第一章(通信电路原理)
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
北京工业大学通信电路原理 第1-12章 习题答案
L
4
1
2
f
2 o
C
且
p1
40T 100T
2 5
,
p2
20T 100T
1 5
则
C总
C1
p12 C oe
p
2 2
C
L
200
4 10 25
1 25 25
202.6
pf
代入
L
1
4
2
f
2 o
C
1 4 2 （465 103）2 202.6 1012
不对，没有考虑 3 个单元电路各自产生的噪声 Pnn1、Pnn2、Pnn3 正确：Pno= PniAPA1APA2APA3+ Pnn1 APA2APA3+ Pnn2 APA3+ Pnn3
（2） 两个系统各自的噪声系数？ 系统 1：Nf = Nf1+ (Nf2-1)/APA1+ (Nf3-1)/(APA1APA2) = 1.5+(3-1)/20+(4-1)/(20×15) =1.5+2/20+3/300 = 1.61 系统 2：Nf = Nf1+ (Nf2-1)/APA1+ (Nf3-1)/(APA1APA2) = 3+(4-1)/15+(1.5-1)/(15×10) =3 +3/15+0.5/150 = 3.2003
465 103 19.4 kHz 24
L
（4）中和电容 CN 的位置如图中所示，CN 的大致值为 0.5~5 pf
（5）放大器谐振时的电压增益
AV
通信专业实务(初级)课后练习题(含答案)
通信专业实务(初级)课后练习题(含答案)第一章：电信网概述。
一单选：1、电信网是为公众提供信息服务，完成信息传递和交换的（通信）网络。
1、根据电信网的构成及功能，通常把电信网分为业务网、传输网和（支撑）网。
2、OSI七层模型从下到上的第四层为（传送层）1、传输网通过（光纤、微波、卫星）等传输方式为不同服务范围的业务网之间传送信号。
2、OSI七层模型从下到上的下三层为（物理层、数据链路层、网络层）。
三判断：1、电信网中的节点包括网络节点和终端节点，其中，网络节点大多是指交换中心，终端节点是指各种用户终端设备。
（对）1、电信网的组成除了硬件外，为了保证网络能正常运行还应有相应的软件和协议。
（错）2、协议是指对等实体之间的通信制定的有关通信规则约定的集合。
（对）四简答：1、电信网的拓扑结构有几种？请简述各种结构的特点和适用场合。
答：电信网的拓扑结构有多种形式，常用的有网型、星型、复合型、树型、线型、环型、总线型等。
网型网的网内任意两个节点之间均有链路连接。
当节点数增加时，传输链路数会迅速增加，网络结构的冗余度较大，稳定性较好，但线路利用率不高，经济性较差。
星型网又称为辐射网,其中的一个节点作为辐射点,该节点与其他其他节点均有线路相连.与网型网相比,星型网的传输链路少,线路利用率高,但其稳定性较差.复合型网由网型网和星型网复合而成,根据电信网业务量的需要,以星型网为基础,在业务量较大的转换交换中心区间采用网型结构,可以使整个网络比较经济,且稳定性较好.复合型网具有网型和星型网的优点,是电信网中常用的网络拓扑结构.树型网可以看成是星型网拓扑结构的扩展,其节点按层次进行连接,信息交换主要在上、下节点之间进行。
树型结构主要用于用户接入网，以及主从网同步方式中的时钟分配网中。
线型网的结构非常简单，常用于中间需要上、下电路的传输网中。
环型网的结构与线型的结构很相似，但其首尾相接形成闭合的环路，这种拓扑结构的网络具有自愈能力，能实现网络的自动保护，所以其稳定性比较高。
《电路原理》(第2版) 周守昌 目录
第九章 拉普拉斯变换
§9-1 拉普拉斯变换 §9-2 拉普拉斯变换的基本性质 §9-3 进行拉普拉斯反变换的部分分式展开法 §9-4 线性动态电路方程的拉普拉斯变换解法
第十章 电路的复频域分析
§10-1 基尔霍夫定律的复复频域导纳 §10-3 用复频域模型分析线路动态电路 §10-4 网络函数
绪论
第一章 基尔霍夫定律和电阻元件
§1-1 电路和电路模型 §1-2 电流和电压的参考方向 §1-3 基尔霍夫定律 §1-4 电阻元件 §1-5 独立源 §1-6 受控源 §1-7 运算放大器 §1-8 支路分析法
第二章 电阻电路的分析
§2-1 线性电路的性质·叠加定理 §2-2 替代定理 §2-3 戴维宁定理 §2-4 诺顿定理 §2-5 有伴电源的等效变换 §2-6 星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换 §2-7 特勒根定理 §2-8 互易定理 §2-9 节点分析法 §2-10 回路分析法 §2-11 电源的转移
第三章 动态元件和动态电路导论
§3-1 电容元件 §3-2 电感元件 §3-3 耦合电感元件 §3-4 单位阶跃函数和单位冲激函数 §3-5 动态电路的输入— 输出方程 §3-6 初始状态与初始条件 §3-7 零输入响应 §3-8 零状态响应 §3-9 全响应
第四章 一阶电路与二阶电路
