通信电路原理与选择修订版
通信原理第三版
通信原理第三版通信原理是指在通信系统中用来传送信息的基本原理和技术。
它是通信工程专业的一门重要课程,也是电子信息类专业的重要基础课程之一。
通信原理的学习对于理解通信系统的工作原理,掌握通信系统的设计与实现具有重要意义。
通信原理第三版是一本系统全面介绍通信原理的教材,本书内容涵盖了通信原理的基本概念、调制解调技术、信道编码、数字通信系统、无线通信系统等内容。
通过学习本书,读者可以全面了解通信原理的基本概念和技术,掌握通信系统的设计与实现方法,为日后的学习和工作打下坚实的基础。
在通信原理第三版中,我们首先介绍了通信原理的基本概念,包括了信号与系统、模拟信号的调制与解调、数字信号的调制与解调等内容。
通过对基本概念的介绍,读者可以了解通信原理的基本理论知识,为后续内容的学习打下基础。
接着,本书详细介绍了调制解调技术,包括了调制解调的基本原理、调制解调的常用技术、调制解调的性能分析等内容。
通过学习调制解调技术,读者可以了解不同调制解调技术的特点和适用范围,为选择合适的调制解调技术提供参考。
在信道编码部分,本书介绍了信道编码的基本原理、信道编码的常用技术、信道编码的性能分析等内容。
通过学习信道编码,读者可以了解信道编码在通信系统中的重要作用,掌握信道编码的设计与实现方法。
在数字通信系统和无线通信系统部分,本书分别介绍了数字通信系统和无线通信系统的基本原理、系统结构、关键技术等内容。
通过学习数字通信系统和无线通信系统,读者可以了解不同类型通信系统的特点和应用场景,为实际工程项目提供参考。
总的来说,通信原理第三版是一本系统全面介绍通信原理的教材,内容全面、结构严谨、逻辑清晰。
通过学习本书,读者可以全面了解通信原理的基本概念和技术,掌握通信系统的设计与实现方法,为日后的学习和工作打下坚实的基础。
希望读者通过认真学习本书,能够在通信领域取得更大的成就。
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理(第四版)第一章:引言本章将介绍通信原理的基本概念和背景知识,包括通信系统的定义、通信原理的基本原则以及通信系统的分类和应用领域。
第二章:信号和系统在本章中,我们将学习信号和系统的基本概念。
我们将介绍各种信号的分类以及它们在通信系统中的表示和传输。
我们还将讨论系统的概念,包括线性和时不变系统的特性。
第三章:模拟调制技术本章将重点介绍模拟调制技术,包括调幅、调频和调相等。
我们将详细讨论各种模拟调制技术的原理和特点,以及它们的应用和局限性。
第四章:数字调制技术在本章中,我们将学习数字调制技术的原理和应用。
我们将介绍多种数字调制技术,包括脉码调制、相位移键控和正交振幅调制等。
我们还将讨论数字调制的性能评估和系统设计的基本原则。
第五章:调制器和解调器在本章中,我们将学习调制器和解调器的原理和设计。
我们将介绍各种调制器和解调器的类型,包括同步和非同步调制解调器。
我们还将讨论调制解调器的性能评估和优化方法。
第六章:信道编码技术本章将讨论信道编码技术的原理和应用。
我们将介绍各种信道编码方案,包括纠错编码和压缩编码等。
我们还将讨论信道编码的性能评估和系统设计的基本原则。
第七章:多用户通信技术在本章中,我们将学习多用户通信技术的原理和应用。
我们将介绍多址和多路复用技术,包括时分多址和码分多址等。
我们还将讨论多用户通信系统的性能评估和资源分配方法。
第八章:无线通信技术本章将重点介绍无线通信技术,包括无线信道特性和无线传输技术。
我们将讨论无线信道的模型和衰落特性,以及各种无线传输技术的原理和应用。
第九章:网络和互联网在本章中,我们将学习网络和互联网的基本原理和技术。
我们将介绍网络协议和网络体系结构,包括分层结构和网络设备。
我们还将讨论互联网的发展和应用。
第十章:光纤通信技术本章将重点介绍光纤通信技术,包括光纤传输和光纤接口技术。
我们将讨论光纤的基本原理和特性,以及光纤通信系统的设计和性能评估。
第十一章:卫星和移动通信在本章中,我们将学习卫星和移动通信的原理和应用。
通信电路原理学习指导书说明书
图书基本信息书名:<<通信电路原理学习指导书>>13位ISBN编号:978704021816910位ISBN编号:704021816X出版时间:2007-6出版时间:高等教育作者:陈雅琴页数:452版权说明:本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介,请支持正版图书。
更多资源请访问:前言 “通信电路”或“高频电子线路”课程是当前各高等院校电子信息类专业的一门主干专业基础课程,讲述的是通信系统中射频信号传输所需要的主要功能电路的工作原理、分析方法及典型电路。
由于该课程涉及的概念多、内容广、工程性强、分析方法类型多,使得学生在学习本课程时感到难度大,不易掌握。
为此,我们从总结多年从事该课程教学实践的体会出发编写本学习指导书,希望能为读者掌握本课程的基本概念、基本原理、基本电路和基本分析方法提供指导与帮助。
关于通信电路方面的教材众多,内容编排上各有千秋,为了便于读者学习,我们在编写本学习指导书时,以董在望教授主编的《通信电路原理》(第二版)作为本书的参照教材。
为阅读方便本书习题及部分参考答案中的习题和题图编号与参照教材一致。
还增加了少量习题及参考答案。
之所以选用这本教材,主要原因:一是我们在实际教学中一直采用这本教材,对教材内容比较熟悉;二是该教材作为普通高等教育“十五”国家级规划教材,并于2004年被评为北京市精品教材,有一定的代表性。
这里需要说明,虽然我们在章节安排上与参照教材相一致,但在内容选择上兼顾了其他同类教材,力图使本学习指导书有较好的适用性。
