通信电子电路第一章课件讲解
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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
精品课件-通信原理-第1章
第1章 通信原理概述 图1.2.4 测量系统模型
第1章 通信原理概述
这类系统主要由4个部分组成： 信号源、待测物体(中介 体)、信号检测(比较)部分和接收终端(显示)。此类系统中， 信号源发出的信号是已知的，一路作为标准信号，另一 路为经待测物体后变化的信号，根据两路信号的变化量来判断 待测物体的特征，即通过系统主要测量信号经过中介体后的变 化，来判断中介体的特征。
无线广播通信系统中的调制是将基带信号附加到合适的载 波信号上，以便在信道上进行传输。针对不同的系统有不同的 处理方式，比如上面介绍的无线广播通信系统中的调制，是由
第1章 通信原理概述
由于消息存在着许多不同的类型以及不同的传输方法， 因此产生了种类繁多的通信系统。
为了分析消息传输的实质，可以把各类通信系统共性及基 本组成概括为一个一般模型。不管何种通信系统，信息总是由 发送端通过信道传递到接收端的。因此，通信系统的一般模型 如图1.2.3
第1章 通信原理概述
有些信号没有确定的数学表示式，当给定一个时间值时， 信号的值并不确定，通常只知道它取某一数值的概率，这种信 号称为随机信号或不规则信号。严格地说，所有的信号都是随 机信号。因为对于接收者来说并不能确定地预知信号在某一瞬 间应取何值。研究随机信号时应该用统计的观点和方法。图 1.3.2(ｂ)所示为随机信号的波形举例，我们无法确定在某一
接收设备的作用则是完成发送设备的逆变换，它把接收的
第1章 通信原理概述
信宿是信息到达的目的地，信息通过接收的信号还原为原
噪声可以由消息的初始产生环境、构成变换器的电子设备、传 输信道以及各种接收设备等所有信号传输环节中的一个或几个 产生，为分析方便起见，在模型中把噪声集中由一个噪声源表
根据研究的对象或关心的问题的不同，还可以出现不同形 式的具体通信系统模型，比如雷达、声纳及地震法勘测等测量 系统，如图1.2.4
通信电子电路课件chapter1
v So ( f )df Si ( f ) H ( f ) df
2 no 2 0 0
2 n
2 2 en 常用在串联电路中计算噪声，in 常用在并联电路 中计算噪声。
热噪声电压有效值为：
2 En en 4kTRf
13
例如：当R＝RL 时，电路中噪声源实现最大功率传输， 则负载上的额定噪声功率为：
2 1 en 1 4kTRf Pn kT f 2 R RL 2 2 R
为玻尔兹曼常数；
温度越高，噪声越大； 电阻越大，噪声越大。
开尔文
R为噪声电阻
均方电流谱密度为：
S ( f ) 4kTG （A /HZ ）
2
12
若系统工作频带（或测量此噪声功率时的频带宽 度）为 f ，则电阻热噪声电压的均方值为：
2 en 4kTRf
噪声电流的均方值为：
i 4kTGf
1
设备内部噪声对有用信号影响的大小，主要取决于有用信 号的强弱。 一般情况下，有用信号比设备内部噪声大的多时，噪声 可以不考虑；但在某些情况下，有用信号很弱，噪声强度 大大超过有用信号，就必须考虑噪声的影响。如卫星信号 的接收，等等。 通信设备的内部噪声，是设备器件（如电阻、晶体管等） 所固有的，不可能消除掉，这是影响通信质量的关键因素。 如光接收机要求噪声指标：10-12；射频终端要求信噪比 指标：10-5~10-6。 为了降低通信接收机的内部噪声，就必须了解它的来源和 特点，以及通过线性电路以后如何变化；还要懂得怎样对 线性四端网络内部噪声进行计算和测量等方法。 应该指出：噪声问题涉及的范围很广，计算复杂，详细分 析不属于本课程范围，本节只做一些简单介绍。
Vo 5V 200=1mV
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
通信电路原理ppt课件
(FDMA, TDMA, CDMA)
.
12
1.1.5 通信系统中的发送与接收设备 调幅发射机方框原理图
波形2 波形3
振荡器
缓冲级
倍频器
放大级 调制器
功率 放大器
低频 放大
低频 功放
波形1
.
13
超外差接收机方框原理图
波形4 波形6
波形7
输入 回路
高频 放大
混频器
中频 放大
解调器
低频 放大
波形5
本地 振荡器
当不同频率的信号通过时，由信道引起的幅度衰减 和附加相移是不同的。
四、时变与时不变特性 在某些信道中，信道的传输特性是随时间变化的。
例如：无线信道。
五、干扰特性
.
