通信网络与通信系统电路分析
《通信电子线路》课件
物联网
物联网设备中，通信电 子线路用于设备间的信
息传输。
通信电子线路的发展历程
1 2 3
早期阶段
早期的通信电子线路主要采用模拟信号传输方式 ，电路结构简单，但信号质量不稳定。
中期阶段
随着数字信号处理技术的发展，通信电子线路开 始采用数字信号传输方式，提高了信号的传输质 量和稳定性。
现代阶段
串行通信协议
如RS-232、RS-485等，实现设备之间的串行数据传输。
并行通信协议
如IEEE 488等，实现设备之间的并行数据传输。
通信网络的架构与组网技术
通信网络的架构与组网技术
构建和管理复杂的通信网络，实现高效的数据传输和资源共享。
网络拓扑结构
如星型、总线型、环型和网状等，根据实际需求选择合适的网络拓 扑结构。
信号的调制解调原理
调制方式
信号的调制方式有多种，如调频、调相和调幅等，每种方式都有 其特点和应用场景。
解调方法
解调是将已调信号还原为原始信号的过程，常用的解调方法有相干 解调和非相干解调。
调制解调器的原理
调制解调器是实现信号调制和解调的设备，其工作原理涉及到信号 的频谱搬移和滤波等技术。
信号的放大与滤波原理
。
模拟信号处理技术
模拟信号处理技术
采用模拟电路和电子器件对信号进行放大、滤波、调制和解调等 处理。
放大器设计
设计高性能的放大器，实现对微弱信号的放大和增强。
滤波器设计
设计不同类型和性能的滤波器，实现对信号的频域选择和处理。
通信协议与接口技术
通信协议与接口技术
实现不同设备之间的通信和数据交换，保证数据传输的可靠性和稳 定性。
《通信电子线路》PPT课件
通信专业综合能力-知识点汇总
通信专业综合能力-知识点汇总通信专业是一个涵盖广泛知识领域的学科，综合能力的培养对于通信专业学生来说至关重要。
本文将对通信专业的一些重要知识点进行汇总，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、电信基础知识1. 通信原理：通信的基本原理，包括信号的传输方式、调制解调技术、编码解码原理等。
2. 电路基础：电路的基本组成元件、电流、电压、电阻的概念与计算方法，电路的分析与设计方法等。
3. 信号与系统：信号的时域与频域表示，系统的时域与频域响应，信号的采样与重构等。
4. 传输线理论：传输线的参数与特性阻抗，传输线上的电压与电流传播规律，传输线的匹配与调试等。
二、通信网络技术1. 数据通信：数据通信的基本概念、传输方式与协议，数据交换与路由技术，网络拓扑结构与组网方法等。
2. 无线通信：无线通信的基本原理与技术，包括调频、调幅、调相等调制解调方法，无线信道的特点与传输技术等。
3. 光纤通信：光纤通信的原理与技术，包括光纤的特性与传输方式，光纤网络的组网与管理方法等。
4. 卫星通信：卫星通信系统的组成与工作原理，卫星的轨道与频段分配，卫星通信的业务与应用等。
三、通信系统设计与维护1. 电路设计：电路设计的基本流程与方法，包括需求分析、方案设计、电路布局与线路连接等。
2. 系统调试与测试：通信系统的调试技术与方法，故障检测与排除的步骤与技巧，设备与仪器的使用等。
3. 系统运维与维护：通信系统的日常运维管理，故障处理与维修，系统更新与升级等。
四、网络安全与信息保护1. 网络安全：网络安全的基本概念与原则，网络攻防技术与方法，网络安全策略与措施等。
2. 信息保护：信息保护的需求与方法，包括数据加密、访问控制、身份认证等技术手段与措施。
3. 个人隐私保护：个人隐私的概念与法律法规，个人信息收集与使用的规范与道德，个人隐私泄露的风险与预防等。
五、综合实践能力1. 项目管理：项目管理的基本原理与方法，项目规划与实施，项目进度与成本控制等。
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。
电器工作原理中的信号传输与电路分析
电器工作原理中的信号传输与电路分析在电器工作原理中，信号传输和电路分析是两个重要的方面。
信号传输是指在电路中传递信息的过程，而电路分析则是通过对电路中元件的特性和信号传输的性质进行分析，以理解电器工作原理。
本文将对电器工作原理中的信号传输和电路分析进行详细探讨。
一、信号传输的基本原理信号传输是电器工作的核心过程，它通过电路中的导线和元件进行。
在电器工作原理中，通常会使用不同类型的信号进行传输，如模拟信号和数字信号。
1. 模拟信号传输模拟信号是连续变化的信号，可以表示各种物理量，如声音、光强等。