并且根据当前通信电路的发展及教学的需要做了相应的扩展,以便与其他课程衔接和为读者学习这类课程提供一定的指导。
本学习指导书共分8章,各章均由要点与教学要求、基本内容、例题分析、习题及部分参考答案四部分组成。
(1)要点与教学要求 简明扼要地说明本章中讲述的重点,并参照教育部高等院校电子信息与电气信息类基础课程教学指导委员会提出的对本课程的教学基本要求,明确指出本章内容中哪些需要重点掌握,哪些只需要一般了解,以帮助读者抓住重点,以点带面,提高学习效率。
通信电路原理与选择图文稿
通信电路原理与选择集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-一、R S485总线介绍:RS485总线是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力。
在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候,RS485总线是一种应用最为广泛的总线。
而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
二、RS485总线典型电路介绍:RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。
隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一个RS485芯片直接与MCU的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。
如图1所示:图1、典型485通信电路图(非隔离型)当然,上图并不是完整的485通信电路图,我们还需要在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻;在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。
中间的R16是匹配电阻,一般是120Ω,当然这个具体要看你传输用的线缆。
(匹配电阻:485整个通讯系统中,为了系统的传输稳定性,我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。
所以我们一般在设计的时候,会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻,至于用还是不用,由现场人员来设定。
当然,具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点,还得有待现场的专家们来解答呵。
)TVS我们一般选用6.8V的,这个我们会在后面进一步的讲解。
RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。
即当A-B>200mV时,总线状态应表示为“1”;当A-B<-200mV时,总线状态应表示为“0”。
但当A-B在±200mV之间时,则总线状态为不确定,所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量避免这种不确定状态。
三、隔离型RS485总线典型电路介绍在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。
通信原理第三版樊昌信
通信原理第三版樊昌信通信原理是电子信息类专业的一门重要课程,它是学生们打开通往通信领域大门的关键。
本书《通信原理第三版》由著名通信专家樊昌信教授编写,是该领域的经典教材之一。
在本书中,樊昌信教授系统地介绍了通信原理的基本概念、原理和技术,涵盖了通信系统的整个工作过程,深入浅出地阐述了通信原理的核心内容,为学生们打下了坚实的基础。
首先,本书从通信原理的基本概念入手,介绍了通信系统的基本组成和基本原理。
通过对通信系统的结构、功能和性能进行深入剖析,学生们可以全面了解通信系统的工作原理和基本特点。
同时,樊昌信教授还通过大量的实例和应用案例,生动形象地展示了通信原理在现实生活中的应用,帮助学生们更好地理解和掌握所学知识。
其次,本书还详细介绍了通信原理中的调制与解调技术、数字传输技术、传输线路和网络以及移动通信等内容。
这些内容涵盖了通信原理的核心知识点,对于学生们深入理解通信原理的工作原理和技术手段具有重要意义。
樊昌信教授通过通俗易懂的语言和丰富多彩的图表,生动地展现了这些技术的工作原理和应用场景,使学生们能够轻松掌握这些复杂技术。
最后,本书还对通信原理的发展趋势和未来展望进行了展望。
樊昌信教授指出,随着信息技术的不断发展和创新,通信原理领域也将迎来新的发展机遇和挑战。
他鼓励学生们要不断学习和钻研,不断提升自己的专业能力,为通信技术的发展做出贡献。
总的来说,《通信原理第三版》是一本内容全面、深入浅出的通信原理教材,适合电子信息类专业的学生使用。
通过学习本书,学生们可以系统地了解通信原理的基本概念、原理和技术,为将来从事通信领域的工作打下坚实的基础。
希望学生们能够珍惜这本宝贵的教材,努力学习,为将来的发展打下坚实的基础。
通信电路原理概述教材
3.实现调制与解调
理论基础:傅氏变换中的频谱搬移特性
调制信号控制高频振荡的三个参量之一。
v(t ) Vm cos(ct 0 )
♦ 调幅:调制信号控制高频振荡的振幅。对普通调幅 与双边带调幅,载波振幅随调制信号线性变化。 ♦ 调频:调制信号控制高频振荡的角频率。载波瞬时 角频率随调制信号线性变化。 ♦ 调相:调制信号控制高频振荡的相位。载波瞬时相 位随调制信号线性变化。
各章内容:
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第八章 第九章 第十章 第十二章 第十一章 第七章 通信系统与信号 高频电路的主要元件(自学) 选频回路与阻抗变换 高频小信号放大器 放大电路的噪声(选学) 非线性电路分析方法 正弦波振荡器 振幅调制与解调 角度调制与解调 反馈控制电路 混频 高频功率放大器
ma kVm Vcm 为调幅系数
调幅系数定义:
ma
k max v (t ) Vcm
调幅信号最大幅值:
Vmax=Vcm(1+ma)
最小幅值:
Vmin=Vcm(1-ma)
Vmax Vmin ma Vmax Vmin
0 ma 1
的情况下
1-1.EXE
Vcm
若
ma 1 (过调)
选 台 或 带 通 滤 波
高 频 放 大 器
混 频 器
中频 放大器 (多级)
解调器 (检波器)
音 频 放 大 器
扬 声 器
本机 振荡器
AGC 电路
六、通信系统的主要性能指标
(1)通信容量(信道容量)、频谱 利用率 (2)信号失真度、误码率等 (3)传输距离 (4)抗干扰、抗噪声能力等
与信道、频段、所采用技术、发射功率、接收灵 敏度、天线、电路等有关
通信电路原理
通信电路原理在当今信息时代,通信技术成为了社会发展和经济进步的重要推动力。
通信电路作为通信系统的核心组成部分,其原理和应用对于通信技术的发展至关重要。
本文旨在深入探讨通信电路的原理,并分析其在现代通信系统中的应用和发展趋势。
一、通信电路的基本原理通信电路的核心功能是将信息信号进行有效的传输和处理。
其基本原理主要包括信号调制、信号传输、信号解调三个环节。
1. 信号调制:调制是将信息信号与载波信号进行合成,以便在传输过程中能够有效地传递信息。
调制的方式包括模拟调制和数字调制。
模拟调制主要包括调幅(AM)和调频(FM),而数字调制则包括振幅键控(ASK)、频率键控(FSK)和相位键控(PSK)等。
2. 信号传输:信号传输是指将调制后的信号通过传输媒介进行传递。
传输媒介可以是无线电波、光纤、同轴电缆等。
信号在传输过程中可能会受到噪声、衰减、失真等影响,因此需要采取适当的措施进行信号补偿和恢复。
3. 信号解调:解调是将传输过程中的信号还原为原始信息信号的过程。
解调方式与调制方式相对应,包括模拟解调和数字解调。
模拟解调主要有检波(Demodulation)和滤波等步骤,而数字解调则包括解码和译码等过程。
二、通信电路在现代通信系统中的应用通信电路在现代通信系统中的应用非常广泛,其关键技术和组件对于通信系统的性能和效率具有重要影响。
1. 无线通信:无线通信是现代通信系统中的重要组成部分。
通信电路在无线通信中的应用包括无线电发射和接收、无线网络接入、移动通信等。
无线电发射和接收需要使用调制和解调技术,以实现信号的传输和接收。
无线网络接入技术如Wi-Fi、蓝牙等也需要通信电路的支持,以实现无线信号的传输和连接。
2. 光纤通信:光纤通信是一种高速、大容量、长距离的通信方式。
通信电路在光纤通信中的应用主要体现在光信号的调制和解调上。
光纤通信系统使用光调制技术将信息信号调制到光载波上,然后通过光纤进行传输,最后在接收端进行光解调,恢复出原始信息信号。
通信电路的原理及应用
通信电路的原理及应用1. 介绍通信电路是指在通信系统中用于传输信息的电路。
通信电路的原理和应用是现代通信领域的基础知识,了解通信电路的原理和应用对于理解通信系统的工作原理以及实现高效的信息传输至关重要。
2. 通信电路的原理通信电路的原理是基于电信号传输和调制解调技术的基础上建立的。
以下是通信电路的原理的主要内容:•信号传输:通信电路通过载波将信息信号传输到接收端。
信号传输涉及到调制技术,将低频信息信号转换为高频载波信号,使其能够有效地传输。
常见的调制技术包括振幅调制、频率调制和相位调制。
•调制解调器:调制解调器是通信电路中一个重要的组件。
调制解调器将数字信号转换为模拟信号,以便在模拟通信线路上传输。
同时,它也将模拟信号转换为数字信号,以便在数字通信线路上传输。
调制解调器负责调制发送信号并解调接收信号。
•信道:信道是指信息信号在传输过程中所经过的传输介质或传输路径。
通信电路中常用的信道包括电缆、光纤和无线电等。
信道的选择和设计直接影响着通信系统的性能。
3. 通信电路的应用通信电路在现代通信领域有广泛的应用。
以下是通信电路的一些主要应用:•移动通信:通信电路在移动通信系统中起到关键作用。
移动通信系统使用无线电频谱来传输语音和数据信息。
GSM、CDMA、LTE等通信标准都是基于通信电路的原理设计的。
•互联网通信:互联网通信是指通过互联网进行信息传输和交流。
通信电路在互联网通信中扮演了重要角色,包括调制解调器、路由器、交换机等都是通信电路中常见的组件。
•传感器网络:传感器网络是由众多分布式传感器节点组成的网络,用于收集环境中的数据信息。
通信电路在传感器网络中承担着传输和接收数据的任务,确保传感器节点之间的有效通信。
•电视、广播等媒体通信:通信电路在电视、广播等媒体通信中起到重要作用。
它实现了从广播站点到用户设备之间的信息传输,确保了电视和广播节目的传输和接收质量。
•远程监控与控制:通信电路在远程监控与控制系统中实现了远程监控和控制设备的功能。
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理是现代通信领域中的重要基础知识,它涉及到信号传输、调制解调、信道编码、多路复用、传输介质等多个方面的内容。
本文将围绕通信原理这一主题展开探讨,从基础概念到应用实例,全面介绍通信原理的相关知识。
首先,我们来了解通信原理的基本概念。
通信原理是指利用信号在传输过程中的传输、调制、解调等基本原理,实现信息的传输和交换。
