通信電路復(fù)習(xí)通信電路課件

通信電路復(fù)習(xí)通信電路課件復(fù)習(xí)考試要求(續(xù))

答疑時(shí)間:1月13日、14日全天;上午8:30—12:00;下午3:00—6:00考試時(shí)間:1月15日(星期四)上午8:00－10:004、考試地點(diǎn)分配如下:一教201(87人):無61、62、63、64、65班一教202(22人):無3、無5、微5班一教205(90人):無66~611、微6、基應(yīng)5、6班5、考場(chǎng)要求:隔行隔列,帶學(xué)生證?？荚嚱Y(jié)束后待監(jiān)考老師清點(diǎn)完試卷才能離開考場(chǎng)。

地點(diǎn):主樓915或9173、時(shí)間安排2請(qǐng)以上同學(xué)考試結(jié)束后將所有作業(yè)交給監(jiān)考老師。

二、本學(xué)期優(yōu)秀作業(yè)名單無61于沛東張騁王丁禾無62羅威王博碩無63李華陳林無64:趙琳、施韻;無65胡軍無66蔡雪柯無67:王瑤、吳婧;無68:董成博;無69:鄧旭;微61楊超群無610 翟元皓周冠宇崔志云向智敏無611 同凡

3三、本學(xué)期主要內(nèi)容回顧本課程主要討論通信系統(tǒng)中關(guān)于信號(hào)傳輸?shù)眉夹g(shù)與電路。實(shí)際上主要講三個(gè)方面內(nèi)容:1、通信系統(tǒng)得組成－－典型無線收發(fā)信機(jī)。討論組成無線收、發(fā)信機(jī)得主要功能模塊得工作原理、特性、電路實(shí)現(xiàn)。2、通信系統(tǒng)中得信號(hào),各種已調(diào)信號(hào)得時(shí)域、頻域特性。3、信號(hào)通過線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)得問題。包括:濾波、線性與非線性失真。4根據(jù)對(duì)系統(tǒng)不同得要求,提出不同得指標(biāo),有不同得系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和信號(hào)處理方法系統(tǒng)特性傳輸距離(發(fā)射機(jī)功率、接收機(jī)靈敏度、信道損耗、干擾與噪聲)通信容量(信號(hào)帶寬、就是否采取復(fù)用方式)信號(hào)失真度、抗干擾能力通信系統(tǒng)得組成框圖信源發(fā)送設(shè)備接收設(shè)備信道信宿噪聲與干擾發(fā)射機(jī)接收機(jī)噪聲與干擾5當(dāng)所使用信道得頻率特性不適于基帶信號(hào)傳輸時(shí),可以利用調(diào)制技術(shù)將基帶信號(hào)得頻譜變換到適合信道得工作頻率范圍內(nèi),這就就是載波信號(hào)傳輸。－－由發(fā)射設(shè)備完成。調(diào)制方式主要有:調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相信道特性:衰減特性、工作頻率范圍、頻率特性、時(shí)變時(shí)不變特性、干擾特性6無線收、發(fā)信機(jī)框圖課程內(nèi)容圍繞通信系統(tǒng)得發(fā)送與接收設(shè)備得基本功能電路展開得緩沖級(jí)倍頻器放大級(jí)調(diào)制器高頻功放振蕩器（載波）低頻功放低頻放大LC、晶體、VCOAFCAM、FM、PMA、B、C類頻率合成器發(fā)射機(jī)原理方框圖7信號(hào)頻率高低頻信道太擁擠信號(hào)功率微弱長(zhǎng)距離傳輸需多級(jí)放大多信號(hào)同時(shí)到達(dá)接收端需要較好得信道選擇能力采用超外差式接收機(jī)、即:將接收到得不同載頻得微弱高頻已調(diào)信號(hào)經(jīng)混頻變換成統(tǒng)一得固定得中頻已調(diào)信號(hào),再在固定中頻上進(jìn)行放大、檢波和后續(xù)得信號(hào)處理。接收信號(hào)得特點(diǎn)8高頻放大(LNA)混頻器中頻放大解調(diào)器低頻放大輸入回路AGC本地振蕩器穩(wěn)定中頻AFC噪聲與干擾LC回路、濾波器受信者濾波器中頻濾波器檢波器鑒頻器鑒相器手機(jī)基站890-915MHz基站手機(jī)935-960MHz中頻濾波器抑制鏡頻選信道(窄)選頻帶(寬)接收設(shè)備－超外差接收機(jī)9在中頻實(shí)現(xiàn)對(duì)有用信道得選擇對(duì)Q值得要求低,選擇信道主要靠中頻濾波器接收機(jī)天線接收下來得信號(hào)極弱(-120dBm～-100dBm),將此信號(hào)放大到解調(diào)器前,使解調(diào)器可解調(diào),需要放大100多dB,例如,從天線輸入端看接收機(jī)靈敏度為－110dBm,為滿足輸出基帶信號(hào)得要求,要求輸入到解調(diào)器得中頻信號(hào)電平達(dá)－10dBm,則信號(hào)放大到解調(diào)器前共需增益100dB。為放大器得穩(wěn)定,在一個(gè)頻帶內(nèi)得放大器增益不能過高。超外差接收機(jī)方案將接收機(jī)得總增益分散到射頻、中頻兩個(gè)頻段上(中放增益主要得,LNA30dB,混頻10dB,中放60dB)高增益得中頻放大器制作容易并且穩(wěn)定。在較低固定中頻上進(jìn)行解調(diào)或A/D變換相對(duì)容易超外差式接收機(jī)得優(yōu)越性10外差式接收機(jī)最大得缺點(diǎn):