在模拟信号传输中，电器设备通常会将物理量转换为电压或电流信号，并通过电路传输。
模拟信号传输的关键是保持信号的准确性和稳定性。
为了实现这一点，电器工程师通常会采取一系列措施，如使用低噪声放大器、滤波器和隔离器等，以减少信号中的干扰和噪声。
2. 数字信号传输数字信号是离散的信号，通常由0和1表示。
在现代电子设备中，数字信号的使用越来越普遍，因为它们可以更好地抵抗噪声和干扰。
数字信号传输通常涉及编码和解码过程。
编码是将原始数据转换为数字信号的过程，而解码则是将数字信号还原为原始数据的过程。
在数字信号传输中，还需要考虑数据传输速率、误码率及差错检测和纠正等因素。
二、电路分析的基本原理电路分析是对电器工作原理中的电路进行研究和分析，以了解电路中元件的特性和信号的传输性质。
电路分析可以帮助工程师解决电路中的问题，并优化电路设计。
电路分析通常涉及以下几个方面：1. 电路基本定律电路基本定律是电路分析的基础。
其中之一是基尔霍夫定律，它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
根据这些定律，可以推导出电路中电流和电压的关系，并用于解决电路中的问题。
2. 电路元件特性电路中的元件具有不同的特性，如电阻、电感和电容等。
了解这些元件的特性对于电路分析至关重要。
例如，电阻对电流的限制作用、电感对电压的延迟作用以及电容对电压的存储和释放作用等。
电路中的通信系统和网络连接
电路中的通信系统和网络连接随着科技的不断发展，电路中的通信系统和网络连接在我们的生活中扮演着非常重要的角色。
它们不仅使我们能够远距离沟通和交流，还保证了各种设备和系统的正常运行。
本文将探讨电路中通信系统和网络连接的基本原理、应用和发展趋势。
一、通信系统的基本原理通信系统是指通过传输介质将信息从发送方传输到接收方的系统。
在电路中，通信系统通常包括发送端和接收端两部分。
发送端将信息转换为信号，通过电路传输，然后接收端将信号转换回信息。
通信系统的基本原理是信号的传输。
信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的、基于二进制的信号。
通信系统中常用的传输介质包括导线、光纤、无线电波等。
二、通信系统的应用通信系统广泛应用于各个领域，包括电信、互联网、广播电视等。
在电路中，通信系统的应用非常丰富。
1. 电话通信电话通信是最常见的通信系统之一。
通过电话线路将声音信号转换为电信号，再通过网络连接传输到接收方。
电话通信使人们能够实时进行语音交流，极大地便利了人们的生活和工作。
2. 数据传输数据传输是通信系统中非常重要的一环。
通过计算机网络、局域网或广域网，可以将数据以高速、稳定地方式传输。
数据传输在电路设计、信息交换等领域有广泛应用。
3. 无线通信无线通信是近年来发展非常迅速的通信技术。
通过无线电波等介质，可以实现远距离通信和数据传输。
无线通信在移动通信、物联网等领域有广泛应用。
三、网络连接的基本原理网络连接是指将多个设备通过网络连接在一起，实现信息的交换和共享。
在电路中，网络连接通常采用局域网、广域网和互联网等形式。
网络连接的基本原理是通过路由器、交换机等设备将多个设备连接在一起，形成一个网络。
网络连接可以是有线连接，也可以是无线连接。
通过网络连接，设备之间可以实现互联互通，进行数据的传输和共享。
四、网络连接的应用网络连接在电路中有许多重要的应用。
1. 物联网物联网是指通过网络连接将各种设备和物体连接在一起，实现信息的收集、传输和处理。
射频通信电路分析
前期课：微波技术， 电子线路 内 容：微波电路理论，应用技术， 半导体知识，通信系统概念
2
本课的相关课程与技术
相关课程：
电磁场 -- 基础课
电场磁场分布，电波传播 滤波器、匹配、 阻抗变换
微波技术--无源电路 分布参数、传输线、微波网络、 射频电路--有源电路 放大、振荡、变频、滤波、收发信机
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§1.2 BJT硅双极型微波晶体管
特征频率
B E B E B
P+
PN+结 PN结
P+
N+
P+ P 型 基区 N 型 型型 型 Si N+ 衬底
N+
功率增益 最高振荡频率 噪声系数
型 型型 C
c b
E
Ic
C
Ib
e
B
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1. 特征频率 fT
