通信電子線路

1緒論1.1

無線電通信發(fā)展簡(jiǎn)史

1.2無線電信號(hào)傳輸原理

1.2.1傳輸信號(hào)的基本方法

1.2.2無線電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射

1.2.3無線電信號(hào)的接收

1.3通信的傳輸媒質(zhì)1.1無線電通信發(fā)展簡(jiǎn)史1837年莫爾斯發(fā)明電報(bào)，創(chuàng)造莫爾斯電碼，開創(chuàng)通信的新紀(jì)元。

1876年貝爾發(fā)明電話，能夠直接將語言信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)沿導(dǎo)線傳送。

1887年德國(guó)物理學(xué)家赫茲以卓越的實(shí)驗(yàn)技巧證實(shí)了電磁波是客觀存在的。

1864年英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋從理論上證明了電磁波的存在，為后來的無線電發(fā)明和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1895年馬可尼首次在幾百米的距離實(shí)現(xiàn)電磁波通信，1901年首次完成橫渡大西洋的通信。1904年，弗萊明發(fā)明電子二極管，進(jìn)入無線電電子學(xué)時(shí)代。

1907年李·德·福雷斯特發(fā)明了電子三極管，用它可組成多種重要功能的電子線路。

1948年肖克萊等人發(fā)明了晶體三極管，它在許多方面已取代了電子管的傳統(tǒng)地位。

20世紀(jì)60年代開始出現(xiàn)將“管”、“路”結(jié)合起來的集成電路。

1.1無線電通信發(fā)展簡(jiǎn)史通信的一般含義是從發(fā)送者到接收者之間信息的傳遞。用電信號(hào)傳輸信息的系統(tǒng)稱通信系統(tǒng)，也稱電信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)由輸入、輸出變換器，發(fā)送、接收設(shè)備和信道等組成。1.2.1傳輸信號(hào)的基本方法1.2.1傳輸信號(hào)的基本方法圖1.2.3通信系統(tǒng)框圖信號(hào)源接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備傳輸信道收信裝置

在實(shí)際的通信電子線路中傳輸?shù)氖歉鞣N電信號(hào),為此就需要將各種形式的信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。常見的輸入變換器有：話筒攝象機(jī)各種傳感器件輸入變換器發(fā)送設(shè)備的作用：

將基帶信號(hào)變換成適合信道的傳輸特性的信號(hào)。對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行變換的原因：基帶信號(hào)往往并不適合信道的直接傳輸。發(fā)送設(shè)備為什么要調(diào)制？無線電波只是一種波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的電磁波,占據(jù)的頻率范圍很廣。在自由空間中,波長(zhǎng)與頻率存在以下關(guān)系:

c=λf式中:c為光速,f和λ分別為無線電波的頻率和波長(zhǎng),因此,無線電波也可以認(rèn)為是一種頻率相對(duì)較低的電磁波。對(duì)頻率或波長(zhǎng)進(jìn)行分段,分別稱為頻段或波段。不同頻段信號(hào)的產(chǎn)生、放大和接收的方法不同,傳播的能力和方式也不同,因而它們的分析方法和應(yīng)用范圍也不同。

電磁波波譜信號(hào)及其頻譜

由于任何復(fù)雜的信號(hào)，都可分解為許多不同頻率的正弦信號(hào)之和，因此，所謂“頻譜”即是指組成信號(hào)的各正弦分量按頻率分布的情況。為了更直觀地了解信號(hào)的頻率組成和特點(diǎn)，我們通常采用作圖的方法來表示頻譜。用頻率f作橫坐標(biāo)，用信號(hào)的各正弦分量的相對(duì)振幅作縱坐標(biāo)，通常稱之為頻譜圖。語音信號(hào)頻譜示意圖可以看到語音信號(hào)的頻譜是連續(xù)的，其主要能量集中在1000Hz左右。電壓f/Hz3003400理論和實(shí)踐證明，只有當(dāng)電信號(hào)的頻率很高，以致它的波長(zhǎng)與天線的尺寸相近時(shí)，電信號(hào)才能有效輻射傳輸。調(diào)制的基本原理調(diào)制的基本原理基站偽裝成樹一般基帶信號(hào)頻率很低，采用調(diào)制就可以把低頻基帶信號(hào)調(diào)制在高頻載波信號(hào)上，從而易于實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的有效傳輸。調(diào)制的基本原理用基帶信號(hào)去改變高頻載波信號(hào)的某一參量，就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)制。用基帶信號(hào)去改變高頻載波信號(hào)的振幅，則稱為振幅調(diào)制，簡(jiǎn)稱調(diào)幅，用符號(hào)AM表示。用基帶信號(hào)去改變高頻載波信號(hào)的頻率，則稱為頻率調(diào)制，簡(jiǎn)稱調(diào)頻，用符號(hào)FM表示。用基帶信號(hào)去改變高頻載波信號(hào)的相位，則稱為相位調(diào)制，簡(jiǎn)稱調(diào)相，用符號(hào)PM表示。調(diào)制方式接收設(shè)備的作用：接收傳送過來的信號(hào)，并進(jìn)行處理，以恢復(fù)發(fā)送端的基帶信號(hào)。

