通信电子线路教案

教案教学单位通信学院电子信息工程系课程名称通信电子线路任课教师陶佰睿授课专业及班级通信071-074齐齐哈尔大学教务处制齐齐哈尔大学课程教案课程名称第1章Introduction任课教师陶佰睿计划学时2第1章1-4节教学目的和规定：1． 介绍信息传输和解决的基本电路,基本原理和基本分析办法。2． 规定掌握高频发射机、接受机的构成，工作原理和电路设计。3．介绍回路、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、调制、解调、干扰与噪声等分析办法。4．理解EDA技术在通信电子线路分析设计中的应用教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：低频的模拟电子技术向高频的通信电路的变化2．传授新知：（1）传输信号的基本办法：语言与文字，光通信，电通信。（2）通信系统介绍：通信系统原理框图，信号源，发送设备，传输信道，接受设备，收信装置，通信电子线路概述。（3）无线电发射机和接受机：接受设备输出的电信号变换。交流信号的分析办法，低频电路与通信电子线路的特点及其关系，通信电子线路分析设计办法。（4）阻抗和导纳等参数在通信电子线路分析设计中的物理含义3．小结：通过学习本章绪论有关知识，使学生对通信电路的学习有总体的思想。通过绪论的学习能够懂得课本其它章节将要讲什么。并且还要使学生明白：典型高频电子的分析办法和设计思想可作为当代无线电新技术的理论基础。本门课程仍以基本模拟通信电子电路为重要内容进行分析。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：讲述无线电通信系统的构成，及无线电信号的特性。调幅发射机原理图，超外差式接受机原理图。难点：调幅发射机原理图，超外差式接受机原理图。作业及阅后记事：P51-2调研电阻、电容作用。高频电路分析办法齐齐哈尔大学课程教案课程名称第2章Frequencyselection’snetwork任课教师陶佰睿计划学时2第2章1-4节教学目的和规定：1． 掌握LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性。2． 理解选频特性：并联谐振回路，串联谐振回。3．串、并联谐振回路阻抗特性比较。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1. 新课导入：通过提问的方式让学生回想在“电路基础”中学的有关串联和并联谐振的知识。让学生懂得在串联电路与并联电路中各自的特点。为近一步学习串联电路与并联电路打下基础。2. 传授新知：（1）LC并联谐振回路重要参数及体现式：回路空载时阻抗的幅频特性和相频特性，回路谐振电导，回路总导纳，谐振频率，回路空载Q值，回路两端谐振电压，单位谐振曲线，通频带、选择性、矩形系数，矩形系数。（2）串联谐振回的构造：回路空载时阻抗的幅频和相频特性，回路总阻抗，回路空载Q值，回路有载Q值，谐振频率，归一化谐振函数，通频带。（3）串、并联谐振回路阻抗特性比较。3. 小结：本节是通信电路的基础。同时串联和并联谐振电路是通信电路不可缺少的一部分。串联谐振回路谐振频率点的阻抗小，相频特性曲线斜率为正；并联谐振回路谐振频率点的阻抗大，相频特性曲线斜率为负。串并联回路的导纳特性曲线正好相反。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：谐振回路的种类、选频特性。难点：LC并联和串联谐振回路重要参数及体现式。作业及阅后记事：P151.2齐齐哈尔大学课程教案课程名称第2章Frequencyselection’snetwork任课教师陶佰睿计划学时2第2章5-6节教学目的和规定：1． 掌握阻抗变换电路几个形式及它们的构造。2．熟悉纯电感或纯电容阻抗变换电路：自耦变压器电路，变压器阻抗变，换电路，电容分压式电路，电感分压式电路。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：与学生一起回想第一节所学的基础知识。并且举例让学生懂得阻抗变换电路对于提高整个电路的性能有重要的作用。学生通过思考懂得考虑信号源内阻和负载后，并联谐振电路的形式。2．传授新知：自耦变压器电路的阻抗变换电路，变压器阻抗变换电路，电容分压式电路的阻抗变换电路，电感分压式电路的阻抗变换电路。3．小结：在介绍这些电路后，让学生懂得插入系数的计算。同时使学生明白以上介绍的四种电路在较宽的频率范畴内能够实现，但有也缺点。如果规定在较窄的频率范畴内实现较抱负的阻抗变换，可采用LC选频匹配电路。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：自耦变压器电路，变压器阻抗变，换电路，电容分压式电路，电感分压式电路的阻抗变换的构造。难点：自耦变压器电路，变压器阻抗变，换电路，电容分压式电路，电感分压式电路的阻抗变换的构造、工作原理及特点。