通信电子电路原理及仿真设计_◆第1章 绪论


 

书中符号说明

1.基本物理量和单位

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2.电压、电流符号表示

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3.功率

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4.其他符号

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1.1 通信系统模型

1.1.1 通信系统的基本组成

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图1-1 通信系统的基本组成

发射机:调制和放大。

调制:将基带信号变换为适合信道传输的高频电信号。

放大:后获得足够的功率送入信道,完成信号的有效传输。

已调信号或频带信号(Passband Signal):变换后的高频信号称为。

接收机:其功能是从信道接收到的信号中恢复出与发射机输入信号一致的基带信号。

信道:传输媒介。(带有信息高频电信号的传输通道)。

有线信道:架空明线、电缆、波导,光纤等

无线信道:自由空间。

基带信号(Baseband Signal):直流分量和低频信号组成,其特点是频率低,相对带宽较大。

调制目的: 1.天线有效发射2.实现有效传输 3.实现信道的复用,提高信道利用率

FDMA(频分多址):不同信号被分配到不同频率的信道里,采用带通滤波器滤除邻近信道的干扰。

时分多址(TDMA):两个或两个以上的信号共享相同的频带,但在不同的时间段使用。

扩展频谱技术称CDMA(码分多址)

1.1.2 无线电发射系统的组成及工作原理

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图1-2 调幅发射机系统方框图

主振荡器(Master Oscillator):由石英晶体振荡器产生频率稳定的高频振荡。

缓冲级(Buffer):实质上是一种吸收功率小、工作稳定的放大级,其作用是减弱后级对主振荡器的影响。

倍频器(Frequency Double):将主振荡器的频率提高到需要的频率值。

高频放大器(Amplifier):放大高频信号,以达到推动末级功率放大器的电平。

调制器(Modulator):完成低频信号对高频载波信号的加载。

末级功率放大器(Power Amplifier):将输出功率提高到所需的发射功率。

1.1.3 无线电接收系统的组成及工作原理

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超外差式。

混频后得到中频信号的包络形状与天线感应输入的高频信号的包络完全相同。

超外差接收机(Super Heterodyne Receiver):把天线感应进来的不同已调波信号的载波频率fc,通过混频转换为固定中频fI(Intermediate Frequency)的已调信号,通常中频频率要比接收信号频率低得多。

由于中频是频率较低的固定中频,中频放大器的谐振回路在接收机选频时不需要调整。

1.1.4 无线电系统的通信方式

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图1-4 通信方式

三种通信方式:单工通信、半双工通信及全双工通信。

1.2 本课程的主要内容及特点

① 信号的放大:包括高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器。

② 信号的产生:正弦波振荡器。

③ 信号的频率变换:调制、解调及混频电路。

通信电子线路主要由线性元器件和非线性组成。

高频小信号放大器时,就利用非线性元器件在较小的动态范围内可用线性等效电路来描述,可近似地用线性电路的分析方法。

1.3 本章小结

简要介绍了无线电通信的发展史、无线电信号的传输特点和传输方法,概述了无线电发射设备和接收设备的基本组成和工作原理,阐述了“通信电子线路”课程的主要研究内容及学习方法,为后续章节的学习奠定了基础,并提供了引导。

思考题与习题

1-1

画出无线通信收/发信机的原理框图及各功能模块的输出波形,并说明各部分的功能。

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上下都是先放大频率,然后放大幅度,最后进行调节。

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通过选频回路选择出需要的信号,然后进行高频放大,将原有的信号进行放大,随后与本振发出的信号进行混频,得到基本信号,然后再次进行放大,在检波得到信号。

1-2

基带信号有什么特点?无线通信为什么要进行调制?

答:频率低,相对带宽较大。天线尺寸与波长可比拟难以实现,所以不适合于无线传输,也不适合于发射。为了实现有效发射和传输就必须进行调制。

1-3

超外差式接收机中,天线收到的高频信号经______、______、______、______后送入低频放大器的输入端。

(高频调幅信号)选频放大(),混频(中频信号与原信号完全相同),中频放大,检波(低频信号)

1-4

一个完整的通信系统由______、______和______组成。

发射设备,信道,接受设备

 

 


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