通信电子线路教案Word文档下载推荐.docx

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交流信号的分析方法，低频电路与通信电子线路的特点及其关系，通信电子线路分析设计方法。

（4）阻抗和导纳等参数在通信电子线路分析设计中的物理含义

3．小结：

通过学习本章绪论有关知识，使学生对通信电路的学习有总体的思想。

通过绪论的学习可以知道课本其它章节将要讲什么。

而且还要使学生明白：

经典高频电子的分析方法和设计思想可作为现代无线电新技术的理论基础。

本门课程仍以基本模拟通信电子电路为主要内容进行分析。

教学方法手段：

启发式讲授、多媒体教学课件

重点、难点：

重点：

讲述无线电通信系统的组成，及无线电信号的特性。

调幅发射机原理图，超外差式接收机原理图。

难点：

作业及阅后记事：

P51-2

调研电阻、电容作用。

高频电路分析方法

第2章Frequencyselection’snetwork

第2章1-4节

1．掌握LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性。

2．理解选频特性：

并联谐振回路，串联谐振回。

3．串、并联谐振回路阻抗特性比较。

1.新课导入：

通过提问的方式让学生回顾在“电路基础”中学的有关串联和并联谐振的知识。

让学生知道在串联电路与并联电路中各自的特点。

为近一步学习串联电路与并联电路打下基础。

2.传授新知：

（1）LC并联谐振回路主要参数及表达式：

回路空载时阻抗的幅频特性和相频特性，回路谐振电导，回路总导纳，谐振频率，回路空载Q值，回路两端谐振电压，单位谐振曲线，通频带、选择性、矩形系数，矩形系数。

（2）串联谐振回的结构：

回路空载时阻抗的幅频和相频特性，回路总阻抗，回路空载Q值，回路有载Q值，谐振频率，归一化谐振函数，通频带。

（3）串、并联谐振回路阻抗特性比较。

3.小结：

本节是通信电路的基础。

同时串联和并联谐振电路是通信电路不可缺少的一部分。

串联谐振回路谐振频率点的阻抗小，相频特性曲线斜率为正；

并联谐振回路谐振频率点的阻抗大，相频特性曲线斜率为负。

串并联回路的导纳特性曲线正好相反。

教学方法手段：

谐振回路的种类、选频特性。

LC并联和串联谐振回路主要参数及表达式。

P151.2

第2章5-6节

1．掌握阻抗变换电路几种形式及它们的结构。

2．熟悉纯电感或纯电容阻抗变换电路：

自耦变压器电路，变压器阻抗变，换电路，电容分压式电路，电感分压式电路。

与学生一起回顾第一节所学的基础知识。

而且举例让学生知道阻抗变换电路对于提高整个电路的性能有重要的作用。

学生通过思考知道考虑信号源内阻和负载后，并联谐振电路的形式。

自耦变压器电路的阻抗变换电路，变压器阻抗变换电路，电容分压式电路的阻抗变换电路，电感分压式电路的阻抗变换电路。

在介绍这些电路后，让学生知道插入系数的计算。

同时使学生明白以上介绍的四种电路在较宽的频率范围内可以实现，但有也缺点。

如果要求在较窄的频率范围内实现较理想的阻抗变换，可采用LC选频匹配电路。

自耦变压器电路，变压器阻抗变，换电路，电容分压式电路，电感分压式电路的阻抗变换的结构。

自耦变压器电路，变压器阻抗变，换电路，电容分压式电路，电感分压式电路的阻抗变换的结构、工作原理及特点。

P174-5

Smith应用调研

LC选频匹配网络阻抗电路的串—并联等效转换选频匹配原理小结

第1章3节

1．掌握LC选频匹配网络的结构，特点。

2．理解阻抗电路的串—并联等效转换。

3．选频匹配原理，并了解集中选频滤波器。

4．掌握电噪声，接收接收灵敏度。

指导学生回顾“模拟电路”中所学习的LC选频匹配网络的几种基本形式：

倒L型、T型、∏型。

知道它们在低频电路里的选频匹配特性。

从而为学习它们在高频状态下的选频匹配特性。

（1）LC选频匹配网络有倒L型、T型、∏型等几种不同组成形式。

（2）集中选频滤波器，电噪声：

电阻热噪声，晶体管噪声，场效应管噪声，额定功率和额定功率增益。

（3）线型四端口网络的噪声系数：

噪声系数定义，噪声系数的计算式，放大内部噪声表达式，级联噪声系数，无源四端网络的噪声系数，等效输入噪声温度，接受灵敏度。

反馈控制电路的基本原理与分析方法。

学完第一章后，使学生达到如下要求：

（1）　LC并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的做用其选频特性的好坏可由通频带和选择性这两个相互矛盾的指标来衡量。

