通信电子线路(严国萍,龙占超编著)思维导图
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通信电子线路课件
调制是将低频信号调制到高频载波上，解调是从高频信号中提取出低频信号。
调制解调的基本概念
调制可以分为调幅、调频、调相三种方式。
调制的分类
调制解调技术在无线通信、卫星通信、光纤通信等领域有广泛应用。
调制解调的应用
调制解调器是实现调制解调功能的设备，其原理和实现方式有多种。
调制解调器的原理与实现
03
06
通信电子线路前沿技术与发展趋势
5G技术应用
5G技术广泛应用于自动驾驶、远程医疗、智能制造等领域，为各行业带来了巨大的变革和机遇。
5G通信技术
5G技术是当前通信领域最前沿的技术之一，具有高速率、低时延、大连接等优势，能够满足未来各种物联网应用的需求。
5G技术挑战
5G技术的推广和应用仍面临一些挑战，如基站建设成本高、网络安全问题等，需要不断研究和解决。
通信电子线路基本元件
总结词：电阻器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于限制电流和调节电压。
总结词：电容器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于存储电荷和过滤噪声。
总结词：电感器是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于存储磁场能量和过滤噪声。
总结词：二极管是通信电子线路中常用的基本元件之一，用于整流和开关。
通信电子线路课件
目 录
通信电子线路概述通信电子线路基础知识通信电子线路基本元件通信电子线路电路分析通信电子线路实验与实践通信电子线路前沿技术与发展趋势
01
通信电子线路概述
包括电话通信、数据传输等，利用电缆、光纤等有线介质传输信号。
有线通信
包括移动通信、卫星通信等，利用电磁波传输信号，广泛应用于手机、电视、广播等领域。
02
通信电子线路基础知识
信号可以分为确定性信号和随机信号，连续信号和离散信号等。
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
通信电子线路 ppt课件
PPT课件
29
不用调幅的系统
不用调幅，直接发射：Audio Frequency(AF)：音频无线传输方 式，直接发射的是音频信号(20Hz-20KHz)。常用于校园广播。教学 楼外围几条电线，当作发射系统，产生交变的电磁场，接收装置用 一个小线圈，交变电场在线圈上产生交变电压，经过AF耳机接收放 大后收听。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
与甲乙丙类放大器的对比
甲乙丙类放大器：不断减小电流导通角以提高效率。但θc太小时，效率 虽然很高，但输出功率下降。就必须加大激励电压而易引起管子的击穿。
丁类放大器：晶体管工作于开关状态；导通时，管子进入饱和区，器件 内阻接近于零，即导通；截止时，电流为零，即断开。集电极功耗大为减小。 理想情况下，丁类放大器的效率可达100%。
矛盾的关键点在于信号传输过程中传输距离与传输质量两者不可得
兼，具体就是频率的选择问题。信号调制是为解决这个问题服务的.(手机用高
频信号保证质量和速率，距离就用基站弥补;收音机对质量要求低，广播就用
低频信号。短波通信保底通信，建立方便，传播距离远，可以在战争年代其
他通信方式(卫星，手机基站)被摧毁后迅速建立新一轮的简易通信。)
丁类放大器的特点
效率高、体积小（功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带
那么大）低失真，频率响应曲线好，外
两只晶体管相当于两只开关。通 过变压器耦合令两只管轮流饱和导通 和截止。 当基极未被信号激励时，三极管的工 作点在伏安特性曲线的截止区； 当基极有信号激励时，三极管则从截 止状态进入饱和导通状态，工作点移 到饱和区。
—丁类放大器、调幅与解调
PPT课件
1
PART.1
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
严国萍版通信电子线路第二章通信电子线路分析基础
L L1 L2
• 若存在互感时：P L2 M L1 L2 2M
L L1 L2 2M
通信电子线路 第 2 章 通信电子线路分析基础 Page #23
12
0
f0
• Q (f ) |N( f )| 尖锐
N( f )
▪ 6. 通频带 B
1