§4-1 一阶电路的零输入响应 §4-2 一阶电路的阶跃响应 §4-3 一阶电路的冲激响应 §4-4 一阶电路对阶跃激励的全响应 §4-5 二阶电路的冲激响应 §4-6 卷积积分及零状态响应的卷积计算法
第一章基尔霍夫定律和电阻元件11电路和电路模型12电流和电压的参考方向13基尔霍夫定律14电阻元件15独立源16受控源17运算放大器18支路分析法第二章电阻电路的分析21线性电路的性质叠加定理22替代定理23戴维宁定理24诺顿定理25有伴电源的等效变换26星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换27特勒根定理28互易定理29节点分析法210回路分析法211电源的转移第三章动态元件和动态电路导论31电容元件32电感元件33耦合电感元件34单位阶跃函数和单位冲激函数35动态电路的输入输出方程36初始状态与初始条件37零输入响应38零状态响应39全响应第四章一阶电路与二阶电路41一阶电路的零输入响应42一阶电路的阶跃响应43一阶电路的冲激响应44一阶电路对阶跃激励的全响应45二阶电路的冲激响应46卷积积分及零状态响应的卷积计算法第五章正弦电流电路导论51正弦电压和电流的基本概念52线性电路对正弦激励的响应正弦稳态响应53正弦量的相量表示法54基尔霍夫定律的相量形式55电路元件方程的相量形式56阻抗和导纳57阻抗的串联与并联第六章正弦电流电路的分析61正弦电流电路的相量分析62正弦电流电路中的功率63谐振电路64含有耦合电感元件的正弦电流电路65理想变量器第七章三相电路71对称三相电压72三相制的联接法73对称三相电路的计算74不对称三相电路的计算75三相电路中的功率第八章非正弦周期电流电路的分析81周期函数的傅里叶级数展开式82线性电路对周期性激励的稳态响应83非正弦周期电流和电压的有效值平均功率84傅里叶级数的指数形式85周期信号的频谱简介86对称三相电路中的高次谐波第九章拉普拉斯变换91拉普拉斯变换92拉普拉斯变换的基本性质93进行拉普拉斯反变换的部分分式展开法94线性动态电路方程的拉普拉斯变换解法第十章电路的复频域分析101基尔霍夫定律的复频域形式102电路元件的复频域模型复频域阻抗和复频域导纳103用复频域模型分析线路动态电路104网络函数附录非线性电路1非线性电阻元件及其约束关系2非线性电阻元件的串联和并联3非线性电阻电路的图解分析法4小信号分析法绪论返回
通信原理第1章
1.5.1 数字通信系统有效性指标的具体表述
*码元传输速率通常又可称为码元速率、数 码率、传码率、码率、信号速率或波形速率。
码元速率：指单位时间(每秒钟)内传输码
元的数目，用符号RB来表示。
➢码元速率：RB － 波特(B) 码元速率RB与信号的进制数无关，只与 码元宽度Tb有关：
RB
1 Tb
通常在给出系统码元速率时，有必要说 明码元的进制，多进制(N)码元速率RBN与二 进制码元速率RB2之间，在保证系统信息速率 不变的情况下，相互可转换，转换关系式为 :
象等 6. 按收信者是否运动分:固定与移动 7. 按信号复用方式分：TDM、FDM、CDM
1.3.2 通信方式
1. 按消息传送的方向与时间分
A
信道
B
(a)
A
信道
B
(b)
A
信道
B
(c)
(a) 单工方式； (b) 半双工方式； (c) 全双工方式
2. 按数字信号排序分
101
发 送 设 备
接 收 设 备
解： 信源输出的信息序列中，A出现23次，B出现14次， C出现13次，D出现7次，共有57个。
该信息源总的信息量为 ：
1.5 通信系统的主要性能指标
有效性和可靠性的关系（速度～质量） 模拟通信系统性能指标：
有效性指标：单位时间内传送的信息量 可靠性指标：均方误差 数字通信系统性能指标： 有效性指标：传输速率 可靠性指标：差错率
一种前所未有、方便快捷的通信手段。
(10)因特网。因特网的出现意味着信息时代的到 来，地球变成“地球村”。
通信发展现状和趋势
1)融合趋势：PSTN、CATV、计算机网络三网业务 融合；语音和数据融合；电域与光域融合；移动与 WLAN融合
通信原理第一章
P7
特点：随机性的，无法预知的。
信号：反映消息的电信号。
信息：把消息中的内容用概率统计的方法抽象出来。 信息是消息和信号中包含的某种有意义的抽象的东西。
2、信息量：是信息或消息的一种度量。信息的 大小由信息量来衡量。
不同的消息人们对它的反映是不同的，如：下雨、地震
（太阳从东方升起） 下雨：经常发生，不足为奇，信息量小； 地震：不常发生，很惊讶，信息量大。 （太阳从西方升起）
P（x）：消息的概率 a ：2的整数次幂 P8
信息量的单位的确定取决于底数a：
若对数以2为底时单位是“比特”（bit — binary unit的缩 写）；
若以e为底时单位是“奈特”（nat—nature unit的缩写）；
若以10为底时单位是“哈特”（Hart — Hartley的缩写）。
数字通信系统还有一个非常重要的控制单元， 即同步系统。使收发两端的信号在时间上保持 步调一致
