通信电子线路《通信电子线路》
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通信电子线路重点总结第一章1、一个完整的通信系统应包括信息源、发送设备、信道、接收设备和收信装置五部分。
2、只有当天线的尺寸大到可以与信号波长相比拟时,天线才具有较高的辐射效率。
这也是为什么把低频的调制信号调制到较高的载频上的原因之一。
3、调制使幅度变化的称调幅,是频率变化的称调频,使相位变化的称调相。
4、解调就是在接收信号的一方,从收到的已调信号中把调制信号恢复出来。
调幅波的解调称检波,调频波的解调叫鉴频。
第二章1、小信号调谐放大器是一种最常见的选频放大器,即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
它是构成无线电通信设备的主要电路,其作用是放大信道中的高频小信号。
所谓调谐,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路。
2、调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。
因此,调谐放大器不仅有放大作用,还有选频作用。
其选频性能通常用通频带和选择性两个指标衡量。
3、并联谐振回路01LC0L10CLCCLCL(C称为谐振回路的特性阻抗)并联谐振回路的品质因数是由回路谐振电阻与特性阻抗的比值定义的,即QR0LCR00LR00CR0回路的越大,Q值越大,阻抗特性曲线越尖锐;反之,00R0越小,Q值越小,阻抗特性曲线越平坦。
在谐振点处,电压幅值最大,当0时,回路呈现感性,电压超前电流一个相角,电压幅值减小。
当相角,电压幅值也减小。
4、谐振回路的谐振曲线分析UUm11(Q2f2)f0时,回路呈现容性,电压滞后电流一个U对于同样频偏f,Q越大,Um值越小,谐振曲线越尖锐一个无线电信号占有一定的频带宽度,无线电信号通过谐振回路不失真的条件是谐振回路的幅频特性是一常数,相频特性正比于角频率。
在无线电技术中,常把Um从1下降到U1ff2(以dB表示,从0下降到-3dB)处的两个频率1和22f0.7的范围叫做通频带,以符号B或Bf2f1f0Q表示。
即回路的通频带为选择性是谐振回路的另一个重要指标,它表示回路对通频带以外干扰信号的抑制能力。
通信电子线路通信电子线路通信电子线路是现代化通信的基础。
随着信息技术和互联网技术的发展,通信电子线路也得到了广泛应用。
作为信息传输和通信的基础,通信电子线路的研究和应用对推动信息产业发展,推进经济社会的发展具有十分重要的作用。
通信电子线路包括发射器、传输线、接收器等组成部分。
发射器的作用是将信号转换成电磁波并经过传输线传输,接收器可以将电磁波还原成模拟信号。
传输线则是连接发射器和接收器的通道,传输信号的质量和速度取决于传输线的质量和性能。
通信电子线路的关键在于信号的传输和接收,因此各个组成部分的功能都至关重要。
随着数字化通信的发展,通信电子线路也逐渐进化为数字电路。
数字电路通常采用数字信号进行传输,由于数字信号可以更好的进行编码和纠错,因此,数字电路的传输质量和速度更高。
当今的通信领域普遍采用数字电路进行信息传输。
通信电子线路的研究和应用已经渗透到我们生活的方方面面。
例如,智能手机、电脑、网络电视等设备均采用通信电子线路进行信息传输,将人与人、人与物的联系更加紧密。
同时,智能家居、智慧城市等概念的提出和发展也推动了通信电子线路的应用。
虽然通信电子线路的应用广泛,但同时也存在一些问题。
最主要的问题是信号干扰和噪声问题。
随着通信设备、电子设备的不断增多,设备之间互相干扰和噪声也会相应增加,导致通信品质下降。
此外,数据的隐私保护问题也越来越值得关注。
在传输数据的过程中,数据的泄露以及黑客攻击成为亟待解决的问题。
在解决这些问题的同时,通信电子线路的研究与应用也必须与时俱进。
未来的通信电子线路不仅仅需要具有高品质的传输速度和质量,还需要更加智能化,更安全可靠,以满足各种新兴应用领域。
例如自动驾驶汽车需要实现高速稳定的数据传输,智能家居需要简单快捷、安全可靠的联网方式。
因此,通信电子线路的技术研究应该不断创新与突破,以更好的满足人们的需求。
总之,通信电子线路是现代化通信的基础,是现代化信息化的动力源。
它的研究和发展,对推动社会进步,促进经济发展,都有极为重要的意义。
第一章:通信电子线路概述1.1 通信电子线路的定义与作用介绍通信电子线路的基本概念阐述通信电子线路在通信系统中的重要性1.2 通信电子线路的分类与组成区分不同类型的通信电子线路介绍通信电子线路的主要组成部分1.3 通信电子线路的关键技术探讨通信电子线路中的关键技术分析这些技术在通信系统中的应用第二章:通信电子线路的基本原理2.1 信号传输与衰减讲解信号传输的基本原理分析信号在传输过程中的衰减现象2.2 信号调制与解调介绍信号调制与解调的定义与作用阐述不同调制和解调技术的原理与应用2.3 信号放大与滤波讲解信号放大与滤波的基本原理分析不同放大器和滤波器在通信系统中的应用第三章:通信电子线路的组件与设计介绍通信电子线路中的主要组件分析这些组件的功能和性能要求3.2 通信电子线路的设计方法讲解通信电子线路的设计原则与步骤探讨不同通信系统对电子线路设计的要求3.3 