作业及阅后记事：P174-5Smith应用调研齐齐哈尔大学课程教案课程名称LC选频匹配网络阻抗电路的串—并联等效转换选频匹配原理小结任课教师陶佰睿计划学时2第1章3节教学目的和规定：1． 掌握LC选频匹配网络的构造，特点。2． 理解阻抗电路的串—并联等效转换。3． 选频匹配原理，并理解集中选频滤波器。4． 掌握电噪声，接受接受敏捷度。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：指导学生回想“模拟电路”中所学习的LC选频匹配网络的几个基本形式：倒L型、T型、∏型。懂得它们在低频电路里的选频匹配特性。从而为学习它们在高频状态下的选频匹配特性。2．传授新知：（1）LC选频匹配网络有倒L型、T型、∏型等几个不同构成形式。（2）集中选频滤波器，电噪声：电阻热噪声，晶体管噪声，场效应管噪声，额定功率和额定功率增益。（3）线型四端口网络的噪声系数：噪声系数定义，噪声系数的计算式，放大内部噪声体现式，级联噪声系数，无源四端网络的噪声系数，等效输入噪声温度，接受敏捷度。反馈控制电路的基本原理与分析办法。3．小结：学完第一章后，使学生达成以下规定：（1)LC并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的做用其选频特性的好坏可由通频带和选择性这两个互相矛盾的指标来衡量。（2)LC并联谐振回路阻抗的相频特性是条有负斜率的单调变化曲线。（3）LC阻抗变换电路和选频匹配电路都能够实现信号源内阻或负载的阻抗匹配变换。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：惯用的两种LC选频匹配网络选频匹配原理难点：选频匹配原理作业及阅后记事：P151.4齐齐哈尔大学课程教案课程名称Highfrequencysmallsignalamplifier3.1s参数及阻抗变换器3.2小信号放大器任课教师陶佰睿计划学时2第3章1-2节教学目的和规定：1． 理解s参数物理含义，掌握阻抗变换分析设计办法2． 掌握小信号放大电路的特点、构造、基本构成、分析设计办法。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：复习“二端口网络”基本知识，引用H参数的由来，并让学生画出单管单调谐放大器的直流通路交流通路。导入s参数物理含义，启发高频信号分析办法特点。2．传授新知：（1）小信号放大电路分为窄频带放大电路和宽频带放大电路两大类。（2）窄频带放大电路由双极型晶体管、场效应管或集成电路等有源器件提供电压增益，LC谐振回路、陶瓷滤波器、石英晶体滤波器或声表面滤波器等器件实现选频功效。它有两种重要类型：以分立组件为主的谐振放大器和以集成电路为主的集中选频放大器。3．小结：由以上分析可知：（1）电压增益振幅与晶体管参数、负载电导、回路谐振电导和接入系数有关。（2）对单管单调谐放大器的分析可知，其电压增益取决与晶体管参数，回路与负载特性及接入系数等，因此受到一定的限制。如果要进一步增大电压增益，可采用多级放大器。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：单管单调谐放大器的等效电路，Y参数的物理意义。难点：计算有关谐振放大器的有关参数作业及阅后记事：EWB调研、S参数推导齐齐哈尔大学课程教案课程名称2.3宽频带放大器2.4集成高频小信号放大电路实例介绍任课教师陶佰睿计划学时2第2章2节教学目的和规定：1． 掌握混合π型等效电路。2． 懂得晶体管混合π型的参数。3． 理解展宽放大器频带的办法。4． 理解可控增益放大器及其集成高频小信号放大电路实例介绍。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：低频的模拟电子技术向高频的通信电路的变化2．传授新知：（1）传输信号的基本办法：语言与文字，光通信，电通信。（2）通信系统介绍：通信系统原理框图，信号源，发送设备，传输信道，接受设备，收信装置（3）无线电发射机和接受机：接受设备输出的电信号变换。原来形式的信号的装置（4）信号及频谱：所谓“频谱”即是指构成信号的各正弦分量按频率分布的状况（5）数字通信：数字信号占据频带较宽，频带运用率低，但现在采用了某些新的数字调制技术，不停增大通信容量，提高频率运用率，因此数字通信的发展前景广阔。（6）数字通信的重要特点（7）当代通信系统3．小结：通过学习本章绪论有关知识，使学生对通信电路的学习有总体的思想。通过绪论的学习能够懂得课本其它章节将要讲什么。并且还要使学生明白：典型高频电子的分析办法和设计思想可作为当代无线电新技术的理论基础。本门课程仍以基本模拟通信电子电路为重要内容进行分析。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：单调谐、多调谐放大器及谐振放大器的稳定性展宽放大器频带的办法难点：单管单调谐放大器的增益，通频带与选择性的计算；展宽放大器频带的办法作业及阅后记事：齐齐哈尔大学课程教案课程名称第3章 高频功率放大电路3.1概述3.2丙类谐振功率放大电路任课教师陶佰睿计划学时2第3章1节教学目的和规定：1． 