3、数字通信的主要特点 目前，无论是模拟通信还是数字通信， 在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。 但是，数字通信更能适应现代社会对通信技 术越来越高的要求，数字通信技术已成为当 代通信技术的主流。
与模拟通信相比，它有如下优点： 1、抗干扰、抗噪声性能好 2、差错可控 3、易加密 4、数字通信设备和模拟通信设备相比，设计 和制造更容易，体积更小，重量更轻。 5、数字信号便于计算机处理，数字信号可以 通过信源编码进行压缩，以减少冗余度，提 高信道利用率。 6、易于与现代技术相结合。
消息出现的概率越大，则消息中包含的信息量 越小； 消息出现的概率越小，则消息中包含的信息量 越大。
信息量：I information ∵ P（x）＝1 必然事件 P（x）＝0 不可能发生事件 I＝0 I＝∞
手机基本原理与电路结构
功率放大器通常用PA来表示。
17
G、功率控制器
作用：对功率大器的功率放大等级进行调节控制， 从而保证发射电路的正常工作。
一、手机电路的读图技巧
1. 首先应熟练掌握前面几章讲的电路结构与基本原理知识； 2. 判断所读电路是属于哪种类型的电路结构；（宏观指导）
3. 画出所确定后的电路结构的组成框图。如，判断出它的 接收电路是属于超外差一次接收机的话，则画出其电路 结构框图；（画结构框图）
4. 按照组成框图，对所读电路图和主板上的组成元件进行 分块。如划分出天线电路模块、低噪声放大模块、功率 放大模块、功控放大模块。（逐级划分）
6、功率控制参考电平：
该信号到发射机功率控制电路的电压比较器，与功 率控制电路中的取样电压进行比较，以输出功率控制信 号控制发射功率的大小。
31
7、接收、发射启动控制信号：
控制接收、发射电路的启动。接收的英文标识为 RXEN、RXON，发射的则为TXEN、TXON。
接收启动控制信号，手机一开机，接收电路开始工 作（开机找网）。若RXEN信号不正常，则接收机肯定 不能正常工作。
1. 手机的开机原理框图； 2. 手机开机的条件； 3. 讲解一般手机的开机流程。（结合原理框图）
28
第二节、手机中一些常见控制信号的介绍。
一、手机中一些常见控制信号的介绍。
1. 充电控制信号； 2. 开机维持信号； 3. AFC（自动频率控制信号） 4. 频率合成控制信号 5. 频段切换控制信号 6. 功率控制参考电平 7. 接收、发射启动信号 8. 各种电源的启动控制信号 9. 存储器的片选信号
通信原理第一章小结
通信原理第一章小结通信原理是一门介绍通信系统基本原理和技术的学科。
本文将对通信原理第一章内容进行小结，包括通信系统的基本构成、模拟信号与数字信号的特点以及常用的调制技术。
一、通信系统的基本构成通信系统是由发送机、信道和接收机组成的。
发送机将信息转化为信号，并通过信道传输到接收机，接收机将信号恢复为信息。
在通信系统中，发送机的主要任务是将信息转化为便于传输的信号。
信道是信息传输的媒介，可以是有线传输线路、光纤或者无线信道等。
接收机负责将接收到的信号恢复为原始的信息。
二、模拟信号与数字信号的特点1. 模拟信号模拟信号是一种连续的信号，它的取值可以是任意的实数。
模拟信号可以通过不同的方式表示，例如电压、电流或者声音的振幅。
模拟信号具有以下特点：•连续性：模拟信号在时间和幅度上都是连续变化的。
•无失真传输：模拟信号在传输过程中不会发生形状或幅度的变化。
2. 数字信号数字信号是一种离散的信号，它的取值只能是离散的整数。
数字信号通过采样和量化将连续的模拟信号转化为离散的信号。
数字信号具有以下特点：•离散性：数字信号在时间和幅度上都是离散的。
•误差累积：数字信号在采样和量化过程中会引入误差，这些误差会随着传输的进行不断累积。
三、常用的调制技术调制是指将原始信号转换为适合传输的信号。
常用的调制技术包括模拟调制和数字调制。
1. 模拟调制模拟调制是指通过改变载波的某些参数来表示原始信号的调制技术。
常见的模拟调制技术有： - 幅度调制（AM）：通过改变载波的振幅来表示原始信号。
- 频率调制（FM）：通过改变载波的频率来表示原始信号。
- 相位调制（PM）：通过改变载波的相位来表示原始信号。
2. 数字调制数字调制是指将原始信号转换为离散的数字信号的调制技术。
常见的数字调制技术有： - 脉冲调制（PAM）：通过改变脉冲的幅度来表示数字信号。
- 正交幅度调制（QAM）：通过改变两个正交载波的幅度和相位来表示数字信号。
- 正交频分复用（OFDM）：将数字信号分成多个子载波进行传输。
通信原理教程习题答案第四版
通信原理教程习题答案第四版《通信原理》习题第一章第一章练习习题1.1在英文字母中e出现的概率最大，等于0.105，试求其信息量。
解：e的信息量：ie?log2练习1.2信息源由四个符号a、B、C和D组成。
让每个符号独立出现，其出现概率分别为1/4、1/4、3/16和5/16。
尝试在信息源中查找每个符号的信息量。
解：内华达州？log2ib？？log21？？log2p？Elog20。
