通信电子线路CH01绪论ppt课件

1、Communications electronics通讯电子线路通讯电子线路 范围：通讯领域中各种高频电路范围：通讯领域中各种高频电路( (含非线性含非线性电路电路) )的组成、任务原理及分析计算。的组成、任务原理及分析计算。 主要内容：高频小信号放大器、高频功率主要内容：高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、频谱的线性搬移放大器、正弦波振荡器、频谱的线性搬移电路、振幅调制与解调、混频、频率调制电路、振幅调制与解调、混频、频率调制与解调、参量电路、反响控制电路原理及与解调、参量电路、反响控制电路原理及运用。运用。 要求：掌握根本概念和分析方法；掌握有要求：掌握根本概念和分析方法；掌握

2、有关内容的数学推导过程；实际与实践结合关内容的数学推导过程；实际与实践结合培育动手才干。培育动手才干。课程要求课程要求1.1 1.1 电子线路的分类电子线路的分类 按照任务频率分：低频电子线路低于按照任务频率分：低频电子线路低于300kHz300kHz、高频电子线路、高频电子线路300kHz300kHz300MHz300MHz和微波和微波电子线路高于电子线路高于300MHz300MHz 。任务频率提高任务频率提高器件上限任务频率提高器件上限任务频率提高分布参数影响增大分布参数影响增大集中参数电路集中参数电路分布参数电路分布参数电路高频高频低频低频 按照流通讯号分：模拟电子线路和数字电子线路。按

3、照流通讯号分：模拟电子线路和数字电子线路。 按照集成度高低分：分立电路和集成电路。按照集成度高低分：分立电路和集成电路。 按照元件性质分：线性与非线性电子线路和恒参与按照元件性质分：线性与非线性电子线路和恒参与变参电子线路。变参电子线路。1.2 1.2 线性与非线性电子线路线性与非线性电子线路 差别：差别： 非线性不具有叠加性和均匀性。非线性不具有叠加性和均匀性。 非线性会产生新的频率成分。非线性会产生新的频率成分。 非线性输出与任务点和输入信号有关。非线性输出与任务点和输入信号有关。 非线性有静态变量、动态变量和平均变量。非线性有静态变量、动态变量和平均变量。 非线性以非线性方程来描画，准确

4、求解困难非线性以非线性方程来描画，准确求解困难，通常以近似求解为主。，通常以近似求解为主。1.3 1.3 通讯和通讯系统通讯和通讯系统 通讯：泛指把信息从发送信息者传送到接通讯：泛指把信息从发送信息者传送到接受信息者的过程。受信息者的过程。 通讯系统：完成信息传输的系统。通讯系统：完成信息传输的系统。信源信源发信发信设备设备收信收信设备设备信宿信宿信道信道噪声源噪声源 1 1、信号的三种方式、信号的三种方式 基带信号：即音讯信号或调制信号，表示基带信号：即音讯信号或调制信号，表示信息的电信号。如：话音、图象信号模信息的电信号。如：话音、图象信号模拟信号；数据、电报信号数字信号拟信号；数据、电报

5、信号数字信号等。等。 高频载波信号：确知的单一频率的正弦波高频载波信号：确知的单一频率的正弦波信号。信号。 已调波信号：已载有音讯信号的高频载波已调波信号：已载有音讯信号的高频载波信号。信号。 2 2、信号的表示方法、信号的表示方法 数学表达式：例如，数学表达式：例如，u=2sin2u=2sin2103t103tV V 波形：如右图。波形：如右图。 频谱：将信号所包含的一切频率在坐标横频谱：将信号所包含的一切频率在坐标横轴上表示出来。对周期性的时间函数，可轴上表示出来。对周期性的时间函数，可用傅里叶级数分解为许多离散的频率分量用傅里叶级数分解为许多离散的频率分量；对非周期性的时间函数，可用傅里

6、叶变；对非周期性的时间函数，可用傅里叶变换表示为延续谱。换表示为延续谱。itoT/2T 3T/22T 信号的频谱信号的频谱单频信号：单频信号：i(t) = 2 sin 100tf (Hz)250 (rad/s)1000双频信号：双频信号：i(t) = 2 sin 100t + cos200 t 多频信号：占据一段频带宽度多频信号：占据一段频带宽度-带宽带宽离散谱离散谱延续谱延续谱Bf 1f 2f f 2 3 3、调制和已调信号频谱、调制和已调信号频谱 将低频音讯信号直接发射是不现实的，因此将低频音讯信号直接发射是不现实的，因此信号的无线传播必需进展调制。如右图所示信号的无线传播必需进展调制。如

7、右图所示。 由振荡电路产生一个由振荡电路产生一个 高频载波信号，可将其加高频载波信号，可将其加 到适当高度的天线上发射到适当高度的天线上发射 出去，作为传输信息的运出去，作为传输信息的运 载工具。不同的电台可采载工具。不同的电台可采 用不同的载波，防止了信用不同的载波，防止了信 号的相互关扰。号的相互关扰。调制调制 调制信号调制信号(话音或图象话音或图象) 高频载波信号高频载波信号已调波已调波 调制：用需求传输的音讯信号调制信号去控调制：用需求传输的音讯信号调制信号去控制高频载波信号的某一参数制高频载波信号的某一参数振幅、角频率或相振幅、角频率或相位，使其随调制信号的变化而变化，这一过程称位，