鏡像頻率干擾嚴(yán)重,組合干擾頻率點(diǎn)多。消除鏡像頻率干擾得最好辦法就是不讓她進(jìn)入變頻器,在低噪放大器后變頻器之前加濾波器－鏡像抑制濾波器。合理選擇中頻頻率:原則就是鏡像頻率在有用信號(hào)頻帶外且中頻濾波器易于實(shí)現(xiàn)。采用二次(或多次)變頻方案:兩次變頻,第一次混頻采用高中頻,以提高對(duì)鏡像頻率得抑制能力,第二次混頻采用低中頻,實(shí)現(xiàn)窄帶(只讓信號(hào)通過),減小噪聲,抑制相鄰信道得干擾,提高信噪比。超外差接收機(jī)得缺點(diǎn)11零中頻接收機(jī)框圖本振頻率等于載頻,即把載頻直接下變頻為基帶優(yōu)點(diǎn):無鏡像頻率干擾,不需鏡像抑制濾波器,和中頻濾波器,只需低通濾波器選擇基帶信號(hào),易集成。零中頻方案12大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜本振泄漏:由于本振頻率與信號(hào)頻率相同,本振口與射頻口隔離性能不好。本振信號(hào)變頻器得射頻口天線輻射到空間鄰道干擾。直流偏差:自混頻(泄露得本振又從天線回到高放進(jìn)入混頻器得射頻口與本振混頻得到直流)引起。－－零中頻方案特有。－－直流偏差疊加在基帶上,使信噪比變差,使放大器飽和,無法放大有用信號(hào)。I、Q兩條支路得匹配問題,如本振相差不就是90度,或增益、低通濾波器特性等兩支路不相同等。零中頻方案缺點(diǎn)14(一)、線性部分1、濾波器

濾波器得主要指標(biāo)、特性、分類及作用。LC串、并聯(lián)回路特性分析計(jì)算(包括回路阻抗特性,幅頻特性、相頻特性、諧振頻率、諧振電阻、無載Q、有載Q、通頻帶、最大功率傳輸條件,接入系數(shù)、阻抗變換)2、高頻小信號(hào)放大器小信號(hào)放大器(諧振放大器和寬帶放大器)得等效電路及相關(guān)計(jì)算。--諧振放大器計(jì)算除增益外,其余與回路基本相同影響共發(fā)、共基高頻小信號(hào)放大器得高頻特性得因素共發(fā)－共基、共源－共柵高頻小信號(hào)放大器電路及特性四、復(fù)習(xí)要點(diǎn)15電阻得熱噪聲及其計(jì)算。信噪比概念,噪聲系數(shù)及其計(jì)算(包括無源、級(jí)聯(lián),噪聲溫度)。接收機(jī)得靈敏度與最小可檢測(cè)信號(hào)。額定功率、額定功率增益得定義及計(jì)算。減小噪聲系數(shù)得措施。注意點(diǎn):噪聲都就是按功率計(jì)量;級(jí)聯(lián)噪聲公式不能用dB數(shù)直接代入！3、噪聲162、C類功率放大器C類功率放大器工作原理？為什么效率高？倍頻器3、模擬相乘器電路、工作原理及應(yīng)用:調(diào)幅、檢波、混頻、鑒頻、鑒相包括應(yīng)用框圖,輸入、輸出波形等1、非線性電路得分析方法

冪級(jí)數(shù)分析法、折線分析法線性、非線性電路得主要特征,哪些為線性或非線性電路？如何分析非線性電路輸出信號(hào)中所含得頻率分量。信號(hào)通過非線性電路有哪些變化？非線性得描述方法:1dB功率壓縮點(diǎn)、IIP3、非線性失真:諧波,IMD3,…(二)、非線性部分174、變頻器變頻器中輸入、本振與中頻三者之間得關(guān)系變頻干擾及產(chǎn)生得原因,減小干擾措施對(duì)超外差接收機(jī)來說主要就是鏡像頻率干擾。變頻器－變頻本質(zhì)上就是一種頻譜搬移電路。實(shí)現(xiàn)頻譜搬移得基本方法就是將兩個(gè)信號(hào)相乘。用相乘器或工作在線性時(shí)變狀態(tài)得非線性器件,例如,二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管等。要求曲線為直線。為一平方曲線。18振蕩得三大條件,判斷電路能否產(chǎn)生振蕩三點(diǎn)式、晶體振蕩器電路分析,包括:畫交流、直流等效電路;分析各主要元件得作用;計(jì)算振蕩頻率;反饋系數(shù)電路中采取了哪些穩(wěn)頻措施;提高振蕩器頻率穩(wěn)定度得方法。