通信电子线路的优化与调试介绍通信电子线路的优化方法阐述通信电子线路调试的步骤与技巧第四章:通信电子线路的应用实例4.1 无线通信电子线路介绍无线通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术4.2 有线通信电子线路介绍有线通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术4.3 光通信电子线路介绍光通信电子线路的实例分析这些实例中的关键技术第五章:通信电子线路的发展趋势5.1 通信电子线路技术的创新探讨通信电子线路技术的最新创新分析这些创新对通信系统的影响5.2 通信电子线路在5G技术中的应用介绍5G技术对通信电子线路的需求分析通信电子线路在5G技术中的应用实例5.3 通信电子线路的未来展望预测通信电子线路的发展趋势探讨未来通信电子线路技术的挑战与机遇第六章:通信电子线路的测试与维护6.1 通信电子线路的测试方法介绍通信电子线路的测试目的和重要性阐述不同测试方法及其在通信系统中的应用6.2 通信电子线路的测试设备介绍用于通信电子线路测试的主要设备分析这些设备的性能和选用原则6.3 通信电子线路的维护与故障排除讲解通信电子线路的维护方法和注意事项探讨故障排除的步骤和技巧第七章:通信电子线路的仿真与优化7.1 通信电子线路的仿真技术介绍通信电子线路仿真的基本概念和方法阐述仿真技术在通信系统设计和优化中的应用7.2 通信电子线路的优化方法讲解通信电子线路优化的目标和原则探讨不同优化方法及其在实际应用中的选择7.3 通信电子线路的仿真与优化工具介绍常用的通信电子线路仿真与优化工具分析这些工具的功能和性能特点第八章:通信电子线路的安全性与环保8.1 通信电子线路的安全性讲解通信电子线路安全的重要性探讨通信电子线路安全的设计原则和措施8.2 通信电子线路的电磁兼容性介绍电磁兼容性的基本概念和重要性阐述通信电子线路电磁兼容设计的方法和技巧8.3 通信电子线路的环保考虑探讨通信电子线路对环境的影响介绍通信电子线路环保设计和回收利用的方法第九章:通信电子线路案例分析9.1 通信电子线路的实际应用案例分析具体通信电子线路的应用实例探讨这些案例中的关键技术及其解决方案9.2 通信电子线路设计的成功与失败案例分析成功和失败的通信电子线路设计案例总结经验教训,提出改进措施9.3 通信电子线路的发展趋势案例分析分析通信电子线路在不同领域的应用案例预测未来通信电子线路技术的发展趋势第十章:通信电子线路的实验与实践10.1 通信电子线路的实验目的与要求阐述通信电子线路实验的重要性介绍实验的目的、要求和组织方式10.2 通信电子线路的实验内容与步骤详细讲解实验的内容和步骤提供实验指导,指导学生完成实验10.3 通信电子线路的实践项目介绍通信电子线路实践项目的类型和重要性分析不同实践项目的实施方法和技巧重点解析重点解析:通信电子线路的定义、分类、组成、关键技术、基本原理、组件与设计方法、应用实例、发展趋势等基础知识。
《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:物理与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应用的原理和技术,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,建立起通信与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与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、设计和应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应用的特点和基本理论,熟悉各种分析方法的应用及适用条件。
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、调制与解调、锁相与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、信号与系统、模拟电子技术三、学时分配四、课程内容和基本要求1.绪论(2学时)[1]课程简介[2]通信系统的概念及基本组成[3]无线电波的传输特性[4]调制传输的通信系统的基本组成基本要求:了解本课程的要求;掌握通信系统的概念及基本组成;了解通信系统中信号通过信道传输的基本特点及无线电波的传输特性;理解通信系统的主要单元电路功能;熟悉调制传输通信系统的基本组成。
《通信电子线路》
典型教案二、第二章第二次课
一、主要教学内容
本次课主要讨论并联谐振回路的接入特性及单调谐放大器的工作原理,主要内容有:
2.2 谐振回路的基本特性
2.2.3 谐振回路的接入方式
分析实例
2.3 单调谐放大器
工作原理——重点
小结
思考题
作业
二、教学重点
1、谐振回路的接入方式
2、单调谐放大器的工作原理
三、教学难点
谐振回路的接入方式及阻抗变换
四、教学内容
2.2.3 谐振回路的接入方式
信号源和负载直接并在L、C元件上会存在以下三个问题:
(1)R S和R L影响品质因数Q L,R S和R L越小,谐振回路Q值下降越多,一般不能满足实际要求;
(2)信号源和负载电阻常常是不相等的,即阻抗不匹配。
当相差较多时,负载上得到的功率可能很小;