8、使其随调制信号的变化而变化，这一过程称为调制。为调制。 调制后的高频信号：即已调波，其本身是高频信调制后的高频信号：即已调波，其本身是高频信号，可以发射，同时由于遭到调制，就带着控制号，可以发射，同时由于遭到调制，就带着控制它的信号即要传输的信号它的信号即要传输的信号 一同发射出去。一同发射出去。 调制的主要作用：调制的主要作用： 1 1、进展频谱搬移将原来不适宜传输的基带信号、进展频谱搬移将原来不适宜传输的基带信号搬移到适宜传输的某一个频段上，再送入信道搬移到适宜传输的某一个频段上，再送入信道； 2 2、实现信道复用把多个信号分别安排在不同的、实现信道复用把多个信号分别安排在不同的频段上同时

9、进展传输；频段上同时进展传输； 3 3、调制可以提高通讯系统抗干扰才干。、调制可以提高通讯系统抗干扰才干。1.4 1.4 无线电广播的发射与接纳无线电广播的发射与接纳 1 1、通讯系统的义务、通讯系统的义务 将各种电信号由发送端传送到接纳端，以将各种电信号由发送端传送到接纳端，以到达传输音讯的目的。到达传输音讯的目的。 2 2、通讯系统的构成、通讯系统的构成发端发端用户用户信道信道收信收信设备设备收端收端用户用户发信发信设备设备音讯信号音讯信号音讯信号音讯信号高频信号高频信号高频信号高频信号 3 3、无线电广播信号的发射、无线电广播信号的发射(1) 低频部分：信息变换与放大低频部分：信息变换与

10、放大(2) 高频部分：高频信高频部分：高频信号产生、放大、调制号产生、放大、调制低频低频放大器放大器高频高频振荡器振荡器高频谐振高频谐振放大器放大器振幅振幅调制器调制器高频高频功放功放拾音器拾音器音讯信号音讯信号 4 4、无线电广播信号的接纳超外差式、无线电广播信号的接纳超外差式 超外差接纳方式，是超外差接纳方式，是现代无线电接纳机的典现代无线电接纳机的典型方式。型方式。本地本地振荡器振荡器混频器混频器中频中频放大器放大器检波器检波器(解调解调)低频低频放大器放大器高频谐振高频谐振放大器放大器fcfLfL- fc= fIfc1.5 1.5 无线电波的传播方式和频段划分无线电波的传播方式和频段划

11、分 无线通讯的媒质是自在空间。电磁波从发射天线无线通讯的媒质是自在空间。电磁波从发射天线辐射出去之后，经过自在空间到达接受天线。辐射出去之后，经过自在空间到达接受天线。 1 1、无线电波的传播方式、无线电波的传播方式 地波传播绕射波：沿地面传播的无线电波地波传播绕射波：沿地面传播的无线电波 特点：波长愈长，传播损耗愈小。主要用于中、特点：波长愈长，传播损耗愈小。主要用于中、长波无线电通讯和导航。例如，收音机接纳的广长波无线电通讯和导航。例如，收音机接纳的广播电台中波信号。播电台中波信号。 视距传播直射波：在发射天线与接纳天线间直线传播的视距传播直射波：在发射天线与接纳天线间直线传播的无线电波。

12、无线电波。 特点：收、发信高架高度比波长大的多。主要用于超短特点：收、发信高架高度比波长大的多。主要用于超短波、微波波段的通讯和电视广播。例如，卫星通讯采用视距波、微波波段的通讯和电视广播。例如，卫星通讯采用视距传播。传播。 天波传播反射波：也称电离层传播，经地面天波传播反射波：也称电离层传播，经地面100KM100KM至至600KM600KM的电离层反射传送到接纳点的电磁波。的电离层反射传送到接纳点的电磁波。 特点：损耗小，传播间隔远；因电离层形状不断变化使天波特点：损耗小，传播间隔远；因电离层形状不断变化使天波传播不稳定；因要满足从电离层前往地面的条件，任务频率传播不稳定；因要满足从电离层

13、前往地面的条件，任务频率遭到限制。主要用于短波、中波的远间隔通讯和广播。例如遭到限制。主要用于短波、中波的远间隔通讯和广播。例如，收音机接纳的广播电台短波信号或军用短波电台。，收音机接纳的广播电台短波信号或军用短波电台。三种传播方式表示图三种传播方式表示图绕射方式沿地面传播绕射方式沿地面传播反射方式反射方式直射方式直射方式大地大地大地大地大地大地电离层电离层 2 2、频段的划分、频段的划分 例：多波段收音机例：多波段收音机 参见教材第参见教材第329329页附录页附录1 1： 8.518MHz：2.28.5MHz：1830MHzMW：FM:SW：(535KHz1605KHz)88108MHz 课程特点课程特点 1 1、电子信息和通讯专业的学生必需掌握的、电子信息和通讯专业的学生必需掌握的一门专业根底课。一门专业根底课。 2 2、该课程是电路、信号与系统、模拟