在通信原理中,信号的传输是其中最为基础的环节,它涉及到信号的产生、传输介质的选择、信号的传输方式等内容。
调制和解调则是对信号进行处理和解析的过程,通过调制将数字信号转换成模拟信号进行传输,而解调则是将接收到的模拟信号转换成数字信号进行处理。
其次,我们将介绍通信原理中的调制解调技术。
调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程,而解调则是将接收到的模拟信号转换成数字信号的过程。
调制技术有多种类型,包括幅度调制、频率调制和相位调制等。
不同类型的调制技术在不同的通信场景中有着各自的应用,需要根据具体的情况进行选择和应用。
接着,我们将介绍通信原理中的信道编码技术。
信道编码是指在信道传输过程中对信号进行编码和解码的技术,通过引入冗余信息来提高信号的可靠性和鲁棒性。
信道编码技术可以分为多种类型,包括奇偶校验码、海明码、卷积码等。
不同类型的信道编码技术在不同的通信系统中起着重要作用,它们能够有效地提高通信系统的性能和可靠性。
最后,我们将介绍通信原理中的多路复用技术。
多路复用是指在同一传输介质上同时传输多个信号的技术,它能够提高传输效率和资源利用率。
多路复用技术有时分复用、频分复用和码分复用等多种类型,它们在不同的通信系统中有着广泛的应用,能够满足不同场景下的通信需求。
总之,通信原理是现代通信领域中的重要基础知识,它涉及到信号传输、调制解调、信道编码、多路复用等多个方面的内容。
通过对通信原理的深入了解,我们能够更好地理解和应用现代通信技术,为通信系统的设计和优化提供重要的理论支持。
希望本文能够对读者有所帮助,谢谢!通过本文的介绍,相信大家对通信原理这一主题有了更深入的了解。
485通信电路原理与选择
一、RS485总线介绍:RS485总线是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力。
在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候,RS485总线是一种应用最为广泛的总线。
而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
二、RS485总线典型电路介绍:RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。
隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一个RS4 85芯片直接与MCU的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。
如图1所示:图1、典型485通信电路图(非隔离型)当然,上图并不是完整的485通信电路图,我们还需要在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻;在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。
中间的R16是匹配电阻,一般是120Ω,当然这个具体要看你传输用的线缆。
(匹配电阻:485整个通讯系统中,为了系统的传输稳定性,我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。
所以我们一般在设计的时候,会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻,至于用还是不用,由现场人员来设定。
当然,具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点,还得有待现场的专家们来解答呵。
)TVS我们一般选用6.8V的,这个我们会在后面进一步的讲解。
RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。
即当A-B>200mV时,总线状态应表示为“1”;当A-B<-200mV时,总线状态应表示为“0”。
但当A-B在±200mV之间时,则总线状态为不确定,所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量避免这种不确定状态。
三、隔离型RS485总线典型电路介绍在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。
虽然R S-485接口采用的是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压,即大于+12V或小于-7V时,接收器就再也无法正常工作了,严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。
【2024版】[工学]通信原理国防工业大学出版社——第六版CH1第一章
数字调制 幅度键控ASK
数据传输
相位键控
数据传输
数字调制 相位键控PSK、 DPSK、 QPSK等 其他高效数字调制QAM、 MSK等
数据传输、 数字微波、 空间通信 数字微波、 空间通信
脉冲模拟 调制
脉冲 数字 调制幅调制PAM 脉宽调制PDM(PWM) 脉位调制PPM 脉码调制PCM 增量调制DM 差分脉码调制DPCM 其他语音编码方式ADPCM
后续课程:
• 光纤通信 • 卫星通信 • 移动通信 • 现代交换技术 • 现代通信系统实验
2024/11/9
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Course Info 教材
樊昌信,曹丽娜.通信原理(第6版).北京:国防 工业出版社,2006.
