高频电子线路-绪论-ppt课件.ppt

1、1ppt课件1.1 通信技术发展简史通信技术发展简史 用任何方法、通过任何媒介完成信息的传递。用任何方法、通过任何媒介完成信息的传递。 近代：近代：1837年莫尔斯发明了电报，开创了近代通信的新年莫尔斯发明了电报，开创了近代通信的新 纪元。纪元。 1864年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在。年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在。 1876年贝尔发明了电话，实现了有线通信。年贝尔发明了电话，实现了有线通信。 1887年赫兹通过实验证实了电磁波的存在。年赫兹通过实验证实了电磁波的存在。 1895年马克尼首次用电磁波实现了几百米距离的年马克尼首次用电磁波实现了几百米距离的 通信。通信。1901年又

2、完成了横跨大西洋的通信，实现年又完成了横跨大西洋的通信，实现 了无线电通信。了无线电通信。下 页古代：古代： 烽火台烽火台、 驿站快马接力驿站快马接力、 信鸽信鸽、 旗语旗语等。等。上 页2ppt课件 1907年李年李.德德.福雷斯特发明了电子三极管。福雷斯特发明了电子三极管。 1948年肖克莱等人发明了晶体三极管。年肖克莱等人发明了晶体三极管。 1958年杰克年杰克基尔比发明了集成电路。基尔比发明了集成电路。现代：现代：1978年，美国贝尔实验室研制成功第一代模拟移动年，美国贝尔实验室研制成功第一代模拟移动 通信技术。通信技术。 1987年，出现了第二代数字移动通信技术。年，出现了第二代数字

3、移动通信技术。 1996年，出现了第年，出现了第2.5代移动通信技术。代移动通信技术。 2000年，出现了第三代移动通信技术年，出现了第三代移动通信技术 。我国是以大唐。我国是以大唐 电信集团为代表提出的电信集团为代表提出的TD-SCDMA。近年来。近年来 ，第三代，第三代 分组型移动通信技术已经进入市场应用和推广分组型移动通信技术已经进入市场应用和推广 。 1904年弗莱明发明了电子二极管。年弗莱明发明了电子二极管。1.1 通信技术发展简史通信技术发展简史上 页下 页3ppt课件1.2 通信系统的组成通信系统的组成 能够完成信息传递的设备总和称为通信系统。能够完成信息传递的设备总和称为通信系

4、统。 1信源与输入变换器信源与输入变换器 信源就是信息的来源，其作用是形成消息。信源就是信息的来源，其作用是形成消息。输入变换器主要是将信源输出的消息变换为基带信号。输入变换器主要是将信源输出的消息变换为基带信号。 1.2.1 通信系统的基本组成通信系统的基本组成 下 页上 页4ppt课件1.2 通信系统的组成通信系统的组成 2发送设备发送设备 作用是使基带信号变换成适合在信道上传输的信号，即作用是使基带信号变换成适合在信道上传输的信号，即完成完成调制调制和和放大放大。 调制？调制？用基带信号去控制等幅高频用基带信号去控制等幅高频振荡信号的过程振荡信号的过程 动画动画下 页上 页5ppt课件基

5、带信号基带信号调制信号调制信号放大？放大？对调制信号和已调高频信号进行滤波、对调制信号和已调高频信号进行滤波、 放大。放大。1）信号传送存在的问题）信号传送存在的问题 （1）利用天线辐射不现实。）利用天线辐射不现实。（2）信号之间相互干扰，无法选择信号。）信号之间相互干扰，无法选择信号。1.2 通信系统的组成通信系统的组成 等幅高频振荡信号等幅高频振荡信号载波信号载波信号 携有基带信号的载波携有基带信号的载波已调信号已调信号下 页上 页6ppt课件2）调制的作用及方式）调制的作用及方式 （1）调制的作用）调制的作用 易于天线的制作，区分不同的电台信号，同时实现信易于天线的制作，区分不同的电台信

