《通信电子电路》PPT课件.ppt

,国家级精品课程,通信电子电路 任课教师：王刚 中国矿业大学物联网（感知矿山）研究中心,通信电子电路又称高频电子电路，或非线性电子电路，主要研究频率变换的内容。 课程性质：专业基础课 课程学时：56学时 前修课程：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术 实验独立设课,讲授内容目录：,第1章 绪论 第2章 小信号调谐放大器 第3章 高频调谐功率放大器 第4章 正弦波振荡器 第5章 振幅调制及其解调 第6章 角度调制及其解调 第7章 变频器 第8章 锁相环路及其他反馈控制电路 课程内容及要求: 1.介绍信息传输和处理的基本电路、基本原理和基本分析方法。 2.要求掌握高频发射机、接收机的组成，工作原理。 3.介绍和分析了回路、小信号调谐放大器、调谐功率放大器、正弦波振荡器、调制、解调、锁相环路等。,实验内容（独立设课-16学时，0.5学分）,5个基础实验（必做）及综合实验 （1）调谐功率放大器 （2）克拉泼、西勒振荡器 （3）调幅与检波 （4）锁相环调频发射机 （5）锁相环鉴频接收机,考试方法： 笔试和口试相结合（口试自愿报名） 最终成绩评定方式： 考试（75%）+ 平时（25 %） 作业（5分）讨论课（5分） 小测验（5分）其他（10分）,参考书,1.于洪珍、王艳芬.通信电子电路教学参考书（与本教材配 套）（信电学院B410） 2.王卫东等.高频电子电路.北京：电子工业出版社，2004 3.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 4.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 5.高吉祥.高频电子线路 .北京：电子工业出版社，2003 6.李树德等.通信电子电路.北京：人民邮电出版社，1989,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,无线电通信发展简史,三个里程碑：1907 Lee de forest发明电子三极管 1948 W.Shockley发明晶体三极管 60年代 集成电路、数字电路的出现,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）,信号源,发送设备,信道,接收设备,收信装置,通信系统传输信息的系统,噪声源,1.1通信系统的概念,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。 常见的信号源： 话筒 摄像机 各种传感器件,发送设备,发送设备的作用： 将基带信号变换成适合信道的传输特性的信号。 对基带信号进行变换的原因： 由于要传输的信息种类多样，其对应的基带信号特性各 异，这些基带信号往往并不适合信道的直接传输。,信道,信号从发射到接收之间要经过传输信道，传输信道又称 传输媒质。不同的传输信道有不同的传输特性，如电缆、光 缆、无线电波 根据传输媒质的不同，通信系统可以分为两大类： 有线通信：双绞线、同轴电缆、光纤 无线通信：自由空间,接收设备,接收设备的作用： 接收传送过来的信号，并进行处理，以恢复发送端的基 带信号。 对接收设备的要求： 由于信号在传输和恢复的过程中存在着干扰和失真，接 收设备要尽量减少这种失真。,收信装置,收信装置：将接收设备输出的电信号变换成原来形式信 号的装置，如还原声音的喇叭，恢复图像的显像管等。,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。,表1-1 无线电波的波（频）段划分表,国内一般中波广播的波段为535KHz1605KHz，短波广播的波段为224MHz，调频广播的波段为88108MHz。 1.3无线电播的传播特性 1.绕射：频率1.5MHz以下的中、长波。 2.电离层的反射和折射 电离层通信稳定性较差。短波无线电是利用电离层反射 的最佳波段。 3.直射：频率在30MHz以上的超短波和微波。,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。,2.无线电如何将声音传送到远方？,首先把声音变成电信号，然后把这种低频电信号装载到 高频电振荡上(即调制)，通过与高频电振荡波长相当的天线 把信号有效的辐射出去。 3.为什么要调制？ 从切实可行的天线出发； 多路复用。 4.什么是解调？ 在接收信号的一方（接收端），从收到的已调信号中把 调制信号恢复出来。调幅波的解调叫“检波”，调频波的解 调叫“鉴频”，解调是其统称。,（1）载波相当于运载工具，它用来携带信息向外发射； （2）载波可以区分电台，因为不同的电台使用不同的载波频率，只有这样接收端才不至于混台。 （3）载波是宝贵的资源，特别是在无线电通信飞速发展的今天，载波资源就格外显得重要。因为这种资源是有限的，载波不断地被人们开发利用，使资源匿乏。因此，合理地利用和管理载波，已成为人们关注的问题。,5.无线电调幅广播发送和接收设备框图,5.无线电调幅广播发送和接收设备框图,（1）调幅发射机组成框图,（2）调幅接收机组成框图,接收设备接收的信号特点： 信号频率高；信号功率微弱；多个信号同时出现 在接收端。,缺点：对于不同的频率，接收机的灵敏度（接收弱信号 的能力）和选择性（区分不同电台的能力）变换较剧烈。,直接放大式接收机框图,超外差接收机组成框图,超外差接收机组成框图,接收到的不同载频的微弱高频已调信号变成统一的中频 已调信号，再进行中频放大。混频器是超外差式接收机的核 心。我国规定中频频率：调幅广播465KHz；调频广播 10.7MHz。,实际电路,复习与思考题,1.何谓通信系统？通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？ 2.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？各组成部分的作用是什么？ 3.通信设备中为什么要采用调制技术？调幅波有何特点？ 4.无线电波传播方式大体可分为几种？各种传播方式有何特点？,