EI242007通信电子线路A

《通信电子线路A》课程教学大纲一、基本信息英文课名：CommunicationElectronicsCircuitA课程代码：EI242007课程类别：核心必修学时：48学分：3适用专业：通信工程二、教学目标与要求本课程是通信工程专业的重要专业基础课，它的任务是研究高频单元电路的工作原理与分析测试方法。主要内容包括:选频网络、高频小信号放大器、噪声与干扰、正弦波振荡器、非线性电路与时变电路、高频功率放大器、模拟调制和解调、反馈控制系统和频率合成技术等。通过本课程的学习，能获得高频电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，为进一步接受新的科学知识打下一定的基础。本课程的基本要求：通过课程教学，使学生理解通信电子线路中各单元电路的组成、工作原理；熟悉各单元电路的元件与组件的作用及参数的选择；掌握各单元电路的基本设计方法；学会使用实验仪器，进行电路参数的测试。使学生受到严格的科学思维和科学研究初步训练。逐步培养学生在电子信息及相关领域从事科学研究、科技开发、产品设计等工作的能力。三、教学内容及学时数分配（一）教学内容1、绪论基本内容：无线电信号传输原理。包括：（1）通信电子线路课程的研究对象（2）无线电发送与接收设备的组成与原理（3）通信的传输媒质（4）通信系统概述基本要求：了解无线电发射和接收设备的组成的单元电路及各单元电路的作用。从而对无线电发射和接收的基本原理形成一个初步的概念，为以后学习打下基础。2、通信电子线路基础基本内容：主要从频率特性出发学习高频电路中无源线性元件的原理与使用、电子器件非线性工作特性及LC谐振网络等有关知识。包括：（1）高频振荡回路：学习串联谐振回路、并联谐振回路和耦合振荡回路原理与相应计算。（2）各种滤波组件：学习LC、石英晶体、陶瓷和声表面波滤波器的构成和工作原理。（3）非线性电路分析基础基本要求：掌握高频电路基本元件的物理特性、等效电路和基本计算方法。3、高频小信号放大器基本内容：高频小信号放大器属于窄带放大器。由于采用谐振回路作负载，解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题，本章主要从原理上学习谐振负载的选频和阻抗变换作用。包括：（1）晶体管高频小信号等效电路与参数：学习混合参数等效电路和Y参数等效电路及二者关系。（2）单调谐回路谐振放大器：学习单级放大器的质量指标及分析多级放大器的级联。（3）双调谐回路谐振放大器（4）谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器（5）谐振放大器的稳定性：进行稳定性分析及讨论提高稳定性的措施场效应管高频小信号放大器（6）放大电路的噪声：分析噪声的来源与特点、进行噪声的计算等基本要求：了解高频小信号放大器的工作原理及特点。掌握高频小信号放大器的电路组成、晶体管工作的内部物理机制、高频参数、高频等效电路、参数等效电路。掌握高频小信号放大器放大倍数、输入阻抗、输出阻抗的计算公式的推导与使用方法。理解高频小信号放大器的内部反馈及稳定工作条件，掌握消除内部反馈的原理与基本方法。掌握高频小信号放大器阻抗匹配、接入系数的概念与基本计算方法。通过对高频小信号放大器的学习，掌握其工作原理、增益与带宽的关系，达到能够分析、使用、设计高频小信号放大器的目的。4、高频功率放大器基本内容：高频功率放大器（简称高频功放）主要用于放大高频已调波（即窄带）信号。由于采用谐振回路作负载，解决了大功率放大时的效率、失真、阻抗匹配等问题。本章主要讨论了谐振负载的选频和阻抗变换作用以及负载、调制、放大等外部特性。包括：（1）谐振功率放大器的工作原理（2）谐振功率放大器的折线分析法：讨论折线分析法、余弦脉冲电流的分解、高频功率放大器的功率、效率、负载特性等。（3）谐振功率放大器：分析直流馈电电路和匹配网络。（4）丙类倍频器：分析丙类倍频器的工作原理和特点。基本要求：了解高频功率放大器的工作原理及特点。理解高频功率放大器动态特性的含义、三种工作状态的特点及判别。掌握欠压、临界状态下功放性能指标的估算方法。