第一讲 通信 绪论

直流分量为整流，二次谐波分量为倍频
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若外加两个不同频率的余弦信号电压，即：
v = V1m ⋅ cos ω1t + V2m ⋅ cos ω2t
则输出电流为：
i = a0 + a1(V1m cosω1t +V2m cosω2t) + a2 (V1m cosω1t +V2m cosω2t)2 a2 2 a2 2 = a0 + V1m + V2m + a1(V1m cosω1t +V2m cosω2t) 2 2 a2 2 + (V1m cos2ω1t +V22m cos2ω2t) + a2V1mV2m[cos(ω1 + ω2 )t + cos(ω1 −ω2 )t] 2
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通信系统的定义： 一切能完成信息传输任务的系统可以统称 为通信系统 。 通信系统的发展历程 早期：烽火台、人力、畜力。 早期：烽火台、人力、畜力。 1838年：莫尔斯发明有线电报。 年 莫尔斯发明有线电报。 1873年：麦克斯韦尔发表电磁辐射理论，奠 年 麦克斯韦尔发表电磁辐射理论， 定了无线通信的理论基础。 定了无线通信的理论基础。 1876年：贝尔发明电话。 年 贝尔发明电话。 1896年：马科尼发明无线电报。 年 马科尼发明无线电报。
电子工业出版社 2002.17:42 2417: Nhomakorabea2 21
通信电子电路与电子电路特性比较
通信电子电路 高频 非线性 定性分析 电子电路 低频 线性 定量分析
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课程要求
课程为必修考试课 平时成绩 10分 实验成绩 20分 期末考试 70分
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参考书
1.解月珍 谢沅清编著《通信电子电路》 解月珍 谢沅清编著《通信电子电路》
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一些信号的频段
CDMA 800MHZ GSM手机占用频段主要是 手机占用频段主要是900MHz和1800MHz 手机占用频段主要是 和 WCDMA FDD：上行为 ：上行为1920-1980MHz，下行为 ，下行为21102170MHz CDMA2000：上行为824-849MHz，下行为 ：上行为 ，下行为869-894MHz TD-SCDMA: 1880~1920MHz、2010~2025MHz和 、 和 2300~2400MHz
(ω1 + ω2）
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上混频
(ω1 − ω2）
下混频
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通信电路系统的发展趋势
模拟电子电路系统的集成化 通信电路系统的数字化
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本课程的主要内容
信号的产生：正弦波振荡电路。 高频信号的放大：小信号谐振放大电路、谐 振功率放大电路和宽带功率放大电路。 信号的频率变换：倍频、变频、调制、解调 等。 反馈控制电路：自动增益控制、自动频率控 制、锁相环。
发送设备将基带信号变换（调制、放大） 发送设备将基带信号变换（调制、放大） 将基带信号变换 成适合于信道传输特性的信号， 成适合于信道传输特性的信号，送入信道
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信道：传输信息的通道。如自由空间﹑电缆﹑光 信道 缆等。 干扰源：传输过程中引入的干扰和噪声，即由 干扰源 设备和信道所产生的干扰和噪声 接收设备：将信道传送过来的已调信号从众多信 接收设备 号和噪声中选取出来，并且对其进行处理，以恢 复出与发送端一致的基带信号 输出变换器： 输出变换器：将接收设备输出的基带信号，恢复成信 9 17:42
机械工业出版社 2003.
2.谢嘉奎编著《电子线路非线性部分》 第四版） 2.谢嘉奎编著《电子线路非线性部分》(第四版） 谢嘉奎编著
高等教育出版社 2000.
3.董在望主编《通信电路原理》 第二版） 3.董在望主编《通信电路原理》（第二版） 董在望主编
高等教育出版社 2002.
