《通信電子電路》課程教學(xué)大綱

《通信電子電路》課程教學(xué)大綱56學(xué)時3.5學(xué)分一、課程的性質(zhì)、目的及任務(wù)《通信電子電路》是信息工程等專業(yè)的一門專業(yè)主干課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得高頻電路及通信系統(tǒng)的基本理論和技術(shù)，目的在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及實踐動手能力。二、適用專業(yè)——信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)三、先修課程——高等數(shù)學(xué)、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)四、本課程的基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達到下列基本要求：(一)掌握以下定義、基本概念和基本原理：通信系統(tǒng)的概念、無線電波的傳輸特性、調(diào)制的通信系統(tǒng)、無線電廣播調(diào)幅發(fā)射機和超外差接收機、串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振、接入系數(shù)、頻率特性、通頻帶、選擇性、品質(zhì)因數(shù)、松耦合雙調(diào)諧、參差調(diào)諧、Y參數(shù)、截止頻率、特征頻率、諧振放大倍數(shù)、自給偏壓、過壓狀態(tài)、欠壓狀態(tài)、臨界狀態(tài)、阻抗匹配、輸出功率和效率、正弦波振蕩器、壓電效應(yīng)、晶體振蕩、調(diào)幅、檢波、抑制載波調(diào)幅、同步檢波、調(diào)頻、鑒頻、限幅、頻譜圖、變?nèi)荻O管、電抗管、變頻、混頻電路、變頻干擾、鎖相環(huán)構(gòu)成、鎖相、捕獲、鎖定、跟蹤。(二)正確運用下列分析方法：折線近似分析法；冪級數(shù)分析法；處理實際問題時所用的估算法；(三)掌握調(diào)制的通信系統(tǒng)以及系統(tǒng)中各個單元電路的工作原理。(四)實驗部分(實驗為獨立設(shè)課，詳見“通信電子電路實驗”教學(xué)大綱)。五、課程的教學(xué)內(nèi)容(一)課堂講授的教學(xué)內(nèi)容1.緒論通信系統(tǒng)的概念；無線電波的傳輸特性；調(diào)制的通信系統(tǒng)；無線電廣播調(diào)幅發(fā)射機和超外差接收機；本課程的要求。2.小信號調(diào)諧放大器串并聯(lián)諧振電路的基本特性；諧振電路的選頻作用；負(fù)載和信號源內(nèi)阻對諧振電路的影響；諧振電路的接入方式；高頻單調(diào)諧放大器；小信號調(diào)諧放大器的用途及特點；高頻調(diào)諧放大器的級聯(lián)；多級單調(diào)諧放大器；參差調(diào)諧放大器(介紹兩、三參差調(diào)諧放大器)；松耦合雙調(diào)諧放大器；晶體管高頻等效電路；晶體管的混合π型等效電路及頻率參數(shù)；晶體管Y參數(shù)等效電路；高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性；集中選頻小信號諧振放大器。3.高頻調(diào)諧功率放大器調(diào)諧功放的用途與特點(與小信號調(diào)諧放大器進行比較)；折線近似分析法；調(diào)諧功放的工作原理；功率和效率，區(qū)別五種功率和兩種效率；調(diào)諧功放的動態(tài)特性、三種工作狀態(tài)分析和阻抗變換問題；直流饋電電路；自給偏壓環(huán)節(jié)——基流偏壓與射流偏壓；功率晶體管的高頻效應(yīng)；倍頻器；集成高頻功率放大電路。4.正弦波振蕩器振蕩器的種類及應(yīng)用；改進型電容三點式振蕩器，即克拉潑電路和西勒電路；振蕩器的頻率穩(wěn)定問題；石英晶體諧振器；石英晶體振蕩器電路。5.振幅調(diào)制及其解調(diào)調(diào)幅、檢波的基本概念；調(diào)幅波的性質(zhì)；調(diào)幅波產(chǎn)生的理論分析；小信號調(diào)幅及其冪級數(shù)分析法；普通調(diào)幅波產(chǎn)生電路；小信號基極調(diào)幅；重點介紹大信號基極、集電極調(diào)幅工作原理及設(shè)計、調(diào)整要點以及波腹變平與過調(diào)失真波形的分析；抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路：二極管環(huán)形調(diào)制器；用模擬乘法器產(chǎn)生抑制載波調(diào)幅及構(gòu)成同步檢波；頻譜圖；小信號平方律檢波；大信號峰值包絡(luò)檢波；乘積檢波器。6.