《高頻電子電路與仿真設計》較詳細地介紹了無線通信系統(tǒng)的各主要電路,主要內容有:串并聯(lián)選頻電路、放大電路、諧振電路、調幅及解調電路、調頻及解調電路和自動控制電路等,對各電路進行了定性和定量分析!陡哳l電子電路與仿真設計》可作為高等學校通信、電子和信息類專業(yè)本科?茖W生的教材,也可以作為相關行業(yè)技術人員和研究人員的參考書。
《21世紀高等院校電子類課程系列教材:高頻電子電路與仿真設計》是作者根據(jù)近幾年對通信電子線路的教學經(jīng)驗和對仿真電路的使用經(jīng)驗編寫而成的。 《21世紀高等院校電子類課程系列教材:高頻電子電路與仿真設計》以構成通信系統(tǒng)為目標,著重講解了濾波網(wǎng)絡、放大器、正弦信號發(fā)生器、幅度調制及解調電路、頻率調制及解調電路、鎖相環(huán)電路等重要組成部分。在每一章的前言部分,作者都將本章的重點難點及知識點的應用以表格的形式給出,讀者學習前即可了解本章的學習要點。
隨著計算機和仿真軟件的發(fā)展,現(xiàn)代通信系統(tǒng)的許多系統(tǒng)模型或電路更多地傾向于仿真設計。因此,本書是作者根據(jù)近幾年對通信電子線路的教學經(jīng)驗和對仿真電路的使用經(jīng)驗編寫而成的。
“通信電子線路”作為電子、通信和計算機類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,是掌握無線電通信基礎知識的較好課程。本課程主要討論的是高頻無線電通信系統(tǒng)中的發(fā)射機和接收機的組件,包括放大器、振蕩器、調制解調電路和鎖相環(huán)等!巴ㄐ烹娮泳路”通常作為“模擬電路”和“數(shù)字邏輯”的后續(xù)課程,在教學體系中占據(jù)重要地位,可以作為本專科院校的教材或參考書,也可作為相關專業(yè)從業(yè)人員的技術資料。
結合“通信電子線路”的課程實際,本書在編寫中主要考慮了以下幾個方面的問題。
1.內容上,本書以構成通信系統(tǒng)為目標,著重講解了濾波網(wǎng)絡、放大器、正弦信號發(fā)生器、幅度調制及解調電路、頻率調制及解調電路、鎖相環(huán)電路等重要組成部分。
2.在每一章的前言部分,作者都將本章的重點難點及知識點的應用以表格的形式給出,讀者學習前即可了解本章的學習要點。
3.為了更好地掌握調幅及解調原理,作者用SystemView軟件進行了仿真,并在書中給出了部分仿真框圖、組件參數(shù)及仿真結果。
4.用最簡單易懂的語言講解較為深奧的高頻基礎知識,對重要的原理和公式進行了較為詳細的分析。
第1章 概論
1.1 無線電系統(tǒng)的發(fā)展簡史
1.1.1 無線電通信系統(tǒng)的組成
1.1.2 無線電通信系統(tǒng)的類型
1.2 信號的特性
1.3 本課程的特點
1.4 小結
思考題
習題
第2章 濾波電路
2.1 概述
2.2 高頻電路中常用的元器件
2.2.1 高頻電路中的元件
2.2.2 高頻電路中的組件
2.3 串聯(lián)諧振回路
2.3.1 串聯(lián)諧振回路工作原理
2.3.2 特性分析
2.4 并聯(lián)諧振回路
2.4.1 工作原理
2.4.2 特性分析
2.5 常用的濾波器
2.5.1 石英晶體濾波器
2.5.2 陶瓷濾波器
2.5.3 聲表面波濾波器
2.5.4 衰減器及匹配器
2.6 小結
思考題
習題
第3章 高頻功率濾波器
3.1 概述
3.2 高頻小信號放大器
3.2.1 基本原理
3.2.2 特性分析
3.2.3 單調諧諧振回路放大器
3.2.4 多級單調諧回路諧振放大器
3.3 高頻功率放大器
3.3.1 基本原理
3.3.2 電路組成
3.3.3 特性分析
3.3.4 常用的高頻功放器
3.4 小結
思考題
習題
第4章 正弦波振蕩器
4.1 概述
4.2 振蕩器工作過程分析
4.2.1 起振狀態(tài)
4.2.2 平衡狀態(tài)
4.2.3 穩(wěn)定狀態(tài)及穩(wěn)定度
4.3 LC正弦振蕩電路
4.3.1 三端式反饋型LC振蕩器的構成原則
4.3.2 電容反饋振蕩器
4.3.3 電感反饋振蕩器
4.3.4 兩種反饋振蕩器的性能比較
4.3.5 改進型電容反饋振蕩電路
4.4 石英晶體振蕩器
4.5 小結
思考題
習題
第5章 非線性電路分析
5.1 概述