105? 3.25个基点？E11?? log2p （a）？？日志2？2bp（a）4335?2.415bic??log2?2.415bid??log2?1.678b161616练习1.3信息源由四个符号a、B、C和D组成，分别由二进制代码组00、01、10和11表示。
如果每一个二进制符号都是用一个5毫秒宽的脉冲传输的，请尝试在以下条件下计算平均信息速率。
（1）这四个符号等概率出现；（2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解决方案：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，因此一个字母的持续时间为2×5ms。
字母传输的符号速率为rb?1?100bd?32?5?10等概时的平均信息速率为rb？rblog2m？rblog24？200bs（2）平均信息量为11316516h？日志24？日志24？日志2？日志2？1.977位符号44163165则平均信息速率为rb?rbh?100?1.977?197.7bs问题1.4中的符号率是多少？解决方案：RB？习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。
解决方案：信息源的熵是111?? 200bd？3tb5*10“沟通原则”练习第1章h(x)p(xi)log2p(xi)p(xi)log2p(xi)?16*i?1i?1m6411log232?48*log2963296=5.79位/符号因此，该信息源的平均信息速率rb?mh?1000*5.79?5790b/s。
通信原理课后习题答案
通信原理课后习题答案思考题1-1 什么是通信？常见的通信⽅式有哪些？1-2 通信系统是如何分类的？1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作⽤。
1-5 试画出数字通信系统的⼀般模型，并简要说明各部分的作⽤。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体⽤什么来表述？1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?习题1-1 设英⽂字母E出现的概率=0.105，X出现的概率为＝0.002，试求E和X的信息量各为多少？1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独⽴出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。
1-3 设⼀数字传输系统传送⼆进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=？若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？1-4 已知某数字传输系统传送⼋进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少？1-5 已知⼆进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和⼋进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变）？1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l⼩时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率=？1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s，接收端在0.5⼩时内共收到216个错误码元，试计算该系统=？l-8 在强⼲扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。
（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？习题答案第⼀章习题答案1-1 解：1-2 解：1-3 解：1-4 解：1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：思考题2-1 什么是狭义信道？什么是⼴义信道？（答案）2-2 在⼴义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？2-3 试画出调制信道模型和⼆进制⽆记忆编码信道模型。
通信电子线路第1章 绪论
通信电子线路
第一章 绪论
19
1.4、本课程的主要内容及特点
“通信电子线路”是“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术” 的后续课程，是电子信息类各专业的一门重要的专业基础课。本 课程主要讨论通信系统中发送设备和接收设备中的高频部分的专 用电路。这些专用电路如果从工作特点和分析方法的角度划分， 大致可以分为三个模块：信号的放大模块、正弦波的产生模块、 频谱的搬移模块。 信号放大模块主要讨论高频小信号谐振放大器、中频放大器、小 信号宽带放大器、参量放大器、谐振放大器、功率的合成与分配 等。 正弦波产生模块主要讨论各种正弦波振荡器。 频谱搬移模块主要讨论非线性器件的频谱搬移原理、振幅调制与 解调、混频、倍频、频率调制与解调等。