理解高频功率放大器的负载特性、调制特性和放大特性。了解高频功率放大器实际电路中的直流馈电方法和阻抗匹配的概念。了解高频功放电路的应用场合下工作状态的选择。5、正弦波振荡器基本内容：正弦振荡分为反馈型和负载型两种，前者应用更为广泛。本章主要学习反馈型正弦振荡的工作原理。学习LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器的电路组成、特点、及性能分析方法。包括：（1）概述：振荡电路的功能、分类和主要技术指标。（2）反馈型LC振荡原理：LC振荡器的起振、平衡与稳定。反馈型LC振荡器（3）振荡器的频率稳定原理（4）石英晶体振荡电路（5）负阻振荡器：负阻的概念、负阻振荡原理和负阻振荡电路（6）文式电桥振荡器：文氏电桥振荡器的电路组成、原理分析和特点。基本要求：理解反馈型正弦振荡原理，即平衡条件、起振条件和稳定条件的含义，并能以此为依据分析各类振荡电路。掌握LC振荡电路的构成规则。能够熟练画出各种LC三点式振荡器的交流通路，判别其类型及估算振荡频率和反馈系数。了解起振条件的估算方法及稳幅原理。理解振荡器频率稳定度的概念。了解影响LC振荡器频率稳定的主要因素及稳频的基本方法。理解石英晶体振荡器的电抗特性及稳频原理。掌握晶体振荡器类型判别方法及其特点。掌握RC文氏桥振荡器的电路组成特点、振荡频率和起振条件的计算式以及常用的外稳幅措施。了解RC移相式振荡器的组成特点。6、振幅调制电路基本内容：振幅调制是无线通信系统的重要组成部分。讨论振幅调制,包括振幅调制信号分析，振幅调制的原理、实现方法及电路组成等。（1）调幅波的性质：调幅波的数学表示式、调幅波中的功率关系（2）平方律调幅（3）斩波调幅。（4）模拟乘法器调幅电路（5）高电平振幅调制电路:集电极调幅电路和基极调幅电路。（6）单边带信号的产生:单边带通信的优点和产生单边带信号的方法基本要求:掌握振幅调制的类型及已调信号的基本特性。理解非线性电阻器件的相乘作用及其实现信号频谱搬移的原理。理解时变电路中非线性器件的时变电导特性。熟悉线性时变电路的分析方法。掌握二极管调制器、差动管调制器的工作原理及分析方法。了解并能正确使用集成模拟乘法器。7、调幅信号的解调基本内容:调幅信号的解调是调制的逆过程。主要内容包括振幅调制信号的解调原理、实现方法及电路等。（1）概述：检波电路的功能、分类、组成和主要技术指标。（2）二极管大信号包络检波器：包络检波器的工作原理、电路分析、技术指标和失真分析。（3）二极管小信号检波器：小信号检波器的工作原理、电路分析和技术指标。（4）同步检波器：同步检波器的工作原理、本地载波的产生及其对检波效果的影响。基本要求：理解并掌握调幅信号解调的原理、类型及实现模型。掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法。通过对振幅解调电路的学习使学生了解各类解调电路的特点、工作原理及各类解调电路的使用范围。8、角度调制电路基本内容：保持载波的振幅不变，使其频率或相位按调制信号规律变化，分别称为频率调制（FM）和相位调制（PM）。由于两种调制都使载波的总相角发生调变，因而统称为角度调制。主要讨论调角波信号分析、角度调制的原理、实现方法及电路。包括：（1）概述：角度调制电路的分类与功能、角度调制的优点与用途。（2）调角波的基本性质：调角波的数学表示式、瞬时频率、瞬时相位、基本性质和调角波的频谱。（3）调频方法的概述：直接调频和间接调频的特点。（4）变容二极管直接调频电路：变容二极管的特性、变容二极管直接调频电路基本原理、电路分析和实际电路举例。（5）石英晶体管振荡器直接调频：石英晶体管振荡器直接调频的电路组成和特点。（6）调相电路：可变移相法调相、可变时延法调相和矢量合成法调相。基本要求：掌握调频波和调相波的频率、相位随调制信号的变化规律。充分理解调角波的频谱结构、带宽及能量分布。理解调角波参数：最大频偏和调频（相）指数的含义以及与调制信号的关系。理解似稳态条件下直接调频的原理。掌握变容二极管直接调频电路的组成及分析方法。了解电抗管调频及压控张弛振荡器实现调频的原理。掌握间接调频的原理。理解矢量合成法、可变移相法和可变时延法的调相原理及实现模型。