（2）　LC并联谐振回路阻抗的相频特性是条有负斜率的单调变化曲线。

（3）LC阻抗变换电路和选频匹配电路都可以实现信号源内阻或负载的阻抗匹配变换。

常用的两种LC选频匹配网络选频匹配原理

选频匹配原理

P151.4

Highfrequencysmallsignalamplifier

3.1s参数及阻抗变换器

3.2小信号放大器

第3章1-2节

1．了解s参数物理含义，掌握阻抗变换分析设计方法

2．掌握小信号放大电路的特点、结构、基本组成、分析设计方法。

复习“二端口网络”基本知识，引用H参数的由来，并让学生画出单管单调谐放大器的直流通路交流通路。

导入s参数物理含义，启发高频信号分析方法特点。

（1）小信号放大电路分为窄频带放大电路和宽频带放大电路两大类。

（2）窄频带放大电路由双极型晶体管、场效应管或集成电路等有源器件提供电压增益，LC谐振回路、陶瓷滤波器、石英晶体滤波器或声表面滤波器等器件实现选频功能。

它有两种主要类型：

以分立组件为主的谐振放大器和以集成电路为主的集中选频放大器。

由以上分析可知：

（1）电压增益振幅与晶体管参数、

负载电导、回路谐振电导和接入系数有关。

（2）对单管单调谐放大器的分析可知，其电压增益取决与晶体管参数，回路与负载特性及接入系数等，所以受到一定的限制。

如果要进一步增大电压增益，可采用多级放大器。

单管单调谐放大器的等效电路，Y参数的物理意义。

计算有关谐振放大器的有关参数

EWB调研、S参数推导

2.3宽频带放大器

2.4集成高频小信号放大电路实例介绍

第2章2节

1．掌握混合π型等效电路。

2．知道晶体管混合π型的参数。

3．理解展宽放大器频带的方法。

4．了解可控增益放大器及其集成高频小信号放大电路实例介绍。

通信系统原理框图，信号源，发送设备，传输信道，接收设备，收信装置

（3）无线电发射机和接受机：

原来形式的信号的装置

（4）信号及频谱：

所谓“频谱”即是指组成信号的各正弦分量按频率分布的情况

（5）数字通信：

数字信号占据频带较宽，频带利用率低，但目前采用了一些新的数字调制技术，不断增大通信容量，提高频率利用率，所以数字通信的发展前景广阔。

（6）数字通信的主要特点

（7）现代通信系统

单调谐、多调谐放大器及谐振放大器的稳定性展宽放大器频带的方法

单管单调谐放大器的增益，通频带与选择性的计算；

展宽放大器频带的方法

第3章高频功率放大电路

3.1概述

3.2丙类谐振功率放大电路

第3章1节

1．掌握丙类谐振功率放大电路的工作原理和折线近似分析法。

2．理解丙类谐振功率放大电路的性能分析。

3．掌握负载特性，放大特性和调制特性各自的工作状态。

由模拟电子技术中的甲类，乙类，甲乙类功率放大电路自然过度到丙类谐振功率放大电路，从而发现高频功率放大器与低频放大器的异同点。

丙类谐振功率放大电路的工作原理及性能分析：

负载特性，放大特性和调制特性。

（1）若对等幅信号进行功率放大，应使功放工作在临界状态

（2）若对非等幅信号进行功率放大，应使功放工作在欠压状态，但线性较差

（3）丙类谐振功放在进行功率放大的同时，也可进行振幅调制。

若调制信号加在基极偏压上，功放应工作在欠压状态；

若调制信号加在集电极电压上，功放应工作在过压状态。

（4）回路等效电阻R∑直接影响功放在欠压区内的动态线斜率，对功放的各项性能指标关系很大，在分析和设计功放时应重视负载特性。

重点讲述丙类谐振功率放大电路的工作原理和折线近似分析法和性能分析：

传输线变压器的特性及其应用与功率合成电路。

丙类谐振功率放大电路的工作原理和折线近似分析法，丙类谐振功率放大电路的性能分析：

作业：

习题3.1、3.2、3.3、3.6

3.3宽带高频功率放大电路与功率合成电路。

