通信电子线路基础解析
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2-1

通信电子线路
一个电阻R的高频等效电路:
CR LR R
其中CR为分布电容,LR为引线电感,R为电阻。 分布电容和引线电感越小,电阻器越 接近纯电阻特性,高频特性就越好。 金属膜电阻比碳膜电阻的高频特性好, 碳膜电阻比线绕电阻的高频特性好,贴片电 阻比引线电阻的高频特性好,
第二章 基础知识
第二章 基础知识
通信电子线路
PIN二极管:
是一种以P型,N型和本征(I)型三种半导体构 成的,它具有较强的正向电荷储存能力。它的高 频等效电阻受正向直流电流的控制,是一种可调 电阻。它在高频及微波电路中可以用做电可控开 关、限幅器、电调衰减器或电调移相器。
第二章 基础知识
通信电子线路
2)晶体管与场效应管 在高频中应用的晶体管仍然是双极型晶体管 和各种场效应管,在外形结构方面有所不同。 高频晶体管有两大类型:一类是作小信号放 大的高频小功率管,对它们的主要要求是高增益 和低噪声;另一类为高频功率管,其在高频工作时 允许有较大管耗,且能输出较大功率。
通信电子线路
2)电容器 一个实际的电容器除表现电容特性外,也具 有损耗电阻和分布电感。在分析一般超短波以下 频段的谐振回路时,常常只考虑电容和损耗。
RC LC RC
C
C
电容器的高频等效电路
第二章 基础知识
通信电子线路
容抗与频率的关系:
阻抗
0
频率
f
电容器的阻抗特性
第二章 基础知识
通信电子线路
为了说明电容器损耗的大小,引入电容器的 品质因数Q,它等于等效电阻与容抗之比。
第二章 基础知识
通信电子线路
3)集成电路 用于高频的集成电路的类型和品种要比用 于低频的集成电路少得多,主要分为通用型和 专用型两种。 目前通用型的宽带集成放大器,工作频率 可达一、二百兆赫兹,增益可达五、六十分 贝,甚至更高。用于高频的晶体管模拟乘法
通信电子电路第一章

信号的调制与解调
解调
调制
滤波
通过特定频率范围的信号通过滤波器,抑制不需要的频率成分。滤波器分为低通、高通、带通和带阻滤波器。
要点一
要点二
放大
将微弱的信号放大到足够的幅度,以便于传输和处理。放大器分为电压放大器、电流放大器和功率放大器。
信号的滤波与放大
将原始信号转换为数字信号的过程,以便于存储和传输。常见的编码方式有PCM、DPCM和JPEG等。
通信电子电路第一章
通信电子电路概述 通信电子电路的基本元件 通信电子电路的基本分析方法 通信电子电路的基本电路结构 通信电子电路的信号处理技术
contents
目 录
01
通信电子电路概述
定义与特点
定义
通信电子电路是用于实现信号传输、处理和交换的电子电路系统,主要应用于通信领域。
特点
通信电子电路具有高频率、高速、高精度、高可靠性等特点,能够实现远距离、大容量、实时的信息传输和处理。
总结词
二极管
三极管
三极管是通信电子电路中常用的元件,具有电流放大作用。
总结词
三极管是一种电子元件,由三个半导体组成,具有电流放大作用。在通信电子电路中,三极管常用于信号放大、开关控制等应用。根据其材料和结构的不同,三极管可分为NPN型和PNP型,具有不同的特性和用途。
详细描述
03
通信电子电路的基本分析方法
线性分析方法是一种基本的电路分析方法,适用于线性时不变电路。通过使用基尔霍夫定律和线性元件的特性,可以建立电路的数学模型,并求解电路中的电压、电流等参数。
线性分析方法具有简单、直观的特点,适用于分析简单电路。但对于复杂电路,可能需要使用更高级的分析方法。
线性分析方法
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 第二章通信电子线路基础

0 < p≤1
第二章 通信电子线路基础
一. 常见抽头振荡回路(LC并联回路)
第二章 通信电子线路基础
二. 阻抗的电感抽头接入
阻抗的电感抽头接入回路的电路及其等效电路有 以下形式:
1.电感抽头接入回路L1与L2间无互感
(a)电路
(b)等效电路
2.电容的转换
C'=p2C
(2-13)
第二章 通信电子线路基础
3.电源的转换
(1)电压源的转换
US'=US/p
(2-14)
(2)电流源的转换
IS'=pIS
(2-15)
需要注意,对信号源进行折合时 的接入系数为p,而不是p2
