《通信電子電路》(課件)課件(第1章)

1、 本章內容1.1 通信系統(tǒng)的概念1.2 無線電波的傳播特性1.3 無線電波的頻段劃分1.4 調制的通信系統(tǒng) 本章重點與難點 （一）本章重點 通信系統(tǒng)的組成； 無線電波的傳輸特性； 超外差式接收系統(tǒng)； （二）本章難點 調制的通信系統(tǒng)網絡的互聯1.1 通信系統(tǒng)的概念聲音的傳遞手機圖像的傳遞傳輸信息的系統(tǒng) 通信的目的是傳遞信息通信系統(tǒng)(包括語言、音樂、文本、圖像和數據等)。理解： 任何一個通信系統(tǒng)，都是從一個稱為信息源的時 空點向另一個稱為信宿的目的點（用戶）傳送信 息。通信系統(tǒng)是指實現這一通信過程的全部技術 設備和信道的總和。信息源發(fā) 送設 備 信 道接 收設 備收信裝置噪聲源電信號通信系統(tǒng)的基本

2、組成（結合目錄）信息源： 是指要傳送的原始信息，如文字、數據、語音、 音樂、圖像等。噪聲源： 是指信道中的噪聲及分散在通信系統(tǒng)中其 它各處噪聲的集中表示。（突發(fā)性噪聲和 隨機噪聲）對于非電量信號： 經輸入變送器變換為電信號（例如被傳輸的是聲音 信息就需先經聲電換能器話筒，變換為相應信 號的電信號）。輸入信息本身就是電信號時： （如計算機輸出的二進制信號）可以直接送到發(fā)送 設備。 發(fā)送設備： 是將電信號變換為適應于信道傳輸特性的信號的 一種裝置。 接收設備： 接收設備的功能和發(fā)送設備相反，它是將經信道 傳輸后接收到的信號恢復成與發(fā)送設備輸入信號 相一致的一種裝置。收信裝置： 將電信號還原成原來的

3、信息。信道： 傳輸信息的通道，或傳輸信號的通道。信道的分類： 有線信道和無線信道。有線信道： 包括架空明線、電纜、光纜等。無線信道： 是傳輸無線電波的自由空間，如地球表面的大氣 層、水、地下及宇宙空間等。 通信系統(tǒng)的分類（信息傳輸方式）傳輸線有線通信發(fā)信源發(fā) 送設 備 信 道接 收設 備收信裝置噪聲源電信號模擬信號 模擬通信系統(tǒng)自由空間無線通信數字信號 數字通信系統(tǒng)發(fā)信源發(fā)送設備 信 道接收設備收信裝置噪聲源電信號調制(頻帶)通信系統(tǒng)(調制器) (解調器)發(fā)信源發(fā)送設備 信 道接收設備收信裝置噪聲源電信號通信系統(tǒng)的分類基帶通信系統(tǒng)傳播特性：傳播方式、傳播距離、傳播特點決定因素：無線電波的頻率

4、f地波 （長波、中波）天波（短波）空間波（超短波）1.2 無線電波的傳播特性說明： 無線電傳播一般都要采用高頻（射頻）才適于天 線輻射和無線傳播。原因： 根據天線理論，要將無線電信號有效的發(fā)射出去， 天線的尺寸必須和要傳輸的電信號的波長為同一數 量級。1.3 無線電波的頻段劃分 頻率從幾十千赫至幾萬兆赫的電磁波都屬于無線電波，所以它的頻率范圍是很寬的，為了便于分析和應用，習慣上將無線電的頻率范圍劃分為若干個區(qū)域，即對頻率或波長進行分段，稱為頻段或波段。無線電波的分類：按波長分 超長波、長波、中波、短波、超短波（米波）、 分米波、厘米波、毫米波等2.按頻率分 甚低頻、低頻、中頻、高頻、甚高頻、特