角度調(diào)制及其解調(diào)調(diào)頻信號的產(chǎn)生及調(diào)頻波的頻譜；調(diào)頻電路的性能指標(biāo)；變?nèi)荻O管調(diào)頻電路及典型電路分析；電抗管調(diào)頻電路及典型電路分析；晶體振蕩器調(diào)頻電路；調(diào)頻信號的解調(diào)，斜率、相位、比例鑒頻器；限幅器；鑒頻器的質(zhì)量指標(biāo)；集成調(diào)頻、鑒頻電路。7.變頻器為什么要進行變頻；變頻器的基本原理及數(shù)學(xué)分析；晶體三極管混頻電路基本原理、工作狀態(tài)選擇及應(yīng)用舉例；超外差接收機的統(tǒng)調(diào)與跟蹤；二次變頻應(yīng)用；變頻干擾。8.鎖相環(huán)路及其它反饋控制電路鎖相環(huán)的基本原理；環(huán)路的捕獲、鎖定和跟蹤；鎖相環(huán)路構(gòu)成及各組成部分的分析；鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型；CD4046CMOS單片鎖相環(huán)路邏輯圖和引出端功能圖以及使用說明；鎖相環(huán)路的特性以及應(yīng)用；其它反饋控制電路（自動頻率或自動增益控制電路）。(二)課堂討論的教學(xué)內(nèi)容下列內(nèi)容安排分析討論課或習(xí)題課：1.高頻調(diào)諧功率放大器；2.角度調(diào)制及其解調(diào)。（三）其它教學(xué)方式——多媒體教學(xué)六、學(xué)時分配表內(nèi)容講課研討或習(xí)題課自主學(xué)習(xí)小計第一章緒論22第二章小信號調(diào)諧放大器9110第三章高頻調(diào)諧功率放大器8311第四章正弦波振蕩器44第五章振幅調(diào)制及其解調(diào)9110第六章角度調(diào)制及其解調(diào)91111第七章變頻器44第八章鎖相環(huán)路及其它反饋控制電路44合計494356七、教材及主要參考書1．于洪珍.通信電子電路（第2版）.北京：清華大學(xué)出版社，2012．2．于洪珍.通信電子電路學(xué)習(xí)指導(dǎo)（第2版）.北京：清華大學(xué)出版社，2012．3．于洪珍.通信電子電路名師大課堂.北京：科學(xué)出版社，2007．4．張肅文.高頻電子線路.北京：高等教育出版社，1993．5．謝嘉奎.電子線路(非線性部分)(第4版).北京：高等教育出版社，2000．6．于洪珍，武增.高頻電路及其在礦山上的應(yīng)用.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1993．7．SenturiaSD,WedlockBD.ElectronicCircuitsandApplications.NewYork：JnhnWiley&Sone,Inc.,1975.八、評價方式（包括作業(yè)、考試等）考核方式：筆試或筆試與口試相結(jié)合，占75%，口試采用自愿報名的方式；作業(yè)、課堂提問、小測驗等為平時成績，占25%。評分標(biāo)準(zhǔn)：百分制九、說明(一)與其它課程的關(guān)系《高等數(shù)學(xué)》講授傅里葉級數(shù)、拉氏變換、冪級數(shù)分析法及貝塞爾函數(shù)；《電路原理》講授串、并聯(lián)諧振電路分析；《模擬電子技術(shù)》講授基本放大電路和LC、RC晶體振蕩器；《數(shù)字電路》講授方波振蕩器等。(二)本大綱所列學(xué)時數(shù)完全是講課內(nèi)容，實驗為16學(xué)時獨立設(shè)課，詳見實驗課程大綱。.制定者：于洪珍

教授審定者：王艷芬

教授批準(zhǔn)者：王雪松

教授2012年7月《通信電子電路實驗》課程教學(xué)大綱總學(xué)時：16總學(xué)分：0.5實驗學(xué)時：16一、基本情況1.課程性質(zhì)：專業(yè)主干（必修）課2.設(shè)課方式：獨立設(shè)課3.適用專業(yè)：信息工程電子科學(xué)與技術(shù)4.開課學(xué)期：第五學(xué)期5.實驗教材：通信電子電路實驗指導(dǎo)6.先修課程：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)二、課程簡介《通信電子電路實驗》是信息工程專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程的實驗教學(xué)，使學(xué)生進一步加強對通信電子電路中的基本單元電路的了解，掌握調(diào)諧放大、高頻振蕩、調(diào)幅、調(diào)頻等的基本原理，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來從事的有關(guān)科學(xué)研究奠定一定的基礎(chǔ)。三、實驗?zāi)康呐c任務(wù)本實驗課程的目的是在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及調(diào)測的實際動手能力，建立通信系統(tǒng)概念，使學(xué)生進一步消化理解相關(guān)的理論課程內(nèi)容。