8
移动通信中信道的特殊问题
选择性衰落（频域）和延时扩展（时域） 在城市环境中，树林和建筑物等会对电磁波 产生反射和散射，从而使到达接收点的信号， 除直射波外还有多个反射波和散射波。 使接收信号产生选择性衰落和延时扩展。
带宽度。
举例：对电话来说，它强调可懂度，而不要求音色等。 国际规定电话信号的频带是300～3400Hz。 在通信系统中，规定一路电话信号所占的带宽为4kHz。 又如，我国采用的电视图象信号的频带是0～8MHz等。
定义：称这种直接表示原始信息的电信号为基带信号。 直接传送基带信号称为基带信号传输。
电话电缆可传输电话基带信号。视频电缆可传输电视基 带信号。
1.3 通信电路的基本形式
1.1.1 通信系统组成的示意图
(全球星系统)
(765KM)
低轨 卫星
手机
计算机
卫星手机
基台
局域网
地面站
同步 卫星
.
12
1.1.5 通信系统中的发送与接收设备 调幅发射机方框原理图
波形2 波形3
振荡器
缓冲级
倍频器
放大级 调制器
功率 放大器
低频 放大
低频 功放
波形1
.
13
超外差接收机方框原理图
波形4 波形6
波形7
输入 回路
高频 放大
混频器
中频 放大
解调器
低频 放大
波形5
本地 振荡器
当不同频率的信号通过时，由信道引起的幅度衰减 和附加相移是不同的。
四、时变与时不变特性 在某些信道中，信道的传输特性是随时间变化的。
例如：无线信道。
五、干扰特性
.
8
移动通信中信道的特殊问题
选择性衰落（频域）和延时扩展（时域） 在城市环境中，树林和建筑物等会对电磁波 产生反射和散射，从而使到达接收点的信号， 除直射波外还有多个反射波和散射波。 使接收信号产生选择性衰落和延时扩展。
带宽度。
举例：对电话来说，它强调可懂度，而不要求音色等。 国际规定电话信号的频带是300～3400Hz。 在通信系统中，规定一路电话信号所占的带宽为4kHz。 又如，我国采用的电视图象信号的频带是0～8MHz等。
定义：称这种直接表示原始信息的电信号为基带信号。 直接传送基带信号称为基带信号传输。
电话电缆可传输电话基带信号。视频电缆可传输电视基 带信号。
1.3 通信电路的基本形式
1.1.1 通信系统组成的示意图
(全球星系统)
(765KM)
低轨 卫星
手机
计算机
卫星手机
基台
局域网
地面站
同步 卫星
通信电子电路完整ppt课件
三个里程碑：①1907 Lee de forest发明电子三极管
②1948 W.Shockley发明晶体三极管
③60年代 集成电路、数字电路的出现
.
4
1.1通信系统的概念
通信系统——传输信息的系统
信号源
发送设备 信道 接收设备 收信装置 噪声源
.
5
信号源
在实际的通信电子电路中传输的是各种电信号,为此就 需要将各种形式的信息转变成电信号。
.
9
1.2无线电波波段的划分
不同频率电波产生、放大和接收方法不太一样，传播特 点更不相同。
无线电波按波长的不同划分为超长波、长波、中波、短 波、超短波（米波）和微波（包括分米波、厘米波、毫 米波）等。 如按频率的不同，可划分为甚低频、低频、中频、高频、 甚高频、特高频、超高频和极高频等频段。
.
.
11
1.4调制的通信系统
1.什么是调制? 任何一个正弦波都有三个参数：幅度、频率和相位。调 制，就是使这三个参数中的某一个随调制信号大小而线性变 化的过程，分别称为幅度调制、频率调制或相位调制。
u(t)co st
uc(t)cost
u A( M t) (A c ot)c so t s
.
12
2.无线电如何将声音传送到远方？
.
2
第1章 绪论
1.1 通信系统的概念 1.2 无线电波的传播特性 1.3 无线电波的频段划分 1.4 调制的通信系统 1.5 本课程的主要内容
.
