通信电子电路第1章
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
严国萍通信电子线路第一章通信系统导论
§1.5.2 软件无线电
软件无线电的特点：
1. 具有完全的可编程性
通过安装不同的软件来实现不同的电路功能， 包括工作模式，系统功能，扩展业务等。 2. 软件无线电基于DSP技术 系统所需要的信号处理工作有变频、滤波、调 制解调，新到编译码，借口协议与信令处理， 加解密、抗干扰处理，以及网络监控管理。
§1.4 数字通信系统
1. 振幅键控（Amplitude-shift keying）(ASK) 载波振幅受基带控制 2. 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π 3. 频率键控： （Frequency-shift keying）（FSK） 载波频率受基带信号控制，当基带信号p(t)=1时， 载波频率为f1，当p(t)=0时，载波频率为f2。
§1.5.2 软件无线电
进入90年代后，通信界开始了一场新的无线电革命，即从 数字化走向了软件化，软件无线电技术（Software Radio） 应运而生。支持者称革命的是多种技术的综合，包括多频 段天线和RF变换宽带A/D/A转换，完成IF、基带、比特流处 理功能的通用可编程处理器等。软件无线电最初目的是满 足军用通信中不同频段，不同信道调制方式和数据方式的 各类电台之间的联网需要，因为它可以很容易的解决各种 接口标准之间的兼容问题，使得它的优越性很快得到商用 通信的青睐，并且在个人移动通信领域发展迅速。软件无 线电是特指具有用软件实现各种功能特点的无线电台（如 移动通信中的移动电话机、基站电台、军用电台等），它 主要由低成本、高性能的DSP芯片组成。规范的软件无线电 典型结构如下图所示。
2、波形表达方式
3、频域表示法
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：
通信电子线路(哈尔滨工程大学)知到章节答案智慧树2023年
通信电子线路（哈尔滨工程大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.广义通信系统是由信源、输入变换器、发送设备、、接收设备、输出变换器、信宿七个基本部分组成。
参考答案:传输通道2.输入变换器送给发送设备的电信号应反映原输入的全部信息，通常称此信号为已调信号。
参考答案:错3.模拟通信系统的调制方式主要包括（）。
参考答案:调幅 ;调相4.卫星通信属于下列（）传播方式的特例。
参考答案:直线5.对于多路通信，已调波可以采用等方式实现。
参考答案:频分复用;时分复用;码分复用6.对于一个最简单调幅接收机来说，它由接收天线、选频回路、（）、耳机四部分组成。
参考答案:检波器7.直接放大式接收机与最简单接收机相比，下列说法不正确的是。
参考答案:直接放大式接收机适用于可变频率的接收8.调频电台信号的传播方式为（）传播。
参考答案:反射和折射9.中波和短波信号可以以地波和天波两种方式传播，短波以地波为主，中波以天波为主。
参考答案:错10.超外差接收机结构上的特点是具有（）电路。
参考答案:混频第二章测试1.对于一般的小信号调谐放大器，其稳定系数S（）就认为是稳定的。
参考答案:≥52.并联谐振回路是小信号放大器的主要组成部分，其作用不包括（）。
参考答案:产生新的频率成分3.单向化的目的是提高放大器的稳定性，常用的方法有（）。
参考答案:失配法;中和法4.小信号谐振放大器工作不稳定的主要原因是yfe≠0。
参考答案:错5.串联和并联谐振回路在等效转换过程中，品质因数保持不变。
参考答案:对6.由晶体管y参数等效电路和混合π参数等效电路之间的对应关系可知，反向传输导纳yre主要由cb’c提供。
参考答案:对7.对于多级单调谐谐振放大器的通频带来说，级数越多，总通频带越大。
参考答案:错8.对于多级单调谐谐振放大器的矩形系数来说，级数越多，矩形系数越小。
参考答案:对9.对于放大器来说，总是希望放大器本身产生的噪声越小越好，即要求噪声系数接近于0。
通信电子线路问题汇总-student - 答案版
第一章绪论1.调幅发射机和超外差接收机的结构是怎样的？每部分的输入和输出波形是怎样的？2.什么是接收机的灵敏度？接收机的灵敏度指接受弱信号的能力。