掌握丙类谐振功率放大电路的工作原理和折线近似分析法。2． 理解丙类谐振功率放大电路的性能分析。3． 掌握负载特性，放大特性和调制特性各自的工作状态。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：由模拟电子技术中的甲类，乙类，甲乙类功率放大电路自然过分到丙类谐振功率放大电路，从而发现高频功率放大器与低频放大器的异同点。2．传授新知：丙类谐振功率放大电路的工作原理及性能分析：负载特性，放大特性和调制特性。3．小结：（1）若对等幅信号进行功率放大，应使功放工作在临界状态（2）若对非等幅信号进行功率放大，应使功放工作在欠压状态，但线性较差（3）丙类谐振功放在进行功率放大的同时，也可进行振幅调制。若调制信号加在基极偏压上，功放应工作在欠压状态；若调制信号加在集电极电压上，功放应工作在过压状态。（4）回路等效电阻R∑直接影响功放在欠压区内的动态线斜率，对功放的各项性能指标关系很大，在分析和设计功放时应重视负载特性。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：重点讲述丙类谐振功率放大电路的工作原理和折线近似分析法和性能分析：负载特性，放大特性和调制特性。传输线变压器的特性及其应用与功率合成电路。难点：丙类谐振功率放大电路的工作原理和折线近似分析法，丙类谐振功率放大电路的性能分析：负载特性，放大特性和调制特性。作业及阅后记事：作业：习题3.1、3.2、3.3、3.6齐齐哈尔大学课程教案课程名称3.3宽带高频功率放大电路与功率合成电路。3.4集成高频功率放大电路及应用介绍。3.5小结。任课教师陶佰睿计划学时2第3章2节教学目的和规定：1． 掌握传输线变压器的工作原理和功率合成器的工作原理。2．理解集成高频功率放大电路及应用介绍。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：宽带高频功率放大电路采用非调谐宽带网络作为匹配网络，能在很宽的频带范畴内获得线性放大。由于无选频滤波性能，故宽带高频功放只能工作在非线性失真较小的甲类或乙类状态，频率较低。因此，宽带高频功放是以牺牲效率来换取工作频带的加宽。2．传授新知：（1）传输线变压器的特性及其应用：宽频带特性，阻抗变换特性。（2）功率合成。集成高频功率放大电路及应用介绍。3．小结：通过本章学习达成下列规定：（1）.高频谐振放大电路能够工作在甲类、乙类或丙类状态。（2）.丙类谐振功放效率高的因素在于导通角θ小，也就是晶体管导通时间短，集电极功耗减小。（3）.折线分析法是工程上惯用的一种近似办法。运用折线分析法能够对丙类谐振功放进行性能分析，得出它的负载特性、放大特性和调制特性。（4）.丙类谐振功放的输入回路常采用自给负偏压方式，输出回路有串馈和并馈两种直流馈电方式。（5）.谐振功放属于窄带功放。宽带高频功放采用非调谐方式，工作在甲类状态，采用品有宽频带特性的传输线变压器进行阻抗匹配，并可运用功率合成技术增大输出功率。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：传输线变压器的特性及其应用与功率合成电路。难点：宽带高频功放与功率合成电路、传输线变压器、功率合成作业及阅后记事：习题：３.７、３.８、３.１０齐齐哈尔大学课程教案课程名称第4章 正弦波振荡器4.1概述4.2反馈振荡原理任课教师陶佰睿计划学时2第4章1节教学目的和规定：1． 掌握振荡器的工作原理，平衡与稳定条件。2． 掌握LC振荡器三点式电路的构成法则。3． 熟悉频率稳定的意义，理解稳频的办法。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1. 新课导入：运用已在“模拟电路基础”课程中讨论过的低频正弦波RC振荡器，回想RC振荡器的工作原理，平衡与稳定条件.从而引出产生高频的LC振荡器，晶体振荡器，压控振荡器。2. 传授新知：（1）.振荡器是一中能自动地将直流能源转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路；（2）并联谐振回路中的自由振荡现象，振荡过程及其中的三个振荡条件；（3）反馈振荡电路的判断办法；（4）振荡器的频率稳定度：频率稳定度定义；（5）提高LC振荡器频率稳定度的方法。3．小结：反馈振荡器是由放大器和反馈网络主成的含有选频能力的正反馈系统。反馈振荡器必须满足起振、平衡和稳定三个条件，每个条件中应分别讨论起振幅和相位两个方面的规定。在振荡频率点，环路增益的幅值在起振时必须不不大于1，且含有负斜率的增益—振幅特性，这是振幅方面的规定。在振荡频率段，环路增益的相位应为2π整数倍，且含有负斜率的相频特性，这是相位方面的规定。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：反馈振荡器的工作原理，振荡过程及其中的三个振荡条件，反馈振荡电路的判断办法，振荡器的频率稳定度。