3
无线电通信发展简史
原始手段
烽火、旗语
有线通信
电报（1837 Morse） 电话（1876 Bell）
无线通信
电磁波的存在
1864 Maxwell（理论） 1887 Hertz（实践）
通信电子电路.ppt
模拟通信系统 数字通信系统
有线通信系统 无线通信系统
1.2 无线电波的传播特性
• 概念及特点 • 传播方式 • 无线电波的波（频）段划分
一、概念及特点
• 无线电波的传播特性
– 指无线电信号的传播方式、传播距离、传 播特点等
• 特点
– 不同频段的无线电信号，其传播特性不同 – 同一信道对不同频率的信号传播特性不同
一、概述
基带传输 ——将基带信号直接传送。 ——如，电话电缆可传输电话基带信号。 缺点：
1. 需要巨大的天线——将信号装载到高频载波上 • 天线理论：要将无线电信号有效地发射出去，天线的 尺寸必须和电信号的波长为同一数量级
2. 同一频段的低频信号，如果不调制，在信道中会互相重 叠、干扰，接收设备无法选择 ——调制到不同的高频载波上
教学难点
1. 无线电波的划分。 2. 调制的概念及系统组成。
课时分配
总计2学时： 1. 通信系统的概念及组成；无线电波的
传播特性——1学时 2. 调制的概念及调制通信系统的组成—
—1学时
今日内容
• 概述通信系统的组成及一些基本概念：
– 1.1 通信系统的概念 – 1.2 无线电波的传播特性
• 无线电波的波（频）段划分——重点 – 1.3 调制的通信系统
• 在接收设备中，检波器的作用是什么？ 试画出检波器前后的信号波形。
教材
• 教材
– 《通信电子电路》，于洪珍，电子工业出版社， 2002
• 参考书
– 《高频电子线路》（第三版），张肃文等，高 等教育出版社，1998
– 《高频电子线路》，高吉祥主编，电子工业出 版社，2003
课程介绍
• 课程性质
– 通信、无线电等专业的一主要专业基础课。
有线通信系统 无线通信系统
1.2 无线电波的传播特性
• 概念及特点 • 传播方式 • 无线电波的波（频）段划分
一、概念及特点
• 无线电波的传播特性
– 指无线电信号的传播方式、传播距离、传 播特点等
• 特点
– 不同频段的无线电信号，其传播特性不同 – 同一信道对不同频率的信号传播特性不同
一、概述
基带传输 ——将基带信号直接传送。 ——如，电话电缆可传输电话基带信号。 缺点：
1. 需要巨大的天线——将信号装载到高频载波上 • 天线理论：要将无线电信号有效地发射出去，天线的 尺寸必须和电信号的波长为同一数量级
2. 同一频段的低频信号，如果不调制，在信道中会互相重 叠、干扰，接收设备无法选择 ——调制到不同的高频载波上
教学难点
1. 无线电波的划分。 2. 调制的概念及系统组成。
课时分配
总计2学时： 1. 通信系统的概念及组成；无线电波的
传播特性——1学时 2. 调制的概念及调制通信系统的组成—
—1学时
今日内容
• 概述通信系统的组成及一些基本概念：
– 1.1 通信系统的概念 – 1.2 无线电波的传播特性
• 无线电波的波（频）段划分——重点 – 1.3 调制的通信系统
• 在接收设备中，检波器的作用是什么？ 试画出检波器前后的信号波形。
教材
• 教材
– 《通信电子电路》，于洪珍，电子工业出版社， 2002
• 参考书
– 《高频电子线路》（第三版），张肃文等，高 等教育出版社，1998
– 《高频电子线路》，高吉祥主编，电子工业出 版社，2003
课程介绍
• 课程性质
– 通信、无线电等专业的一主要专业基础课。
通信电子电路第1-3章
R
图 2 — 1 电阻的高频等效电路
2）
由介质隔开的两导体即构成电容。 一个电 容器的等效电路却如图2 — 2（a）所示。 理想 电容器的阻抗1/(jωC), 如图2 — 2（b）虚线所 示, 其中, f为工作频率, ω=2πf。
阻抗
RC LC
C
(a)
图2 — 2
0
频率 f
(b)
(a) 电容器的等效电路; （b） 电容器的阻抗特性
r
L 1
Im Z C
1 j
1 j( C )
r
3.回路谐振频率
0 1
LC
4。回路的品质因数 Q o L 1 1 L r r0C r C
串联谐振回路
5。串联谐振特性曲线：
L 1
C
r
0L
r
0
0
Q0
2 0
广义失谐
I () 1
1
Im
1 2 1 (2Q 0)2
I
据此画出特性曲线如图
Im
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
常用信道工作频段的划分
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
超外差式无线电接受机原理框图
电 台 选 择 电 路
