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通信电子线路-1-

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《通信电子线路》课件

《通信电子线路》课件

制和解调。
物联网
物联网设备中，通信电 子线路用于设备间的信
息传输。
通信电子线路的发展历程
1 2 3
早期阶段
早期的通信电子线路主要采用模拟信号传输方式 ，电路结构简单，但信号质量不稳定。
中期阶段
随着数字信号处理技术的发展，通信电子线路开 始采用数字信号传输方式，提高了信号的传输质 量和稳定性。
现代阶段
串行通信协议
如RS-232、RS-485等，实现设备之间的串行数据传输。
并行通信协议
如IEEE 488等，实现设备之间的并行数据传输。
通信网络的架构与组网技术
通信网络的架构与组网技术
构建和管理复杂的通信网络，实现高效的数据传输和资源共享。
网络拓扑结构
如星型、总线型、环型和网状等，根据实际需求选择合适的网络拓 扑结构。
信号的调制解调原理
调制方式
信号的调制方式有多种，如调频、调相和调幅等，每种方式都有 其特点和应用场景。
解调方法
解调是将已调信号还原为原始信号的过程，常用的解调方法有相干 解调和非相干解调。
调制解调器的原理
调制解调器是实现信号调制和解调的设备，其工作原理涉及到信号 的频谱搬移和滤波等技术。
信号的放大与滤波原理
。
模拟信号处理技术
模拟信号处理技术
采用模拟电路和电子器件对信号进行放大、滤波、调制和解调等 处理。
放大器设计
设计高性能的放大器，实现对微弱信号的放大和增强。
滤波器设计
设计不同类型和性能的滤波器，实现对信号的频域选择和处理。
通信协议与接口技术
通信协议与接口技术
实现不同设备之间的通信和数据交换，保证数据传输的可靠性和稳 定性。
《通信电子线路》PPT课件
通信电子线路课件

通信电子线路课件


调制是将低频信号调制到高频载波上，解调是从高频信号中提取出低频信号。
调制解调的基本概念
调制可以分为调幅、调频、调相三种方式。
调制的分类
调制解调技术在无线通信、卫星通信、光纤通信等领域有广泛应用。
调制解调的应用
调制解调器是实现调制解调功能的设备，其原理和实现方式有多种。
调制解调器的原理与实现
03
06
通信电子线路前沿技术与发展趋势
5G技术应用
5G技术广泛应用于自动驾驶、远程医疗、智能制造等领域，为各行业带来了巨大的变革和机遇。
5G通信技术
5G技术是当前通信领域最前沿的技术之一，具有高速率、低时延、大连接等优势，能够满足未来各种物联网应用的需求。
5G技术挑战
5G技术的推广和应用仍面临一些挑战，如基站建设成本高、网络安全问题等，需要不断研究和解决。
通信电子线路基本元件
总结词：电阻器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于限制电流和调节电压。
总结词：电容器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于存储电荷和过滤噪声。
总结词：电感器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于存储磁场能量和过滤噪声。
总结词：二极管是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于整流和开关。
通信电子线路课件
目 录
通信电子线路概述通信电子线路基础知识通信电子线路基本元件通信电子线路电路分析通信电子线路实验与实践通信电子线路前沿技术与发展趋势
01
通信电子线路概述
包括电话通信、数据传输等，利用电缆、光纤等有线介质传输信号。
有线通信
包括移动通信、卫星通信等，利用电磁波传输信号，广泛应用于手机、电视、广播等领域。
02
通信电子线路基础知识
信号可以分为确定性信号和随机信号，连续信号和离散信号等。
通信电子线路1-2章教学设计 (3)

通信电子线路1-2章教学设计 (3)