掌握移相式变容二极管间接调频电路的组成及分析方法。理解调频的主要性能指标。了解扩展调频波最大频偏的方法。9、角度调制信号的解调电路基本内容：主要讨论调角波的解调原理、实现方法及电路。包括：（1）概述：调角信号解调电路的功能和主要技术指标。（2）鉴相器：乘积型检相电路、门电路检相电路的原理与分析。（3）鉴频器：双失谐回路鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、相移乘法鉴频器和脉冲均值型鉴频器。基本要求：理解斜率鉴频和相位鉴频的原理。了解鉴频指标：鉴频特性、鉴频灵敏度。掌握乘积型和叠加型鉴相原理和实现方法。了解鉴相指标：鉴相特性，鉴相范围和鉴相灵敏度。掌握集成斜率鉴频器的工作原理及鉴频特性。了解单失谐和双失谐回路的斜率鉴频器。掌握乘积型相位鉴频器和互感耦合叠加型相位鉴频器的工作原理及其鉴频特性。了解比例鉴频器的电路原理及特点。对具有理想频幅转换的斜率鉴频器和理想频相转换的相位鉴频器，掌握鉴频特性的定量分析。10、变频电路基本内容：变频（或混频），是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为变频器（或混频器）。主要讨论变频在外差式接收机中的作用、变频器（或混频器）的工作原理、电路组成、分析方法及混频干扰等问题。包括：（1）概述：变频电路的功能、组成和主要技术指标。（2）晶体三级管混频器：晶体三级管混频器的工作原理、等效电路和工作状态的选择。（3）场效应管混频器：结型场效应管混频器和双栅绝缘栅场效应管混频器。（4）二极管混频电路：二极管开关平衡混频器和二极管环形混频器。（5）模拟乘法器混频器：模拟乘法器混频器的电路组成和特点。（6）混频器的干扰与失真基本要求：了解变频器（或混频器）的作用及意义。理解变频器（或混频器）工作原理。掌握变频器（或混频器）的电路组成、分析方法。、了解混频干扰等问题。11、反馈控制电路基本内容：为了提高通信系统和电子设备的技术性能,或者实现某些特殊的指标要求,采用各种类型的反馈控制回路。本章主要研究自动振幅控制(AGC),自动频率控制(AFC)和自动相位控制(锁相环)(PLL)三种反馈控制电路。（1）概述：AGC、AFC和PLL的组成和特点。（2）自动相位控制电路（锁相环路）：锁相环的工作原理、锁定的基本概念和锁相环的应用。（3）自动频率控制电路：自动频率控制电路的工作原理、分析及应用。（4）自动增益控制电路：自动增益控制电路的工作原理、分析及应用。基本要求：了解反馈控制电路的类型及基本特性。理解自动振幅控制(AGC),自动频率控制(AFC)和自动相位控制(锁相环)(PLL)三种反馈控制电路的原理。掌握自动振幅控制(AGC),自动频率控制(AFC)和自动相位控制(锁相环)(PLL)三种反馈控制电路的组成与分析方法。了解自动振幅控制(AGC),自动频率控制(AFC)和自动相位控制(锁相环)(PLL)三种反馈控制电路的应用。（二）学时分配序号主要内容学时分配其它理论实验上机1绪论22通信电子线路基础63高频小信号放大器64高频功率放大器65正弦波振荡器66振幅调制电路47调幅信号的解调48角度调制电路49角度调制信号的解调电路410变频电路311反馈控制电路3合计48（三）实验、上机相关内容四、相关说明（一）、考核方式及成绩评定办法：本课程为考查课，考核方式为书面开卷。总评成绩=平时成绩（60%）+期末考核成绩（40%）。平时成绩由课堂表现、作业等组成。（二）、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：高等数学、电路分析、模拟电路、信号与系统后续课程和教学环节：现代交换技术、移动通信等平行开设课程和教学环节：通信原理、数字信号处理、电磁场与电磁波等五、教材和主要参考书目：（一）教材：教材：严国萍.通信电子线路,北京：科学出版社。（二）主要参考书目：1、阳昌汉.高频电子线路，哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社2、曾兴文.高频电路原理与分析,西安：西安电子