4.顾宝良编著《通信电子线路》 4.顾宝良编著《通信电子线路》 顾宝良编著
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典型调幅无线通信系统
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数字通信系统模型
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二、非线性元件的频率变换作用
在线性电路中，输出永远是与输入同频率的 信号，不可能产生新的频率成分。 如果采用非线性的器件、或设法使晶体管工 作在超过晶体管特性曲线的线性范围时，就 会使输出信号波形产生非线性失真，其中包 含了许多高次谐波，即产生了新的频率分量。
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例：二极管非线性特性
i = a 0 + a1v + a 2 v + a 3 v + L
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假定近似取至二次项
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i = a 0 + a1v + a 2 v
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输入信号电压为单一频率的余弦电压
v = Vm ⋅ cos ω t
则输出电流
i = a 0 + a1V m cos ω t + a 2V m2 cos 2 ω t 1 1 2 = a 0 + a 2V m + a1V m cos ω t + a 2V m2 cos 2ω t 2 2 = I 0 + I 1 m cos ω t + I 2 m cos 2ω t
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七十年代：彩色电视、数字通信、 七十年代：彩色电视、数字通信、计算机通信发 展。 八十年代：大规模集成电路、程控交换、 八十年代：大规模集成电路、程控交换、光纤通 信。 80年代以后：超大规模集成电路、综合业务数字 年代以后： 年代以后 超大规模集成电路、 网。
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通信系统的分类：
无线电波的传播方式
a) 地波
b) 天波
c) 直线波
无线电波的波长、频率和传播速度的关系满足
c λ = λ 波长，c传播速度，f 频率。 f 无线电波在空间的传播速度与光速相同，约 17:42 为3*108m/s
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无线信道频段的划分
频率范围 名称及符号 用途 0.3-3kHz 音频 音频AF 电话数据终端 3-30kHz 甚低频VLF 导航、频标 导航、 甚低频 30-300kHz 低频 低频LF 电力通信、导航 电力通信、 0.3-3MHz 中频 中频MF 调幅广播、移动通信等 调幅广播、 3-30MHz 高频 高频HF 短波广播、军用通信等 短波广播、 30-300MHz 甚高频VHF 电视、调频、模拟移动 甚高频 电视、调频、 0.3-3GHz 超高频 超高频UHF 电视、雷达、移动通信 电视、雷达、 3-30GHz 特高频SHF 微波、卫星、雷达 微波、卫星、 特高频 30-300GHz 极高频 极高频EHF 微波、雷达等 微波、 105-107GHz 紫外、可见光、红外 光纤 紫外、可见光、 17:42
按信道类型分类：
有线通信系统 无线通信系统
电缆通信系统 如有线电视、电话等 光纤通信系统 如收音机、电视、移动 电话 等
按业务（即所传输的信息种类 ）分类 电话、电报、传真、数据 按基带信号类型分类 模拟通信系统、数字通信系统
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通信系统模型
信源指需要传送的原始信息源， 信源指需要传送的原始信息源，一般是 指需要传送的原始信息源 非电物理量，如语言、音乐、 非电物理量，如语言、音乐、文字和图像等 信源经输入变换器后转换成电信号(称为基带 信源经输入变换器后转换成电信号 称为基带 输入变换器后转换成电信号 信号)，如话筒、摄像机、 信号 ，如话筒、摄像机、传感器等
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一、通信系统的构成
1906年：发明真空管。 年 发明真空管。 1918年：调幅无线电广播超外差式接收机问世。 年 调幅无线电广播超外差式接收机问世。 1925年：开始采用多路通信。 年 开始采用多路通信。 1936年：调频无线电广播问世。 年 调频无线电广播问世。 1940～1945：二次世界大战刺激了雷达微波通信。 ～ ：二次世界大战刺激了雷达微波通信。 1948年 发明晶体管。 1948年：发明晶体管。 1956年：敷设越洋电缆。 年 敷设越洋电缆。 1960年：发明激光。 年 发明激光。 1961年：集成电路问世。 年 集成电路问世。 1962年：第一颗同步卫星上天。 年 第一颗同步卫星上天。
通信电子电路
蒋 挺 明光楼706室 tjiang@
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本课程主要讲授内容
在《电子电路基础》课程的基础上，针对通 信设备和系统中的通信电子电路的组成、工 作原理以及工程计算等进行分析研究，重点 对模拟电子线路进行分析研究。
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绪论
通信系统的构成 非线性元件的频率变换作用 通信电路系统的发展趋势
息源提供的原始信息，供收信者（信宿）使用
信道
有线信道 无线信道 17:42 双绞线 适用于短距离、低速 电缆、波导 如有线电视 光缆 高速、远距离 水声信道 如声纳、水下无线电 地面波 沿大地表面传送，如导 航 地波 直线波 在发射天线和接收天线 之间直线传送的电磁波 天波 经100Km至500Km之间的电离层 反射传送的电磁波 10