难点：互感耦合反馈振荡器，三点式振荡器，频率稳定度，晶体振荡器。作业及阅后记事：1．画出通信系统框图2．画出接受与发射系统框图齐齐哈尔大学课程教案课程名称4.3 LC振荡器4.4晶体振荡器4.5压控振荡器4.6集成电路振荡器4.7实例介绍4.8章末小结任课教师陶佰睿计划学时2第4章2节教学目的和规定：1． 掌握LC振荡器，晶体振荡器，压控振荡器的优点与电路类型。2． 理解集成电路振荡器的工作原理。3． 掌握某些振荡器的实例介绍教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1． 新课导入：高频正弦波振荡器几乎都是采用LC回路进行选频，但是有些高频正弦波振荡器，如晶体振荡器、压控振荡器、集成电路振荡器等，分别在构造和工作原理上含有自己的特点，因此另外各分一节予以介绍。2． 传授新知：.（1）LC振荡器；（2）三点式振荡器：电路构成法则，电容三点式电路，电感三点式电路，克拉波(Clapp)电路，西勒(Seiler)电路（3）晶体振荡器（石英晶体谐振器，石英晶振的阻抗频率特性，晶体振荡器电路，皮尔斯（Pierce）振荡电路，密勒（Miller）振荡电路，泛音晶振电路，串联型晶体振荡器。（4）压控振荡器（变容二极管，变容二极管压控振荡器，晶体压控振荡器）3． 小结：学习本章内容之后，要能够识别惯用正弦波振荡器的类型并判断其能够正常工作。在明确多个类型振荡器优缺点和合用场合的基础上，既要掌握实用振荡电路的分析和参数计算，也要学会惯用振荡电路的设计和调试。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：LC振荡器，晶体振荡器，压控振荡器。难点：互感耦合反馈振荡器，三点式振荡器，频率稳定度，晶体振荡器。作业及阅后记事：习题：4.6，4.11。齐齐哈尔大学课程教案课程名称第5章频率变换电路的特点及分析办法5.1概述5.2非线性元器件频率变换特性的分析办法任课教师陶佰睿计划学时2第5章1节教学目的和规定：1． 掌握非线性电路的重要特点与分析办法。2． 掌握频率变换电路的特点与非线性失真分析。3． 掌握线性时变电路的分析办法。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1. 新课导入：在第2章与第3章介绍的小信号放大电路与功率放大电路的原理上，它们是线性放大电路。本章所要讨论的是非线性放大电路，寻找它们的相似点与不同点，就能够学好本章。2. 传授新知：（1）非线性元器件频率变换特性的分析办法：指数函数分析法，折线函数分析法，幂级数分析法。（2）晶体二极管的非线性伏安特性普通可用三种函数来近表达或逼近，即指数函数、折线函数和幂级数，故对应有三种分析办法。3. 小结：总而言之，非线性元器件的特性分析是建立在函数逼近的基础之上的。当工作信号大小不同时，合用的函数可能不同，但与实际特性之间的误差都必须在工程所允许的范畴之内。非线性元器件的特性分析建立在函数逼近的基础上。普通可采用超越函数（如指数函数、双曲函数等）、折线函数或幂级数来逼近，但要注意工作信号大小不同或偏置电压不同时，合用的函数可能不同。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：1． 非线性电路的特点。2．非线性电路的幂级数分析法。3．非线性电路的折线函数分析法和指数函数分析法。难点：非线性元器件频率变换特性的分析办法作业及阅后记事：习题5.1齐齐哈尔大学课程教案课程名称5.3频率变换电路的特点与非线性失真分析5.4小结任课教师陶佰睿计划学时2第5章2节教学目的和规定：1． 掌握频率变换电路的特点与非线性失真分析。2． 掌握线性时变电路的分析办法。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：频率变换电路可分为两大类，即线性频率变换电路与非线性频率变换电路。这些电路的特点是输出信号频谱，与输入信号信号频谱有简朴的线性关系，或者说，输出信号频谱只是输入信号频谱在频率轴上的搬移，故又被称为频谱搬移电路。非线性频率变换电路的特点是输出信号频谱和输入信号频谱不再是简朴的线性关系，也不是频谱的搬移，而是产生了某种非线性变换，如模拟调频电路与鉴频电路。2．传授新知：频率变换电路的特点与非线形失真分析：（1）频率变换电路的分类与非线形失真。（2）线性时变工作状态。（3）减小非线性失真的方法：1）采用品有平方律特性的场效应管替代晶体管；2）采用多个晶体管构成平衡电路，抵消一部分无用组合频率分量；3）使晶体管工作在线性时变状态或开关状态，能够大量减少无用的组合频率分量；4）采用滤波器来滤除不需要的频率分量。3．小结：本章作为学习第六章模拟调幅，检波与混频电路，第七章模拟角度调制与解调电路和第九章将要介绍的调制，解调与混频电路是通信系统中的重要构成部分。从频域的角度来看，它们都被称为频率变换电路，属于非线性电路范畴。因此本章是学习背面几章的基础。