（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。
（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。
图 2 — 1 电阻的高频等效电路
2）
由介质隔开的两导体即构成电容。 一个电 容器的等效电路却如图2 — 2（a）所示。 理想 电容器的阻抗1/(jωC), 如图2 — 2（b）虚线所 示, 其中, f为工作频率, ω=2πf。
阻抗
RC LC
C
(a)
图2 — 2
0
频率 f
(b)
(a) 电容器的等效电路; （b） 电容器的阻抗特性
r
L 1
Im Z C
1 j
1 j( C )
r
3.回路谐振频率
0 1
LC
4。回路的品质因数 Q o L 1 1 L r r0C r C
串联谐振回路
5。串联谐振特性曲线：
L 1
C
r
0L
r
0
0
Q0
2 0
广义失谐
I () 1
1
Im
1 2 1 (2Q 0)2
I
据此画出特性曲线如图
Im
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
常用信道工作频段的划分
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
超外差式无线电接受机原理框图
电 台 选 择 电 路
（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。
（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。
通信电子线路ch1 绪论
回路）为保持一个固定中频而进行的统调称为跟踪。
X
发送与接收设备小结(续)
第 21
页
6)由于是采用无线调制传输，所以在发射机端有 调制过程，在接收机端有解调制过程。
X
第
1.2 信号传输的基本问题
22 页
1.2.1 信号通过线性系统
在通信设备中，属于线性系统的电路有线性放大器 、滤波器、均衡器、相加（减）器、微分（积分）电 路以及工作于线性状态下的反馈控制电路等。
▪ 信道多址复用的方式
频分复用、时分复用、码分复用、空分复用和极 化复用等。
第 6 页
3. 信号失真度 信号失真度指的是接收设备输出信号不同(失真） 于发送端基带信号的程度。 信道特性不理想。 对信号进行处理的电路（发送与接收设备） 特性不理想。
X
第 7 页
4. 抗干扰能力 信号通过信道时，总要混入各种形式的干扰和噪
模拟信号经时钟信号抽样，得抽样信号。
抽样信号经量化、编码就得数字信号。
X
第 28 页
软件无线电 以一个通用、标准 、模块化的硬件平台为依托， 把尽可能多的通信功能用可升级、 可替换的软件来 实现，通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从 基于硬件、 面向用途的电台设计方法中解放出来。
X
附录1.1.1:调幅发射机各处波形示意图
X
第 15 页
载波：高频正（余）弦波、脉冲波或光波等。 调制：发送端用基带信号去控制高频载波的某一个参数， 使载波携带要传送的消息，这一过程称为调制。 解调：接收端把载波所携带的消息取出来，得到原来的调 制信号即基带信号，这一过程称为解调。 调幅：用调制（基带）信号去控制载波的振幅，使之按调 制信号的规律变化。
1.1.6 通信系统中的发送与接收设备
第一章绪论11级 24页PPT文档
调制
连续波调制 脉冲波调制
调幅AM 调频 FM
调相 PM 脉幅调制PAM 脉宽调制 PWM
脉相调制PPM
第一章 绪论
调制信号 载波信号 调幅信号
第一章 绪论
调幅发射机主要组成： 高频部分、音频部分、电源。
主振
缓冲
倍频
中间 放大
功放 推动
受调 放大
电源
话筒
低频 放大
低频 功放
调制 器
声音信号
图1.2.8 调幅发射机方框图
第一章 绪论
3、无线电波段的划分、特性、用途及适用的传输媒质。
无线电波的频（波）段划分表
超 特
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
无线模拟通信系统的基本组成
第一章 绪论
无线数字频带传输发送、 接收系统方框图
第一章 绪论
§1.3 通信的传输媒质
1、有线通信的传输媒质 1）双绞线（TwistedPair）电缆：
???
主要用于频率低的载波电话和低速电话和低速数据通信。
?????
非?屏? ?蔽? ? 双? 绞线 （UTP，UnShieldTwistedPair）
第一章 绪论
2、无线通信的传输媒介：自由空间
射线
(a) 电离层
(b) 对流层
(c)
(d)
（a） 直射传播; （b） 地波传播; （c） 天波传播; （d） 散射传播
第一章 绪论