第二章 通信电子线路基础
§ 2.4 高频晶体管的y参数等效电路
晶体管在小信号的作用下,可以用线性元件组成的电 路模型来模拟晶体管,我们称之为微变参数等效电路。在 通信电子线路中,我们常用晶体管的两种等效电路: ①根据晶体管内部发生的物理过程拟定的模型,即混合π 型等效电路。 ②根据晶体管外部电流与电压的关系式来拟定的网络模型, 即Y参数等效电路。
在高频大功率晶体管方面,在几百兆赫兹以下频率, 双极型晶体管的输出功率可达十几瓦至上百瓦。而金属氧 化物场效应管(MOSFET),甚至在几GHz的频率 上还能输出几瓦功率。
第二章 通信电子线路基础
3 .集成电路
用于高频的集成电路主要分为通用型和专 用型两种。
通用型的宽带集成放大器,工作频率可达一、 二百兆赫兹,增益可达五六十分贝,甚至更高。 用于高频的晶体管模拟乘法器,工作频率也可达 一百兆赫兹以上。
并联回路:回路处于谐振状态时,回路导纳 最小,阻抗最大,回路呈现为纯电阻。则称回路 谐振时的电阻R0为并联谐振回路的谐振电阻。
Chapter_2__通信电子线路分析基础详解

1 3dB 2
即输出电流相当于谐振时衰减了3dB。
2)由上一问可知 0 ,回路呈现容性,根据题设,为使回路达到谐振状态,只须回路中
增加一个电感元件即可。
根据谐振条件,假设加入的电感为L‘,则有:
0 (L
L')
1 0C
§2.1.2 并联谐振回路
• 2.1.2-1 概述 • 2.1.2-2 谐振条件 • 2.1.2-3 谐振特性 • 2.1.2-4 谐振曲线、相频特性和通频带 • 2.1.2-5 信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路
2 0
Q0
2f f0
当谐振时:=0。
§2.1.1-5 谐振曲线和通频带
串联谐振回路中电流幅值与外加电动势频率之间的关 系曲线称为谐振曲线。
可用N(f)表示谐振曲线的函数。
vS
N( f
)
失谐处电流I 谐振点电流I0
R
j(L 1 ) C
vS
R
R
1
1
R j(L 1 )
L 1 1 j
C 1 j C
2
由已知条件 f0 1MHz , Q 50, 得
B f0 1 0.02MHz 所以,f 1 B 0.01MHz
Q 50
2
又由已知条件知回路失谐状态时,L 1/ C,故 0 ,即 f f0
从而可得: 因为,II0
f12根f0据分贝f 定0义.9,9M20HlozgII0990
kHz
R
是不是回路的选 择性越高越好?
Q值不同即损耗R不同时,对曲线有很大影响,
Q值大曲线尖锐,选择性好,Q值小曲线钝,通带宽。
通频带
定义:回路外加电压的幅值不变时,改变频率,回路电
电子行业通信电子线路

电子行业通信电子线路1. 介绍通信电子线路是电子行业中非常重要的组成部分之一。
它为各种通信设备提供了稳定和可靠的电力和信号传输。
本文将介绍通信电子线路的基本原理及其在电子行业中的应用。
2. 基本原理通信电子线路主要由导体、绝缘体和电子元器件组成。
它的基本原理是利用导体传输电流和电磁波信号。
接下来将介绍通信电子线路的主要组成部分。
2.1 导体导体是通信电子线路的主要材料之一。
通常使用金属材料如铜或铝作为导体,因为它们具有良好的导电性能。
导体负责传输电流和信号,确保信号的稳定和准确传输。
2.2 绝缘体绝缘体被用来包裹导体,防止电流泄露和相互干扰。
常见的绝缘材料包括聚乙烯、聚氯乙烯等。
绝缘体的选择要注意其绝缘性能和耐用性,以确保信号的传输质量。
2.3 电子元器件通信电子线路中的电子元器件起着关键的作用。
它们可以调节电流和信号的强度、频率和方向,确保信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
常见的电子元器件包括电阻器、电容器、电感器、放大器等。
3. 类型和应用通信电子线路有各种不同的类型和应用。
下面将介绍几个常见的通信电子线路类型及其应用领域。
3.1 收发器电路收发器电路是常见的通信电子线路之一。
它能够将信号从发送端转换为适合传输的形式,并在接收端将其重新转换为原始信号。
收发器电路广泛应用于无线通信系统、电视和广播设备等。
3.2 滤波器电路滤波器电路用于筛选和调整特定频率范围的信号。
它可以滤除噪音和干扰,提供干净和清晰的信号。