模拟乘法器是频率变换电路中广泛应用的一种集成电路，它除了能够产生和频与差频信号之外，还含有其它某些功效。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：1． 频率变换电路2．线性时变工作状态模拟乘法器的频率变换功效。3．减小非线性失真的方法。难点：采用方法减少输出信号中大多数无用的组合频率分量作业及阅后记事：习题5.1、5.2、5.3齐齐哈尔大学课程教案课程名称第6 章模拟调幅，检波与混频电路6.1概述6.2振幅调制与解调原理任课教师陶佰睿计划学时2第6章1节教学目的和规定：1． 掌握振幅调制与解调原理中的单边带调幅的产生办法。2． 理解残留边带调幅方式与高电平调幅，理解单边带信号的接受办法。3． 掌握普通调幅方式及普通调幅信号的产生和解调办法。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1． 新课导入：运用学生在“信号与系统”中学过的调制与解调原理，从而对学生理解通信系统中调制电路与解调部分奠定了基础。调制是在发射端将调制信号从低频段变换到高频段，便于天线发送或实现不同信号源、不同系统的频分复用；解调是在接受端将已调波信号从高频段变换到低频段，恢复原调制信号。2． 传授新知：振幅调制与解调原理：（1）普通调幅方式，普通调幅信号的体现式、波形、频谱和功率谱，普通调幅信号的产生和解调办法。（2）双边带调幅方式：双边带调幅信号的特点，双边带调幅信号的产生与解调办法。（3）单边带调幅方式，产生单边带调幅信号的办法重要有：I.滤波法II.相移法III.相移滤波法（4）残留边带调幅方式（5）正交调幅方式。3． 小结：(1)普通调幅功率运用率低，但可采用简朴、低成本的包络检波方式，故广泛用于电台广播系统，给广大接受者带来便利。（2）双边带调幅与单边带调幅功率运用率高，可用于小型通信系统。残留边带调幅广泛用于电视广播系统。（3）正交调幅的优点是节省频带，在数字移动通信系统中得到了应用。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：1．振幅调制与解调原理普通调幅方式，单边带调幅方式，残留边带调幅方式。2．普通调幅信号的解调办法：包络检波，同时检波。3．双边带调幅信号的特点，双边带调幅信号的产生与解调办法。难点：残留边带调幅方式。正交调幅方式正交调幅信号的产生与解调的办法。作业及阅后记事：习题6.2、6.3齐齐哈尔大学课程教案课程名称6.3调幅电路6.4检波电路6.5混频任课教师陶佰睿计划学时2第6章2节教学目的和规定：1． 掌握高、低电平调幅电路，理解单片集成模拟乘法器，模拟乘法器调幅电路。2． 理解检波电路：包络检波电路的工作原理和性能指标参数设计。同时检波电路。3． 掌握混频原理及特点，混频干扰，混频器的性能指标，混频电路。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1． 新课导入：（1）调幅电路分为高电平调幅与低电平调幅两种类型。（2）包络检波电路只能对普通调幅信号进行检波。（3）同时检波电路能够实现多个调幅信号的检波。（4）混频电路作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为较低的同一种固定载频（普通称为中频）的高频已调波信号，而保持其调制规律不变。（5）采用混频方式可大大提高接受机的性能。2． 传授新知：（1）高、低电平调幅电路，理解单片集成模拟乘法器，模拟乘法器调幅电路。（2）包络检波电路的工作原理和性能指标参数设计。同时检波电路。（3）混频原理及特点，混频干扰，混频器的性能指标，混频电路。3． 小结：同时检波电路比包络检波电路复杂，并且需要一种同时信号，但检波线性性能好，不存在惰性失真和底部切割失真问题。混频即使与调幅，检波同属于线形频谱搬移过程，在工作原理上基本相似，但在参数和电路设计上须认真考虑混频干扰的影响，采用方法尽量避免或减小混频干扰的产生及引发的失真。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：高、低电平调幅电路包络检波、同时检波电路混频原理及特点混频电路干扰难点：包络检波电路的工作原理和性能指标参数设计，混频原理及特点，混频干扰，混频器的性能指标，混频电路。作业及阅后记事：习题6.5、6.6齐齐哈尔大学课程教案课程名称6.6倍频6.7接受机中的自动增益控制电路6.8实例介绍任课教师陶佰睿计划学时2第6章3节教学目的和规定：1． 理解倍频的原理及用途。2． 熟悉晶体管倍频器3． 掌握接受机中的自动增益控制电路。4． 理解某些有关实例：1.AGC检波与放大电路，2可控中频放大电路。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：（1）倍频电路输出信号的频率是输入信号频率的整数倍，即倍频电路能够成倍地把信号频谱搬移到更高的频段。因此，倍频电路也是一种线形频率变换电路。采用自动增益控制电路，使接受机的增益随输入信号强弱而变化。