地面波：用于长波和超长波 天波：经100km ~ 500km电离层反射。一部分被吸收，一部分被
反射和折射回地面。用于电离层通信，短波波段。 空间波：用于视距内传播，如电视广播。 散射通信：用于超短波和微波波段远距离通信。
通信电子电路Chap1
00
无线电波的波长、频率和传播速度之间的关系为：
V 300 m f f (MHz)
b. 传播路径：
无线电波在均匀媒质中传播时，沿直线路径传播；
无线电波在非均匀媒质中传播时，会产生反射和折射；
无线电波射向理想导体时，将全部被导体反射回来；
无线电波在传播路径上遇到障碍物时，总是力图绕过它，这就是绕射。
噪声源：是指信道中的噪声及分散在通信系统中其它各处噪声的集中表示。
1.2 无线电波的传播特性
传播特性：指的是无线电信号的传播方式、传播距离、
传播特点等。
传播方式：主要有直射传播、绕射（地波）传播、折
射和反射（天波）传播及散射传播等。见图1-2 决定传播方式和传播特点的关键是无线电信号的频率。
一、波段划分
电磁频谱：频率（10n Hz)
表1-1为无线电波的波（频）段划分及其用途表
波段名称 波长范围 频率范围
频段名称
主要通途或场合
超长波
108~104m 3Hz ~30kHz VLF(甚低频) 音频、电话、数据终端
长波
104~103m 30~300kHz
LF(低频)
导航、信标、电力线通信
中波
103~102m 300kHz ~3MHz IF(中频)
能对电信号（或光信号）进行有效变换并切实传输的信息传 送技术。
1.1 关于通信系统的概念
通信的任务是传递信息。
传输信息的系统称为“通信系统”。
电子通信：各种信息先转换成电磁能量，再通过 虽电然子，设现备代实通现信通系信统。在传输信息的技术手段和方法上有 了显著18的37进：步摩，尔但斯通---信---系---统---的---基电本报组成仍然可概括为图 1-1所1示87。6：贝尔，华特生------电话
无线电波的波长、频率和传播速度之间的关系为：
V 300 m f f (MHz)
b. 传播路径：
无线电波在均匀媒质中传播时，沿直线路径传播；
无线电波在非均匀媒质中传播时，会产生反射和折射；
无线电波射向理想导体时，将全部被导体反射回来；
无线电波在传播路径上遇到障碍物时，总是力图绕过它，这就是绕射。
噪声源：是指信道中的噪声及分散在通信系统中其它各处噪声的集中表示。
1.2 无线电波的传播特性
传播特性：指的是无线电信号的传播方式、传播距离、
传播特点等。
传播方式：主要有直射传播、绕射（地波）传播、折
射和反射（天波）传播及散射传播等。见图1-2 决定传播方式和传播特点的关键是无线电信号的频率。
一、波段划分
电磁频谱：频率（10n Hz)
表1-1为无线电波的波（频）段划分及其用途表
波段名称 波长范围 频率范围
频段名称
主要通途或场合
超长波
108~104m 3Hz ~30kHz VLF(甚低频) 音频、电话、数据终端
长波
104~103m 30~300kHz
LF(低频)
导航、信标、电力线通信
中波
103~102m 300kHz ~3MHz IF(中频)
能对电信号（或光信号）进行有效变换并切实传输的信息传 送技术。
1.1 关于通信系统的概念
通信的任务是传递信息。
传输信息的系统称为“通信系统”。
电子通信：各种信息先转换成电磁能量，再通过 虽电然子，设现备代实通现信通系信统。在传输信息的技术手段和方法上有 了显著18的37进：步摩，尔但斯通---信---系---统---的---基电本报组成仍然可概括为图 1-1所1示87。6：贝尔，华特生------电话
《通信电子线路》PPT课件
o(t) Sfuc(t)dt
用积分算符表示
o(s)
Sf
.
uc(s) S
33
3.锁相环的相位模型和基本方程
（1）环路相位模型
- i (t ) e (t )
' o
(
t
)
ud (t)
uc (t)
' o
(
t
)
Kdsin
ud(t)f(t)
Sf dt
器﹑直流放大器
♦ 对象：调频振荡器
●工作原理
输出调频信号的中心工作频率产生偏离，调频
信号与晶振输出信号混频并取差频，得到一中心频
率较低，而中心频率的偏移与调频振荡器中心频率
偏移相同的调频波。经鉴频取出加有调制信号的误
差电压，再经低通滤波器滤除调制信号，经放大再
与原调制信号相加控制调频振荡器，使其中心工作
则鉴相器输出 Kd 12KmUiUo ……鉴相灵敏度
ud(t)K dsin e(t)
可见，鉴相特性为正弦特性，其鉴相特性曲线如图
6-11所示。
.
26
♦ 鉴相器的鉴相特性曲线
ud 1/2KmUiUO
-л/2
0
л/2
θe(t)
6-11
由鉴相特性曲线可见，当
与 e 之间有单值对应关系。
e (t)
2
时，u d
.