其他参考书目:
1. 曹志刚, 钱亚生著. 现代通信原理. 北京:清华大学出版社, 1992 2. Leon W. Couch II著. 数字与模拟通信系统(第5版)(英文版). 北京:清华 大学出版社, 1998 3. John G. Proakis著. 数字通信(第四版). 北京:电子工业出版社, 2001 4. Theodore S. Rappaportz著. 无线通信原理与应用(英文版). 北京:电 子工业出版社,1998
D Internet S
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通信系统一般模型
CHANNEL
2024/11/9
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•通信系统一般模型
信息源
发送设备
发送端
信信息道 噪声源
接收设备
受信者
接收端
P2 图1-1 通信系统一般模型
信源:发送各种形式的消息(符号、文字、语音、 数据、图像)
发送设备:将消息转换成适于信道传输的信号形式 信道:信号传输的媒介、路径(噪声使信号失真)
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理是指在通信系统中,传输信息的基本原理和方法。
它涉及了信号的产生、调制、传输、接收、解调等方面的知识,是现代通信技术的基础。
通信原理第四版作为一本经典教材,系统地介绍了通信原理的基本概念、原理和技术,对于学习通信工程的学生和从事通信技术研究的工程师来说,具有重要的参考价值。
本书共分为八个部分,首先介绍了通信原理的基本概念和基本原理,包括信号的产生、调制和解调的基本原理,以及传输介质的特性等。
接着,详细讲解了模拟信号的调制和解调技术,包括调幅调制、调频调制和调相调制等。
然后,介绍了数字信号的调制和解调技术,包括脉冲编码调制、正交振幅调制和正交频分多路复用等。
在此基础上,本书还介绍了常用的数字调制技术,如QAM、PSK和FSK等。
另外,本书还介绍了数字通信系统的基本原理和技术,包括数字传输系统、数字移频系统和数字接收系统等。
最后,本书还介绍了通信系统的性能分析和评价方法,包括误码率的计算、信噪比的计算和频谱分析等。
在学习本书的过程中,读者可以逐步了解通信原理的基本概念和基本原理,掌握模拟信号和数字信号的调制和解调技术,了解数字通信系统的基本原理和技术,以及通信系统的性能分析和评价方法。
通过学习本书,读者可以系统地了解通信原理的基本知识,掌握通信系统的基本原理和技术,为从事通信工程的学生和从事通信技术研究的工程师提供了重要的参考资料。
总之,通信原理第四版是一本系统、全面、深入的教材,具有较高的参考价值。
通过学习本书,读者可以系统地了解通信原理的基本概念和基本原理,掌握通信系统的基本原理和技术,为从事通信工程的学生和从事通信技术研究的工程师提供了重要的参考资料。
希望本书能够对读者有所帮助,使他们在通信原理领域有更深入的理解和认识。
精品课件-通信电路(第四版)沈伟慈-第1章
第1章 基 础 知 识 2) 图1.1.8(a)所示为变压器阻抗变换电路,(b)图所示 为考虑次级负载以后的初级等效电路,R L′是RL等效到初级的电 阻。若N1、N2分别为初、次级电感线圈匝数,则接入系数n=N2/ N1。
第1章 基 础 知 识
可见,通频带与回路Q值成反比。也就是说,通频带与 回路Q值(即选择性)是互相矛盾的两个性能指标。选择性是指谐 振回路对不需要信号的抑制能力,即要求在通频带之外,谐振曲 线N(f)应陡峭下降。所以,Q值越高,谐振曲线越陡峭,选 择性越好,但通频带却越窄。一个理想的谐振回路, 其幅频特 性曲线应该是通频带内完全平坦,信号可以无衰减通过,而在通 频带以外则为零,信号完全通不过,如图1.1.3所示宽度为BW 0.7、高度为1的矩形。为了衡量实际幅频特性曲线接近理想幅频 特性曲线的程度,提出了“矩形系数”这个性能指标。
利用LC元件的各自特性和LC回路的选频特性可以组成 两类阻抗变换电路。
第1章 基 础 知 识
1. 纯电感或纯电容阻抗变换电路 1) 自耦变压器阻抗变换电路
图1.1.7(a)所示为自耦变压器阻抗变换电路,(b)图 所示为考虑次级负载以后的初级等效电路,RL′是RL等效到初级 的电阻。在图中,负载RL经自耦变压器耦合接到并联谐振回路上。 设自耦变压器损耗很小,可以忽略,则初、次级的功率P1、P2近似 相等,且初、次级线圈上的电压U1和U2之比应等于匝数之比。 设 初级线圈与抽头部分次级线圈匝数之比N1∶N2=1∶n,则有
通信电路原理ppt课件
CAD1-01:用非线性VCVC实现一个幅度调制电路,如题图 CAD1_01所示。输入信号为两个不同频率的信号和, 输出实现两信号相乘,即 EMOD v1 * v2 。
设 v1是50kHz的正弦信号, v2 是1kHz的调制信号。 要求得到 标准调幅波SAM(调幅度 mA =0.3和1.0)
抑制载波调幅波SCAM 幅度键控调幅波ASK 并分析上述三种调幅波的特点。