• 电流下降到最大值的 2 2 0.707
Q2 Q1 Q1
时所对应的频率范围。
Q2
B 2 1 20.7 (rad/s)
1
B
20.7
0
Q
(rad/s)
1 0 2
B
2f0.7
f0 Q
(Hz)
• 相对带宽： 20.7 2f0.7 1
1
jC
R j L jC R j L 1
LC
R j L
1
R j L 1
jC
jC
Y
LC
jC RC jC
L
1
j L GP jB
•
等效并联电路：
RP
L RC
RC GP L
B C 1 L
通信电子线路 第 2 章 通信电子线路分析基础 Page #12
2.1 选频网络 并联谐振回路
• LC 串联回路 串联谐振回路
X
L
× I× L
0
Vs
C
R
▪ 1. 回路阻抗
Z
Z
R
jX
R
j
L
1
C
0
Z e jz
Z
R2X 2
R2
L
1
C
2
Z
Z
arctan
X R
R
《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》读书笔记模板
01
4.1引言
02
4.2 A类射 频功率放大 器
04
4.4高效射 频功率放大 器
06
4.6射频宽 带功率合成
03
4.3 B类和 C类射频功 率放大器
05
4.5阻抗匹 配络与络设 计
本章小结
习题4
4.2.1正弦信号输入时的A类RFPA 4.2.2方波信号输入时的A类RFPA
4.3.1 B类射频功放电路 4.3.2 C类射频功放原理 4.3.3 C类RFPA的查表设计方法 4.3.4 C类RFPA的倍频功能
6.5.1 DDS基本原理 6.5.2 AD9850频率合成器
7.2振幅调制电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7.1引言
7.3振幅解调电路
01
7.4 FM波 和PM波信 号
02
7.5频率调 制与解调电 路
04
7.7通信系 统
06
习题7
03
7.6数字调 制与解调技 术
05
本章小结
7.2.1振幅调制电路的组成模型 7.2.2 SSB调制模型和电路
4.4.1 D类RFPA 4.4.2 E类RFPA 4.4.3宽带E类RFPA电路设计 4.4.4 F类RFPA
4.5.1 RF功率管的输入、输出阻抗 4.5.2阻抗匹配原理 4.5.3匹配络与络设计 4.5.4 35W线性功放络设计 4.5.5 8W UHF宽带功放络设计 4.5.6射频功放模块及其应用
4.6.1传输线变压器 4.6.2宽带功率合成原理 4.6.3宽带功率合成电路
1
5.1引言
2
5.2反馈振荡 器的工作原理
3
5.3 LC正弦波 振荡器
4
5.4振荡器的 频率稳定度
通信电子线路12200 ppt
第9章 数字通信电路 9．3 数字线性调制与解调
9．3．1 二进制移相键控BPSK
图9．3．1 BPSK解调电路框图
如果载波信号为: uC(t)U Cm coC st
两个相位相差180o，则BPSK已调信号可表示为
uC(t) U U C Cm m c co o C s sC tt()
二进 0 பைடு நூலகம் 二进 1 制
这类调制有: 二进制移相键控BPSK，二进制差分移相键控DPSK， 四相移相键控QPSK，交错移相键控QPSK， QPSK等等。
4
线性调制由于是频谱搬移，其调制和解调都可以用信号 相乘的方法来实现。
第9章 数字通信电路 9．2 数字调制概述
9．2．2 数字调制的种类
3．线性调制和非线性调制
非线性调制已调信号的频谱结构和数字基带信号的频谱 结构不同，已调信号的表达式是一个非线性函数。这类调制 有二进制移频键控BFSK、多进制移频键控MFSK、最小移频 键控MSK、高斯最小移频键控GMSK等。(恒包络调制)
第9章 数字通信电路 9．2 数字调制概述
9．2．2 数字调制的种类
1．二进制调制和多进制调制
在数字调制中，根据所选择参量跳变状态的数量，可以 分为二进制调制和多进制调制。
二进制调制:信号参量只有两种可能的取值，用它代表两 个码元“1”和“0”，每个码元所含的 信息为1比特(bit)。
多进制调制:信号参量有M种可能取值，代表M个码元， M为正整数，每个码元所含的信息量为log2Mbit。在码长一定 的情况下，M取值越大，信息速率越高，信息量也就越大， 但误码率也就越高。在规定误码率的条件下，发射的功率也 将越高。因此，多进制调制是以发射功率换取信息速率的。 多进制调制通常有多进制移相键控(MPSK)、多进制移频键控 (MFSK)和多进制正交幅度调制(MQAM)等。