對(duì)接收設(shè)備的要求：

由于信號(hào)在傳輸和恢復(fù)的過程中存在著干擾和失真，接收設(shè)備要盡量減少這種失真。接收設(shè)備收信裝置接收設(shè)備輸出的電信號(hào)變換成原來形式的信號(hào)的裝置。如：還原聲音的喇叭恢復(fù)圖象的顯象管收信裝置1.2.2無線電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射圖1.2.3正弦調(diào)幅波形

將音頻信號(hào)“裝載”在高頻載波上，以利于由天線發(fā)射和接收。倍頻高頻放大調(diào)制話筒聲音發(fā)射天線圖1.2.8調(diào)幅發(fā)射機(jī)方框圖音頻放大高頻振蕩緩沖1.2.2無線電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射1.2.3無線電信號(hào)的接收?qǐng)D1.2.11超外差式接收機(jī)方框圖1.3通信的傳輸媒質(zhì)

根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同，分為有線通信與無線通信。有線電視網(wǎng)廣播網(wǎng)電視機(jī)收音機(jī)局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)1計(jì)算機(jī)2圖1.2.3通信系統(tǒng)框圖接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備傳輸媒質(zhì)圖1.2.3通信系統(tǒng)框圖接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備傳輸媒質(zhì)有線通信傳輸媒質(zhì)有： 雙線對(duì)電纜 同軸電纜 光纖（光纜）無線通信的傳輸媒質(zhì)是自由空間。1.3通信的傳輸媒質(zhì)1、雙線對(duì)電纜適用于短距離（小于100m）、1Mb/s數(shù)據(jù)率的通信環(huán)境。2、同軸電纜適用于距離在幾百米、帶寬小于10Mhz、碼流率小于20Mbps的通信環(huán)境。有線通信信道3、光纖衰減?。ㄐ∮?db/km）、工作頻率高、信息容量大。1.3通信的傳輸媒質(zhì)圖1.3.1電磁波傳播的幾種方式無線通信的傳輸媒質(zhì)是自由空間。音頻射頻微波高頻電子線路的工作頻段End1.3通信的傳輸媒質(zhì)消息信號(hào)源放大器調(diào)制器高頻振蕩器諧振放大器或倍頻器已調(diào)波放大器發(fā)射天線接收天線高頻放大器本地振蕩器混頻器中頻放大器解調(diào)器放大器視頻顯示器揚(yáng)聲器等等選頻網(wǎng)絡(luò)無線電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)框圖第三章選頻網(wǎng)絡(luò) 信號(hào)源與電容和電感串接，就構(gòu)成串聯(lián)振蕩回路。3.1串聯(lián)諧振回路wO電抗容性感性wLX=wL－1wCw01Cw－阻抗Rw0w一、諧振現(xiàn)象jωL1/(jωC)3.1.1基本原理wO電抗容性感性wLX=wL－1wCw01Cw－

串聯(lián)單振蕩回路的諧振特性：其阻抗在某一特定頻率上具有最小值（諧振狀態(tài)），而偏離此頻率時(shí)將迅速增大。阻抗3.1.1基本原理Rw0w諧振頻率諧振條件:即信號(hào)頻率或3.1.1基本原理阻抗wO電抗容性感性wLX=wL－1wCw01Cw－Rw0w諧振頻率1.諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即Z=R；諧振頻率選頻特性曲線，具有帶通選頻特性。當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí)，回路電流最大，二、諧振特性3.1.1基本原理1)

<

0時(shí)，X

<0呈容性；2)

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0時(shí)，X=0呈純阻性；3)

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0時(shí)，X>0呈感性。2.阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：諧振時(shí)，電感、電容消失了！3.1.1基本原理wO電抗容性感性wLx=wL－1wCw01Cw－阻抗實(shí)際上，諧振時(shí)又因?yàn)樗?.1.1基本原理諧振時(shí)，電感、電容消失了！考慮到，諧振時(shí)3.串聯(lián)諧振時(shí)，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，且等于外加電壓的Q倍； 由于Q值較高,常在幾十到幾百左右,必須預(yù)先注意回路元件的耐壓?jiǎn)栴}。3.1.1基本原理回路的品質(zhì)因數(shù)總結(jié)，具有帶通選頻特性。1.諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即Z=R；當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí)，回路電流最大，即1)

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