3.4集成高频功率放大电路及应用简介。

3.5小结。

第3章2节

1．掌握传输线变压器的工作原理和功率合成器的工作原理。

2．了解集成高频功率放大电路及应用简介。

宽带高频功率放大电路采用非调谐宽带网络作为匹配网络，能在很宽的频带范围内获得线性放大。

由于无选频滤波性能，故宽带高频功放只能工作在非线性失真较小的甲类或乙类状态，频率较低。

所以，宽带高频功放是以牺牲效率来换取工作频带的加宽。

（1）传输线变压器的特性及其应用：

宽频带特性，阻抗变换特性。

（2）功率合成。

集成高频功率放大电路及应用简介。

通过本章学习达到以下要求：

（1）.高频谐振放大电路可以工作在甲类、乙类或丙类状态。

（2）.丙类谐振功放效率高的原因在于导通角θ小，也就是晶体管导通时间短，集电极功耗减小。

（3）.折线分析法是工程上常用的一种近似方法。

利用折线分析法可以对丙类谐振功放进行性能分析，得出它的负载特性、放大特性和调制特性。

（4）.丙类谐振功放的输入回路常采用自给负偏压方式，输出回路有串馈和并馈两种直流馈电方式。

（5）.谐振功放属于窄带功放。

宽带高频功放采用非调谐方式，工作在甲类状态，采用具有宽频带特性的传输线变压器进行阻抗匹配，并可利用功率合成技术增大输出功率。

宽带高频功放与功率合成电路、传输线变压器、功率合成

习题：

３.７、　３.８、　３.１０

第4章正弦波振荡器

4.1概述

4.2反馈振荡原理

第4章1节

1．掌握振荡器的工作原理，平衡与稳定条件。

2．掌握LC振荡器三点式电路的组成法则。

3．熟悉频率稳定的意义，了解稳频的方法。

利用已在“模拟电路基础”课程中讨论过的低频正弦波RC振荡器，回顾RC振荡器的工作原理，平衡与稳定条件.从而引出产生高频的LC振荡器，晶体振荡器，压控振荡器。

（1）.振荡器是一中能自动地将直流能源转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路；

（2）并联谐振回路中的自由振荡现象，振荡过程及其中的三个振荡条件；

（3）反馈振荡电路的判断方法；

（4）振荡器的频率稳定度：

频率稳定度定义；

（5）提高LC振荡器频率稳定度的措施。

反馈振荡器是由放大器和反馈网络主成的具有选频能力的正反馈系统。

反馈振荡器必须满足起振、平衡和稳定三个条件，每个条件中应分别讨论起振幅和相位两个方面的要求。

在振荡频率点，环路增益的幅值在起振时必须大于1，且具有负斜率的增益—振幅特性，这是振幅方面的要求。

在振荡频率段，环路增益的相位应为2π整数倍，且具有负斜率的相频特性，这是相位方面的要求。

反馈振荡器的工作原理，振荡过程及其中的三个振荡条件，反馈振荡电路的判断方法，振荡器的频率稳定度。

互感耦合反馈振荡器，三点式振荡器，频率稳定度，晶体振荡器。

1．画出通信系统框图

2．画出接收与发射系统框图

4.3LC振荡器4.4晶体振荡器

4.5压控振荡器4.6集成电路振荡器4.7实例介绍4.8章末小结

第4章2节

1．掌握LC振荡器，晶体振荡器，压控振荡器的优点与电路类型。

2．了解集成电路振荡器的工作原理。

3．掌握一些振荡器的实例介绍

1．新课导入：

高频正弦波振荡器几乎都是采用LC回路进行选频，不过有些高频正弦波振荡器，如晶体振荡器、压控振荡器、集成电路振荡器等，分别在结构和工作原理上具有自己的特点，所以另外各分一节予以介绍。

2．传授新知：

.

（1）LC振荡器；

（2）三点式振荡器：

电路组成法则，电容三点式电路，电感三点式电路，克拉波（Clapp）电路，西勒（Seiler）电路

（3）晶体振荡器（石英晶体谐振器，石英晶振的阻抗频率特性，晶体振荡器电路，皮尔斯（Pierce）振荡电路，密勒（Miller）振荡电路，泛音晶振电路，串联型晶体振荡器。