5、高頻、超 高頻、極高頻等電磁波波長： 電波在一個震蕩周期T內的傳播距離叫波長，用符號 表示。無線電波在空間傳播的速度： 每秒30萬公里，用C表示。 波長，頻率f和電磁波傳播速度C的關系可用下式 表示： =C*T=C/f 圖 1 4 電磁波波譜 表1-1為無線電波的波（頻）段頻段劃分及其用途表 目前無線電廣播使用的無線電波段是： 中波廣播：535 1605 KHz 短波廣播：224 MHz 調頻廣播：88108 MHz高頻的劃分： 狹義： 330MHz 廣義： 300k 3 G Hz 中頻 超高頻1.4 調制的通信系統(tǒng)因特網上的“貓”聲音的無線傳遞手機 電信號通信中，實現信號遠距離傳輸的一種主要

6、方法。調制： 就是在傳送信號的一方（發(fā)送端），用我們所要傳送的對 象（例如話音信號）去控制載波的幅度（或頻率或相位）， 使載波的幅度（或頻率或相位）隨要傳送的對象信號而變， 這里對象信號本身稱為“調制信號”，調制后形成的信號稱為 “已調信號”。 一、 什么是調制調制的方式:控制調制低頻信號高頻信號（載波）載波的參數已調波幅度調制（簡稱“調幅”，AM）頻率調制（簡稱“調頻”，FM）相位調制（簡稱“調相”，PM）幅度頻率相位角度調制相角載波的作用： 在調制的通信系統(tǒng)中，載波只起一個裝載和運送信號 的作用，相當于“運載工具”，而調制信號才是真正需 要傳送的對象。 分析：若信號頻率為1kHz，其相應波

7、長為300km，若采用1/4 波長的天線，根據 就可以算出天線長度需要75km，制造這樣的天線是很困難的。二、 為什么要進行調制？只有天線實際長度與電信號的波長相比擬時，這時電信號才能以電磁波形式有效地輻射，這就要求原始電信號必須有足夠高的頻率。三、什么是解調解調： 就是在接收信號的一方（接收端）；從收到的已調信號中把調制信號恢復出來。調幅波的解調叫“檢波”，調頻波的解調叫“鑒頻”，解調是其統(tǒng)稱。 四、無線電廣播發(fā)送系統(tǒng) 組成： 高頻、低頻和電源三大部分組成。 高頻部分有： 主振級由石英晶體振蕩器產生頻率穩(wěn)定度高的載波； 緩沖級實質上是一種吸收功率小，工作穩(wěn)定的放大 級，其作用是減弱后級對主振

8、級的影響；倍頻器將載波頻率提高到需要的頻率值；高頻放大器高頻放大以提高輸出功率；調制器其功能是使高頻載波信號幅度按低頻信號大小 變化的幅度調制，然后經發(fā)射天線以電磁波形 式向遠方輻射。低頻部分有： 話筒（或錄音帶等）、低頻電壓放大器、低頻功率放 大器。作用： 這樣將使低頻電信號通過逐級放大獲得所需的功率電 平電，然后對高頻（載波）進行調幅。2 超外差式接收機 其接收過程如下： 從接收天線收到微弱高頻調幅信號經輸入回路選頻后，通過 高頻放大器放大，送到混頻器與本機振蕩器所產生的等幅高 頻信號進行混頻，在其輸出端得到波形包絡形狀與輸入高頻 信號的波形相同，但頻率由原來高頻變化為中頻的調幅信 號，經中頻放大后送到檢波器，檢出原調制的低頻信號，然 后再經過低頻放大，最后從揚聲器還原成原來的聲音信息 （語言或音樂）。 “通信電子電路”課程主要內容有：諧振回路、小信號調諧放大器、高頻調諧功率放大器、倍頻器、正弦波振蕩器、變頻器、振幅調制及檢波電路、角度調制及解調電路等。著重討論發(fā)送設備和接收設備各單元的工作原理和組成，以及構成發(fā)送、接收設備的各種單元電路的工作原理、典型電路