6、号，同时实现信道的复用。道的复用。 （2）调制的方式）调制的方式模拟调制：调幅模拟调制：调幅（AM）、）、调频调频（FM）、）、调相调相（PM）数字调制：幅度键控数字调制：幅度键控（ASK）、）、频移键控频移键控（FSK）、）、 相移键控相移键控（PSK）1.2 通信系统的组成通信系统的组成 下 页上 页7ppt课件设调制信号设调制信号 1.2 通信系统的组成通信系统的组成 载波信号载波信号且且 。 已调信号已调信号 是携带着是携带着调制信号的高频信号。调制信号的高频信号。下 页上 页8ppt课件3信道与噪声源信道与噪声源 信道是连接发送、接收两端信息的通道，也称为传输信道是连接发送、接收两端

7、信息的通道，也称为传输媒介。通信系统中的信道分为媒介。通信系统中的信道分为有线信道有线信道和和无线信道无线信道两类。两类。 有线信道主要有电线、电缆、光缆等有线信道主要有电线、电缆、光缆等 ，无线信道主要，无线信道主要有自由空间、地球表面、海水等媒介。有自由空间、地球表面、海水等媒介。 无线电的频率范围划分的区域称为无线电的频率范围划分的区域称为波段或频段波段或频段。 1.2 通信系统的组成通信系统的组成 频率在频率在1.5MHz以下的通信系统，选择以下的通信系统，选择绕射方式，即地波。绕射方式，即地波。 由于趋肤效应，频率高的电磁波能量由于趋肤效应，频率高的电磁波能量损耗大，因此频率较高的电

8、磁波不宜沿地损耗大，因此频率较高的电磁波不宜沿地表传播。表传播。 下 页上 页9ppt课件1.2 通信系统的组成通信系统的组成 噪声源集中表示了信道中的噪声和干扰。噪声源集中表示了信道中的噪声和干扰。 频率在频率在30MHz以上，选择直射传播方式，以上，选择直射传播方式，即空间波。即空间波。 选择反射或折射方式，即天波。选择反射或折射方式，即天波。频率在频率在1.5MHz 30MHz的短波通信系统，的短波通信系统， 到达电离层的电磁波，频率较低的被反射到达电离层的电磁波，频率较低的被反射到地面，频率较高的电磁波穿过电离层后不再到地面，频率较高的电磁波穿过电离层后不再反射到地面。因此频率更高的电

9、磁波不宜采用反射到地面。因此频率更高的电磁波不宜采用天波方式传播。天波方式传播。 由于地表的弯曲，使空间波传播距离受限由于地表的弯曲，使空间波传播距离受限于视距范围，因此高架发射天线可以增大其传于视距范围，因此高架发射天线可以增大其传输距离。输距离。 下 页上 页10ppt课件4接收设备接收设备 接收设备的任务是选频、放大和解调。它是从信道中接收设备的任务是选频、放大和解调。它是从信道中选择出有用的已调信号进行处理，恢复出与发送端相对应选择出有用的已调信号进行处理，恢复出与发送端相对应的基带信号。的基带信号。 5输出变换器与信宿输出变换器与信宿 输出变换器的作用是将接收设备输出的基带信号转换输

10、出变换器的作用是将接收设备输出的基带信号转换成发送端所要传送的信息。成发送端所要传送的信息。 信宿是信息传输的归宿。信宿是信息传输的归宿。1.2 通信系统的组成通信系统的组成 下 页上 页11ppt课件1.2 通信系统的组成通信系统的组成 1.2.2 模拟和数字通信系统模拟和数字通信系统 1模拟通信系统模拟通信系统 2数字通信系统数字通信系统 上 页下 页12ppt课件1.3 发射机和接收机的组成发射机和接收机的组成 1.3.1 无线广播调幅发射机的组成框图无线广播调幅发射机的组成框图 动画动画1低频调制信号的产生低频调制信号的产生 声音经声电变换器（话筒）转换成电信号，再经电压声音经声电变换