滤波器电路广泛应用于无线通信系统、音频设备、图像处理等领域。
3.3 放大器电路放大器电路用于增强信号的强度。
它可以将弱信号放大到足够的水平,以便在传输过程中减少信号损失。
放大器电路广泛应用于音频设备、雷达系统、通信基站等。
3.4 编解码电路编解码电路用于将信号转换为特定的编码形式,在接收端将其解码为原始信号。
它在数字通信和数据传输中起着重要的作用。
编解码电路广泛应用于计算机网络、电话系统、数字广播等。
严国萍版通信电子线路第二章通信电子线路分析基础

各种滤波器
LC 集中滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
稳定性好、电性能 好、品质因数高、 便于微型化
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2.1 选频网络 串联谐振回路
❖一、串联谐振回路
X
• LC 串联回路 串联谐振回路
× I× L
0
Vs
C
R
▪ 1. 回路阻抗
Z
ZRjXRjL1 C
0
VC0jRVSjQVS
问题
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2.1 选频网络 串联谐振回路
0
1 LC
L C
Q R
× I× L
Vs
C
▪ 4.广义失谐系数 :偏离谐振程度
R
▪
X RR 1L1C
0L
R
0
0
Q
0
0
• •
① ②
谐振时, = 0
0 时, Q×
20
0
2 2f
第 2 章 通信电子线路分析基础
LOGO
❖2.1 选频网络
➢
❖2.2 非线性电路分析基础
➢
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Page #1
2.1 选频网络
❖引言:
▪ 选频网络:选出需要的频率分量并且滤除不需要的 频率分量的电路
▪ 选频网络在通信电子线路中被广泛运用
▪ 选频网络的分类:
单振荡回路:串联、并联
谐振回路 (由L、C 组成) 耦合振荡回路 电路简单
▪ 求:
• 线圈的电感量 L • 回路品质因数 Q0 值 • 未知阻抗 ZX
× Vs
L R1
1MHz
0.1V
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yoe
jCb'c[1 rbb' ( gm gb'e jCb'c )]
1
rbb'
[
g b
'e
j (Cb'e
Cb'c )]
,
gb'e
1 rb'e
yre
jCb'c 1 rbb' [ gb'e j(Cb'e
Cb'c )]
yie
gb'e j (Cb'e Cb'c ) 1 rbb' [ gb'e j (Cb'e Cb'c )]
j
1 g0
(C
1
L
)
g0 1
j 0C
g0
(
0
0
)
g0 1
jQ(
0
0
)
g0 (1 j )
+
I
L
U
C
L go
r
-
y
a、并联谐振频率
o
1 LC
或f o
2
1 LC
b、品质因数
Qo
oC
g0
1
g0o L
c、广义失谐
Q( 0 ) 2Q
0
0
2、并联谐振回路的幅频特性和相频特性
0L
1
0C
L C
(4)广义失谐ξ:能够清楚的反映失谐的大小
zs
r
j(L 1 ) C
r 1
j
1 r
(L
1
C
)
r 1
j 0L ( r 0
0
)
r 1
jQ(
0
0
)
r(1
j )
其中, Q( 0 ) 当=0时,Z r,电路谐振 0 当 0时,Z r,电路失谐;
0,Z为容性阻抗; 0,Z为感性阻抗
y fe
Ic U be
Uce 0
是输出端交流短路时的正向传输导纳,这是体现三极管电 流控制作用的参数,其作用相当于H参数等效电路中的;
yoe
Ic Uce
Ube 0
是输入端交流短路时的输出导纳,即受控电流源的内导纳。
混合π等效电路和Y参数等效电路所反映的是同一只三极管,所以 两种等效电路之间存在着确定的关系,根据Y参数的上述定义,从混 合π等效电路可以推导出:
K 0.1
BW0.1 BW0.7
9.95
-/2 相频特性
f、直接接入信号源和负载的LC并联谐振回路
Is Rs C
L
CL
R rL
Ro
CL
Is Rs C L
R
L
谐振频率: fo
2
1 LC
(C´=C+CL)
谐振阻抗:Re=Rs//Ro//RL
(Ro
QooL
Qo ) oC