通信电子线路1-2章教学设计简介本文档主要针对通信电子线路1-2章的教学设计，以帮助教师更好地开展教学工作。

1-2章主要涵盖了电子元器件的基本知识、电路分析方法、戴维南定理等内容。

在教学过程中，应注重理论与实践相结合，使学生对电子线路的原理与应用有深入的了解。

教学目标1.理解电子元器件的种类、特性、参数及应用。

2.掌握电路分析方法，包括基尔霍夫定理、戴维南定理等。

3.掌握电子线路中电压、电流、功率的计算方法。

4.能够应用所学知识进行电子线路分析与设计。

教学内容及安排第一章电子元器件一、电子元器件的种类及特性1.半导体器件：二极管、晶体管、场效应管、可控硅等。

2.电容器、电感器、变压器等被动元件。

3.电源和信号发生器等主动元件。

2-4周，每周3学时，共计9学时，教师可根据学生基础情况适当调整。

二、半导体二极管及其应用1.半导体二极管的结构、原理及特性。

2.整流、放大、稳压等应用。

3.单向导电性元件与双向导电性元件。

5-6周，每周3学时，共计6学时，注重让学生进行实验操作，加深对二极管的理解。

第二章电路分析基础一、基尔霍夫定律1.基尔霍夫电流定律及其应用。

2.基尔霍夫电压定律及其应用。

3.基尔霍夫定律在串并联电路分析中的应用。

7-9周，每周3学时，共计9学时，可结合实际电路进行分析实验。

二、戴维南定理1.戴维南定理的引用及其适用条件。

2.戴维南等效电路的推导及应用。

3.戴维南定理在电路分析中的应用。

10-12周，每周3学时，共计9学时，注重对戴维南定理的理解和实验操作。

教学方法1.以学生为中心，采用启发式教学法，通过让学生实际操作电子元器件进行探究，加深对理论知识的理解和应用。

2.重视实验教学的作用，让学生通过实验验证理论，加深对电子线路的理解和应用。

3.建立互动式教学环节，引导学生积极参与讨论，提高学生自主学习能力和合作精神。

教学评价1.期中考试，掌握学生对电子元器件的分类、特性及应用。

2.期末考试，测试学生对电路分析方法、戴维南定理等的理解和应用能力。

通信电子线路(沈伟慈版)电子课件--第一章

通信电子线路(沈伟慈版)电子课件--第一章


ωC −
1 ωL
ge0
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
1.1.2 阻抗变换电路
阻抗变换电路是一种将实际负载阻抗变换为前级 网络所要求最佳负载阻抗的电路。阻抗变换电路对于 提高整个电路的性能有重要的作用。 空载
Re 0 = Q0 = g e 0ω 0 L ω 0 L
有载
Qe = 1 g∑ ω0 L = R∑
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
2 . LC选频匹配电路 选频匹配电路
X 2p R2 p Rp + j 2 Xp 由a图得： Z p = R p jX p = 2 2 2 R p+X p R p+X p
由b图得： Z s = Rs + jX s 要使Zp=Zs,必须满足
X 2p Rs = 2 Rp 2 R p+X p
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
串联谐振曲线
并联谐振曲线
图1.4 串联、并联谐振曲线
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
串联谐振回路特性
并联谐振回路特性
1 2 Z = r + (ωL − ) ωC
2
1 2 Z = r + (ωC − ) ωL
2
ϕ = arctan
ωL −
r
1 ωC
ϕ = − arctan
f0 f
请看谐振曲线
当失调不大时，即f与f0相差很 小时，
f 0 ( f + f 0 )( f − f 0 ) 2( f − f 0 ) 2∆f f ε= − = ≈ = f0 f f0 f f0 f0
所以
N( f ) =
1 2∆f 2 1+ Q 0 ( ) f0
严国萍通信电子线路第一章通信系统导论

严国萍通信电子线路第一章通信系统导论


§1.5.2 软件无线电
软件无线电的特点：
1. 具有完全的可编程性
通过安装不同的软件来实现不同的电路功能， 包括工作模式，系统功能，扩展业务等。 2. 软件无线电基于DSP技术 系统所需要的信号处理工作有变频、滤波、调 制解调，新到编译码，借口协议与信令处理， 加解密、抗干扰处理，以及网络监控管理。
§1.4 数字通信系统
1. 振幅键控（Amplitude-shift keying）(ASK) 载波振幅受基带控制 2. 相位键控（Phase-shift keying）(PSK) 载波相位受基带信号控制，当基带信号p(t)=1时， 载波起始相位为0，当p(t)=0时，载波起始相位 为π 3. 频率键控： （Frequency-shift keying）（FSK） 载波频率受基带信号控制，当基带信号p(t)=1时， 载波频率为f1，当p(t)=0时，载波频率为f2。
§1.5.2 软件无线电
进入90年代后，通信界开始了一场新的无线电革命，即从 数字化走向了软件化，软件无线电技术（Software Radio） 应运而生。支持者称革命的是多种技术的综合，包括多频 段天线和RF变换宽带A/D/A转换，完成IF、基带、比特流处 理功能的通用可编程处理器等。软件无线电最初目的是满 足军用通信中不同频段，不同信道调制方式和数据方式的 各类电台之间的联网需要，因为它可以很容易的解决各种 接口标准之间的兼容问题，使得它的优越性很快得到商用 通信的青睐，并且在个人移动通信领域发展迅速。软件无 线电是特指具有用软件实现各种功能特点的无线电台（如 移动通信中的移动电话机、基站电台、军用电台等），它 主要由低成本、高性能的DSP芯片组成。规范的软件无线电 典型结构如下图所示。
2、波形表达方式
3、频域表示法
南邮通信电子线路课件第一章

