《高频电子线路 教学课件 ppt 作者 郭根芳 第 1 章 绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高频电子线路 教学课件 ppt 作者 郭根芳 第 1 章 绪论（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 章 绪 论,主要内容 ：,1.1 通信与通信系统 1.1.1 通信系统的基本组成 1.1.2 无线电发送设备与接收设备 1.1.3 无线电波段的划分和无线电波的传播 1.2 本课程的主要内容及特点,1.1 通信与通信系统,1.1.1 通信系统的基本组成,通信的一般定义是发送者与接收者之间信息的传递。 用电信号（或光信号）传输信息的系统称为电信系统，也称通信系统。 组成框图如图1-1所示。,图 1-1 通信系统基本组成,基带信 号,已调信号,已调信号,基带信 号,1. 信息源: 就是信息的来源，它有不同的形式，例如语言、音乐、文字、图像、电码等。 2. 输入变换器: 作用是将信息源的输入
2、信息变换成电信号，该信号称为基带信号。不同的信息源需要不同的变换器，例如送话器、摄像机等。,3. 发送设备: 用来将基带信号进行某种处理并以足够大的功率送入信道，以实现信号的有效传输。 其中最主要的处理为“调制”，发送设备的输出信号为已调信号。,4. 信道: 信号传输的通道，又称传输媒介，它大体分为无线信道和有线信道两大类。 无线信道包括地球表面、地球大气层及宇宙空间；有线信道包括架空明线、同轴电缆、光缆等。 不同的信道有不同的传输特性，相同的媒介对不同频率信号的传输特性也是不相同的。,5. 接收设备: 作用与发送设备相反。 由信道传输过来的已调信号由接收设备取出并进行处理，得到与发送端相对应
3、的基带信号（这一过程称为“解调”）。 即：把高频振荡信号转换成原始电信号。,5. 输出变换器: 作用与输入变换器相反。 将基带信号经输出变换器即可复原成原来形式的信息。 6.接收者： 信息的最终接受者,1.1.2 无线电发送与接收设备,1无线电调幅广播发送设备 发送设备通常由高频、低频、电源和天线四部分组成。 组成框图如图1-2所示。,图1-2 无线电调幅广播设备组成框图,1无线电调幅广播发送设备,高频部分：包括主振荡器、倍频器、电压放大器、末级功率推动和末级功放（调制器）。 主振荡器的作用是产生频率稳定的高频振荡，现多采用石英晶体振荡器。 用倍频器来提高频率。 电压放大器放大后以达到推动末级
4、功放的电平。 末级功放（调制器）是将输入的高频载波信号和基带信号（低频调制信号）变换成高频已调信号，并以足够大的功率输送到天线。,低频部分： 包括送话器、低频电压放大器、低频功率放大器。用于实现声电变换，将音频信号逐级放大到调制所需要的功率，对末级功放（调制器）进行调制。 电源部分：给各部分电路提供直流电能。 天线部分： 把末级功放（调制器）送来的高频已调波信号通过天线以电磁波形式辐射到空间。,2无线电调幅广播接收设备 超外差式调幅接收机是一种典型的无线电调幅广播接收设备。 由选频电路、本机振荡电路、混频电路、中频放大电路、振幅检波电路、低频放大电路及直流电源的组成。 组成框图如图1-3所示。
5、,图1-3 超外差式调幅接收机的组成框图,选频电路：用来对天线所收的信号进行选频，即选出有用频率fC信号，抑制其他无用频率信号。 本机振荡器：接通电源后，能自动产生一定频率和一定幅度的正弦信号。 混频器：将载频为 fC的已调信号和本机振荡器所提供的频率为fL的高频等幅信号同时进入，在其输出端就可获得频率较低的中频（fI=fL - fC）已调信号。 我国使用的中频是465kHz。,中频放大器：中心频率固定在fI上的选频放大器，它可以进一步滤除无用信号。 振幅检波器：即解调，可恢复出原基带信号， 低频放大器：放大低频信号。 扬声器：把电信号转换成声音。,3调制的基本概念,要进行无线电通信，必须采用