L
R´
Is C´
o
有载品质因数:
y fe
gm jCb'c 1 rbb' [ gb'e j(Cb'e
Cb'c )]
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:
j(Cb'e Cb'c ) gb'e
jrb'e (Cb'e Cb'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 Ube
Uce 0 gie j C ie
Yre
Ib Uce
Ube 0 gre j C re
_ s
rD
2.2 无源谐振网络
任务:信号传输、频率选择和阻抗变换等。
一、LC串联谐振回路:r是L和C的损耗之和
zs
r
jL
1
jC
r
j(L 1 ) C
(1)串联谐振频率:0
1 LC
L r
(2)品质因数:回路谐振时无功功率 与损耗功率之比
Q 0L 1
r
r0C
C ZS
(3)特性阻抗ρ: 谐振时容抗或感抗的值
曲线越窄,选
频特性越好, 定义当U下降 到U0的1 2 时,对应的频
率范围为通频 带——BW0.7
U
U
Uo
1
(2Qo
o
)2
Uo
12
∆ω0.7
U0
0.707U0
z
arctg(2Qo
o
)
arctg
BW0.7
o
ξ
幅频特性
d、 通频带
/2 z
BW0.7
2
o
Qo
或BW0.7
2f
fo Qo
o
ω
e、 矩形系数
Y fe
Ic Ube
g Uce 0
m
Yoe
Ic Uce
Ube 0 goe j Coe
2.1.2 二极管和场效应管的高频小信号模型
一、二极管的高频小信号模型
二、FET的高频小信号模型
室温条件下:
Cgd
rD
26mV ID
g +
gmUgs
d +
CJ CT CD
Ugs
Cgs
rgs
Uds
CJ
_ s
一、混合π等效电路
Ib
b +
Ube
_ e
b' +
Ube
_
Cb'c
Cb'e
gmUbe
混合型等效电路
gm
rbe
(1 )re
1 re
I EQ 26m v
Ic
c +
Uce
_ e
二、三极管的Y参数等效电路
三极管处在小信号线性放大状态时,可以近似为线性器 件。因此,我们避开三极管的内部结构,将其看成一个线性 二端口网络,如下图所示,从而可以用网络参数等效电路来 等效三极管。
Ib yieUbe yreUce
Ic
y feUbe
yoeU
c
e
并由这个电流方程画出三极管的交流Y参数等效
电路如图:
Ib
yreUce yfeUbe Ic
+
+
Ube yie
_
yoe
Uce
_
其中:
yie
Ib U be
Uce 0
是输出交流短路时的输入导纳;
yre
Ib Uce
Ube 0
是输入交流短路时的反向传输导纳,这是造成三 极管输入回路与输入回路耦合的主要因数,也称为 反馈导纳;
Qe
Re
o L
ReoC
通频带:BW0.7
fo Qe
例:已知并联振荡回路的 fo=465KHz,C=200pF, BW=8kHz,求: (1) 回路的电感L和有载QL; (2) 如将通频带加宽为10kHz,应在回路两端并 接一个多大的电阻?
通信电路中用到的谐振电路多为窄带电路,即ω与ω0很接
近,则有
Q(
0
)
Q(
0
)(
0
)
0
0
因为 0 2,令-0=,
则=2Q 2Q f ,其中是失谐量
0
f0
二、并联谐振回路
1、基本概念: LC理想,
+ I
g0是L和C的损 U
C
耗之和。
-
y
g0
jC
1y
jL
g0
j(C 1 ) L
g0 1
第2章 通信电子线路基础
2.1 高频电路中的有源器件 2.2 无源谐振电路分析 2.3 干扰和噪声
2.1 高频电路中的有源器件
2.1 有源器件:
BJT、FET、变容二极管:高频应用 集成电路:通用集成宽带放大电路,
专用高频集成电路。 任务:完成信号的放大、非线性变换等主要功能。
2.1.1 BJT的高频小信号模型
Ic c
b Ib
+
+ Ub_e
U_ ce
e
e
(a)
三极管的二端口模型
Ib
+
Ube yie
_
yreUceyfeUbe ຫໍສະໝຸດ oeIc+
Uce
_
(b)
Y参数等效电路
已知线性二端口网络的y参数方程为:
I1 I2
y11U1 y21U1
y12U 2 y22U 2
将其移植到上图(a)中,得到三极管共发射极 接法的y参数电流方程: