严国萍通信电子线路通信电子线路分析基础

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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

(整理)《通信电子线路》本科教学大纲.

精品文档塔里木大学课程教学大纲课程名称：通信电子线路适用层次：汉族本科适用专业：通信工程完成单位：通信工程教研室编写人员：姚娜、郑洪江执笔人：姚娜2011年9月15 日教务处印制精品文档《通信电子线路》教学大纲一、基本情况1、课程中文名称：通信电子线路2、课程英文名称：Communication Electronic Circuit3、课程编号：0520804、课程类别：专业基础课5、课程性质：必修课6、适用层次：汉族本科7、适用专业：通信工程8、开课时间：第四学期9、学时：总学时56(理论学时48，实验学时8)10、学分：3.5二、课程教育目标本课程是通信工程本科的专业基础课，是学生学习后继专业课程和从事本专业方向的科研、生产工作必备的理论基础。

通过本课程的学习，使学生掌握高频电子线路中各单元电路的组成、工作原理和性能，电路的分析方法和各种电路的内在联系，使学生受到严格的科学思维和科学研究初步训练，逐步培养能在通信工程、计算机科学与技术及相关领域从事科学研究、教学、产品设计及产品应用维护的能力，同时也增强学生分析问题、解决问题的能力。

三、教学内容与要求1、理论课教学内容与要求通过本课程学习，使学生理解和熟悉高频电子线路中各单元电路的工作原理；各单元电路的组成；元件与组件的作用及参数的选择；掌握单元电路的基本设计方法。

第一章通信系统导论１、教学内容：无线电发射和接收设备的组成和作用，无线电波段的划分及传播，线性非线性电路的概念。

2、教学目的及要求：了解无线电发射和接收设备的组成的单元电路及各单元电路的作用。

了解和掌握线性非线性电路的基本概念。

3、教学重点和难点重点：无线电发射和接收设备的组成难点：线性与非线性电路的区别４、教学组织及时间：第一节通信系统组成（0.5学时）第二节通信系统中信号的频谱表示法（0.5学时）第三节无线通信系统中的信道（0.5学时）第四节数字通信系统、现代通信系统（0.5学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。

华中科大严国萍_通信电子线路32讲视频对应的课件_高频电子线路Chapter_3__高频小信号放大器_严国萍(已排)

– yie1 YfeVi
+
P1
Vc
L
+
C
– gp
P2 gie2 Vo
b
–
YL代表由集电极C向右看的回路导纳（对外电路而言Vc是上负下正，故Ic有一负号）
(3) = (2)

Vc

y fe yoe YL
Vi
(4)
Y L
1 P12
(gp
jc
1
jL

P22
yie )
电流放大系数β与f 的关系：

0
2
1
f f

fT f
f f

fT f
,或者
f

fT
故可以粗略计算在某工作频率下的电流放大系数。
3）最高振荡频率fmax
晶体管的功率增益 GP 1 时的工作频率
可以证明:
f max

1
2
gm 4rbb'Cb'eCb'c
fmax表示晶体管所能够适应的最高极限频率。在此工作频率时晶体管已经不能得到功率放大，当f>fmax时,无论使用什么方法都不能使晶体管产生振荡。
则A V p1 p2 y fe
(g
jC

1)
jL
式中分母视为并联回路的导纳，当角频率在谐振角频率0附近时
AV 可写成：
A V

p1p2yfe
g
1

：f0 2
1 , f LC

f

f
是工
0
作
频
率对f
的失
0
谐

华中科大严国萍通信电子线路32讲视频对应的课件高频电子线路 Chapter 7 振幅调制与解调(已排)

D4
Tr2 i4 iL1
iLK
– + – 21:1
iL1 i2 D2 v0 (a) 21:1 –
RL
v
– + – 21:1
RL
v D3 + v0 (b)
i3
21:1 –
+
环型调制器等效电路
从其正负半周期的原理图可知环形调制器输出电流的有用分量
i
= 4 gDV[cos(0)t+cos(0–)t] 0
VDSB ( t ) Vo cos t cos o t
其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两倍，即 BDSB 2Fmax
2. 单边带调幅波上边频与下边频的频谱分量对称含有相同的信息。也可以只发送单个边带信号，称之为单边带通信(SSB)。其表达式为：
V( t ) 1 2 ma Vo cos( o ) t
调制度的变化在时域上的表现
调制度的变化在频谱上的表现
3. 调幅信号的频谱及带宽将调幅波的数学表达式展开，可得到
v ( t ) Vo (1 ma cos t ) cos o t 1 1 Vo cos o t ma Vo cos( o ) t ma Vo cos( o ) t 2 2
f f0 主振非线性器件带通 f0, 2Fmax
中放来
非线性器件
到功放低通 Fmax
调制信号
f f1
f 0 fmax f f0 2f0 f0 f
0
f Fmax f1 2f1
0
f Fmax
(a) 调幅原理
(b) 检波原理
f f0 本振非线性器件带通到中放
fi, 2Fmax fi=fO-fS

通信电子线路实验指导书

通信电子线路实验指导书GP-4A严国萍贺锋华中科技大学电子与信息工程系二○○三年十二月前言通信电子线路实验系统是配合通信电子线路（高频电子线路或非线性电子电路）课程的理论教学研制的一套实验系统。

通信电子线路实验系统由通信发射机和接收机两大部分组成。

每部分都由单独的单元模块组合。

既可根据课程内容、进度完成单元模块实验，又可进行调幅、调频两种收、发系统的实验。

实验内容既有分立器件又有集成器件，便于学生循序渐进的学习。

发射机系统由低频调制源振荡器电路、变容二极管调频电路、振幅调制电路、高频功率放大器五个模块组成。

可独立进行各部分功能模块实验，也可将各部分级连完成发射机整机调试和测试实验。

接收机系统由小信号调谐放大器、混频器、锁相频率合成器、本振源、中放、二次混频与鉴频，包络检波五个模块组成。

可独立进行各部分功能模块实验，也可将各部分级联完成接收机功能实验。

该实验装置还可进行通话实验，使学生了解实际的通信系统。

通过实验可使学生进一步消化理解理论课程内容，培养学生调测的实际动手能力，建立系统概念。

采用GP-4型实验设备做实验时，必备的仪器是20MHZ以上双踪示波器，万用表、频率计、毫伏表、高频信号发生器等，GP-4A型实验设备中带有高频信号发生器和频率计。

该实验设备经过多次修改，本指导书是针对GP-4型和GP-4A型机所写，设备和指导书仍有一些不完善甚至不妥之处，期望同学们及有关老师提出宝贵意见。

编者二OO三年十二月目录实验板模块分布图 (1)实验一高频小信号调谐放大器 (4)实验二高频功率放大器 (8)实验三正弦波振荡器 (12)实验四振幅调制器 (16)实验五调幅波信号的解调 (20)实验六混频器 (23)实验七变容二极管调频器 (29)实验八调频波解调实验 (33)实验九本振频率合成 (36)实验十调幅系统实验 (39)实验十一调频系统实验 (42)实验十二模拟通话实验 (45)GP-4型通信电子线路简易操作说明 (48)附录1 频率计和高频信号发生器 (54)附录2 BE3型频偏仪 (56)附录3 主要集成电路 (58)图10-1（a ）调幅发射机实验组成原理框图J36(J.H.OUT)J30图10-1 （b ）调幅接收机实验组成原理框图ZD.OUT图11-1 （a ）调频发射机实验组成原理框图J36(J.H.OUT)J30图11-1 （b ）调频接收机实验组成原理框图实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1．掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。