本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得通信電子電路的基本理論，掌握通信系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)。四、課程的基本要求1.實驗前，學(xué)生要認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗的相關(guān)內(nèi)容，了解每個實驗的目的與要求，弄清實驗電路的結(jié)構(gòu)和組成，掌握實驗電路的工作原理，并進行必要的估算。對實驗中所用儀器的正確使用方法和實驗注意事項必須充分預(yù)習(xí)及嚴(yán)格遵守。2.實驗中，要確認(rèn)所有接線無誤后，方可接通電源。在接線和改接線時要在關(guān)掉電源的情況下進行，同時要認(rèn)真測出實驗數(shù)據(jù)和波形，判別數(shù)據(jù)和波形的正確性，認(rèn)真做好實驗記錄。能應(yīng)用理論對測得的數(shù)據(jù)和波形進行分析、整理，并根據(jù)實驗?zāi)康淖龀鼋Y(jié)論。對實驗中出現(xiàn)的問題，要認(rèn)真分析解決，獨立完成實驗。3.實驗后，每個學(xué)生要按照要求認(rèn)真獨立完成實驗報告。五、實驗報告要求1.實驗結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)根據(jù)實驗的原始記錄認(rèn)真整理寫出實驗報告，實驗報告內(nèi)容包括：實驗名稱、目的、實驗原理、實驗步驟、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理、實驗結(jié)果與分析以及實驗小結(jié)等。2.課程結(jié)束時，學(xué)生要寫出一份課程總結(jié)，內(nèi)容包括對課程的評價、建議和要求，以及自己的收獲和體會。六、考核方式與規(guī)定1.本課程采用平時考核，期末考試，綜合評定學(xué)生成績，期末考試占總成績的50%。2.學(xué)生完成每個實驗，指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生實驗的情況當(dāng)場打分，作為平時考核成績，并占總成績的30%，實驗報告及其它（包括：實驗態(tài)度、實驗紀(jì)律、創(chuàng)新情況等）占總成績的20%。3.每次實驗前和實驗過程中，指導(dǎo)教師要對學(xué)生預(yù)習(xí)的情況進行抽查（提問），對預(yù)習(xí)不合格的學(xué)生，將取消本次實驗的資格。4.實驗成績：按百分制記分。七、實驗項目設(shè)置與內(nèi)容序號實驗名稱內(nèi)容提要實驗學(xué)時每組人數(shù)實驗類型開出要求1小信號調(diào)諧放大電路的設(shè)計實驗電路的設(shè)計與實現(xiàn)幅頻特性的測量靜態(tài)工作點對幅頻特性的影響負(fù)載對幅頻特性的影響21設(shè)計必做2雙調(diào)諧回路諧振放大器幅頻特性的測量放大器動態(tài)范圍的測量21驗證選作3調(diào)諧功率放大器激勵電壓、電源電壓及負(fù)載變化對放大器工作狀態(tài)的影響功放調(diào)諧特性的測試21驗證必做4改進型電容三點式振蕩器1.幅頻特性的測量2.波段覆蓋系數(shù)的測量3.電源電壓變化對振蕩器頻率穩(wěn)定性的影響21驗證必做5石英晶體振蕩器電路的設(shè)計實驗電路的設(shè)計與實現(xiàn)靜態(tài)工作點的測量觀察振蕩波形，測量振蕩頻率靜態(tài)工作點變化對振蕩器的影響21設(shè)計選作6調(diào)幅與檢波普通調(diào)幅波和平衡調(diào)幅波產(chǎn)生電路的測試二極管峰值檢波系統(tǒng)測試相乘器解調(diào)系統(tǒng)測試31驗證必做7變?nèi)荻O管調(diào)頻與相位鑒頻器觀察調(diào)頻器輸出波形靜態(tài)、動態(tài)調(diào)制特性測量調(diào)頻-鑒頻過程觀察電容變化對調(diào)頻波解調(diào)的影響31驗證選做8晶體三級管混頻器中頻波形與頻率的觀測觀測輸入為調(diào)幅波時的輸出波形21驗證選做9調(diào)幅發(fā)射與接收綜合實驗進一步熟悉發(fā)射與接收相關(guān)的各功能電路將發(fā)射與接收相關(guān)的電路連成完整的通信系統(tǒng)，并進行聯(lián)調(diào)對各功能電路的輸出測試41綜合必做10鎖相環(huán)調(diào)頻發(fā)射與鑒頻接收綜合實驗1.同步帶和捕捉帶的測量2.鎖相環(huán)鎖定時的典型波形測試3.調(diào)頻波輸出4．鎖相環(huán)鑒頻輸出5．構(gòu)成系統(tǒng)時的通信實驗31綜合必做八、實驗教學(xué)參考書1．王艷芬等．通信電子電路實驗指導(dǎo)(第2版)[M]．北京：清華大學(xué)出版社出版，2013.92．于洪珍．通信電子電路（第2版）[M]．北京：清華大學(xué)出版社，20123．于洪珍．