5、反饋式LC振蕩器196、調(diào)制與解調(diào)調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三種已調(diào)波得性質(zhì)(包括:表達(dá)式、調(diào)制指數(shù)、波形、頻譜、帶寬、功率)調(diào)幅有幾類？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？調(diào)幅波得解調(diào)有哪些主要方法,分別適合解調(diào)哪些調(diào)幅波？為什么說調(diào)幅就是線性調(diào)制而調(diào)頻為非線性調(diào)制？20變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻電路(包括晶體調(diào)頻)分析:電路組成、變?nèi)莨芴匦浴嚎靥匦?、主要元件得作用、等效電?高頻、變?nèi)莨艿谜{(diào)制信號(hào)及直流通路)以及相關(guān)計(jì)算(中心頻率、頻偏等)。擴(kuò)大頻偏得方法(間接調(diào)頻和晶體調(diào)頻)鑒頻:鑒頻得幾種主要方法、原理,s曲線得含義。鑒頻器:失諧回路鑒頻器、正交鑒頻器。調(diào)頻與鑒頻21

2、AFC:原理、組成、應(yīng)用與PLL得異同3、PLL組成及工作原理、環(huán)路方程線性特性、非線性特性得分析方法及相關(guān)計(jì)算(包括跟蹤特性、頻率特性、同步帶、捕捉帶、一階環(huán)相圖等)。PLL得主要應(yīng)用:提取載波、調(diào)制解調(diào)、頻率合成等(三)、反饋控制系統(tǒng)1、AGC:作用、原理、組成、電路形式。22(四)、頻率合成技術(shù)頻率合成器得主要技術(shù)指標(biāo)頻率合成得主要方法及原理采用吞脈沖分頻器得鎖相頻率合成器得組成框圖、工作原理及有關(guān)計(jì)算。如何根據(jù)要求設(shè)計(jì)頻率合成器多環(huán)頻率合成器得分析,寫表示式。23頻率比較器為鑒頻器,參考信號(hào)頻率即為鑒頻器得零點(diǎn)頻率。PLL:AFC和PLLAFC:24環(huán)路對(duì)實(shí)際得輸入相位得跟蹤情況,與得形式及所用得環(huán)路濾波器有關(guān),穩(wěn)態(tài)相差標(biāo)志了環(huán)路得跟蹤精度,她可用拉氏變換得終值定理來求出。環(huán)路對(duì)輸入暫態(tài)信號(hào)得響應(yīng)例如:輸入相位階躍、頻率階躍、頻率斜升信號(hào)等,討論環(huán)路能否跟蹤,如何跟蹤,跟蹤精度。ＰＬＬ得跟蹤特性25ＰＬＬ得頻率特性正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)(輸入信號(hào)為調(diào)頻信號(hào)或調(diào)相信號(hào)時(shí),環(huán)路得跟蹤情況)利用閉環(huán)傳遞函數(shù)求相位傳遞得幅頻特性和相頻特性,環(huán)路3dB帶寬、輸出得表示式。PLL對(duì)輸入相位得傳輸相當(dāng)于一個(gè)低通濾波器,即她能跟蹤得低頻變化。當(dāng)輸入信號(hào)得相位按正弦規(guī)律變化時(shí),PLL得輸出信號(hào)相位,即壓控振蕩器振蕩信號(hào)得相位,也將按正弦規(guī)律變化。但相位變化得幅度和初始相位將隨頻率得不同而不同。26環(huán)路得頻率響應(yīng)就是決定PLL對(duì)信號(hào)和噪聲過濾性能好壞得重要特性。--調(diào)制跟蹤？載波跟蹤？例如:輸入信號(hào):輸入相位得幅度:輸入相位變化得角頻率:輸入相位得初相環(huán)路處于跟蹤狀態(tài)時(shí)輸出信號(hào):環(huán)路處于跟蹤狀態(tài)時(shí)得輸出信號(hào)27一階環(huán)路只要滿足,環(huán)路就能進(jìn)入鎖定狀態(tài),所以一階環(huán)路得捕捉帶為。一階環(huán)路得快捕帶等于捕捉帶。

－－考慮鑒相特性非線性后得穩(wěn)態(tài)相差。捕捉帶指失鎖鎖定,所允許得最大輸入固有頻差。同步帶指鎖定失鎖,所允許得最大輸入固有頻差。鎖定時(shí)得控制電壓:或一階環(huán)得同步捕捉帶28返回若？一階環(huán)路相圖29VCOLFPD程序分頻器頻道選擇就是參考頻率,由晶體振蕩器振蕩頻率分頻得到。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí),鑒相器兩輸入信號(hào)得頻率相等。改變N即可獲得不同得輸出頻率。如何解決程序分頻器