6、高频振荡信号作为运载工具，将携带信息的低频信号“装载”到高频振荡信号上，这一过程称为调制。 不同的发射台采用不同频率的高频振荡信号（称为高频载波）。,为什么要进行调制？（问题提出） 1）发送端天线尺寸 天线尺寸与被辐射信号的波长相比拟时（至少是波长的1/10），信号才能被天线有效的辐射出去。 例如 f =1kHz,波长=300km,天线=30km。=c/f （c为光速）,为什么要进行调制？ 2）接收端信号选择 如果直接发射，多家电台的发射信号频率范围大致相同，接收机无法区分。 3）信道的有效利用 频分复用、时分复用,解决问题的方法调制 什么是调制？ 把待传送（基带）信号“装载”到高频振荡信号上
7、的过程。 三种信号 调制（基带）信号、载波信号和已调信号 三种方式 调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）,如何“卸载”信号解调 什么是解调？ 从高频已调波信号中“卸载”调制（基带）信号的过程。 解调的三种方式 对调幅波（AM）的解调检波 对调频波（FM）的解调鉴频 对调相波（PM）的解调鉴相,高频载波通常是一个正弦波振荡信号，有振幅、频率和相位三个参数，用待传输的基带信号去改变高频载波信号的某一参数，就可以实现调制。 1）若用基带信号去改变高频载波信号的振幅，则称为振幅调制，简称调幅，用符号AM表示。调幅获得的已调波称为调幅波。 中、短波广播和电视的高频图像信号都是调幅波。,2）若用基带信
8、号去改变高频载波信号的频率，则称为频率调制，简称调频，用符号FM表示。调频获得的已调波称为调频波。 调频广播和电视的高频伴音信号都是调频波。 3）若用基带信号去改变高频载波信号的相位，则称为相位调制，简称调相，用符号PM表示。调相获得的已调波称为调相波。 调频和调相又统称为调角。,1.1.3 无线电波段的划分和无线电波的传播,1.无线电波段的划分 目前，无线电通信系统使用的频率范围从几十千赫到几百吉赫，这样宽的高频信号，在信号的产生、放大、发送和接收方法等方面大不一样，特别是不同频率的无线电波的传播方式不相同，应用范围也不相同。 为了便于分析和应用，习惯上将无线电的频率范围划分为若干个区域，称
9、为频段，也称波段。,1.无线电波段的划分（ =C / f ）,无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相同，且有=c/f。无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。 无线电波的三种传播途径如图1-4所示： 电磁波沿地面绕射传播： 频率在3MHz以下的信号（适宜于长、中波） 电波依靠电离层的折射和反射传播： 频率在3MHz30MHz（短波）信号。 电磁波沿空间直线传播： 频率超过30MHz以上的（超短波）电波信号。,2.无线电波的传播,图1-4 无线电波的传播方式,长、中波,超短波,短 波,1.2 本课程的主要内容及特点,1、大部分电路属于非线性电路。电路输入、输出信号的频率不一致，能够产生新的频
10、率，即有频率变换作用。如振荡电路、混频电路、振幅调制与检波电路、调频与鉴频电路等。 2、各单元电路之间有关联性。比如，本机振荡电路与混频电路，调制与解调电路，高频振荡与调制电路。注意信号的传输方向。 3、分析方法多样，也较为复杂。既有时域分析又有频域分析。可采用图解法和解析法来进行分析，但在实际电路中，常采用工程近似解析法。,4、由于电路工作频率较高，元器件及电路的分布参数对电路的干扰较严重，因而电路的制作与调试较为困难。 5、本课程与无线电技术、无线电通信联系非常紧密。 6、本课程是一门实践性很强的课程，在学习中要加强实验和实习，通过实践性环节来加强对理论的认识。,课后作业,1.本章小结 2.思考题与习题 1-1 1-10,谢 谢！,THE END 2011 年 8月,