3．无线电电波的划分，P12 例：我国CDMA手机占用的CDMA1X，800MHz 频段，按照无线电波波段划分，该频段属于什么频段？甚低频（VLF）：10~30kHz 低频（LF）：30~300kHz中频（MF）：300~3000kHz 高频（HF）：3~30MHz甚高频（VHF）:30~300MHz 超高频（UHF）:300~3000MHz特高频（SHF）:3000~30000MHz 极高频：30~300GHz第三章1．什么叫通频带？什么叫广义失谐？当回路的外加信号电压的幅值保持不变，频率改变为w=w1或w=w2时，回路电流等于谐振值的1/w2-w1称为回路的通频带。
广义失谐2．串联谐振回路和并联谐振回路的谐振曲线（幅度和相位）和电抗性质？串联电抗并联电抗3．串联谐振回路和并联谐振回路适用于信号源内阻和负载电阻大还是小的电路?串联谐振回路适用于信号源内阻小的和电阻不大的，并联谐振回路适用于信号源内阻大的。
4．电感抽头接入和电容抽头接入的接入系数？5．Q 值的物理意义是什么?Q 值由哪些因素决定,其与通频带和回路损耗的关系怎样?回路Q 值与回路电阻R 成反比，考虑信号源和负载的电阻后，Q 值下降 Q 值越高，谐振曲线越尖锐，对外加电压的选频特性越显著，回路的选择性越好，Q 与回路通频带成反比。
在串联回路中：0L S Lw L Q R R R =++ ，S L R R +使回路Q 值降低，谐振曲线边钝。
在并联回路中：1()1P L P P p P L S SLQ Q R R w L G G G R R ==++++, P R 和S R 越小，L Q 值下降越多，因而回路通频带加宽，选择性变坏。
6．串联谐振电路Q 值的计算式？谐振时电容（或电感）上电压与电阻（或电源）上电压的关系是怎样的？ 无负载时 001w L Q Rw C R==有负载时 0L S Lw L Q R R R =++7．并联谐振电路有哪两种形式，相应的Q 值计算式是怎样的？谐振时电容（或电感）上电流与电阻（或电源）上电流的关系是怎样的？LP P SI jQ I =-8. 串联LC 谐振回路的谐振频率与什么有关?回路阻抗最大值和最小值是多少,分别在什么条件下取得?当工作频率小于、等于、大于谐振频率时, 串联LC 谐振回路的阻抗性质是怎样的?当回路谐振时，阻抗最小，为纯电阻。
通信电子电路(何丰)习题及解答
第一章第一章第一章第一章绪绪绪绪论论论论习习习习题题题题指指指指导导导导思考题思考题思考题思考题1.1.1能识别不同频率信号的元器件有哪些？1.1.2你知道信号在传输和处理中是如何利用“空分”、“频分”和“时分”来区分不同信号的实际例子吗？1.1.3若无线信道能容许通过带宽为无限的有用信号，则从频分的角度，我们能将这样的信号通过无线方式传输吗？为什么？思考题思考题思考题思考题：：：：1.2.1为了接收端能将收到的图1-2-5（d）所示信号按发送信号周期进行“同步分离”，接收端是否应该有一个与发端同步的标准“同步时钟信号”？1.2.2你知道有关利用“空分”、“频分”和“时分”理论来组成电路系统的实际例吗？1.2.3问：下列说法是否正确？图1-2-2（a）、（b）的数字信号和图1-2-3（a）的数字的模拟信号都具有时间上离散的携带信息时间上离散的携带信息时间上离散的携带信息时间上离散的携带信息特征；图1-2-2（c）的模拟基带信号具有时间时间时间时间上连续的携带信息上连续的携带信息上连续的携带信息上连续的携带信息特征。
思考题思考题思考题思考题：：：：1.3.1在输入有用信号带宽有限的情况下，为了减弱平均噪声对电路输出波带来的影响，电路的带宽是否应与输入有用信号带宽一致？为什么？思思思思考考考考题题题题与与与与练练练练习习习习题题题题1-1 1-1 实际通信信道有哪几种？电信道中的有线和无线信道中哪个更有利于接收电路对信号的识别？1-2 1-2 多路通信中的频分复用和时分复用是否可以用同一功能电路来实现？举例说明。
（提示：参见图1-2-5和图1-3-1）1-3 1-3 用于远距离发射的数字调制和模拟调制的输入和输出信号的差异如何？1-4 1-4 对发送和接收电路的基本要求是什么？解：这里的发送设备是在保持信息不变的前提下，以基带信号为有效信号的信号变换电路，它涉及信号的调制、放大、滤波和发射等具体电路。
通信电子线路习题解答(严国萍版)