通信电子线路 第一章 绪论 11
1.2、无线电发送与接收设备 —调幅发射机各部分的作用
1)2)ຫໍສະໝຸດ 3)调制 什么是调制？ 把待传送基带信号（调制信号）“装载”到高频振荡 信号上去的过程。 三种信号 调制信号、载波信号和已调信号 三种调制方式 调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）
通信电子线路
第一章 绪论
通信电子线路 第一章 绪论
2
参考书
1.宋依青、时翔、费凤翔通信电子线路教学参考书（与本教材配套） 2.于洪珍、王艳芬.通信电子电路.北京：清华大学出版社2005.7 3.王卫东等.高频电子电路.北京：电子工业出版社，2004 4.谢嘉奎.电子线路（非线性部分）.（第四版）.北京：高等教育出 版社，2000 5.汪胜宁等.《电子线路（第四版）》教学指导书.北京：高等教育出 版社，2003 6.高吉祥.高频电子线路 .北京：电子工业出版社，2003 7.李树德等.通信电子电路.北京：人民邮电出版社，1989
《电路原理》第一章 电路模型和电路定律
uS
i
直流电压源 的伏安关系
例
+
i
uS R 外电路
uS i 0 R i 0 ( R )
i ( R 0)
uS 0 ,电压源不能短路！
返 回 上 页 下 页
电压源功率：
i
P uS i
电压、电流的参考方向非关联；
uSS u
_
i
uS
_
+
+
u
+
+
_
物理意义：外力克服电场力作功，电 源发出功率，发出功率， 起电源作用 电压、电流的参考方向关联；
2、电路模型
中间环节 S 开关 电 源 I
负 载
R0
+
RL
+ _
连接导线
US
U
–
负载
实体电路
电源
电路模型
用抽象的理想电路元件及其组合，近似地代替实际的 器件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。
• 理想电路元件
理想电路元件
组成电路模型的最小单元，是具有某种确定的电 磁性质并有精确定义的基本结构。 + R L C – IS
u
_
物理意义： 电场力做功，电源吸收功 率，吸收功率，充当负载 或发出负功
例
计算图示电路各元件的功率。
R 5
5V
_
i
_
2
P V uS i 10 1 10W 10
满足：P（发）＝P（吸）
+
10V
uR
+
_ +
解
uR (10 5) 5V
i
uR
5 1A R 5
通信原理复习资料
通信原理复习资料 一、基本概念 第一章1、模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点：（1）抗干扰能力强，且噪声不积累 （2）传输差错可控（3）便于处理、变换、存储（4）便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 （5）易于集成，使通信设备微型化，重量轻 （6）易于加密处理，且保密性好 缺点：（1）需要较大的传输带宽 （2）对同步要求高 4、通信系统的分类（1）按通信业务分类：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 （2）按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 （3）调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1 （4）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 （5）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 （6）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信（7）按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用 5、通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔），或者说是传输的“速度”问题。
模拟通信系统模型数字通信系统模型可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。
（1）模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量。
可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。
（2）数字通信系统：有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。
