捕获、锁定、跟踪。
(二)正确运用下列分析方法:折线近似分析法;幂级数分析法;处理实际问题时所用的估算法;(三)掌握调制的通信系统以及系统中各个单元电路的工作原理。
(四)实验部分(实验为独立设课,详见“通信电子电路实验”教学大纲)。
五、课程的教学内容(一)课堂讲授的教学内容1. 绪论通信系统的概念;无线电波的传输特性;调制的通信系统;无线电广播调幅发射机和超外差接收机;本课程的要求。
2. 小信号调谐放大器串并联谐振电路的基本特性;谐振电路的选频作用;负载和信号源内阻对谐振电路的影响;谐振电路的接入方式;高频单调谐放大器;小信号调谐放大器的用途及特点;高频调谐放大器的级联;多级单调谐放大器;参差调谐放大器(介绍两、三参差调谐放大器);松耦合双调谐放大器;晶体管高频等效电路;晶体管的混合π型等效电路及频率参数;晶体管Y 参数等效电路;高频调谐放大器的稳定性;集中选频小信号谐振放大器。
3-1分析:晶体管低频放大器与高频小信号放大器的不同主要因为输入信号的频率和幅度差异造成。
解:晶体管低频放大器由于静态工作点不同,工作状态可能为饱和,线形,截止;而高频小信号放大器强调输入信号电平较低,放大器工作在线形区。
而且由于工作频率不同,分析工作状态时使用的模型也不尽相同,由于频率变大,在低频时不考虑的电容在高频时成为了影响工作的主要因素。
由于高频小信号放大器的输入信号的幅度小,晶体管工作在线形区,所以没有必要用特性曲线分析。
3-2分析:主要考察了晶体管混合型等效电路个参量的意义。
解:r bb是指基极体电阻,晶体管内部等效元件都连接到b' b'为载流子通过的有效基区,与基极引线b存在基区体电阻r bb,一般高频管r bb在15-250 之间。
电阻r bb是沿着PN结平面由基区材料决定的体积电阻,是晶体管高频放大性能变坏的主要原因,r bb越小越好,是评价晶体管高频放大性能的重要参数。
r bc是集电结电阻,因为集电结为反偏,所以r bc较大,约为10k —10M ,特别是硅管,r bc很大,和放大器的负载相比,它的作用往往可以忽略。
3-3分析:主要考察了晶体管模型的重要参数g m 的意义。
解:g m 是晶体管的跨导,反映晶体管的放大能力,即输入对输出的控制能力。
它和晶体管集电极静态电流大小有关。
分析:阻抗匹配问题是由于高频小信号的负载的特殊性——谐振回路特性决定的。
解:因为高频小信号放大器的负载是一个谐振回路,如果阻抗不匹配,会使输出信号幅3-4度减小,而且会失真,为此,必须考虑阻抗匹配的问题。
3-5分析:主要考察了小信号放大器的几个主要质量指标之间的关系。
解:主要质量指标有:增益,通频带,选择性,工作稳定性,噪声系数这5个指标。
以上几个指标,增益和稳定性是一对矛盾, 通频带和选择性是一对矛盾。
为使放大器稳定工作,必须采取稳定措施, 即限制每级增益,选择内反馈小的晶体管,应用中和或失配方法等;而 解决通频带和选择性的矛盾可以增加回路的数目, 采用参差谐调,用网络综合法设计耦合网络或者采用集中滤波器放大器的办法来解决。