通信电路
光纤通信电路设计与分析
光纤通信电路设计与分析光纤通信电路是现代通信领域中最常用的传输媒介之一。
它通过利用光的传导特性来实现高速、远距离的数据传输。
本文将对光纤通信电路的设计与分析进行详细介绍。
一、光纤通信电路的基本原理光纤通信电路的基本原理是光的传输，它依靠光的折射和反射特性在光纤中传输信息。
一般而言，光纤通信系统包括光源、调制器、光传输介质、解调器和接收器等组成部分。
其中，光源产生的光信号经过调制器调制后，通过光传输介质即光纤传输至接收器，经过解调后即可恢复出原始信息。
二、光纤通信电路的设计步骤1. 系统需求分析：根据实际应用场景和需求，确定通信系统的传输速率、传播距离、传输容量等关键指标。
2. 光源选择与设计：根据系统需求，选择合适的光源，如激光二极管、半导体激光器等，并进行光源驱动电路的设计。
3. 调制器设计：根据传输信号特点，选择适当的调制方式，如直接调制、外调制等，并设计相应的调制电路。
4. 光传输介质选择与设计：根据传输距离和传输容量要求，选择合适的光纤类型，并进行光纤布线和连接方案的设计。
5. 解调器设计：选择合适的检测方法、解调算法和电路结构，设计相应的解调器电路。
6. 接收器设计：设计合适的前端电路、放大电路和数字信号处理电路，实现对接收信号的恢复和处理。
三、光纤通信电路的性能分析光纤通信电路的性能分析主要包括传输衰减、带宽和误码率等指标的评估。
1. 传输衰减：通过衡量信号在光纤中传输过程中的损耗情况，评估传输衰减程度，以保证信号的传输距离。
2. 带宽：通过测量信号在光纤中的传输速率，评估信号的带宽，以满足数据传输的需求。
3. 误码率：通过检测接收端解调后的信号正确率，评估传输过程中引入的误码率，以保证数据传输的可靠性。
四、光纤通信电路的应用领域光纤通信电路广泛应用于各行各业的信息传输领域，其中包括但不限于以下几个方面：1. 通信网络：光纤通信电路是构建宽带通信网络的重要组成部分，应用于电话、宽带互联网、移动通信等领域，实现高速、稳定的数据传输。
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
通信电路复习题
● 画出超外差式调幅接收机组成框图及各组成部分输出电压波形。
● 模拟调制的种类，为何在发射机中要对基带信号进行调制（调制的原因）。
1.调制可以减小天线尺寸；2．调制可以实现信道的频率复用。
● 通信方式：双工、单工、半双工，各举一例实际应用。
● 混频将已调信号的载频变成另一个固定的载频(中频)， 而不改变信号的调制规律。
● 画图示意无线电波的传播方式：地波、空间波、天波● 线性与非线性电路线性电路 —全部由线性或处于线性工作状态的元器件组成的电路非线性电路 —有一个或一个以上处于非线性工作状态的元器件组成的电路 ● 选频电路的频带宽度、矩形系数的定义。
● 非线性电路的基本特点：1. 产生了新的频率分量, 可变换频率(混频器);2. 叠加定理不再适用。
● 单调谐回路谐振放大器中的放大器件静态工作点设置在什么区域，以保证晶体管工作在甲类工作状态（放大区）；丙类功率放大电路中的放大器件静态工作点设置在什么区域？（截止区） ● 常用的集中选频滤波器有：石英晶体滤波器、陶瓷滤波器、声表面波滤波器。
● 为了方便，常采用哪种晶体管模型来分析高频小信号放大电路？ ● Z 参数模型、H 参数模型、Y 参数模型？● 画出Y 参数模型，并说明各参数的物理意义。
ce b ie 0beU I Y U ==晶体管输出端交流短路时的输入导纳ce c fe 0beU I Y U ==晶体管输出端交流短路时的正向传输导纳be bre 0ce U I Y U ==晶体管输入端交流短路时的反向传输导纳be coe 0ceU I Y U ==晶体管输入端交流短路时的输出导纳c f Lf If bI cI Y U fe beY U ceU U● 下列哪些电路属于线性电路？● 高频小信号放大电路、高频功率放大电路、中频放大电路 ● 振荡电路、倍频器、调制电路、解调电路、混频器 ● Q 、 f 0、通频带、选择性的关系。
● Q 越高，f 0 越低，则通频带越窄；Q 越高, 通频带越窄，选择性越好。
射频通信电路
1.3.1 分布参数概念《射频通信电路》常树茂
分布参数元件是指一个元件的特性延伸扩展到一定的 空间范围内，不再局限于元件自身。
《射频通信电路》常树茂
