通信电子电路第1-3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(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(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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信号的电路的时间特性（如时间常数）与 14
2. 频谱特性 对于较复杂的信号（如话音信号、 图像信 号等）, 用频谱分析法表示较为方便。
信号幅度
0 图 1 — 2 信号分解
t
15
对于周期性信号, 可以表示为许多离散的频率分量 （各分量间成谐频关系）, 例如图 1 — 3即为图 1 — 2所 示信号的频谱图; 对于非周期性信号, 可以用傅里叶变换 的方法分解为连续谱, 信号为连续谱的积分。
电 台 选 择 电 路
高 频 放 大 器
混 频 器
中频 放大器 （2-3级）
解调器 （检波器）
音 频 放 大 器
扬 声 器
本机 振荡器
AGC 电路
10
超外差接收机的主要特点就是由频率固定的中频放 大器来完成对接收信号的选择和放大。 当信号频率改变 时, 只要相应地改变本地振荡信号频率即可。
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成, 从中也可看出高频电路的基本内容应该包括:
应当指出, 不同频段的信号具有不同的分析与实现 方法, 对于米波以上（含米波, λ≥1 m） 集总（中）参数的方法来分析与实现, 而对于米波以下 （λ<1 m）的信号一般应用分布参数的方法来分析与实 现， 当然, 这也是相对的。
▪ 2. 《高频电子线路》，阳昌汉主编，高等 教育出版社，2010年第1版。
▪ 课程进度表
4
第一章 绪论
▪ 通信系统的概念和基本构成 ▪ 通信系统的发展趋势 ▪ 本课程的特点
5
通主信要系功统能的简构述成
接
信 输入
发送
信
接收 输出 收
源 变换器 设备
道
设备 变换器 信
息
发 间对基于信声息将称源送的信带信息音，信为为设传号信道来也息非.基备输图进号传源可变电带和媒像行变输。以换物信接介.电处换特它是成理号收，码理成性可温电量。设即等，适的以度信时当备信电把合信是号，信.中号压信，它 传号力是输。.不的光可可通强包缺道.湿括少。度振的大等荡。体非、分电为物 有放理线大量信、道调和制无、线抽信样道、两 大A类/D。变换等电路。
天线开关
扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
图1—1 无线通信系统的基本组成
7
常用信道工作频段的划分
8
工作频率实例
▪ 手机------ GSM 900MHz/1800MHz ▪ 收音机-----▪ 无线电视 ▪ 遥控玩具汽车 ▪ 卫星
9
超外差式无线电接受机原理框图
通信电子电路
北京联合大学信息学院 2011年9月
1
本课程概述
课程性质： 是电气、电子信息类专业一门重要的技术基础理论课程，
同时也是该专业的必修课。
课程任务：
使学习者熟悉并掌握基本通信电子电路及系统的工作原理 和分析方法；能对主要功能电路进行分析和设计；具备根据生 产实践的具体要求，运用这些单元电路构成通信电子电路系统 的能力;为后续专业课打下坚实地基础。 授课学时： 44学时 实验学时： 独立一周的课程设计
干 扰 源
将将信接道收传设来备的输信出号的还电原信成号发 送变端换的成基原带来信形号式。的可信包息括滤 波工一D（以、业切/ A如是放干干变声扬大扰扰换音声、、的等器.混图天集电、频像电中路显、等干形。示解）扰式器调。等。和、它打可
印设备等。
6
话 筒
音频 放大器
调制器
变频器
激励放大
输出功 率放大
载波 振荡器
所讲的频率特性就是无线电信号的频率或波长。 电磁波辐射的波谱很宽, 如图 1 — 4 所示。
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占 据的频率范围很广。 在自由空间中, 波长与频 率存在以下关系:
c=fλ
（1—1）
17
式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁 波。对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。 不 同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的能 力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也不 同。
（1）高频振荡器 （2）放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调
11
无线通信系统的类型
按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下 一些类型:
（1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。 所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电 发射和传播的频率。 无线通信的一个发展方向就是开 辟更高的频段。
考核成绩： 平时成绩（作业、期中考试）40％+期末成绩602％。
目录
第一章 第二章 第三章 第四章
第六章 第七章 第八章
绪论 高频电路基础 高频谐振放大器 正弦波振荡器
振幅调制、解调与混频 频率调制与解调 反馈控制系统
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教材与参考书
▪ 1. 《高频电路原理与分析》，曾兴雯主编 西安电子科技大学出版社
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半 双工和单工方式。
（3） 按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
12
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和 数字通信, 也可以分为话音通信、 图像通信、 数据通 信和多媒体通信等。
各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备的复 杂程度都有很大不同。 但是组成设备的基本电路及其 原理都是相同的, 遵从同样的规律。 本课程将以模拟 通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。 这些 电路和规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。
13
信号、 频谱与调制
在高频电路中, 我们要处理的无线电信 号主要有三种: 基带（消息）信号、 高频 载波信号和已调信号。 所谓基带信号, 就 是没有进行调制之前的原始信号, 也称调 制信号。
1. 时间特性
一个无线电信号, 可以将它表示为电压或电 流的时间函数, 通常用时域波
频谱特性包含幅频特性和相频特性两部分, 它们分别 反映信号中各个频率分量的振幅和相位的分布情况。
任何信号都会占据一定的带宽。 从频谱特性上看, 带宽就是信号能量主要部分（一般为90%以上）所占据 的频率范围或频带宽度。
信号振幅
0
F
3F 5F 7F 9F
F
16
图 1 — 3 频谱图
3. 频率特性
任何信号都具有一定的频率或波长。这里