通信电路绪论通信电路课件01.ppt

本课程内容 讨论通信系统中关于信号传输的技术与电路 本课程内容 主要包括以下几方面： 当前通信系统的发展趋势： 功能：宽带、综合、智能、个人（化） 通信系统构成五部分的功能 信源 将信息转换为电信号（即产生基带信号）如话筒 有时也包括信号的采集 发射机 将采集信号转换为适宜于信道传输的信号形式（调制） 信道 信号传输媒质(电缆,光缆,自由空间) 接收机 接收信道传输来的信号并将其转换为可为信宿接受的信号形式 信宿 将接收机的电信号转换为原来发射的信息。 1.2通信系统的基本特性 （一）、传输距离 （二）、通信容量 （三）、信号失真度 （四）、抗干扰能力 1.5 无线通信系统中的发送与接收设备 －－系统的核心 发射机 1.5通信系统中的发送与接收设备 超外差接收机方框图 无线家庭信息网 医疗通信系统 高频 放大 混频器 中频 放大 解调器 低频 放大 输入 回路 自动 增益 控制 本地 振荡器 f 超外差原理：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，中频放大之后再解调 优点：高增益高稳定中频放大器/不易自激/信道选择/最佳解调 发送与接收设备小结： 发送与接收设备主要任务是对基带信号进行处理。 发射机端有调制，使基带转换成适宜于所采用信道传输特性的信号。 接收机端有解调，从传输信号中恢复出基带信号。 设备中，产生频率变换的电路有谐振功率放大器、倍频器、振荡器、及各种调制、解调器等。 接收机的主要指标是要有足够高的灵敏度（接收弱信号的能力）和高的选择性（选出有用信号滤除无用信号的能力）。 发射机的主要指标是功率、效率与频谱。 超外差接收原理：将接收到的信号与本振混频变成固定的中频已调信号，进行中频放大，再解调。 优点：容易得到足够大而且比较稳定的增益；具有较高的选择性和较好的频率特性； 缺点 ：电路比较复杂；镜象频率干扰 零中频接收：将有用信号直接变换到基带 ，中频为零。 自动增益控制作用（AGC）：接收弱信号和强信号的时候，接收机能得到幅度相差不多的信号。 发送与接收设备小结（续）： 二、信号传输的基本问题 在通信设备中，属于线性系统的电路有线性放 大器、滤波器、均衡器、相加（减）器、微分 （积分）电路以及工作于线性状态下的反馈控制 电路等。 理想线性系统的幅度频率特性为常数: 相位频率特性为线性函数 若线性系统的特性不是理想的，则会产生信号的波形失真，但不会产生新的频率分量，这种失真称为线性失真。 2.1、信号通过线性系统 2.2．信号通过非线性系统 在通信电路中，属于非线性系统的电路有谐振功率放大器、倍频器、振荡器、及各种调制、解调器等。电路种类与形式很多，应用很广泛。 研究信号通过非线性系统的问题在通信电路原理分析中是很重要的。 信号通过非线性系统后，最主要的特点是将产生新的频率分量。 二、信号传输的基本问题（续） 组合频率分量（调制、混频）： 则 中有：直流分量； 举例:设某非线性系统输出输入特性关系是 二、信号传输的基本问题（续） 2.2 信号通过非线性系统（续） 基波分量和谐波分量（实现倍频）： 二、信号传输的基本问题（续） 2.3．干扰 信号在传输过程中，不可避免地会受到各种无用信号 的干扰，这些干扰是限制通信系统性能的主要因素。 热噪声：自由电子的无规则热运动与晶格碰撞，产生热噪声。存在于所有的电子器件和传输信道中。 电路工作时产生的干扰：我们利用器件的非线性，产生需要的频率分量，但是同时也会产生不需要的频率分量，若滤除不干净就会形成干扰。 三、通信电路的基本形式 模拟电路：输入输出皆是模拟信号处理的也是模拟信号。电路特性可用代数方程或微分方程表示，求解用拉氏换。 抽样数据电路：输入输出皆是离散的时间序列信号。电路特性可用差分方程表示，求解用Z变换。 数字电路：数字电路处理的是数字信号。模拟信号经时钟信号抽样，得抽样信号。 抽样信号经量化，编码就得数字信号。 通信电路的基本形式之间的联系 抽样数据电路 模拟电路 数字电路 抽样电路 编码器 滤波器 解码器 模拟信号输入 模拟信号输出 抽样信号 数字信号 1、无线收、发信机的基本组成，每部分作用。 2、基带信号传输与载波信号传输的区别。 3、信号通过线性系统是否会产生失真？这种失真是 否可以用级联其他线性系统补偿消除？ 4、信号通过非线性系统是否会产生失真？这种失真能否用级联其他线性或者非线性系统消除？ 5、什么叫线性失真，什么叫非线性失真。线性电路与非线性电路产生的失真的最本质差别是什么？ 复习LC串、并联回路有关知识 课后复习思考题 频分复用 时分复用 返回 频分、时分复用 * * 教师：陈雅琴 电子工程系电路与系统教研室