南邮通信电子线路课件第一章


λ CT C f
这是电磁波的基本关系式 。
因为不同频段信号的产生，放大和接收的
方法不同，传送的方式也不同，因而它们
的应用范围也不同。表1-1列出了无线电波
的波（频）段划分。
编辑ppt
17
1.4 调制的通信系统
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18
一、 什么是调制
在传送信号的一方（发送端），用我们所要 传送的对象（例如话音信号）去控制载波的幅度 （或频率或相位），使载波的幅度（或频率或相 位）随要传送的对象信号而变.
低频部分有：话筒（或录音带等）、低频电 压放大器、低频功率放大器。
使低频信号通过逐级放大到所需的功率电 平，对高频（载波）进行调幅。
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6
二 、超外差式接收机
编辑ppt
7
接收天线收到的微弱高频调幅信号经输入 回路选频后，通过高频放大器放大，送到 混频器与本机振荡器产生的等幅高频信号 进行混频，得到的信号波形其包络形状与 输入高频信号的波形相同(仍为调幅波)，但 频率由原来高频变成了中频，经中频放大 后送到检波器，检出原调制的低频信号， 然后再经过低频放大，最后从扬声器还原 成原来的声音信息（语言或音乐）。
在数字通信系统中，传输的是数字信号。当用数 字信号进行调制时，通常称为键控。 三种基本的键控方式——振幅键控（ASK） 频率键控（FSK） 相位键控（PSK）
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24
数字通信系统的基本组成方框图
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25
“通信电子电路”课程主要内容
“通信电子电路”课程主要内容有：谐振回路、
小信号调谐放大器、高频调谐功率放大器、倍频 器、正弦波振荡器、变频器、振幅调制及检波电 路、角度调制及解调电路、锁相环路等。着重讨 论发送设备和接收设备各单元的工作原理和组成， 以及构成发送、接收设备的各种单元电路的工作 原理、典型电路和分析方法。
通信电子线路(CH-1,CH-2)

通信电子线路(CH-1,CH-2)


数字通信系统包括了两个重要变换： 消息和数字基带信号之间的变换； 数字基带信号和信道信号之间的变换。 用数字基带信号对高频正弦波信号进行的 调制称为数字调制。 根据基带信号控制载波的参数不同，数字 调制通常分为振幅键控调制、频率键控调制 和相位键控调制三种基本方式。
振幅键控（Amplitude-shift keying） (ASK) 载波振幅受基带信号控制 相位键控（Phase-shift keying）(PSK) 载波相位受基带信号控制，当基带信号 p (t ) = 1 时，载波起始相位为0；当 P (t ) = 0 时，载波起始相 位为 p 。 频率键控（Frequency-shift keying）(FSK) 载波频率受基带信号控制，当 p (t ) = 1 时，载波 频率为 f1 ；当 p (t ) = 0 时，载波频率为 f2 。 数字通信的主要特点 ☆ 抗干扰能力强；
u = Ad(t )
（2）波形表示
i
o
T/2
T
3T/2
2T
t
（3）频域表示 如果我们把信号看成一个函数，根据傅立叶变 换的基本原理，那么任何复杂的信号都可以分解为 许多不同频率的正弦信号之和，因而“频谱”即组 成信号的各正弦分量按频率分布的情况。我们常用 频谱图来了解信号的频率组成及其特点（变化规律 、能量分布等）。
图 1－6 三种波形的示意图
深蓝色—频带信号波形；浅蓝色—基带信号波形；粉红色—载波信号波形
上面采用的是普通调幅器。如果应用平衡调幅器，
其频带波形如图表5示。
图1－7 平衡调幅波形
深蓝色—频带信号波形；浅蓝色—基带信号波形；粉红色—载波信号波形
比较图4和图5知，平衡调幅器的输出信号中载波已被抑制。
通信电子线路部分习题解答(严国萍版)

通信电子线路部分习题解答(严国萍版)

《通信电子线路》课程的部分习题答案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 QQ LL <可见oo Q RL Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ω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Lg Q 0p 01ω=，而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。

2-11,L ps 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 、 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 ∴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L2L s s L 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12,解：2-13,5.5Mhz 时，电路的失调为：66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14，解：又解：接入系数p=c1/（c1+c2）=0.5，折合后c0’=p 2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p 2=20k Ω,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz ，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=22.72K Ω，因此，回路的总的谐振阻抗为：Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）=5.15 K Ω，有载QL=Rp/（2π*fp*L ）=22.67，通频带B=fp/QL=1.994Mhz 2-17；第三章习题参考答案：3-3,晶体管的跨导gm是什么含义，它与什么参量有关？答：3-4,为什么在高频小信号放大器中，要考虑阻抗匹配问题？答：3-7,放大器不稳定的原因是什么？通常有几种方法克服？答：不稳定原因：克服方法：3-9,解：3-10；解：第四章习题参考答案：4-1,答：4-3,答：4-5,解：4-6；第五章习题参考答案：5-4,答：5-7,答：5-9,答：5-12,答：(e)图，在L 、C 发生谐振时，L 、C 并联阻抗为无穷大，虽然满足正反馈条件，但增益不满足≥1，故不能振荡？5-13，[书上（6）L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2，不能起振] 解：5-15；如图（a）所示振荡电路，（1）画出高频交流等效电路，说明振荡器类型；（2）计算振荡器频率57uH 57uH解：（1）图（b）是其高频交流等效电路，该振荡器为：电容三端式振荡器（2）振荡频率：L=57uH，振荡频率为：，f0=9.5Mhz第六章习题参考答案：6-1,6-3,6-5,解：6-7,解：6-9，解：6-13,解：6-14；答：第七章习题参考答案：7-3，7-5,解：7-9,什么是直接调频和间接调频？它们各有什么优缺点？答：7-10,变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么？7.11答：7-12；如图是话筒直接调频的电路，振荡频率约为：20Mhz 。