提高通信系统的抗干扰能力。 选用高质量的调制和解调电路。
可做到:任何人在任何时候和任何地点都可以实 现通信。
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1.1.3 通信系统的信道
一、衰减特性 信道的衰减特性是指信号经信道传输时,信号
能量被衰减的程度。 二、工作频率范围
不同的信道具有不同的工作频率范围。 三、频率特性
信道的频率特性是指在信道的工作频率范围内, 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
自动增益控制原理(AGC):接收弱信号和强信号的 时候,接收机能得到相差不多的信号。
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。
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1.2 信号传输的基本问题
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。
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载波信号传输
当所使用信道的频率特性不适于基带信号传输时, 可以利用调制技术将基带信号的频谱搬移到信道的 工作频率范围内。例如,为了实现中波广播可以利用 调幅技术将声音基带信号搬移到中波波段的某一频率 附近。这种传送基带信号的方法称为载波信号传输。
举例:三种调幅信号。
通信系统原理修订版教学设计
通信系统原理修订版教学设计一、教学背景通信系统是电气工程中非常重要的一个部分,它涉及了广泛的领域,如无线通信、光纤通信等。
在工程领域中,通信系统设计是一个极具挑战性和复杂性的任务。
因此,学习通信系统原理是电气工程专业学生必须掌握的重要理论知识之一。
针对当前通信系统原理课程繁琐、过于抽象的问题,我们重新设计了通信系统原理修订版教学设计,旨在以更加生动、直观的方式,增强学生对于通信系统原理的理解和实践能力。
二、教学目标1.学生能够系统掌握通信系统的相关基础理论和常用技术;2.学生能够灵活应用所学知识,设计并实现基础通信系统实验;3.学生具备基本的工程实践能力,能够参加实际工程项目的设计和实施。
三、教学内容本课程设计教学内容主要包括以下部分:1. 信道概率模型•信号、噪声和信噪比•地面-空间信道的概率模型•时间频率可视化信道模型2. 调制与解调技术•信号的调制和解调•AM、FM和PM调制技术•解调技术的应用实例3. 数字调制与解调•数字调制和解调基础知识•杂散及误码率分析•误码分析和纠错编码技术4. 无线系统基本设计•比特误差率分析•信道编码•OFDM基础知识•多进多出通信技术5. 实验设计•实验预备及其准备工作•实验步骤设计•实验结果及分析四、教学方法和手段在本课程设计中,主要采用以下教学方法和手段:1. 传统授课教师将通过板书和PPT等教学手段,将相关理论知识介绍清晰,让学生理解通信系统基础理论和技术方法。
2. 小班教学为保证教学质量,学生将被分成小班,更有利于教师对学生的辅导和检查。
教师将采用互动教学的方式,使学生更好地理解和应用所学知识。
3. 实验操作实验是本课程中非常重要的一部分,学生将通过各种模拟实验和数字实验,加深对于通信系统原理的理解和掌握相关技能。
4. 课程设计学生将被要求自主完成一个小型通信系统的设计,以检验他们所学到的知识和技能。
教师将组织学生进行小组讨论和展示,以增强其批判性思维和团队合作意识。
485通信电路原理与选择
485通信电路原理与选择485通信电路是工业现场最常用的一种数据通信接口标准,也被称为RS-485、它具有传输距离远、抗干扰能力强、多点传输且速率较高的优点,被广泛应用于自动化控制系统、工业自动化设备、数据采集设备等领域。
本文将介绍485通信电路的工作原理和选择方法。
一、485通信电路的工作原理1.差分信号传输原理:485通信电路采用差分信号传输方式,即发送端将数据信号的高电平和低电平分别采用正相和反相的形式发送,接收端通过判断正相和反相信号的电平差值来识别数据。
差分信号传输方式可以大大提高抗干扰能力,减少电磁干扰对信号传输的影响。
2.驱动能力:485通信电路的发送器具有较强的驱动能力,可以同时驱动多个接收器,实现多点传输。
发送器将信号通过驱动电路转换为差分信号输出到线路上,接收器通过差分放大电路将差分信号转换为标准的数字信号。
3.增强抑制共模噪声能力:485通信电路采用差分信号传输方式,能够抑制共模噪声对信号传输的影响。
共模噪声是指同时作用于两根信号线上的噪声,差分信号传输方式可以通过对信号的差值进行解调来消除共模噪声的影响。
二、485通信电路的选择方法1.选择通信芯片:选择符合485通信标准的通信芯片,常用的有TI公司的MAX485芯片、富准微电子的SP485芯片等。
通信芯片具有驱动能力强、抗干扰能力强等特点,能够保证稳定可靠的数据传输。