分布参数 例子1
例1-1 如果分布电容为 CD=1pF，请计算在 f=2kHz、2MHz 和 2GHz 时，分布电容的容抗 XD。
解：分布电容 CD 的容抗 XD 为
1.2 微波的定义
微波（MW，Microwave）
自由空间中波长1mm到1m
频率300MHz至300GHz
1.2
《射频通信电路》常树茂
射频通信系统
利用更宽的频带和更高的信息容量； 通信设备的体积进一步减小； 解决频率资源日益紧张的问题； 通信信道频率间隙增大，减小干扰； 小尺寸天线，高增益，移动通信系统
趋肤深度定义
1 f
趋肤效应
《射频通信电路》常树茂
•图 2-1 交流状态下铜导线横截面电流密度对直流 情况的归一化值
趋肤效应
《射频通信电路》常树茂
铜的电导率为 6.45107 S / m ，导磁率=0，则在 f=1kHz、1MHz 和 1GHz 的频率下，趋肤深度分别为
f 1kHz 2.0mm f 1MHz 63m f 1GHz 2.0m
/4DQPSK
0.6~3W 0.6~3W
IS-95 869~894 824~849 50MHz CDMA/ FDMA 1250kHz 55~62 20 15960 FDD 12288kbps
BPSK/OQPSK
0.2~2W 0.2~2W
GSM 935~960 890~915 50MHz TDMA/ FDMA 200kHz 8 124 992 FDD 271kbps GMSK 2~20W
通信电路原理学习指导书说明书
图书基本信息书名：<<通信电路原理学习指导书>>13位ISBN编号：978704021816910位ISBN编号：704021816X出版时间：2007-6出版时间：高等教育作者：陈雅琴页数：452版权说明：本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介，请支持正版图书。
更多资源请访问：前言 “通信电路”或“高频电子线路”课程是当前各高等院校电子信息类专业的一门主干专业基础课程，讲述的是通信系统中射频信号传输所需要的主要功能电路的工作原理、分析方法及典型电路。
由于该课程涉及的概念多、内容广、工程性强、分析方法类型多，使得学生在学习本课程时感到难度大，不易掌握。
为此，我们从总结多年从事该课程教学实践的体会出发编写本学习指导书，希望能为读者掌握本课程的基本概念、基本原理、基本电路和基本分析方法提供指导与帮助。
关于通信电路方面的教材众多，内容编排上各有千秋，为了便于读者学习，我们在编写本学习指导书时，以董在望教授主编的《通信电路原理》（第二版）作为本书的参照教材。
为阅读方便本书习题及部分参考答案中的习题和题图编号与参照教材一致。
还增加了少量习题及参考答案。
之所以选用这本教材，主要原因：一是我们在实际教学中一直采用这本教材，对教材内容比较熟悉；二是该教材作为普通高等教育“十五”国家级规划教材，并于2004年被评为北京市精品教材，有一定的代表性。
这里需要说明，虽然我们在章节安排上与参照教材相一致，但在内容选择上兼顾了其他同类教材，力图使本学习指导书有较好的适用性。
并且根据当前通信电路的发展及教学的需要做了相应的扩展，以便与其他课程衔接和为读者学习这类课程提供一定的指导。
本学习指导书共分8章，各章均由要点与教学要求、基本内容、例题分析、习题及部分参考答案四部分组成。
（1）要点与教学要求 简明扼要地说明本章中讲述的重点，并参照教育部高等院校电子信息与电气信息类基础课程教学指导委员会提出的对本课程的教学基本要求，明确指出本章内容中哪些需要重点掌握，哪些只需要一般了解，以帮助读者抓住重点，以点带面，提高学习效率。
通信电子电路
在发送设备和接收设备的各项功能中，除了各种放大只能
用模拟电路实现外，原则上来讲，对于其它的功能，都可
以将信号数字化后，用编程的方法或者数字电路来实现。
图0.3是数字通信系统的基本组成方框图。对于数字通信 系统来说，除了包含图中的各个功能模块以外，还要有 同步系统，用于建立系统的收、发两端相对一致的时间 对应关系，即通过在收端确立每一位码的起止时刻，确 定接收码组与发送码组之间的对应关系，从而正确恢复 发端的信息。