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。

华中科大严国萍通信电子线路32讲视频对应的课件高频电子线路6正弦波振荡器已排11

F值过大，L2+M 由图可知，F，L2+M
e
接入系数Pbe=
L2 M L1 L2 2M
Zi
管子输入阻抗Zi折合到cb的阻抗
Z i
Zi
P
2 be
b
L1 C Zi
L2
cb回路的Q值减小Rp，
即要求的hfe加大，难于起振，同时影响了振荡波形产生失真。
哈特莱电路的优点： 1、L1、L2之间有互感，反馈较强，容易起振； 2、振荡频率调节方便，只要调整电容C的大小即可。 3、而且C的改变基本上不影响电路的反馈系数。
即出现AF＜1的情况，于是振幅就自动衰减而回到VomQ。
反之，当某种因素使振幅小于VomQ，这时A＞
1 F
，
即出现AF＞1的情况。于是振幅就自动增强，从而又回到
VomQ。因此Q点是稳定平衡点。
A0
1
Q 反馈特性
F
振荡特性
VomQ
Vom
1 F
Q
A0 B
如果晶体管的静态工作点取得太低，
1 F
甚至为反向偏置，而且反馈系数F又较小时，可能会出现另一种振荡形式。这时A=F(Vom)的变化曲线不是单调下
–YF Z
Q 1 o1
Q 1 Q 2
o1
Q2
1
o o2 o2
Y F Y F YF
o2
Z= –(Y+F)= –YF 纵坐标也表示与Z等值异号的YF相角
YF –Z
如YF增大到YF，即产生了一个增量YF，从而破坏了原来工作于o2频率的平衡条件。这种不平衡促使频率o2升高。由于频率升高使谐振回路产生负的相角增量–Z。当– Z=YF时，相位重新满足=0的条件，振荡器在o2的频率上再一次达到平衡。但是新的稳定平衡点o2=o2+o2。毕竟还是偏离原来稳定平衡点一个o2。

严国萍版通信电子线路第二章通信电子线路分析基础

各种滤波器
LC 集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器
稳定性好、电性能好、品质因数高、便于微型化
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2.1 选频网络串联谐振回路
❖一、串联谐振回路
X
• LC 串联回路串联谐振回路
× I× L
0
Vs
C
R
▪ 1. 回路阻抗
Z
ZRjXRjL1 C
0
VC0jRVSjQVS
问题
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2.1 选频网络串联谐振回路
0
1 LC
L C
Q R
× I× L
Vs
C
▪ 4.广义失谐系数：偏离谐振程度
R
▪
X RR 1L1C
0L
R
0
0
Q
0
0
• •
① ②
谐振时， = 0
0 时， Q×
20
0
2 2f
第 2 章通信电子线路分析基础
LOGO
❖2.1 选频网络
➢
❖2.2 非线性电路分析基础
➢
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2.1 选频网络
❖引言：
▪ 选频网络：选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量的电路
▪ 选频网络在通信电子线路中被广泛运用
▪ 选频网络的分类：
单振荡回路：串联、并联
谐振回路 (由L、C 组成) 耦合振荡回路电路简单
▪ 求：
• 线圈的电感量 L • 回路品质因数 Q0 值 • 未知阻抗 ZX
× Vs
L R1
1MHz
0.1V

通信电子线路(严国萍版) chapter7 振幅调制与解调

( 2).平衡调幅器平衡调制是由两个简单的二极管调幅电路对称连接组成。载波成分由于对称而被抵消，在输出中不再出现，因而平衡调制器是产生DSB和SSB信号的基本电路。 T T 。 1:12 + – 21:1
r1 r2
v
+ vD1 v – + v vD2 – + – Tr3 +
i1
D1
v v(t) Vmax V o Vmin t o mav V0 t
1 ( Vmax Vmin ) V V V V o min 2 ma max o Vo Vo Vo
o
V0
(a) (c) V0
(b)
当时ma ＝1时，调幅达到最大值，称为百分之百调幅。若ma >1，AM信号波形某一段时间振幅为将为零，称为过调制。
o
(1) 平方律调幅－二极管信号较小时的工作状态
2 3 i a0 a1v D a2v D a3v D
v D v 0 v V0 cos 0 t V cos c t
当vD很小时，级数可只取前四项
经分类整理可知：0 是我们所需要的上、下边频。这对边频是由平方项产生的，故称为平方律调幅。其中最为有害的分量是 0 2 项。由于二极管不容易得到较理想的平方特性，因而调制效率低,无用成分多，目前较少采用平方律调幅器。
脉冲调制以矩形脉冲为载波，受控参数可以是脉冲高度、脉冲重复频率、脉冲宽度或脉冲位置。相应地，就有脉冲调幅(PAM，包括脉冲编码调制PCM)，脉冲调频(PFM)，脉冲调宽(PWM)和脉冲调位(PPM)。本课程只研究各种正弦调制方法性能和电路。
7.2.1 调幅波的性质
1. 调幅波的数学表达式通常调制要传送的信号波形是比较复杂的，但无论多么复杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了分析方便起见，我们一般把调制信号看成一简谐信号。设则简谐调制信号 v ( t ) V cos t 载波信号 v 0 ( t ) V0 cos o t 调幅信号为 V t Vo K dVcost cos 0t K V Vo 1 d cost cos 0t Vo Vo 1 ma cost cos 0t

