G通信電子線(xiàn)路電子教案CH(1).ppt

歡迎同學(xué)們學(xué)習(xí) 通信電子電路 課程 祝同學(xué)們學(xué)習(xí)愉快學(xué)業(yè)有成 第1章緒論 一 本課程在學(xué)科中的位置 理工農(nóng)醫(yī)文史經(jīng)哲 工程類(lèi) 機(jī)械 電學(xué) 專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課 公共課 基礎(chǔ)課 專(zhuān)業(yè)課 二 本課程要求 1 范圍 通信領(lǐng)域中各種高頻電路 含非線(xiàn)性電路 的組成 工作原理及分析計(jì)算 2 主要內(nèi)容 高頻小信號(hào)放大器 高頻功率放大器 正玹波振蕩器 頻譜的線(xiàn)性搬移電路 振幅調(diào)制與解調(diào) 混頻 頻率調(diào)制與解調(diào) 參量電路 反饋控制電路原理及應(yīng)用 3 要求 掌握基本概念和分析方法 掌握有關(guān)內(nèi)容的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程 理論與實(shí)際結(jié)合培養(yǎng)動(dòng)手能力 強(qiáng)電 弱電 通信 一地向另一地傳遞信息 電子通信 各種信息先轉(zhuǎn)換成電磁能量 再通過(guò)電子設(shè)備進(jìn)實(shí)現(xiàn)通信 1837 摩爾斯 電報(bào) 1876 貝爾 華特生 電話(huà) 1894 馬可尼 向大氣層發(fā)射第一個(gè)無(wú)線(xiàn)電信號(hào) 1908 德福萊斯特 真空三極管 1920 AM廣播 1930 阿姆斯特朗 FM調(diào)制 信源 發(fā)信設(shè)備 收信設(shè)備 收信者 信道 有線(xiàn)通信 導(dǎo)線(xiàn) 電纜 光纖無(wú)線(xiàn)通信 自由空間 1 1通信和通信系統(tǒng) 通信 泛指把信息從發(fā)送信息者傳送到接受信息者的過(guò)程 通信系統(tǒng) 完成信息傳輸?shù)南到y(tǒng) 噪聲源 1 2通信系統(tǒng)中的信號(hào)變換過(guò)程 1 信號(hào)的概念 通信系統(tǒng)中信號(hào)的三種形式 基帶信號(hào) 也稱(chēng)消息信號(hào)或調(diào)制信號(hào) 表示信息的電信號(hào) 例如 話(huà)音 圖象信號(hào) 模擬信號(hào) 數(shù)據(jù) 電報(bào)信號(hào) 數(shù)字信號(hào) 等 高頻載波信號(hào) 確知的單一頻率的正弦波信號(hào) 已調(diào)波信號(hào) 已載有消息信號(hào)的高頻載波信號(hào) 2 信號(hào)的表示方法 1 數(shù)學(xué)表達(dá)式 例如 u 2sin2 103t V 2 波形 如右圖 3 頻譜 將信號(hào)所包含的所有頻率在坐標(biāo)橫軸上表示出來(lái) 對(duì)周期性的時(shí)間函數(shù) 可用傅里葉級(jí)數(shù)分解為許多離散的頻率分量 對(duì)非周期性的時(shí)間函數(shù) 可用傅里葉變換表示為連續(xù)譜 雙頻信號(hào) i t 2sin100 t cos200 t 單頻信號(hào) i t 2sin100 t 傳輸信道的帶寬必須大于信號(hào)的帶寬 例1 圖示開(kāi)關(guān)函數(shù)用傅里葉級(jí)數(shù)可分解為 頻譜圖如下 例2 話(huà)音信號(hào)用傅里葉變換后的頻譜分布如圖 3 調(diào)制和已調(diào)信號(hào)頻譜 1 調(diào)制 將低頻消息信號(hào)直接發(fā)射是不現(xiàn)實(shí)的 因此 信號(hào)的無(wú)線(xiàn)傳播必須進(jìn)行調(diào)制 如右圖所示 由振蕩電路產(chǎn)生一個(gè)高頻載波信號(hào) 可將其加到適當(dāng)高度的天線(xiàn)上發(fā)射出去 作為傳輸信息的運(yùn)載工具 不同的電臺(tái)可采用不同的載波 避免了信號(hào)的相互干擾 高頻載波信號(hào)可表示為 uc Uccos ct c 其中 Uc 振幅 c 角頻率 c 初相 2 調(diào)制高頻載波信號(hào)用需要傳輸?shù)南⑿盘?hào) 調(diào)制信號(hào) 去控制高頻載波信號(hào)的某一參數(shù) 振幅 角頻率或相位 使其隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化 這一過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制 調(diào)制后的高頻信號(hào)稱(chēng)為已調(diào)波 已調(diào)波本身是高頻信號(hào) 可以發(fā)射 同時(shí)因?yàn)槭艿秸{(diào)制 就帶著控制它的信號(hào) 即要傳輸?shù)男盘?hào) 一起發(fā)射出去 調(diào)制的主要作用 1 進(jìn)行頻譜搬移 將原來(lái)不適宜傳輸?shù)幕鶐盘?hào)搬移到適合傳輸?shù)哪骋粋€(gè)頻段上 再送入信道 2 實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用 把多個(gè)信號(hào)分別安排在不同的頻段上同時(shí)進(jìn)行傳輸 3 調(diào)制可以提高通信系統(tǒng)抗干擾能力 1 3無(wú)線(xiàn)電廣播的發(fā)射與接收 2 通信系統(tǒng)的構(gòu)成 1 通信系統(tǒng)的任務(wù) 將各種電信號(hào)由發(fā)送端傳送到接收端 以達(dá)到傳輸消息的目的 1 低頻部分 信息變換與放大 2 高頻部分 高頻信號(hào)產(chǎn)生 放大 調(diào)制 消息信號(hào) 1 發(fā)送設(shè)備 超外差式無(wú)線(xiàn)電收信設(shè)備的組成 2 接收設(shè)備 1 4 1無(wú)線(xiàn)電波的傳播方式 2 視距傳播 直射波 特點(diǎn) 收 發(fā)信高架 高度比波長(zhǎng)大的多 主要用于超短波 微波波段的通信和電視廣播 例如 衛(wèi)星通信采用視距傳播 1 地波傳播 繞射波 特點(diǎn) 波長(zhǎng)愈長(zhǎng) 傳播損耗愈小 主要用于中 長(zhǎng)波無(wú)線(xiàn)電通信和導(dǎo)航 例如 收音機(jī)接收的廣播電臺(tái)中波信號(hào) 1 4無(wú)線(xiàn)電波的傳播方式和頻段劃分 3 天波傳播 也稱(chēng)電離層傳播 反射波 特點(diǎn) 損耗小 傳播距離遠(yuǎn) 因電離層狀態(tài)不斷變化使天波傳播不穩(wěn)定 因要滿(mǎn)足從電離層返回地面的條件 工作頻率受到限