5.2 非線性電路原理
5.2.1 非線性電路特性
5.2.2 非線性電路分析方法
5.3 小結
思考題
習題
第6章 幅度調制及解調
6.1 概述
6.2 幅度調制原理
6.2.1 幅度調制方法分類及原理
6.2.2 調幅原理仿真
6.3 調幅電路
6.4 檢波原理
6.4.1 檢波方法的分類及原理
6.4.2 檢波原理仿真
6.5 檢波電路
6.6 混頻
6.6.1 混頻器原理
6.6.2 混頻器的性能指標
6.6.3 常用的混頻電路
6.6.4 混頻器的干擾
6.7 小結
思考題
習題
第7章 角度調制與解調
7.1 概述
7.2 調頻及調相
7.2.1 調頻原理
7.2.2 調頻原理仿真
7.2.3 調相原理
7.2.4 調相原理仿真
7.2.5 調頻與調相的聯(lián)系
7.3 調頻器與調頻方法
7.3.1 調頻器
7.3.2 調頻方法
7.4 調頻電路
7.4.1 直接調頻電路
7.4.2 間接調頻電路
7.5 鑒頻原理與鑒頻方法
7.5.1 鑒頻原理
7.5.2 鑒頻方法
7.5.3 鑒頻原理仿真
7.6 鑒頻電路
7.6.1 疊加型耦合相位鑒頻器
7.6.2 比例鑒頻器
7.6.3 正交鑒頻器
7.7 小結
思考題
習題
第8章 反饋控制電路
8.1 概述
8.2 自動增益控制電路
8.3 自動頻率控制
8.4 鎖相環(huán)
8.4.1 鎖相環(huán)原理
8.4.2 鎖相環(huán)原理仿真
8.4.3 鎖相環(huán)的應用
8.5 小結
思考題
習題
第9章 無線通信新技術
9.1 功率合成技術
9.1.1 功率合成的一般概念
9.1.2 功率合成網(wǎng)絡
9.1.3 功率分配網(wǎng)絡
9.1.4 功率合成電路
9.2 頻率合成技術
9.2.1 頻率合成器的主要技術指標
9.2.2 直接頻率合成
9.2.3 鎖相頻率合成
9.2.4 直接數(shù)字式頻率合成器
9.3 藍牙技術
9.3.1 什么是藍牙
9.3.2 藍牙的技術特點及其技術優(yōu)勢
9.3.3 藍牙的系統(tǒng)構成
9.3.4 藍牙的應用
9.3.5 藍牙的發(fā)展現(xiàn)狀與展望
9.4 GPS
9.4.1 GPS的構成
9.4.2 GPS的原理
9.4.3 GPS的種類
9.4.4 GPS的特點及其廣泛應用
9.5 3G中的無線電技術
9.5.1 3G的標準
9.5.2 3G、WLAN、藍牙三者關系分析
9.5.3 中國第三代移動通信過渡策略
9.5.4 無線通信技術本來趨勢
9.6 小結
思考題
習題
參考文獻
一個完整的無線通信系統(tǒng)一般由信源、信號輸入輸出設備、收發(fā)信機、供電設備、信道以及天線、饋線等組成。
信息的來源稱之為信源,它有不同的形式,如語言、文字、音樂、圖像、電碼等。信號輸入設備中的輸入變換器能將信源輸入的各種不同形式的信息變換成電信號,稱該信號為基帶信號,不同的信源需要不同的變換器,如電話機、攝像機、話筒等。
發(fā)信設備即發(fā)信機或發(fā)射機,通常由多級組成,是指能夠產(chǎn)生射頻振蕩,并對信號進行調制、放大等處理后,將輸出的射頻功率信號饋送至傳輸線路或天饋線的設備,發(fā)信設備的輸出信號為已調信號。
信道是信號傳輸?shù)耐ǖ,又可稱為傳輸媒介,無線電通信系統(tǒng)的信道主要包括地球表面、地下、水下、地球大氣層及宇宙空間。
收信設備即收信機或接收機,是指能夠將源自傳輸線路或天饋線的信號進行選擇、放大、解調、變換等信號處理,得到與發(fā)送端相對應的基帶信號。該基帶信號可經(jīng)輸出變換器復原為原來形式的信息。
需要指出的是,發(fā)信和收信設備是無線電通信系統(tǒng)中的核心部分,不同的無線電系統(tǒng),其發(fā)信和收信設備的組成不盡相同,但基本結構相似。下面以無線電廣播系統(tǒng)為例來說明發(fā)送和接收設備的基本組成。
1.無線電廣播發(fā)信設備
圖1.1.2所示為采用調幅方式的中波廣播發(fā)射機組成方框圖,圖中還畫出了各部分輸出電壓的波形。
高頻振蕩器用來產(chǎn)生幾十kHz以上的高頻振蕩信號。高頻放大器(倍頻器)可將高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻信號頻率整倍數(shù)升高到所需值,并提供足夠大的載波功率。其輸出即為載波頻率信號。