通信电子线路PPT课件

通信电子线路PPT课件

应管等，可根据不同的电路需求选择合适
04
通信电子线路电路分析
放大器电路分析
放大器电路的基本原理
放大器电路的分类
放大器电路是通信电子线路中的重要组成 部分，用于将微弱的信号放大，使其能够 被进一步处理或传输。
根据工作原理和应用场景，放大器电路可 分为电压放大器、功率放大器、跨导放大 器和电流放大器等。
三极管
总结词
三极管是通信电子线路中常用的基本元件之 一，用于放大和开关。
详细描述
三极管是一种具有电流放大作用的电子元件 ，由三个半导体组成，包括两个N型和一个 P型半导体。在通信电子线路中，三极管主 要用于放大和开关电路，将微弱信号放大成 较强的信号或控制信号的通断。三极管的种 类也很多，包括硅三极管、锗三极管和场效
滤波器电路分析
滤波器电路的基本原理 滤波器电路是一种选频电路，用 于将特定频率的信号从输入信号 中提取出来，或者抑制特定频率 的信号。
滤波器电路的分析方法 常用的分析方法包括频率响应法 和极点图法，通过这些方法可以 深入了解滤波器电路的工作原理 和性能特点。
滤波器电路的分类 根据工作原理和应用场景，滤波 器电路可分为低通滤波器、高通 滤波器、带通滤波器和带阻滤波 器等。
感谢观看
电压或流。
系统模型
通信系统通常由发送器、信道和接 收器组成，发送器负责发送信号， 信道是信号传输的媒介，接收器负 责接收信号。
系统稳定性
系统稳定性是指系统在受到干扰时 仍能保持正常工作的能力，稳定性 是通信系统的重要性能指标。
模拟信号与数字信号
模拟信号
模拟信号是连续变化的电压或电流，其特点是幅度连续变化。模拟信号通常用 于语音通信和电视信号传输。
调制解调器电路的分类
通信电子线路课件 第1章

通信电子线路课件 第1章

在不同的载波频率上，使它们占用不同的射频频带，在接收 端可以通过选频网络来选择需要接收的信号。射频(Radio Frequency)是指便于辐射的频率，即通常所说的高频。 – 有效地利用频带。在基带信号为数字信号时，采用多进制的 调制方法可以提高每赫兹带宽的信息传送速率。 – 合理选用调制方式和调制指数还可以增强系统的抗干扰性能。
信号的放大成为可能，而由电子管构成的电子振荡器可以大 大扩展无线通信的工作频率，电子管还能实现调制、检波、 变频等无线通信的基本功能。它使无线通信逐渐趋于成熟。
– 阿姆斯特朗(Edwin Howard Armstrong) 发明了再生式接收机、 超外差式接收机和超再生式接收机。
– 1948年肖克莱(W.shockley)等人发明了晶体三极管。 – 1961年发明了集成电路，它们使通信电路耗电小、体积小且
场随时间的变化，简单的说信号是指某物理量的时间 函数。
3
通信电子线路
• 无线通信的历史
– 1895年马可尼(Guglielmo Marconi)发明了世界上第一台无线 接收机，实现了几百米距离的利用电磁波进行的通信。
– 马可尼于1901年实现了跨越大西洋的无线通信。 – 1907年福雷斯特(Lee De Forest)发明了电子三极管，使得弱
8
通信电子线路
• 调制实际上是用基带信号改变某频率的正弦波参数，使其 携带信息。
• 原始的正弦波称为载波，载波有三种参数可以被基带信号 改变，它们是幅度、频率和相位，分别对应于调幅、调频 和调相三种调制方法。载波由发送设备中的振荡器产生。
9
通信电子线路
• 调制的目的
– 便于天线辐射。 – 实现频分复用，使信号互相不干扰，把不同的话音信号调制
Chapter_1-通信电子线路(第3版)-陈启兴-清华大学出版社

Chapter_1-通信电子线路(第3版)-陈启兴-清华大学出版社

雷达着陆系统、射电天文、铁路设施、科学研究
300G~3000G 1mm~0.1mm 超极高频（亚毫米波）
2021/3/17
12
1.2通信电子线路的研究对象 （续）
超长波：30kHz以下 超短波：30MHz ~ 1000MHz 微波：1000MHz以上
地面传播
电波传播方式
直线传播
电力层反射传播
线性电路：全部由线性或工作于线性状态的元器件组 成的电路。
作原理; (4)“通信电子线路”课程的主要研究内容和学
习方法。
2021/3/17
3
1.1 无线电信号的传输原理
1864年, 英国物理学家J. C. 麦克斯韦(J. Clerk Maxwell): “电磁场的动力理论” ，得出了电磁场方程，并从理论上 证明了电磁波的存在。
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。这个著名的赫兹实验证明了麦克斯 韦理论的正确性。
器件的规律进行分析。
2021/3/17
14
1.2 通信电子线路的研究对象 （续）
非线性电路的基本特点： 1 频率分量有增减，或者比例关系有变化； 2 不能用叠加原理； 3 工作信号幅度比较小，工作点取得合适时，可以
近似按线性电路来分析。
2021/3/17
15
10
1.2通信电子线路的研究对象
研究对象: 通信系统发送设备和接收设备中的各种完成 高频信号处理电路的功能、原理和组成。
本课程研究的大部分电路都是非线性电路。
2021/3/17
11
1.2通信电子线路的研究对象 （续）
频率范围(Hz)
波长(m)
3k~30k 30k~300k