这是接受机中几乎不可缺少的辅助电路。（2）在发射机或其它电子设备中，自动增益控制电路也有广泛的应用。2．传授新知：（1）倍频的原理及用途，晶体管倍频器；（2）接受机中的自动增益控制电路的工作原理与性能指标，电路构成框图，误差信号提取过程；（3）滤波器的作用；（4）控制过程阐明，可控增益放大器。3．小结：（1）晶体管倍频器是一种惯用的倍频电路，在使用时应注意两点：一是倍频次数普通不超出３～４；二是要采用良好的输出滤波网络。（2）在调幅，检波，倍频和混频电路的输入或输出端要采用滤波器，对的设计滤波器的类型和参数是提高电路性能指标，减小失真的重要方法；（3）线性频率变换电路的基本模型是乘法器加滤波器，前者产生新的频谱（重要是和频与差频），后者从中取出有用的频率分量；（4）乘法器不仅指模拟乘法器，也涉及具体乘法功效的非线性器件。教学办法手段：讲授和提问并让学生上台解说、多媒体教学课件重点、难点：重点：倍频的原理及用途，晶体管倍频器，接受机中的自动增益控制电路的工作原理与性能指标。难点：电路构成框图，误差信号提取过程，滤波器的作用，.控制过程阐明，可控增益放大器。作业及阅后记事：作业：习题习题：6.9，6.10齐齐哈尔大学课程教案课程名称第7章 模拟角度调制与解调电路7.1概述7.2角度调制与解调电路任课教师陶佰睿计划学时2第7章1节教学目的和规定：1． 掌握调角信号的时域特性，调相信号。2． 理解调频信号与调相信号时域特性的比较。3． 掌握调角信号的频谱，调角信号的带宽，调角信号的调制原理，调角信号的解调原理。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：提问让学生回想在第5章中所学的有关非线性频率变换的知识，并让学生阐明振幅调制与解调的局限性处。从而让学生懂得学习模拟角度调制与解调电路的必要性。2．传授新知：（1）角度调制与解调原理：调角信号的时域特性，调角信号的频谱，调角信号的带宽，调角信号的调制原理，调角信号的解调原理。（2）调角信号的调制原理：调频原理，调相原理，调角信号的解调原理，鉴相原理，鉴频原理，调频制与调相制比较。3．小结：通过本章学习，但愿学生达成下列规定：调角制的抗干扰性能够比调幅制好，调频制在带宽运用和抗干扰性方面又比调相制好，因此，在模拟通信系统中广泛采用调频制而极少用调相制。由于调频系统占用频带很宽，因此调频通信的工作频段被安排在几十兆赫兹甚至几千兆赫兹的高频段。在后来的各节电路讨论中，我们将注意力着重放在调频和鉴频电路方面。由于调频能够由调相间接实现，鉴频也能够由鉴相间接实现，因此事实上也涉及到某些调相和鉴相电路。教学办法手段：讲授和提问并让学生上台解说、多媒体教学课件重点、难点：重点：调角信号的时域特性，调相信号。调频信号与调相信号时域特性的比较。调角信号的频谱，调角信号的带宽，调角信号的调制原理，调角信号的解调原理。难点：调角信号的时域特性及其频谱、带宽、调制原理、解调原理、调频制与调相制比较。作业及阅后记事：作业：P179习题7.2、7.3齐齐哈尔大学课程教案课程名称7.3调频电路任课教师陶佰睿计划学时2第7章2节教学目的和规定：1． 掌握调频电路的重要性能指标：调频特性，调频敏捷度，最大线性调制频偏（简称最大线性频偏），载频稳定度。2． 理解直接调频电路：变容二极管调频电路，晶振变容二极管调频电路。扩展直接调频电路最大线性频偏的办法；3． 间接调频电路：变容二极管相移网络，扩展间接调频电路最大线性频偏的办法。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：（1）变容二极管调频电路是广泛采用的一种直接调频电路。为了提高中心频率稳定度，能够加入晶振，但加入晶振后又会使最大线性频偏减少。（2）采用倍频和混频方法能够扩展晶振变容二极管调频电路的最大线性频偏。2．传授新知：（1）调频电路的重要性能指标：调频特性，调频敏捷度，最大线性调制频偏（简称最大线性频偏），载频稳定度。（2）直接调频电路：变容二极管调频电路，晶振变容二极管调频电路。（3）扩展直接调频电路最大线性频偏的办法；（4）间接调频电路：变容二极管相移网络，扩展间接调频电路最大线性频偏的办法。3．小结：（1）直接调频方式可获得较大的线性频偏，但载频稳定度较差；（2）间接调频方式载频稳定度较高，但可获得的线性频偏较小。前者的最大相对频偏受限制，后者的最大绝对频偏受限制。（3）采用晶振、多级单元级联、倍频和混频等方法可改善两种调频方式的载频稳定度或最大线性频偏等性能指标。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：调频电路的重要性能指标：调频特性，调频敏捷度，最大线性调制频偏（简称最大线性频偏），载频稳定度。难点：变容二极管调频电路，晶振变容二极管调频电路。扩展直接调频电路最大线性频偏的办法；间接调频电路：变容二极管相移网络，扩展间接调频电路最大线性频偏的办法。作业及阅后记事：习题7.5、7.8、齐齐哈尔大学课程教案课程名称7.4 鉴频电路7.5 自动频率控制电路任课教师陶佰睿计划学时2第7章3节教学目的和规定：1． 