可靠性：常用误码率和误信率表示。
码元传输速率R B：定义为单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud）信息传输速率R b：定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒6、通信的目的：传递消息中所包含的信息7、通信方式可分为：单工、半双工和全双工通信8、信息量是对信息发生的概率（不确定性）的度量。
一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量。
通信原理(第七版)思考题及答案
第一章绪论1．以无线广播和电视为例，说明图1-3模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波2．何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的3．何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
4．数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
通信原理课后简答题
通信原理课后简答题第一章绪论以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
假定
x1 (t ) y1 (t )
h (t )
vi(t)
x2 (t ) y2 (t )
h (t )
h (t )
h(t)
vo(t) Vo(jw) Vo(s)
Vi(jw) Vi(s)
H(w)
线性系统满足叠加定理
a1 x1 (t ) a2 x2 (t ) a1 y1 (t ) a2 y2 (t )
Ax(t k )
输出信号是输入信号的延时、放大。——无失真条件 若线性系统的特性不是理想的，则会产生信号的波形失 真，但不会产生新的频率分量，这种失真称为线性失真。
信号通过非线性系统
非线性系统不满足叠加定理 在通信电路中，属于非线性系统的电路有谐振功率放大器、倍频器、 振荡器、及各种调制、解调器等。电路种类与形式很多，应用很广 泛。因此，研究信号通过非线性系统的问题在通信电路原理分析中 是很重要的 信号通过非线性系统后，最主要的特点是将产生新的频率分量。 例：设非线性输出输入特性是 假定输入信号为： 则输出信号为：
通信电路原理 第一章、绪论
主讲教师：王志华、李国林 Email：zhihua@ guolinli98@ 助教：徐理东（1365-105-3163） 刘 理（1361-124-6669）
一、通信系统的基本概念
信源 发送设备 信道 接收设备 信宿 语音 电话机 电路链接信道 或者无线信道
手机包含的关键（电子）技术
能量的有效利用 数字系统设计技术 模拟集成电路设计技术 半导体器件及工艺技术 智能天线 显示器件及其控制技术 数字信号处理 封装 电子材料
最重要的因素：成本
无线（通信）系统
模拟与射频电路 通信算法 协议处理
phone
t level)
信道多址复用的方式。
通信系统的基本特性
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。 产生信号失真的原因
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。
通信系统的基本特性
抗干扰能力
信号通过信道时，总要混入各种形式的干扰 和噪声，使接收机输出信号的质量下降。通 信系统抵抗这种干扰的能力 提高通信系统抗干扰能力的技术
工作频率范围
频率特性
时变与时不变特性
通信系统的信道特性
干扰特性
电波传播问题（教材） 多径效应
只考虑直射和一次 反射信号的二维多 径传播物理模型 位于以发射机和接 收机为焦点全部椭 圆上的建筑物反射 信号与发射信号都 会达到接收机
城市环境下多径效应尤为突出
通信系统的信道特性
干扰特性
选择性衰减
二、信号传输的基本问题
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。
X ( ) x(t )
1 2
x(t )e jt dt
1 2
X ( )e jt d
低 性 能 、 低 成 本 的 产 品 低频 近距离及中等距离读写 门禁系统、动物识别 100-500 kHz 价格相对便宜 库存控制、停车管理 读取速度慢 中间频率 近距离及中等距离读写 门禁系统 10-15 MHz 价格可以做到便宜 各种智能卡 读取速度适中 高频 远距离读写 道路及铁路状况检测 850-950 MHz 读取速度高 高速收费系统 2.4-5.8 GHz 直线传播 价格相对贵
设调制信号是单频正弦信号：
f (t ) Vm cos t
f AM (t ) [ A0 f (t )] cos 0t
f AM (t ) [ A0 Vm cos t ] cos 0t A0 (1 mA cos t ) cos 0t