通信电子线路(沈伟慈版)电子课件---绪论

退出
0.3.2 发送设备
发送设备的作用： 发送设备的作用： 将基带信号变换成适合信道的传输特性的 信号。 信号。 对基带信号进行变换的原因： 对基带信号进行变换的原因： 由于要传输的信息种类多样， 由于要传输的信息种类多样，其对应的 基带信号特性各异， 基带信号特性各异，这些基带信号往往并不 适合信道的直接传输。 适合信道的直接传输。
1、双绞线 、 适用于短距离（小于 ）、1Mb/s数 适用于短距离（小于100m）、 ）、 数 据率的通信环境。 据率的通信环境。 2、同轴电缆 、 适用于距离在几百米、带宽小于 适用于距离在几百米、带宽小于10MHz、 、 码流率小于20Mbps的通信环境 的通信环境。 码流率小于 的通信环境
退出
退出
0.5 信号及其频谱
如：下面所示的一般语音信号的频谱示意图
电 压
f/Hz 300
语音信号的频谱 1000Hz
3400
的 其
0.5 信号及其频谱
振 幅
一般数字信号的频谱图如下： 一般数字信号的频谱图如下：
f
数字信号的频谱
的
脉冲信号的分解
i (a) I0 t i (b) t i 三 谐 1 次 波i (d) t
（1）通过学习掌握实际单元电路的分析方法。 包括放大、振荡、调谐、调制、变频电 路。 （2）整机电路的分析和计算。 （3）根据给出的指标完成部分电路的设计。
退出
0.7 数字通信系统
• 传输数字信号的通信系统称为数字通信 系统，其原理框图如下图所示： 系统，其原理框图如下图所示：
输入 模拟 信号 数字 信源编码 信道解码 信道编码 信源解码 发射机 输出模拟信号 信道 接收机
音频信号 (b)
vc t

第1章 通信电子线路-绪论


0
u BE u i ＝Uimcos t
t
(b )
图1.1 非线性工作的晶体三极管集电极电流与静态工作点
和输入信号大小的关系
(a)静态工作点处于放大区； (b)静态工作点处于截止区
第1章 绪论
4. 描述非线性器件特性的参量有三种：一是静态参 量，也称为直流参量；二是动态参量，也称为交流 参量；三是折合参量，也称为平均参量。用这三种 参量综合起来描述一个非线性器件的工作状态。如 晶体三极管在非线性状态下工作，它的跨导要用直 流跨导、交流跨导和平均跨导三个参量来表述。所 谓直流跨导就是静态工作点的电流与静态工作点的 电压之比。如图1.2(a)所示，直流跨导
PSTN
第1章 绪论
软件无线电的标志：
1. 无线通信功能是由软件定义并完成的，这种完
全的可编程能力包括可编程的射频波段、信道接入方式、
信道调制方式与纠错算法等，软件无线电区别于软件控 制的数字无线电。
第1章 绪论
绪论：
长波信号以地波绕射为主，中波和短波信号可以以地 波和天波两种方式传播，超短波以上频段信号大多以直射 方式传播，也可用对流层散射的方式传播。
第1章 绪论
现代通信系统
70年代以前，通信系统主要是模拟体制，接收机如前介 绍的超外差接收机，70—80年代无线电通信实现了模拟 数字的大转变，从系统控制（选台调谐、音量控制， 均衡控制等）到信源编码、信道编码，以及硬件实现技 术都无一例外地实现了数字化。现代超外差接收机可用 下图来表示，它是一个模拟与数字的混合系统。
中频 放大 器
检波 fi F
音频 放大 扬声器
f1
(b )
图1.4 无线广播发送设备与接收设备框图
(b)接收设备

《通信电子线路》

《通信电子线路》课后习题解答第1章 习题答案1-1 通信系统基本框图如图解1-1所示。

图解1-1 信系统基本框图信源的作用是将各种待发信息转换为电信号；发送设备将基带信号变换为适合在相关信道中传输的信号；信道则是传输信号的媒介；接收设备将信道传送过来的信号进行接收和处理；信宿将信号还原为信息原来的形式。

1-2 无线通信收发系统电路基本结构框图如图1-5所示。

1-3调制就是用低频信号去控制高频载波信号，使载波信号的某个参数跟随低频信号的变化而变化，从而实现将低频信号搬移到高频段，被高频信号携带进行传播的目的；解调是调制的逆过程，是实现将低频信号从高频载波上搬移下来的过程。

调制与解调的意义在于：（1）音频等信息源频率较低，不适宜直接远距离传播； （2）天线有效辐射的需要； （3）频段划分的需要。

1-4 略。

1-5 略。

第2章 习题答案2-1解：本题知识点：串联谐振电路，详见课本P20。

（图中R0为谐振电阻，在本题中为R ）（1）串联谐振回路谐振频率为：f 0=2πLC，已知f 0=1.5MHz ，C =100pF ，由此求得：L =0.1126mH ；串联谐振回路品质因数为：Q 0=1ω0RC，谐振电阻R =5Ω，由此求得：Q0=212。