2.选择电源电压:根据实际应用场景确定485通信电路的电源电压。
通常可选择+5V、+12V或+24V等不同的电源电压,根据通信距离和电流需求来确定合适的电源电压。
3.选择阻抗匹配:在485通信电路中,发送器和接收器之间需要通过阻抗匹配电路来实现信号的传输。
阻抗匹配电路能够保证发送器和接收器之间的信号传输匹配,减少信号的反射损耗。
4.选择电缆类型:选择合适的电缆类型能够提高485通信电路的传输质量。
常用的电缆类型有平行线缆、屏蔽扭矩对线等,根据实际应用场景选择合适的电缆类型。
通信原理第三版
通信原理第三版
通信原理是指通过信号的传输和处理,实现信息传递的一系列原理和技术。
通信原理中的一个核心概念是信号。
信号可以是可感知的各种物理量,例如声音、光、电压等。
为了在传输中保持信号的准确性和可靠性,需要对信号进行调制和解调。
调制是指将信息信号转换为适合传输的信号形式。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
调制后的信号经过传输介质,如电缆、光纤或无线
电波,传输到接收端。
解调是指将传输中的调制信号还原为原始的信息信号。
解调的过程与调制相反,可使用滤波、解调电路或数字信号处理技术等方法。
在通信过程中,会遇到信号的衰减和失真问题。
衰减是指信号在传输过程中逐渐减弱,可通过调整信号的增益或使用放大器来补偿。
失真是指信号在传输过程中形状发生改变,可通过均衡器、滤波器或预编码等技术来抑制或校正。
为了实现高效的通信,还需要考虑如何合理利用信道资源。
多路复用技术可以将多个通信信号同时传输在同一信道上,从而提高信道利用率。
常见的多路复用方式有时分复用(TDM)、频分复用(FDM)和码分复用(CDM)等。
除了上述基本原理和技术外,通信原理还涉及信息编码、差错控制、调制解调器、基带信号处理等方面。
这些技术与通信系统的性能、容量和可靠性密切相关。
总之,通信原理是实现信息传递的基础,通过调制、传输、解调等核心技术,实现信号的准确传输,并利用多路复用等技术提高通信效率,以满足人们对通信的需求。
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一、R S485总线介绍:
RS485总线是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力。
在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候,RS485总线是一种应用最为广泛的总线。
而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
二、RS485总线典型电路介绍:
RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。
隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一个RS485芯片直接与MCU的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。
如图1所示:
图1、典型485通信电路图(非隔离型)
当然,上图并不是完整的485通信电路图,我们还需要在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻;在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。
中间的R16是匹配电阻,一般是120Ω,当然这个具体要看你传输用的线缆。
(匹配电阻:485整个通讯系统中,为了系统的传输稳定性,我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。
所以我们一般在设计的时候,会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻,至于用还是不用,由现场人员来设定。
当然,具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点,还得有待现场的专家们来解答呵。
)TVS我们一般选用6.8V 的,这个我们会在后面进一步的讲解。
RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。
即当A-B>200mV时,总线状态应表示为“1”;当A-B<-200mV时,总线状态应表示为“0”。
但当A-B在±200mV之间时,则总线状态为不确定,所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量避免这种不确定状态。
三、隔离型RS485总线典型电路介绍
在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。