振放大电路。这种放大电路对于频率靠近谐振频率的信号， 有较大的放大倍数；对于频率远离谐振频率的信号予以抑 制。所以，谐振放大电路不仅有放大作用，而且还起着选 频（或滤波）的作用。这类放大电路属于窄带放大器。 和低频放大电路一样，谐振放大电路也分为小信号放大和 大信号放大两大类。其中小信号谐振放大电路多用于接收 机，作为高频和中频电压放大；后者作为高频谐振功率放 大电路，多用于发射机，主要提供较大的输出功率和较高 的效率。 宽带高频功率放大器采用频率响应很宽的传输线变压器作 负载，可以工作在很宽的频率范围内。
LC简单串并联谐振回路的基本特性 一、 LC串联谐振回路的基本特性 LC串联谐振回路的基本形式如图1.1.1所示。
图1.1.1 LC串联谐振回路
图中 L 、 C 分别为回路电感和电容， r 是电感 L 的损耗电阻， 其阻值一般很小；电容中的损耗一般也很小，可以忽略 不计。
当激励电压
其中 ：
是正弦电压时，由图可见，回路的阻抗为： （1.1.1）
2.1 正弦振荡电路的原理和 频域分析方法 2.2 LC正弦振荡电路 2.3 RC正弦正当电路 2.4 石英晶体振荡电路 2.5 压控振荡器 2.6 负阻振荡电路
目
第三章 调制、解调与变频电路 3.1 非线性元件的频率变换 作用 3.2 调幅波及其解调电路 3.3 调角波及其解调 3.4 变频
通信电子线路
j (Cb 'e Cb 'c ) g b 'e
jrb 'e (C b 'e C b 'c ) 1
Y参数均为容性参数，为了今后分析电路方便，我们将Y参数记为：
Yie
Ib U be
U c e 0
g ie jC ie
Ib Yre g re jC re ce U be 0 U Ic Y fe gm U c e 0 be U Ic Yoe goe jC oe ce Ube 0 U
Q(
0 0 0 ) Q( )( ) 0 0 因 为 0 2， 令－ 0＝ ， f 则＝2Q 2Q ， 其 中 是 失 谐 量 0 f0
二、并联谐振回路
二、并联谐振回路
1、基本概念： LC理想，g0 是L和C的损耗之 和。
N 23 接入系数： n N 13
部分的
C1 接入系数： n C1 C 2
折算到全部 增减关系 电压 × 1/n 增大 （因为n<1） 电流 ×n 减小 电阻 × 1/n2 增大 电导 × n2 减小 电容 × n2 减小 其中，电阻、电导、电容的折算关系，可以从阻抗和导纳的角度去理 解。 阻抗 × 1/n2 增大 导纳 × n2 减小
_
（b）
Y参数等效电路
三极管的二端口模型
注意：各Y参数的意义及表达式。
三点结论： 1)Y参数与静态工作点有关，在这点上与H参数一样； 2)Y参数与三极管的工作频率有关。在下一章将要讨论的小信号谐振放大器 中，由于电路的通频带很窄，三极管的工作频率被局限在一个较小的范围内， Y参数在此可以近似看成常数； 3)如果工作频率对三极管来讲不是特别高，即满足：
【第1章】通信电路与系统课件
1990年
欧洲电信标准协会发布研究了八年的GSM（Global System for Mobile） 标准，次年开始投入商业服务，具有相对模拟移动通信网3～4倍以上的 通信容量，极大地推动了全球手机业务。 世界范围内的Internet启动。
QUALCOMM公司建成第一个码分多址（CDMA）网络投入商业运营， 具有相对模拟移动通信网10倍以上的通信容量，成为不同于GSM的另一 种移动通信标准。
通信电路与系统
陈 宁 4#438 TEL:68911745
电子信息专业系列专业基础课
• 电路分析基础（电分，集中参数理想化电路） • 模拟电路（模电，晶体管线性放大电路） • 数字电路与系统（数电，开关状态电路）
（最后一门电路类专业基础课）
通信电路与系统
高频（非线性）电子线路 通信原理
微波工程导论
So (t ) k (t ) Si (t ) n(t )
• 短波电离层反射信道
（多径传播的波程差造成 接收信号的衰落fading）
天波 L1 L2 L3
电离层
Short Wave 接收 发射
衡量调制信道性能的是 信道输出信噪比
1.6.3 信道传输特性对信号的影响 一、恒参信道的影响
• 理想恒参信道的频率响应（相当于全通网络）：
2．便于实现多路传输
• 通过调制，可将不同的基带信号信息搬移到不同 载波上，即所谓的FDM体制，这需要调制环节。
二、模拟调制的分类 • 按照载波的不同可分成：正弦（连续）波调制和 脉冲波调制方式。
三、频分复用FDM与时分复用TDM
f
S1 S2 S3 S4
t
f 保护时间
保护带
限制频带
S1