8
♦ 采用PIN二极管
利用PIN二极管对交流信号可等效为一可变电 阻，而且等效电阻随偏置电流的增大而减小的特性
，将其接入放大器的级间耦合回路中，当输出信号
增大时，PIN二极管的等效电阻减小，降低放大器 的总增益。PIN二极管用在并联回路时，随着输出 信号的增大，PIN二极管偏置电流应增大；当用在 串联回路时，随着输出信号的增大，PIN二极管的 偏置电流应减小，才能达到稳定输出电压的目的。
通信电子线路01-课件-52.1 互感耦合振荡器_43
互感耦合振荡器（调集电路）
➢ 高频时，输出比其它两种电路稳定，
幅度较大，谐波成分较小
+
−
+
−
+
➢ 关键：确定 （由 = ）
调集电路
互感耦合振荡器
➢ 互感耦合振荡器的振荡频率： =
➢ 优点：
➢ 在调整反馈系数（改变M ）时，基本不影响振荡频率。
➢ 缺点：
➢ 工作频率不宜过高，一般应用于中、短波波段
原因：存在分布电容，频率较高时，难于做出稳定性高的变压器
要点提示—互感耦合振荡器
➢ 按振荡回路的位置分：
➢ 调基电路（部分接入）
➢ 调发电路（部分接入）
➢ 调集电路
➢ 难点：判断是否起振关键：确定（由 = ）
➢ 正确设置互感耦合线圈同名端，保证相位正反馈
➢ 选择合适的互感 ， 满足振幅起振条件
互感耦合振荡器（调基电路）
+
➢ 振荡频率在较宽的范围改变时，
振幅比较平衡
➢ 晶体管与振荡回路部分接入
−
+ �� +
−
+
➢ ⇒ 基极和发射极之间输入阻抗较低，
⇒ 减少对谐振回路 值的影
响
➢ 关键：确定 （由 = ）
调基电路
−
互感耦合振荡器（调发电路）
+
−
➢ 晶体管与振荡回路部分接入
➢ ⇒ 基极和发射极之间输入阻抗较低，
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接收设备：是将通过信道传输后接收到的电信号恢复成与发 送设备输入信号相一致的电信号的一种装置。
信道：传输信息的通道，或传输信号的通道，又称传输媒介。 分为无线信道和有线信道。
噪声源：是指信道中的噪声及分散在通信系统中其它各处噪 声的集中表示。
1.2 无线电波的传播特性
传播特性：指的是无线电信号的传播方式、传播 距离、传播特点等。 传播方式：主要有直射传播、绕射（地波）传播、 折射和反射（天波）传播及散射传播等。见图12
天文学光通信
二、 无线电波的基本特点
a. 传播速度：
无线电波的传播速度与传播媒质的介电常数ε、导磁系数μ有关，其值为：
在真空V 中 ,它1与光速C相同
V C 1 3108 m s
00
无线电波的波长、频率和传播速度之间的关系为：
V 300 m
f f (MHz)
b. 传播路径：
无线电波在均匀媒质中传播时，沿直线路径传播；
椭圆极化
我国各电视台发射的多是辐射水平极化波， 而广播电台发射多是辐射垂直极化波。 卫星电视信号传输的是圆极化波。
水平发射天线
收发天线匹配问题
圆极化波： 指无线电波在传播过程中，电场矢量振幅不变，但其方
向以等角速度旋转，矢量端点在垂直于传播方向的平面内 描绘的轨迹是一个圆。
四、传播途径（方式）见P2图1-2
（1）地波传播（绕射波）
特点：波长愈长，传播损耗愈小。主要用于中、长波无线 电通信和导航。例如，收音机接收的广播电台中波信号。 （2）视距传播（直射波）
特点：收、发信高架（高度比波长大的多）。主要用于超 短波、微波波段的通信和电视广播。例如，卫星通信采用 视距传播。
（3）天波传播，也称电离层传播（反射波）
第三，能对电信号（或光信号）进行有效变换并切实传输 的信息传送技术。
1.1 关于通信系统的概念
通信的任务是传递信息。
传输信息的系统称为“通信系统”。
电子通信：各种信息先转换成电磁能量，再通过 电子设备实现通信。 虽18然37，：现摩代尔通斯信--系---统---在---传---输-电信报息（的te技le术gr手ap段h)和方法 上18有76了：显贝著尔的，进华步特，生但--通---信-电系话统(t的ele基p本ho组ne成) 仍然可 概18括94为：图马1可-1所尼示---。---向大气层发射第一个无线电信号 1908：德•福雷斯特-----真空三极管（triode) 1920：AM广播；1930：阿姆斯特朗，FM调制
一、调制
调制是由携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参数，使该参数 按照电信号的规律而变化的一种处理方式。
或：用低频信号直接控制高频振荡的某个参数（振幅、频率或相位）， 使高频信号具有低频信号的特性，这一过程称为调制。
通信系统的组成框图如下：
基带信号
发射信号 (已调信号)
接收信号 (已调信号+干扰) 基带信号+失真
发信源 发送设备
信道
接收设备
收信装置
噪声源
有线通信：导线、电缆、光纤 无线通信：自由空间
信息源：指要传送的原始信息，如文字、数据、语音、音乐、 图像等。
发送设备：是将电信号变换为适应于信道传输特性的信号 的一种装置。