关于《通信电子线路》课程的习题安排：第一章习题参考答案：1-11-3解：1-5解：第二章习题解答：2-3解：2-4由一并联回路，其通频带B过窄，在L、C不变的条件下，怎样能使B增宽？答：减小Q值或减小并联电阻2-5信号源及负载对谐振回路有何影响，应该如何减弱这种影响？答：1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响：通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q （空载Q 值）如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数Q Q QQ LL <可见 结论：串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源）和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8回路的插入损耗是怎样引起的，应该如何减小这一损耗？答：由于回路有谐振电阻R p 存在，它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ，有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗，用K l 表示 无损耗时的功率，若R p = ∞， g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小，其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=，而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11oo Q R L Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ωL ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大，负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L 2L s sL 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12解：2-135.5Mhz 时，电路的失调为：66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14解：又解：接入系数p=c1/（c1+c2）=0.5，折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz，谐振阻抗Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）,其中Rp0为空载时回路谐振阻抗，Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ，因此，回路的总的谐振阻抗为：Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）=5.15 KΩ，有载QL=Rp/（2π*fp*L）=22.67，通频带B=fp/QL=1.994Mhz2-17；第三章习题参考答案：3-3晶体管的跨导gm是什么含义，它与什么参量有关？答：3-4为什么在高频小信号放大器中，要考虑阻抗匹配问题？答：3-7放大器不稳定的原因是什么？通常有几种方法克服？答：不稳定原因：克服方法：3-9解：3-10解：第四章习题参考答案：4-1答：4-3答：4-5解：4-64-14 一调谐功率放大器工作于临界状态，已知V CC =24V ，临界线的斜率为0.6A/V ，管子导通角为90︒，输出功率P o =2W ，试计算P =、P c 、ηc 、R p 的大小。
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在无线传输信道中，携带信息的电磁波通过自由空
间进行传播；在有线传输信道中，电磁波则沿有形介质 传播。如无线电广播、卫星广播等主要属于无线传输， 电话网、计算机网、有线电视网等主要属于有线传输。
1.2无线电波的传播
无线电通信的历程
1897年马可尼成功地使用无线电装置与航行在英吉利 海峡的船舶实现了无线电联络； 第一次世界大战期间，使用了无线电话等通信手段； 20世纪二十年代，各国开始建立面向公众的中波和短波 无线电调幅广播； 20世纪四十年代，出现了超短波波段的调频广播； 20世纪六十年代，出现了通过人造卫星转发的微波波 段的广播（称为卫星广播）。 21世纪，计算机和计算机网络应用的普及标志着人类已 跨入信息时代，无线移动通信已经成为现代通信中发展 最为迅速通信手段之一。
1.1通信系统基本组成
通信系统的基本组成方框图
2、通信设备 它的作用是将终端设备产生的基带信号转换成适合 信道传输的信号（在发送时）；或者是逆转换（在接收 时）。这部分也是本课程的学习和讨论的对象。