（4）压控振荡器（变容二极管，变容二极管压控振荡器，晶体压控振荡器）

3．小结：

学习本章内容之后，要能够识别常用正弦波振荡器的类型并判断其能够正常工作。

在明确各种类型振荡器优缺点和适用场合的基础上，既要掌握实用振荡电路的分析和参数计算，也要学会常用振荡电路的设计和调试。

LC振荡器，晶体振荡器，压控振荡器。

4.6，4.11。

第5章频率变换电路的特点及分析方法

5.1概述

5.2非线性元器件频率变换特性的分析方法

第5章1节

1．掌握非线性电路的主要特点与分析方法。

2．掌握频率变换电路的特点与非线性失真分析。

3．掌握线性时变电路的分析方法。

在第2章与第3章介绍的小信号放大电路与功率放大电路的原理上，它们是线性放大电路。

本章所要讨论的是非线性放大电路，寻找它们的相同点与不同点，就可以学好本章。

（1）非线性元器件频率变换特性的分析方法：

指数函数分析法，折线函数分析法，幂级数分析法。

（2）晶体二极管的非线性伏安特性通常可用三种函数来近表示或逼近，即指数函数、折线函数和幂级数，故对应有三种分析方法。

综上所述，非线性元器件的特性分析是建立在函数逼近的基础之上的。

当工作信号大小不同时，适用的函数可能不同，但与实际特性之间的误差都必须在工程所允许的范围之内。

非线性元器件的特性分析建立在函数逼近的基础上。

一般可采用超越函数（如指数函数、双曲函数等）、折线函数或幂级数来逼近，但要注意工作信号大小不同或偏置电压不同时，适用的函数可能不一样。

1．非线性电路的特点。

2．非线性电路的幂级数分析法。

3．非线性电路的折线函数分析法和指数函数分析法。

非线性元器件频率变换特性的分析方法

习题5.1

5.3频率变换电路的特点与非线性失真分析

5.4小结

第5章2节

1．掌握频率变换电路的特点与非线性失真分析。

2．掌握线性时变电路的分析方法。

频率变换电路可分为两大类，即线性频率变换电路与非线性频率变换电路。

这些电路的特点是输出信号频谱，与输入信号信号频谱有简单的线性关系，或者说，输出信号频谱只是输入信号频谱在频率轴上的搬移，故又被称为频谱搬移电路。

非线性频率变换电路的特点是输出信号频谱和输入信号频谱不再是简单的线性关系，也不是频谱的搬移，而是产生了某种非线性变换，如模拟调频电路与鉴频电路。

频率变换电路的特点与非线形失真分析：

（1）频率变换电路的分类与非线形失真。

（2）线性时变工作状态。

（3）减小非线性失真的办法：

1）采用具有平方律特性的场效应管代替晶体管；

2）采用多个晶体管组成平衡电路，抵消一部分无用组合频率分量；

3）使晶体管工作在线性时变状态或开关状态，可以大量减少无用的组合频率分量；

4）采用滤波器来滤除不需要的频率分量。

本章作为学习第六章模拟调幅，检波与混频电路，第七章模拟角度调制与解调电路和第九章将要介绍的调制，解调与混频电路是通信系统中的重要组成部分。

从频域的角度来看，它们都被称为频率变换电路，属于非线性电路范畴。

所以本章是学习后面几章的基础。

模拟乘法器是频率变换电路中广泛应用的一种集成电路，它除了能够产生和频与差频信号之外，还具有其它一些功能。

1．频率变换电路2．线性时变工作状态模拟乘法器的频率变换功能。

3．减小非线性失真的办法。

采取措施减少输出信号中大多数无用的组合频率分量

习题5.1、5.2、5.3

第6章模拟调幅，检波与混频电路

6.1概述

6.2振幅调制与解调原理

第6章1节

1．掌握振幅调制与解调原理中的单边带调幅的产生方法。

2．理解残留边带调幅方式与高电平调幅，理解单边带信号的接收方法。

3．掌握普通调幅方式及普通调幅信号的产生和解调方法。

利用学生在“信号与系统”中学过的调制与解调原理，从而对学生理解通信系统中调制电路与解调部分奠定了基础。

调制是在发射端将调制信号从低频段变换到高频段，便于天线发送或实现不同信号源、不同系统的频分复用；

解调是在接收端将已调波信号从高频段变换到低频段，恢复原调制信号。

振幅调制与解调原理：

（1）普通调幅方式，普通调幅信号的表达式、波形、频谱和功率谱，普通调幅信号的产生和解调方法。

（2）双边带调幅方式：

双边带调幅信号的特点，双边带调幅信号的产生与解调方法。

（3）单边带调幅方式，产生单边带调幅信号的方法主要有：

I.滤波法II.相移法III.相移滤波法

（4）残留边带调幅方式

（5）正交调幅方式。

（1）普通调幅功率利用率低，但可采用简单、低成本的包络检波方式，故广泛用于电台广播系统，给广大接收者带来便利。

（2）双边带调幅与单边带调幅功率利用率高，可用于小型通信系统。

残留边带调幅广泛用于电视广播系统。

（3）正交调幅的优点是节省频带，在数字移动通信系统中得到了应用。

1．振幅调制与解调原理普通调幅方式，单边带调幅方式，残留边带调幅方式。

2．普通调幅信号的解调方法：

包络检波，同步检波。

3．双边带调幅信号的特点，双边带调幅信号的产生与解调方法。

残留边带调幅方式。

正交调幅方式正交调幅信号的产生与解调的方法。

习题6.2、6.3

6.3调幅电路

6.4检波电路

6.5混频

第6章2节

1．掌握高、低