（2）由信号源电压幅值可求得谐振电流幅值为：I0=U SR=0.2mA，回路元件上的电压为：U L0=jωLI0=j0.212V，U C0=I0jωC=−j0.212V。

（电感上的电压超前信号源电压90度，电容上的电压滞后信号源电压90度）2-2解：（1）并联谐振回路谐振频率为：f0=2πLC，已知f0=5MHz，C=50pF，由此求得：L=20.26uH；并联谐振回路品质因数、带宽和谐振频率之间关系为：Q0=f0B0.7，由此求得：Q0=33.3；α=1+Q02ff0−f0f2=0.155，αdB=20log100.155=−16.18dB;（2）若把B0.7加宽至300kHz，即为原带宽的2倍，因此回路的品质因数变为Q L=Q02，已知计算式：Q0=R0ω0C，Q L=R0//R Lω0C，由此可确定需要并入电阻的阻值R L为：R L=R0=Q0ω0C=21.2kΩ。

通信电子电路第1-3章

R
图 2 — 1 电阻的高频等效电路
2）
由介质隔开的两导体即构成电容。 一个电 容器的等效电路却如图2 — 2（a）所示。 理想 电容器的阻抗1/(jωC), 如图2 — 2（b）虚线所 示, 其中, f为工作频率, ω=2πf。
阻抗
RC LC
C
(a)
图2 — 2
0
频率 f
(b)
(a) 电容器的等效电路; （b） 电容器的阻抗特性
r
L 1
Im Z C
1 j
1 j( C )
r
3.回路谐振频率
0 1
LC
4。回路的品质因数 Q o L 1 1 L r r0C r C
串联谐振回路
5。串联谐振特性曲线：
L 1
C
r
0L
r
0
0
Q0
2 0
广义失谐
I () 1
1
Im
1 2 1 (2Q 0)2
I
据此画出特性曲线如图
Im
天线开关
扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
图1—1 无线通信系统的基本组成
常用信道工作频段的划分
工作频率实例
▪ 手机------ GSM 900MHz/1800MHz ▪ 收音机-----▪ 无线电视 ▪ 遥控玩具汽车 ▪ 卫星
超外差式无线电接受机原理框图
电 台 选 择 电 路
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半 双工和单工方式。
（3） 按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信 和数字通信, 也可以分为话音通信、 图像通信、 数据 通信和多媒体通信等。

通信电子线路总结


（4）变压器阻抗变换电路 ）
+
M C N1 N2 RL
+
u1
-
u2
-
RL'
变压器初次级电压比u1／u2等于相应圈数比N1／N2，故有
R L′ = ( N1 2 ) RL N2
N1 N2
可通过改变
比值调整RL'的大小。
2-3 放大器
n级谐振放大器包含有n+1个谐振回路。 故高Q电路的3dB带宽为：
2-1 元件
（1）电感：理想电感器L的感抗为jωL,其中ω为工作 ）电感： 角频率。 R=Q02r
r=R/Q02 电流相等
P无 ω L R = = 其中： Q0 = P有 r ωL
电压相等
注意： 注意： 1）理想电感，r=0、R=∞、Q0=∞； 2）工艺，导线表面镀金或银，加粗线径。
常见题型： 常见题型： 已知L、r和ω，求Q0、R。
0 t
= U C cos[(ω0 + ∆ω f ∫ cos Ωt dt + ϕ0 ]
0
t
= U C cos[(ω0 +
∆ω f Ω
t 0
∫ cos Ωtd Ωt + ϕ ]
0 0
t
= U C cos[(ω0 + m f ∫ cos Ωtdt + ϕ0 ]
u 调相： PM (t ) = U C cos(ω0t + S pU Ω cos Ωt + ϕ0 ) = U C cos(ω0t + m p cos Ωt + ϕ0 )
3-1 振荡器
正反馈
AB ≥ 1
实验： 实验： 可通过设法去除 正反馈前、 正反馈前、后， 测量器件偏压的 变化来判别是否 起振