之积。 P
EH
E E
P
H H
电场、磁场和传播方 向的空间关系
P
正弦电流激励的无线电波
三、无线电波的极化
极化： 无线电波在空间传播时，其电场矢量总是在特定方向 变化，这种现象称为极化，这种无线电波称为极化波。
线极化垂 水直 平极 极化 化
— —
E与地面平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ E与地面垂直
极化圆极化左 右旋 旋圆 圆极 极化 化
特点：损耗小，传播距离远；因电离层状态不断变化使天 波传播不稳定；因要满足从电离层返回地面的条件，工作 频率受到限制。主要用于短波、中波的远距离通信和广播。 例如，收音机接收的广播电台短波信号或军用短波电台。
三种传播方式示意图如下：
绕射方式（沿地面传播） 大地
电离层
反射方式
大地
直射方式 大地
1.3调制的通信系统
无线电波在非均匀媒质中传播时，会产生反射和折射；
无线电波射向理想导体时，将全部被导体反射回来；
无线电波在传播路径上遇到障碍物时，总是力图绕过它，这就是绕射。
C.传播形式：
无线电波是以电磁场形式传播的，在离开波源一定距离
以后， 和 相互垂直，且它们同时垂直传播方向 （坡
印亭E矢量）H ， 表示电磁能流密度，数值上等于 P和
伽马射线 X射线
宇宙射线
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
电磁频谱：频率（10n Hz)
表1-1为无线电波的波（频）段划分及其用途表
波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 主要通途或场合 超长波 108~104m 3Hz ~30kHz VLF(甚低频) 音频、电话、数据终端
决定传播方式和传播特点的关键是无线电信号 的频率以及媒体的介电特性。
一、波段划分
例：多波段收音机
LM
MW：(535KHz——1605KHz) Ⅰ：（2.2——8.5）MHz
SW：Ⅱ： （8.5——18）MHz
Ⅲ：（18——30）MHz FM （88——108）MHz
超声频
声频 次声频
射频频带
可见光
短波）
移动通信
分米波 100~10cm 300MHz ~3GHz
UHF(超高频) 电视、遥控遥测、雷达、 移动通信
厘米波 10~1cm 3~30GHz
SHF(特高频) 微波通信、卫星通信、 雷达
毫米波 10~1mm 30~300GHz EHF(极高频) 微波通信、雷达、射电
1~0.1mm 300~3000GHz 至高频
长波
104~103m 30~300kHz LF(低频) 导航、信标、电力线通 信
中波
103~102m 300kHz ~3MHz
IF(中频) 调幅广播、业余无线电
短波
102~10m 3~30MHz
HF(高频) 移动电话、短波广播、 业余无线电
米波（超 10~1m 30~300MHz VHF(甚高频) 调频广播、电视、导航
第一章 绪 论
1.1 关于通信系统的概念 1.2 无线电波的传播特性 1.3 调制的通信系统 1.4 通信电子电路的学习特点
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通信的目的是为了信息的传递和交换，而实 用通信系统的实现得依靠三个方面的技术支持。
第一，能将声音、文字图像和数据等含有信息的具体表现形 式与电信号进行相互转换的传感技术； 第二，能对信号进行加密、交换等处理的电信号处理技术；
信道：传输信息的通道，或传输信号的通道，又称传输媒介。 分为无线信道和有线信道。
噪声源：是指信道中的噪声及分散在通信系统中其它各处噪 声的集中表示。
1.2 无线电波的传播特性
传播特性：指的是无线电信号的传播方式、传播 距离、传播特点等。 传播方式：主要有直射传播、绕射（地波）传播、 折射和反射（天波）传播及散射传播等。见图12
天文学光通信
二、 无线电波的基本特点
a. 传播速度：
无线电波的传播速度与传播媒质的介电常数ε、导磁系数μ有关，其值为：
在真空V 中 ,它1与光速C相同
V C 1 3108 m s
00
无线电波的波长、频率和传播速度之间的关系为：
V 300 m
f f (MHz)
b. 传播路径：
无线电波在均匀媒质中传播时，沿直线路径传播；
椭圆极化
我国各电视台发射的多是辐射水平极化波， 而广播电台发射多是辐射垂直极化波。 卫星电视信号传输的是圆极化波。
水平发射天线
收发天线匹配问题
圆极化波： 指无线电波在传播过程中，电场矢量振幅不变，但其方
向以等角速度旋转，矢量端点在垂直于传播方向的平面内 描绘的轨迹是一个圆。
四、传播途径（方式）见P2图1-2
（1）地波传播（绕射波）
特点：波长愈长，传播损耗愈小。主要用于中、长波无线 电通信和导航。例如，收音机接收的广播电台中波信号。 （2）视距传播（直射波）
特点：收、发信高架（高度比波长大的多）。主要用于超 短波、微波波段的通信和电视广播。例如，卫星通信采用 视距传播。