(3)信号源输出电容和负载电容影响回路的谐振频率,C S和C L相对于C越大,影响越大。
在实际问题中,R S、R L、C S、C L给定后,不能任意改动。
解决这些问题的途径是采用“阻抗变换”的方法,使信号源或负载不直接并入回路的两端,而是经过一些简单的变换电路,把它们折算到回路两端。
通过改变电路的参数,达到要求的回路特性。
常见的阻抗变换电路形式有:
•互感变压器接入方式
•自耦变压器接入方式
• 电容抽头接入方式
下面分别介绍这几种阻抗变换电路。
1、互感变压器接入方式
互感变压器接入电路如图2-10所示。
变压器的原边线圈就是回路的电感线圈,副边线圈接负载R L 。
设原边线圈匝数为N 1,副边线圈匝数为N 2,且原、副边耦合很紧,损耗很小。
根据等效前后负载上得到功率相等的原则,可得到等效后的负载阻抗 R L ’。
设1-1' 电压为U 1 ,2-2' 电压为U 2,等效前负载上R L 得到功率为P 1,等效后负载上R L ’
得到的功率为P 2,由P 1=P 2,即'212
2
L
L R
U
R U =可得到等效后的负载阻抗2
21'
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=U U R R L L 。
又因为2
2122
1
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛N N U
U ,得
L L R N
N R 2
2
1'⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= (2-12) 变换后的等效回路如图2-11所示。
此时回路的品质因数为 L
R Q L 0ω∑
=
(2-13) 式中0
0''
0)(R R R R R R R R R S S L L
S ++=∑。
若选
12
1>N N ,则L L
R R >'
,可见通过互感变压器接入方法可提高回路的Q L 值。
另外,电路等效后,谐振频率不变,仍为LC
1
0=ω。
2、自耦变压器接入
自耦变压器接入电路如图2-12所示。
回路总电感为L ,电感抽头接负载R L 。
设电感线圈1—3
端为N 1,抽头2—3端为N 1。
对于自耦变压器来说,等效折算到1—3端的R L ‘所得功率应与原
图2-10
图2-11
图2-12
回路R L 得到的功率相等。
推导方法与上述互感变压器接入方法一样,可得到等效后的负载阻抗R L ‘如下:
L L R N
N R 2
2
1'
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= (2-14)
由于
12
1>N N ,所以L L
R R >'。
例如Ω=k R L 1,42
21=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛N N ,则Ω=k R L 4'。
此结果表明,如果将Ωk 1电阻直接接到1—3端对回路影响较大,若接到
2—3端再折算到1—3端就相当于接入一个Ωk 4,它对回路的影响减弱了。
折算后的等效电路如图2-13所示。
由图可知回路的谐振频率为LC
1
0=
ω。
回路的品质因数为 L
R Q L 0ω∑
=
(2-15) 式中,0
0''
0)(R R R R R R R R R S S L L
S ++=∑。
由以上讨论可知自耦变压器接入,也起到了阻抗变换作用。
这种方法的优点是绕制简单。
缺点是回路与负载有直流回路。
需隔直流时,这种回路不能用。
当外接负载不是纯电阻,包含有电抗成分时,上述等效变换关系仍适用。
设回路如图2-14所示。
这时不仅要将R L 从副边折算到原边,而且C L 也要折算到原边。
计算式为
L L R N
N R 2
21'
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= (2-16) L
L C N N C 2
12'
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= (2-17)
因为
12
1
>N N ,所以电容变小,一致的规律是经折算后阻抗变大,对回路的影响减轻。
对谐振回路的信号源同样可采用部分接入的方法,折算方法相同。
图2-13
图2-14
如图2-15所示电路中,信号源内阻R S 从2—3端折算到1—3端,电流源也要折算到1—3端,计算式为
S
S
R N N
R 2
21'
⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛= (2-18) S S I N N I 1
2
'
=
(2-19)
式(2-19)可以这样理解,从2-3端折算到1-3端电压变比为N 1/N 2倍,在保持功率不变的条件下,电流变比应为N 2/N 1倍。
3. 电容抽头接入
电容抽头接入回路如图2-16(a)所示。
并联谐振回路电感L 、电容C 1、C 2串联,负载接在电容抽头2—3端。
为了计算这种回路需要将负载R L 等效折算到1—3端,变换为标准的并联谐振回路。
为此,首先简单介绍一下电容器的串、并联变换。
如图2-17所示。
根据电路等效原理,图2-17中1-2端的等效导纳应
图2-16
图2-15
图2-17。