通信电子线路学习总结

通信电子线路学习总结通信电子线路-----通信工程专业的必修课,在大三的第一学期我便接触了她,到现在这门课程已经结束半个月了,回想起来还就是学了不少的知识、不可否认,刚学这门课程的时候有一点困难,它跟电路理论基础这门课联系紧密,但就是电路理论基础已经结课将近两年,我有很多知识都忘了,所以在学习这门课的时候我就是与电路理论基础一起学习的、由于一开始便觉得有难度,而且心里有点畏惧难度的心理,觉得老师上课讲的听不懂,便有点松懈下去,等回过头来才发现老师已经讲了两三章了,我这个时候又着急起来,开始从头开始慢慢的瞧书,努力记忆,争取理解、通信电子线路共12章的内容,老师一共讲了7章,这7章的内容也就是蛮多的,学习起来比较吃力、第一章通信系统导论重点讲了通信系统的组成,特别就是无线电发送设备与接受设备的工作过程与基本原理,让我明白了广播发射机与接收天线的组成、还了解了无线通信系统包括数字通信系统的特点与优劣、第二章就是通信电子线路分析基础,其中的选频网络就是很重要的,对后面的学习非常重要,也就是一些基本内容、从第三章开始就进入到了系统的学习,高频小信号放大器,谐振功率放大器就是两种适用范围不同的放大器,高频小信号放大器的中心频率在几百千赫到几百兆赫,信号频谱宽度在几千赫到几十兆赫,用来放大微弱信号、谐振功率放大器的主要任务就是用来放大高频大信号,主要用于发射机的末级,使之获得足够的高频功率并馈送到天线辐射出去,主要解决的问题就是高效率与高功率输出、之后又系统的学习了她们的工作原理,电路构成以及一些自身的特性、接下来就是正弦波振荡器,内容较多,振荡器的种类也很多,老师上课讲的也比较详细、然后最后两章讲的就是调幅检波与混频以及角度的调制与解调,由于课时快到了,老师讲的较快,不过相对前几章来说,这两章比较简单,学起来没那么吃力、之后我们还做了四个实验,包括振幅调制器,调幅波信号的解调,变容二极管调频器,调频波解调实验、在老师的指导下完成了这四个实验,并在自己动手的前提下,更加理解了书本上讲得内容,有了更深层次的认识、老师上课比较注重与实际的结合,印象很深的的就是上课讲了一个太阳能热水器的例子,从原理到设计到应用老师都讲得很清晰、林老师还很喜欢出些测试卷子,时不时来个课堂小测验、虽然当时手忙脚乱,忙得人仰马翻的,但的确对我们就是很有帮助的,提前熟悉了出题的形式与做题的感觉、现在回想起来要每天早上起床去上课的痛苦,听不懂的无奈,考试前的紧张复习都成了很宝贵的事情,课程虽然结束了,但就是知识留在了脑海里,经历刻在了心里、我的通信电子线路,我的学习,永远没有结束的那一天、。