（3）天波传播，也称电离层传播（反射波）
第三，能对电信号（或光信号）进行有效变换并切实传输 的信息传送技术。
1.1 关于通信系统的概念
通信的任务是传递信息。
传输信息的系统称为“通信系统”。
电子通信：各种信息先转换成电磁能量，再通过 电子设备实现通信。 虽18然37，：现摩代尔通斯信--系---统---在---传---输-电信报息（的te技le术gr手ap段h)和方法 上18有76了：显贝著尔的，进华步特，生但--通---信-电系话统(t的ele基p本ho组ne成) 仍然可 概18括94为：图马1可-1所尼示---。---向大气层发射第一个无线电信号 1908：德•福雷斯特-----真空三极管（triode) 1920：AM广播；1930：阿姆斯特朗，FM调制
一、调制
调制是由携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参数，使该参数 按照电信号的规律而变化的一种处理方式。
或：用低频信号直接控制高频振荡的某个参数（振幅、频率或相位）， 使高频信号具有低频信号的特性，这一过程称为调制。
通信系统的组成框图如下：
基带信号
发射信号 (已调信号)
接收信号 (已调信号+干扰) 基带信号+失真
发信源 发送设备
信道
接收设备
收信装置
噪声源
有线通信：导线、电缆、光纤 无线通信：自由空间
信息源：指要传送的原始信息，如文字、数据、语音、音乐、 图像等。
发送设备：是将电信号变换为适应于信道传输特性的信号 的一种装置。
之积。 P
EH
E E
P
H H
电场、磁场和传播方 向的空间关系
P
正弦电流激励的无线电波
三、无线电波的极化
极化： 无线电波在空间传播时，其电场矢量总是在特定方向 变化，这种现象称为极化，这种无线电波称为极化波。
线极化垂 水直 平极 极化 化
— —
E与地面平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ E与地面垂直
极化圆极化左 右旋 旋圆 圆极 极化 化
特点：损耗小，传播距离远；因电离层状态不断变化使天 波传播不稳定；因要满足从电离层返回地面的条件，工作 频率受到限制。主要用于短波、中波的远距离通信和广播。 例如，收音机接收的广播电台短波信号或军用短波电台。
三种传播方式示意图如下：
绕射方式（沿地面传播） 大地
电离层
反射方式
大地
直射方式 大地
1.3调制的通信系统
无线电波在非均匀媒质中传播时，会产生反射和折射；
无线电波射向理想导体时，将全部被导体反射回来；
无线电波在传播路径上遇到障碍物时，总是力图绕过它，这就是绕射。
C.传播形式：
无线电波是以电磁场形式传播的，在离开波源一定距离
以后， 和 相互垂直，且它们同时垂直传播方向 （坡
印亭E矢量）H ， 表示电磁能流密度，数值上等于 P和
伽马射线 X射线
宇宙射线
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
电磁频谱：频率（10n Hz)
表1-1为无线电波的波（频）段划分及其用途表
波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 主要通途或场合 超长波 108~104m 3Hz ~30kHz VLF(甚低频) 音频、电话、数据终端
决定传播方式和传播特点的关键是无线电信号 的频率以及媒体的介电特性。
一、波段划分
例：多波段收音机
LM
MW：(535KHz——1605KHz) Ⅰ：（2.2——8.5）MHz
SW：Ⅱ： （8.5——18）MHz
Ⅲ：（18——30）MHz FM （88——108）MHz
超声频
声频 次声频
射频频带
可见光
短波）
移动通信
分米波 100~10cm 300MHz ~3GHz
UHF(超高频) 电视、遥控遥测、雷达、 移动通信
厘米波 10~1cm 3~30GHz
SHF(特高频) 微波通信、卫星通信、 雷达
毫米波 10~1mm 30~300GHz EHF(极高频) 微波通信、雷达、射电
1~0.1mm 300~3000GHz 至高频
长波
104~103m 30~300kHz LF(低频) 导航、信标、电力线通 信
中波
103~102m 300kHz ~3MHz
IF(中频) 调幅广播、业余无线电
短波
102~10m 3~30MHz
HF(高频) 移动电话、短波广播、 业余无线电
米波（超 10~1m 30~300MHz VHF(甚高频) 调频广播、电视、导航
第一章 绪 论
1.1 关于通信系统的概念 1.2 无线电波的传播特性 1.3 调制的通信系统 1.4 通信电子电路的学习特点
返回主目录
通信的目的是为了信息的传递和交换，而实 用通信系统的实现得依靠三个方面的技术支持。
第一，能将声音、文字图像和数据等含有信息的具体表现形 式与电信号进行相互转换的传感技术； 第二，能对信号进行加密、交换等处理的电信号处理技术；