虽然RS-485接口采用的是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压,即大于+12V或小于-7V时,接收器就再也无法正常工作了,严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。
解决此类问题的方法是通过DC-DC将系统电源和RS-485收发器的电源隔离;通过隔离器件将信号隔离,彻底消除共模电压的影响。
实现此方案的途径可分为:(1)传统方式:用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路;(2)使用二次集成芯片,如ADM2483、ADM2587E 等。
传统光电隔离的典型电路:(如图2所示)
图2、光电隔离RS485典型电路
图中我们以高速光耦6N137为例(当然只是示意图)来说明一下隔离型RS485电路。
VDD与VCC48 5是两组不共地的电源,一般用隔离型的DC-DC来实现。
通过光耦隔离来实现信号的隔离传输,A DM487与MCU系统不共地,完全隔离则有效的抑制了高共模电压的产生,大大降低了485的损坏率,提高了系统的稳定性。
但也存在电路体积过大、电路繁琐、分立器件过多、传输速率受光电器件限制等缺点,对整个系统的稳定性也有一定的影响。
隔离型RS485器件来实现隔离传输:(如图3所示)
图3、隔离型RS485芯片ADM2483应用图
ADM2483是ADI推出的隔离型485芯片,SOW-16封装,内部集成了一个三通道的磁隔离器件和一个半双工485收发器,2500V隔离电压、传输速率500K、共模电压抑制能力25KV/μS。
但此电路仍需双电源供电,因此也会在一定程度上存在电路体积过大的问题。
完全隔离型RS485器件实现隔离传输:(如图4所示)
图4、完全隔离型RS485/422芯片ADM2587E应用图
ADM2587E是ADI继ADM2483之后,推出的单电源隔离型485芯片。
SOW-20封装,2500V隔离电压,全/半双工、传输速率500K、共模电压抑制能力25KV/μS、±15KV的ESD保护。
适合用于工控、电力、仪表、安防等各种485隔离场合。
四、RS485总线保护电路
隔离虽然能有效的抑制高共模电压,但总线上还会存在浪涌冲击、电源线与485线短路、雷击等潜在危害,所以我们一般会在总线端采取一定的保护措施。
一般我们会在VA、VB上各串接一个4~10Ω的PTC电阻,并在VA、VB各自对地端接6、8V的TVS管,当然也可用普通电阻与稳压二极管代替。
更多的还可以加热保险丝、防雷管,不过并不是说这些加的越多越好,具体要看实际应用,如果这些保护太多的话,也会影响到整个系统的节点数,与通信稳定性。
五、485应用的一些小经验
1、收发时序不匹配:
485是半双工的通信,收发转换是需要一定的时间的,所以一般在收发转换之间,和每发送完一帧数据之后,都要有相应的延时,如果出现收发不正常、或第一帧数据之后就出现误码现象,则可以适当的增加一下延时时间,以观问题是否解决。
2、R0接上拉电阻:
异步通信数据以字节的方式传送,在每一个字节传送之前,先要通过一个低电平起始位实现握手。
为防止干扰信号误触发RO(接收器输出)产生负跳变,使接收端MCU进入接收状态,建议RO 外接10kΩ上拉电阻。
3、合理选用芯片。
例如,对外置设备为防止强电磁(雷电)冲击,建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片,对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R。
此外经我们实验发现,ADI的非隔离型485芯片ADM4 87E、隔离型芯片ADM2483、ADM2587在多节点、防雷击方面也有着很好的表现。
六、维护RS-485的常用方法
1)若出现系统完全瘫痪,大多因为某节点芯片的VA、VB对电源击穿,使用万用表测VA、VB 间差模电压为零,而对地的共模电压大于3V,此时可通过测共模电压大小来排查,共模电压越大说明离故障点越近,反之越远;2)总线连续几个节点不能正常工作。
一般是由其中的一个节点故障导致的。
一个节点故障会导致邻近的2~3个节点(一般为后续)无法通信,因此将其逐一与总线脱离,如某节点脱离后总线能恢复正常,说明该节点故障;3)集中供电的RS-485系统在上电时常常出现部分节点不正常,但每次又不完全一样。
这是由于对RS-485的收发控制端TC设计不合理,造成微系统上电时节点收发状态混乱从而导致总线堵塞。
改进的方法是将各微系统加装电源开关然后分别上电;4)系统基本正常但偶尔会出现通信失败。
一般是由于网络施工不合理导致系统可靠性处于临界状态,最好改变走线或增加中继模块。
应急方法之一是将出现失败的节点更换成性能更优异的芯片;5)因MCU故障导致TC端处于长发状态而将总线拉死一片。
提醒读者不要忘记对TC端的检查。
尽管RS-485规定差模电压大于200mV即能正常工作。
但实际测量:一个运行良好的系统其差模电压一般在1.2V左右(因网络分布、速率的差异有可能使差模电压在0.8 ~1.5V范围内)。
后记:。