1.1通信系统基本组成
通信系统的基本组成方框图
3、传输信道 信道是信息传输介质，有无线信道、有线信道等； 发送端通信设备产生的信号通过信道输送至接收端的通 信设备。
第1章 通信的基本概念
本章学习要求
1、建立关于通信系统组成的基本慨念
2、建立无线电波传播的基本慨念
3、建立无线通信设备组成的基本慨念
1.1通信系统基本组成
通信系统的基本组成方框图
通信设备 传输信道 噪声 图1.1 通信系统的基本组成模型 通信设备 终端设备
终端设备
1.1通信系统基本组成
通信系统的基本组成方框图 1、终端设备
选择性是指接收机选出所要信号、滤除无用信号抑制干扰的能力，
它包括邻道选择性、中频干扰的抑制、镜频干扰的抑制。
现代通信接收机无一例外地采用超外差式的结构以保证接收机 灵敏度和选择性。
1.3收发信机的基本组成
超外差接收机的组成架构
图1-11 超外差接收机组成的原理框图
练习与思考
1-1 影响电波传播的是哪3种基本传播机制？ 1-2 无线电波有哪些传播特性？ 1-3 调制的目的有哪些？ 1-4 按照调制器的不同功能，可分为哪几种调 制方式？ 1-5 发射机和接收机的主要技术指标有哪些？ 1-6 画出超外差接收机的组成框图，简要说明 各部分的作用。
1.2无线电波的传播
无线电波传播的面对的问题
与有线传播比较，无 线电波是通过开放的空间 传播的。路径中的干扰、 传播媒介的变化和波动、 多径传播、以及通信终端 的移动，将使无线接收面 对的问题更为严峻。
图1-2 电波的多径传播
1.2无线电波的传播
无线电波传播的面对的问题
信号衰落是无线接收面对的无法回避的一个严峻问 题。 无线传播中阴影效应引起的衰落信号振幅一般服从 正态（高斯）分布；移动接收时多径衰落信号的振幅服 从瑞利分布，多径衰落使信号电平起伏不定，严重时将 影响通话质量；快速移动接收还会产生载波频率的偏移
1.2无线电波的传播
无线电波波段的划分
长波：频率在300kHz以下，波长在1 000m以上。 中波：频段为0.3～3MHz，波长为100～1 000m。 短波：频段为3～30MHz，波长为10～100m，也称为 高频（HF）。
超短波：频率范围通常认为是30～3 000MHz。更细一
些划分，其中30～300MHz称为甚高频（VHF）， 300～3 000MHz称为特高频（UHF）。 微波：频率在3 000MHz以上。
它是通信系统的“起点”和“终点”，由信源和信
宿与变换器和反变换器。信源是指产生各种信息（如语
音、文字、图像及数据等）的信息源，信宿是信息传输 的终点，也就是信息的接收者。变换器的作用是将信源 的信息转换成电信号并加上控制信号（如同步信号、信 令信号等）组成所谓基带信号。 反变换器则进行的是逆
处理过程。
1.3收发信机的基本组成
无线电收发信机的主要性能指标
无线发信机的主要性能指标有工作频段、频率稳定度、 失真程度、输出功率、效率等；
无线收信机的主要性能指标有工作频段、频率稳定度、 接收灵敏度、选择性、失真度等。
1.3收发信机的基本组成
无线接收机的灵敏度与选择性
灵敏度、选择性是无线接收机的两项重要指标； 灵敏度是指当接收机输出功率和输出信噪比一定时，接收机接收 天线上所需的最小感应电动势（通常用V表示）。
1.2无线电波的传播
无线电波传播的途径
无线电波通过直射、反射、绕射、散射等方式传播，通过以下 途径传至目的地。 1、地波传播 地波传播是指电磁波沿地球表面的绕射传播。其特点是信号较 为稳定，但衰减随着频率的升高、传播距离的增加而迅速增大。地 波传播通常用于近距离长波广播、中波调幅广播。 2、天波传播 天波传播是指电磁波经电离层反射的传播。其特点是传输损耗 小、能以较小的功率实现远距离通信，但信号衰落和干扰严重，如 短波调幅广播。 3、空间波传播 空间波传播是指电磁波在大气层的底层传播。其发射与接收天 线必须在视距范围内（约50km，但可通过增加天线高度来增大通 信距离），常用于频率在30MHz以上的调频广播、电视信号发射、 超短波通信和移动通信、微波通信。
（即所谓的多普勒频移）。
1.3收发信机的基本组成
无线电收发信机的基本组成方框图
图1-10 无线电发射机和接收机的基本组成电路方框图
1.3收发信机的基本组成
无线电收发信机的基本组成方框图
在发射机中，基带信号去调制正弦波（称为载波）， 所谓调制就是用信号去改变正弦载波的振幅、频率或者相 位，将信号信息寄存在载波的参数上；然后将已大 后已调射频载波送至发射天线转变成无线电波播出。 在接收机中则进行逆过程的处理。