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则
u o
(t
)
2RL RD 2R
L
.U cmU m
cos t.cos
wct
所以是双边带DSB调幅波
i1 g(u1 u2 )S1(1 t)
i2 g(u2 u1)S1(1 t π)
i i1 i2
g(u1 u2 )S1(1t) (u1t π )] gu2[S1(1t) S1(1t π )]
(4).当Ma=0.5 时， 载波功率：
上、下边带功率：
双边带总功率：
已调波的总功率：
Po 5w PSSB 0.3125w
PDSB 0.625w Pav 5.625w
7.11 图T7.11所示为SSB(上边带)发射机框图。调制 信号为300Hz~3KHz的音频信号，试画出各方框输 出端的频谱图。
边频：J1=0.24*10=2.4V
J2=0.03*10=0.3V
(3).
9.4V
2.4V
2.4V
0.3V
0.3V
fc-6
fc-3
fc fc+3
fc+6
fc(KHz)
7.15 已知某FM波的频偏 fm 75k，Hz最高调制信号
频率 Fmax 15,k载Hz频
f，c 1MHz U。cm试 1求0V：
灵敏度Kp=5rad/V)、最大频偏△fm.
u (t)
已知RL=50欧, Vom=500V
Pav
Vom 2 R1
2 103 w
若为调相波： u(t) 500cos(2 108 20sin 2 103t)(mV )
则：Mp=20rad ,Kp=5rad/V
Q M p K p Vm Vm 4V
fo fN 100Hz
第七章习题：
7.3 7.4 7.5 7.6 7.8 7.11 7.12 7.14 7.15 7.16 7.17
要点：
※ 振幅调制电路; ※ 振幅解调电路; ※ FM波和PM波信号; ※ 频率调制与解调电路; ※ 数字调制与解调技术; ※ 通信系统;
7.3 有一调幅波的表达式为
(1). u(t) 5[1 0.8(1 0.5cos 2 3103t)cos 2 104t 0.4(1 0.4cos 2 3103t)cos 2 3104t]cos 2 106t
(2). Pav 18.08 (W ) (3). BAM 66 kHz
7.5 试画出下列三种已调信号的波形和频谱图，已 知 wc
通信电子线路
Electronic Circuit of Communication
--习题课
唐雅娟（电子系）
第六章习题：
6.2 6.7 6.17 6.22 6.26
要点：
※ 频率合成的基本方法和指标; ※ PLL基本原理; ※ 锁相频率合成; ※ 直接数字频率合成器;
6.2 试用锁相环设计一个满足习题6.1中频率覆盖 范围和频率间隔的锁相频率合成器，求参考频率fr 和分频比N的范围(采用基本单环锁频率合成器方 案)
F(KHz)
7.16 已知 u(t) 500cos(2 108 20sin 2 103t)(mV )。
若该信号电压为调频波，试求载波频率fc、调制频率
F、调频指数Mf、最大频偏△fm、有效频谱宽度B和
平均功率Pav(设负载电阻RL=50∩)。若该信号电压为
调相波，试求调相指数Mp、调制信号 (设调相
)
N2 fr
fN
(720 ~ 1000) 0.1+(1~1.1)
=(73~101.1)MHz
fo fN 100 Hz
fN
fo1 10
(1 ~ 1.1)MHz
f
N
fo1 10
1000 10
100
Hz
Q
fi
2
fr
fN N2
fo N2 fi2 N2 (
fr
fN N2
N2
fr
fN
(720~1000)0.1+(1~1.1=(73~101.1)MHz
fr
fo M
1 ~ 1.000999MHz
Q fmax 1.000999MHz
fc (3 ~ 4) frmax =3.002997~4.003996
fr
fc 2N
5 106 223
0.00116Hz
6.26 如图T6.26所示双环锁相频率合成器中， fr=100KHz，混频器采用上变频，N1=10000~11000， N2=720~1000,试求输出频率fo和频率分辨率△fo。
N =PM +A
1328=32M +A
M
=
1328 32
=41
A=1328-32 41=16
6.22 如图T6.21所示组合式频率合成框图中，DDS 作为锁相环的参考频率源。若DDS的N=32，组合 式合成器的输出频率fof为o 100~100.0999MHz,频率分 辨率△fo=100Hz,固定分频器的分频比为M=100。 试求DDS输出频率fr和DDS输出频率间隔△fr ,并确 定DDS的时钟fclk。
(1).普频放大器输出端频谱图
300
3000
(2).上边带滤波器输出端频谱图
F1(Hz)
500.3
5003
(3).线性功放输出端频谱图
F2(Hz)
9.997~9.9997
15 20.0003~20.003
7.12 已知调制信号 u (t的) 频谱如图T7.12(a)所示， 试画出如图T7.12(b)所示SSB调制解调系统中A、B、 C、D各点的信号频谱图。
fr f o 1kHz N fo 25000 ~ 29999
fr
6.7 在如图T6.7所示的频率合成器中，若可变分频器
的分频比N=760~860，试求输出频率 的范围和分辨频
率
fo
f0
fo fr 10N 10 f0 Nfr 760 fr ~ 860 fr fo fr
6.17 某单环双模前置分频频率合成器的分频比 N=1328，双模模值P=32，试设计双模分频器中的 主计数器M和吞除计数器A的值。
u 25(1 0.7cos 2 5000t 0.3cos 21000t)cos 2 106t(V )
试求它所包含的各分量频率和振幅。
7.4 某调幅波的载频为1000kHz,同时传输两路调幅
信号，频谱如图T7.4所示。试写出它的电压表达式，
并计算在单位负载电阻上的平均功率 和频Pav 谱宽
度
BAM
Kp=2KHz/V。试写出FM波的u(t)表达式，并写出频谱 分量的通式和有效频宽。
fm1 6KHz
fm2 K f U m2 8KHz
B1
2( fm Fmax
1)Fmax
16KHz
B2 22KHz
W1 (wc m1) rad / s
W2 (wc n2 ) rad / s
(1) 根据贝塞尔函数，实际的最小带宽是多少?
(2) 根据Carson规则，最小带宽的近视值是多少？
(3) 画出贝塞尔近似的FM波的频谱(不考了频谱极 性)。
(3).
3.9 2.6 3.1 1.3 0.2 0.5
5 3.3
5
3.3 -1.8
3.9
3.1
2.6
1.3 0.5
0.2
880 895 910 925 940 955 970 985 1000 1015 1030 1045 1060 1075 1090 1105 1120
gU1m
cos1t
gU
2m
cos2t
4 π
cos1t
4 3π
cos 31t L
7.8 有一AM调幅波，未调制载波的峰值电压
UCm 1，0V负载电阻
求：
RL ，1调0制系数
Ma 1
(1).载波和上、下边带的功率及双边带总功率；
(2).已调波的总功率；
(3).绘制功率谱；
(4).当 M a 0时.5，重新计算(1)和(2)。
UCm，即U满m 足线性时变工作
条件，两个二极管D1,D2的特性完全相同，均为
试求输出电压 波。
i的D 表0g达Du式D,,，并uuD指D出00 这是什么调制
(1). uo (t)
2RL RD 2RL
.u (t).k1(wct)
(2). 考虑采用滤波器滤除直流和高次项，且已知
uc (t) Ucm cos wct , u (t) Ucm cos t
(1).
载波功率： Po (Ucm
)2 2
/
R2
U cm2 2RL
5(w)
上、下边带的功率： PSSB
1 4
M
2 a
Po
1.25(w)
双边带总功率： PDSB 2PSSB 2.5(w)
(2). Pav Po PDSB 7.5(w)
(3).
5w
2.5w
Wc Wc Wc
fi1
fr 100
1kHz
fi1 N1 fi1 (10000~11000)1 (10000~11000) kHz (10~11) MHz
fN
fo1 10
(1 ~ 1.1) MHz
f N
fo1 1000 100 Hz 10 10
Q
fi 2
fr
fN N2
fo
N 2 fi 2
N2 ( fr
fN N2
(1) u(t) 5cos t cos wct(V ) (2) u(t) 5cos(wc )t(V ) (3) u(t) (5 3cos t) cos(wct)(V )
7.6 如图T7.6所示二极管平衡条幅电路中，调制信
号为单音频信号。 u Um c，os 载t 波信号为