fT ≈ f β
5~10GHz
Ic β= Ib
Vce = 0
有源电路定义： • 中国习惯指含半导体器件的各种电路 • 英文书刊: active circuit 仅指有高频能量增长的电路 如:放大器、振荡器 passive circuit 指无能量增长的电路
如: 混频器、检波器、开关、限幅器 信息工业领域： 信息采集 ----
信息传输 ---- 信息处理
3
一、 微波频段划分与应用领域
单片集成是最终方向
五、设计技术
计算机辅助设计：三次上机实验课
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六、课程要求
星期一下午交上周作业并取回上周所交作业 顾洪明、庞云波：东主楼11区222房间 电话: 62781443 平时作业占课程总成绩的20％
15
参 考 书
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：
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通信网络与通信系统电路分析电路分析是通信系统设计与运维中的重要环节，通过对通信网络中
的电路进行分析，可以了解电路的性能、稳定性以及各种故障的原因，并采取相应的措施进行修复。
本文将介绍通信网络与通信系统电路分
析的基本原理和方法。
一、通信网络中的电路
通信网络是由终端设备、传输线路和交换设备组成的，而各个设备
之间的连接就是电路。
通信网络中电路的开闭与正常运行直接相关，
因此，通过对电路进行分析可以判断网络是否能够正常工作。
1. 串联电路
串联电路是指在电路中，各个元件按照线性方式依次连接起来的电路。
在通信网络中，常见的串联电路包括终端设备之间的连接线路、
传输线路等。
分析串联电路时，可以使用串联电路等效电路模型进行
简化分析，从而得到电路的电流、电压等参数。
2. 并联电路
并联电路是指在电路中，各个元件根据相同电压并行连接起来的电路。
在通信网络中，常见的并联电路包括终端设备之间的并行连接、
分支传输线路等。
分析并联电路时，可以使用并联电路等效电路模型
进行简化分析，从而得到电路的电流、电压等参数。
二、电路分析的方法
通信网络与通信系统中的电路分析主要包括直流电路分析和交流电路分析两种方法。
下面将介绍两种方法的基本原理和应用。
1. 直流电路分析
直流电路分析是指在直流电源作用下，分析电路中各个元件之间的电流、电压等参数的方法。
在通信网络中，直流电路分析主要应用于电源分析、故障检测和电路稳定性评估等领域。
在直流电路分析中，可以采用基尔霍夫定律、欧姆定律和功率定律等基本原理，通过建立电路的数学模型来解析电路的性能。
2. 交流电路分析
交流电路分析是指在交流电源作用下，分析电路中各个元件之间的电流、电压等参数的方法。
在通信网络中，交流电路分析主要应用于信号传输、滤波器设计和功率传输等领域。
在交流电路分析中，可以采用复数运算、频率响应分析和网络参数计算等方法，通过建立电路的复数模型来解析电路的频率特性和传输特性。
三、电路分析的应用
电路分析作为通信网络与通信系统设计与运维的核心环节，具有重要的应用价值。
下面将介绍电路分析在通信领域的几个主要应用。
1. 故障检测与排除
通过对通信网络中的电路进行分析，可以准确地判断电路是否存在故障，并迅速排除故障，确保通信系统的正常运行。
例如，当通信网络中的某个传输线路出现故障时，可以通过对电路的电流和电压进行分析，确定故障的位置，并采取相应的修复措施。
2. 电路性能评估
通过对通信网络中的电路进行分析，可以评估电路的性能，以便优化设计和提升通信系统的质量。
例如，在设计通信网络时，可以通过电路分析来评估不同方案的性能优劣，从而选择最佳方案。
3. 电路稳定性分析
通信网络中的电路稳定性是指电路在不同工作状态下的稳定性能。
通过对电路的分析，可以了解电路在不同负载条件下的稳定性，并采取相应的调整措施来提升电路的稳定性。
四、总结
电路分析是通信网络与通信系统设计与运维中的重要环节，通过对电路进行分析，可以了解电路的性能、稳定性以及故障原因，并采取相应的措施进行修复，确保通信系统的正常运行。
直流电路分析和交流电路分析是电路分析的两种基本方法，应用于通信网络中的故障检测、电路性能评估和电路稳定性分析等领域。
在通信网络与通信系统的设计和运维过程中，电路分析的应用价值不可忽视。