mA
是调幅度
标准调幅信号波形示意图
通信系统的种类
问题：举出熟悉的通信系统的种类？
通信系统的分类
数字通信与模拟通信
按照基带信号划分
基带信号的定义将在后续章节中给出
有线通信、无线通信、光通信
按照传输媒介划分 按照信号传递方向划分
单工、双工、半双工
无线通信系统
个人移动通信技术已经成为通信产业发 展的象征，在一个小小的塑料盒子内部， 集成了多项技术 人们希望做到：任何人在任何时候和任 何地点都可以实现通信。 问题：根据你的知识，列出手机（个人 移动通信系统中的移动台）中所包含的 关键技术
不同的路径。不同频率的信号沿不同路径到达接收机所花 费的时间不同，信号在接收点产生叠加，使时域波形扩 展。——延时扩展
通信系统的信道特性
移动接收下的多普勒效应
对于窄带信号，直射波与反射波在接收机附 近形成干涉场，接收机快速移动划过电波驻 波的波峰与波谷，使得接收场强在振幅和相 位上随位置急剧变化
系统设计中提高的抗干扰能力 选用高质量的调制和解调电路
通信系统的信道特性
衰减特性
信号经信道传输时，信号能量被衰减的程度 不同信道的衰减特性不同 不同的信道具有不同的工作频率范围(P3) 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 在某些信道中，信道的传输特性是随时间（空间） 变化的。例如：无线信道
射 频 标 签
以射频集成电路为核心可以形 成的电子产品（中间产品）
中 性 能 中 成 本 产 品 个 人 无 线 局 域 网 络 电子设备的无线互联 2.4GHz 工作频率 小于 10 米的工作距离 小于 20dBm 的发射功率 可选择数据加密措施 采用无线方式共享资源 移动电话、固定电话 个人电脑、便携电脑 个人数字助理(PDA) 调制解调器、打印机 数字相机 外设共享 有线互联链路的共享
结论：在城市环境中，移动情况下的无 线传输信道的传输特性是十分恶劣的。
通信系统中的信号
基带信号与基带信号传输
信号频带：在通信系统中被传输的信号，一般情况 下都不是单一频率的信号，而是含有一定频率范围 内的各频率分量。而它所占有频率范围的大小，则 称为这个信号所占有的频带宽度。 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。
以射频集成电路为核心可以形 成的电子产品（高档产品）
无线网：WLAN 高 性 能 高 价 格 产 品 可移 动式 计算 移动 通信 军用 覆盖办公室或者庭院的静态高 速网络， 支持高速计算机网络的 无线接入 支持 any-time, any-where 的个人 语音和低速数据通信 支持 many-time, many-where 的 高速信息获取 数字视频、 高质量音频的无线传 递 军事通信、数字化单兵装备
无线个人通信 可移动式计算 无线数据广播 战场的无线网络覆盖
通信系统的基本特性
传输距离
信号从发送端到达接收端并能被可靠接收的 最大距离。 问题：传输距离与什么因素有关
影响传输距离的因素
通信体制 无中继的无线通信（从基站到移动台， 从发射机到接收机）
发送端的信号功率 信号通过信道的损耗。 信号通过信道混入各种形式的干扰和噪声。 接收机的接收灵敏度。
将信息变换为适宜于信道传递的形式
射频（无线传递） 光信号（光纤光缆传递） 声波（声纳系统）
通信系统的构成
信道
信号传输的媒介
自由空间（无线传输，可能存在中继）
电缆（可能存在交换等设备）
信号处理（收）
发送端的逆过程 将接收到的信息变换为适宜为人类获取的形式
声、光、电
信宿
RTOS book
Keypad, Display
Control
ARQ
A
D
FSM
FFT
微处理器核心
Filters
(ARM)
专用逻辑电路
Coders
模拟
数字 DSP 核心
本课程学习内容
无线通信中的（模拟）电路技术
发送端增加功率放大器
无线应用举例：无线连接的家庭信息网络
电话通信 台式电脑 便携电脑 无线头盔
由于多径效应的存在，从发射机到达接收机的信
号经过了不同的路径。不同频率的信号沿不同路 径到达接收机产生的相位移动不同。有的频率点 信号增强，有的频率点信号相互抵消。在整个频 域来看，对不同频率的信号，信号衰减不同。— —选择性衰减
通信系统的信道特性
干扰特性
延时扩展
由于多径效应的存在，从发射机到达接收机的信号经过了
通信系统中的信号
载波信号与传输
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
通信系统中的信号
标准调幅波 (SAM)信号
带无线接口的电脑
卫星天线
儿童监护
冰箱数据板
3 cups flour 1 cup grated chocola.
PSTN/xDSL 电缆/电缆 调制解调器
声控玩具 Talking Teddy 手持式控制器
与有线连接的互联的系统结构
Grandma抯 Brownies 3 cups flour 1 cup grated chocolate 1 cup sugar 1 stick butter