掌握鉴频电路的重要性能指标：鉴频线性特性，鉴频线性范畴，鉴频敏捷度，LC回路的频幅和频相转换特性，LC并联回路的频幅转换特性，LC频幅、频相转换特性分析中应注意的几个问题。2． 理解斜率鉴频电路，相位鉴频电路，限幅电路加重电路与静噪电路。3． 掌握自动频率控制电路的重要性能指标及应用。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：斜率鉴频和相位鉴频是两种重要鉴频方式，其中差分峰值鉴频和正交移相式鉴频两种实用电路便于集成、调谐容易、线性特性较好，故得到普遍应用，特别是后者，应用更为广泛。2．传授新知：（1）鉴频电路的重要性能指标：鉴频线性特性，鉴频线性范畴，鉴频敏捷度；（2）LC回路的频幅和频相转换特性，LC并联回路的频幅转换特性，LC频幅、频相转换特性分析中应注意的几个问题。（3）斜率鉴频电路，相位鉴频电路，限幅电路加重电路与静噪电路。自动频率控制电路的重要性能指标及应用。3．小结：鉴频电路中，LC并联回路作为线性网络，运用其幅频特性和相频特性，分别可将调频信号转换成调频—调幅信号和调频—调相信号，为频率解调准备了条件，在调频电路中，由变容二极管（或其它可变电抗元件）构成的LC并联回路作为非线性网络，更是经惯用到的核心部件。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：鉴频电路的重要性能指标：鉴频线性特性，鉴频线性范畴，鉴频敏捷度，LC回路的频幅和频相转换特性，LC并联回路的频幅转换特性，LC频幅、频相转换特性分析中应注意的几个问题。难点：斜率鉴频电路，相位鉴频电路，限幅电路加重电路与静噪电路。自动频率控制电路的重要性能指标及应用。作业及阅后记事：习题7.9、7.12、7.14齐齐哈尔大学课程教案课程名称7.6集成调频、鉴频电路芯片介绍任课教师陶佰睿计划学时2第7章4节教学目的和规定：1． 掌握集成调频、鉴频电路芯片。2． 能看懂MC2833内部构造和由它构成的调频发射机电路。3． 会分析MC3361B解调电路，AN5250电视伴音通道电路，TA7680AP的伴音通道的电路图。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1． 新课导入：（1）调频制由于抗干扰性好，因而广泛应用与广播、移动通信、无绳电话、电视伴音等许多方面，也相继出现了多个型号的通用或专用集成电路芯片。（2）本小节先介绍Motorola公司调频电路中的两种典型产品及其应用实例。（3）然后分析彩色电视机伴音通道专用芯片中斜率鉴频和双差分正交移相式鉴频的实际电路，使学生对此有进一步的理解。2． 传授新知：（1）MC2833调频电路；（2）MC3361B解调电路；（3）AN5250电视伴音通道电路；（4）TA7680AP的伴音通道3． 小结：（1）调频信号的瞬时频率变化△f(t)与调制电压成线性关系；（2）调相信号的瞬时相位变化△φ(t)与调制电压成线性关系，两者都是等幅信号。（3）对于单频调频或调相信号来说，只要调制指数相似，则频谱构造与参数相似，均由载频与无穷多对上下边频构成，即频带无限宽。但是，当调制信号是由多个频率分量构成时，对应的调频信号和调相信号的频谱都不相似，并且各自的频谱都并非是单个频率分量调制后所得频谱的简朴叠加。这些都阐明了非线性频率变换与线性频率变换是不同的。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：MC2833内部构造和由它构成的调频发射机电路。MC3361B解调电路，AN5250电视伴音通道电路，TA7680AP的伴音通道的电路图。难点：集成调频、鉴频电路芯片的构成及工作原理、实际电路分析作业及阅后记事：习题7.15、7.16齐齐哈尔大学课程教案课程名称第8章 锁相环电路8.1 概述8.2锁相环电路的基本原理任课教师陶佰睿计划学时2第8章1节教学目的和规定：1． 掌握锁相环电路的基本工作原理：数学模型。2． 熟悉跟踪过程与捕获过程分析：环路的跟踪过程，环路的捕获过程。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1． 新课导入：首先提出某些学生已在“模拟电路基础”中有关锁相环电路的基础知识。使学生懂得锁相环电路的基本工作原理，和锁相环电路各部分的特点，以及锁相环电路在那些方面有重要的应用，从而为学习下面的新知识打下基础。2． 传授新知：（1）锁相环电路的数学模型：鉴相器，环路滤波器，压控振荡器，环路相位模型。（2）跟踪过程与捕获过程分析。3． 小结：学完本章后，但愿学生达成以下规定：（1）锁相环路也是一种以消除频率误差为目的的反馈控制电路。但它的基本原理是运用相位误差电压去消除频率误差，因此当电路达成平衡状态后，即使有剩余相位误差存在，但频率误差能够减少到零，从而实现无频差的频率跟踪和相位跟踪。（2）AFC电路是以消除频率误差为目的的反馈控制电路。