通信电子线路复习资料科学出版社严国萍

一．通信电子线路复习资料科学出版社严国萍第1章1.什么是调制？2.无线通信什么缘故要先调制再发射？3.什么是微波？射频频段包括？4.无线电波有哪些传播方式？各种波长的波适合于哪种传播方式？第2章1.串联谐振与并联谐振的相同点有哪些？不同点有哪些？2.串并联阻抗的相互变换公式3.抽头变换的几种情形〔阻抗形式的、电流源、电压源〕4.P26中要求的处理方式5.什么是插入损耗？其值范畴及其意义？第3章1.高频小信号谐振放大器的特点及其在通信系统中的位置P682.高频小信号谐振放大器的质量指标有哪些？各指标取什么值好3.单级高频小信号谐振放大器的电路组成如何？4.多级与单级的区别有哪些？5.自激产生的缘故及克服方法第4章1.谐振功率放大器的特点及其在通信系统中的位置P922.谐振功率放大器与小信号谐振放大器的联系与区别3.谐振功率放大器与非谐振功率放大器的联系与区别4.谐振功率放大器的半导通角有何特点5.谐振功率放大器的电路组成如何？各部分的作用？6.谐振功率放大器的要紧指标？如何处理达到指标最优？7.谐振功率放大器的实际电路要解决哪些问题？8.谐振功率放大器与丙类倍频器有何联系与区别第6章1.振幅调制的定义及分类 P1572.一般调幅波的频谱有何特点，谱线如何做？3.调幅电路的分类及相应可用于产生何种调幅波？P1644.产生单边带信号的方法及实际的方法是什么？5.高电平调幅与谐振功放有何联系与区别6.各种调幅波分别用什么解调方法7.二级管峰值包络检波器的工作原理及失真指标8.混频器与变频器有何联系与区别？9.混频器的要紧的干扰有哪些？含义如何？第7章1.调角与调幅有何区别，各自特点如何？2.调频与调相各自的定义及定义式3.什么是频偏与调制指数?二者有何关系？7-20式4.调频与调相的频谱有何特点？有效带宽及其特点？5.调频波的功率有何特点6.调频与调相有何联系与区别P227上7.调频方法分类。

什么是直截了当调频与间接调频？8.间接调频的关键是什么？调相的方法有哪些？P2339.什么叫鉴频与鉴相？10.鉴频的常用方法分别有哪些？11.鉴频器的要紧特性是什么？如何定义？用哪些指标衡量？相应的指标的含义如何？第8章1.什么是数字调制？ P2522.数字调制的载波与调制信号为？3.数字调制的分类4.绝对调相与相对调相的定义5.二进制绝对调相有何缺点？6.如何实现二进制相对调相的调制与解调？7.二进制相对调相的要紧的优缺点8.如何明白得二进制数字调制、四进制数字调制、八进制数字调制？第10章1.相位锁定的条件2.什么是捕捉过程？什么是跟踪过程？二、复习题1.调制信号为t t v 2102cos )(⨯=Ωπ,未调制时的载波频率0f 为107Hz,载波振幅为1V,分别进行调频和调相,且P f K K 和值的大小均为100,试完成以下任务:1) 分别运算调频和调相时的瞬时频率和瞬时相位.2) 分别运算调频和调相时的频偏和调制指数.3) 分别运算已调制的调频波和调相波的有效频带宽度.4) 分别运算在单位电阻上调频波和调相波的的平均功率5) 写出已调调频波和调相波电压的数学表达式. 解:1) 调频时的频偏和调制指数:)/(2002100秒弧度=⨯==∆ΩV K f f ω调相时的频偏和调制指数:)/(1041000221005秒弧度⨯=⨯⨯⨯=Ω=∆ΩππωV K p p2)3) W 4)4. 关于锁相环路〔PLL 〕：1)简述锁相环路的组成并画出组成框图，然后简要说明各部分的作用。