由于它的基本原理是运用频率误差电压去消除频率误差，因此当电路达成平衡状态之后，必然有剩余频率误差存在，即频差不可能为零。这是一种不可克服的缺点。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：锁相环电路的基本工作原理：数学模型。跟踪过程与捕获过程分析：环路的跟踪过程，环路的捕获过程。难点：反馈控制电路的基本原理、分析办法、数学模型基本特性作业及阅后记事：课后作业：习题8.1、8.2齐齐哈尔大学课程教案课程名称8.3集成锁相环电路8.4锁相环电路的应用任课教师陶佰睿计划学时2第8章2节教学目的和规定：1． 理解集成锁相环电路：射极耦合多谐振荡器；L562集成锁相环电路。2． 掌握锁相环电路的应用：锁相倍频、分频和混频；锁相调频与鉴频。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：（1）集成锁相环路的特点是不用电感线圈，依靠调节环路滤波器和环路增益，可对输入信号的频率和相位进行自动跟踪，对噪声进行窄带过滤，现以成为继运算放大器之后第二种通用的集成器件。（2）集成锁相环路有两大类，一类是重要由模拟电路构成的模拟锁相环，另一类是重要由数字电路构成的数字锁相环。每一类按其用途又可分成通用型和专用型。2．传授新知：（1）集成锁相环电路：射极耦合多谐振荡器；（2）L562集成锁相环电路。（3）锁相环电路的应用：锁相倍频、分频和混频；锁相调频与鉴频。（4）锁相环路重要的优良性能和应用领域以下：(1)良好的频率跟踪特性。(2)相位锁定时无剩余频差。(3)良好的低门限特性。3．小结：AGC电路、AFC电路和PLL电路的被控参量分别是信号的电平、频率和相位，在构成上分别采用电平比较器、鉴频器和鉴相器取出误差信号，然后分别控制放大器的增益、VCO的振荡频率和相位，分别使输出信号的电平、频率和相位稳定在一种预先规定的参量上，或者跟踪参考信号的变化。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：集成锁相环电路：射极耦合多谐振荡器；L562集成锁相环电路。难点：锁相环电路的应用：锁相倍频、分频和混频；锁相调频与鉴频。作业及阅后记事：习题8.3、8.5齐齐哈尔大学课程教案课程名称8.5 锁相频率合成8.6集成锁相环路的选用与实例介绍任课教师陶佰睿计划学时2第8章3节教学目的和规定：1． 掌握锁相频率合成。2． 单环频率合成器，变模频率合成器，多环频率合成器。3． 熟悉集成锁相环路的选用与实例介绍。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：频率合成器是运用一种（或多个）高稳度的基准频率，通过一定的变换与解决后，产生出一系列离散频率的信号源。（2）运用锁相环电路能够构成性能良好的频率合成器。这是现在广泛采用的一种频率合成技术。2．传授新知：（1）单环频率合成器；（2）变模频率合成器；（3）多环频率合成器；（4）集成锁相环路的选用与实例介绍。3．小结：（1）锁相频率合成器的重要性能指标有输出频率范畴和频率数目、频率间隔和频率转换时间。（2）单环频率合成器构造简朴，制作和调试容易，但是性能指标较差。（3）变模频率合成器与普通单环频率合成器的频率间隔相似，但频率数增加。由于两个可变分频器最高工作频率为f/p，因此变模频率合成器的最高输出频率能够提高为普通单环合成器的p倍。为了减小频率间隔同时又不减少参考频率f，能够采用多环形式。在多环频率合成器里增添了混频器和滤波器。（4）在分析和设计反馈控制电路时，应选择对的的被控参量，画出原理方框图。现在实用的反馈控制电路大都已经集成化，仅需外接少量元件即可构成，实现比较简朴。锁相环路作为一种无频差的反馈控制电路，且又易于集成，在实际应用上以日益广泛。教学办法手段：启发式讲授、多媒体教学课件重点、难点：重点：单环频率合成器，变模频率合成器，多环频率合成器。熟悉集成锁相环路的选用与实例介绍。难点：单环频率合成器，变模频率合成器，多环频率合成器。作业及阅后记事：习题8.8.6、8.7齐齐哈尔大学课程教案课程名称第9章 数字调制与解调9.1概述9.2数字振幅与解调电路9.3数字相位调制与解调电路任课教师陶佰睿计划学时2第9章1节教学目的和规定：1． 理解数字调制与模拟调制的差别，及它们各自的特点。2． 掌握数字振幅与解调电路的有关内容：ASK信号的体现式、波形、功率频谱和带宽，振幅键控信号的产生和解调。3．理解数字相位调制与解调电路的内容：相移键控PSK，2.PSK信号的产生和解调，差分相移键控DPSK。教学过程设计及教学办法手段：教学过程设计：1．新课导入：让学生回想数字调制与解调涉及到的基本电路放大器、滤波器、乘法器、振荡器、平衡调制器、检波器、限幅器、90°相移器、加法器、载波提取电路、同时信号提取电路、微分或积分电路、取样判决电路和延时电路等等，从而为本章的学习打下基础。2．传授新知：（1）数字振幅与解调电路的有关内容：ASK信号的体现式、波形、功率频谱和带宽，振幅键控信号的产生和解调；（2）数字相位调制与解调电路的内容：相移键控PSK