11、器（话筒）转换成电信号，再经电压和功率放大器逐级放大后产生调制信号和功率放大器逐级放大后产生调制信号u 加至振幅调制器。加至振幅调制器。下 页上 页13ppt课件2高频载波信号的产生高频载波信号的产生 高频振荡器用于产生频率稳定的高频振荡信号。高频振荡器用于产生频率稳定的高频振荡信号。 倍频器的作用是把主振器输出的稳定频率提高到载波倍频器的作用是把主振器输出的稳定频率提高到载波的频率上。的频率上。 高频放大器的作用是把具有载波频率的弱信号放大到高频放大器的作用是把具有载波频率的弱信号放大到符合载波所需要的的幅度上，产生载波。符合载波所需要的的幅度上，产生载波。3调制与发射调制与发射 调制的作用

12、是把由声音信息变成的调制信号调制的作用是把由声音信息变成的调制信号u 装载到装载到载波载波uc 上。调制信号对高频载波进行调幅以后，利用尺寸上。调制信号对高频载波进行调幅以后，利用尺寸较小的天线，就可以把它从空中辐射出去。较小的天线，就可以把它从空中辐射出去。1.3 发射机和接收机的组成发射机和接收机的组成 下 页上 页14ppt课件1.3.2 无线广播调幅接收机的组成框图无线广播调幅接收机的组成框图动画动画1高频小信号放大器高频小信号放大器 接收天线将收到的电磁波转变为已调波电流，由高频接收天线将收到的电磁波转变为已调波电流，由高频小信号放大器从已调波电流中选择出载波频率为小信号放大器从已调

13、波电流中选择出载波频率为fc 的调幅的调幅信号并对其进行放大。信号并对其进行放大。 1.3 发射机和接收机的组成发射机和接收机的组成 下 页上 页15ppt课件2变频器变频器它是把高频信号变换成一个频率固定不变的中频信号。它是把高频信号变换成一个频率固定不变的中频信号。 当一个载频为当一个载频为fc的调幅波与本地振荡器产生的频率为的调幅波与本地振荡器产生的频率为fL的正弦波同时加到混频器上，经过混频以后所得到的仍是的正弦波同时加到混频器上，经过混频以后所得到的仍是一个频率为一个频率为fI=fL- -fc的调幅波，通常称为中频信号。的调幅波，通常称为中频信号。 3中频放大器中频放大器 中频放大器

14、可将混频后的中频信号进行放大。由于中频中频放大器可将混频后的中频信号进行放大。由于中频频率是固定的，所以中频放大器不需要随时调谐，这是超外频率是固定的，所以中频放大器不需要随时调谐，这是超外差接收机的优点。差接收机的优点。 4解调器与低频放大器解调器与低频放大器 中频放大后信号由解调器解调还原出音频信号，最后经中频放大后信号由解调器解调还原出音频信号，最后经低频电压和功率放大器放大输出。低频电压和功率放大器放大输出。 1.3 发射机和接收机的组成发射机和接收机的组成 上 页下 页16ppt课件1.4 本课程的研究内容与特点本课程的研究内容与特点 高频信号的选择高频信号的选择选频网络选频网络（第

15、（第2章）章） 高频信号的产生高频信号的产生高频振荡器或本地振荡器高频振荡器或本地振荡器（第（第5章）章） 高频信号的放大高频信号的放大高频小信号放大器高频小信号放大器（第（第3章）、章）、 高频功率放大器高频功率放大器（第（第4章）章） 高频信号的变换高频信号的变换倍频器倍频器（第（第4章）章）；调制器、混频器调制器、混频器、 解调器解调器（第（第6、7章）章） 高频信号的控制高频信号的控制自动增益控制电路自动增益控制电路、自动频率控制自动频率控制 电路电路、锁相环路锁相环路（第（第8章）章） 1本课程的研究内容本课程的研究内容下 页上 页17ppt课件1.4 本课程的研究内容与特点本课程的研究内容与特点 2本课程的特点本课程的特点 电路组成电路组成包含非线性器件包含非线性器件 分析方法分析方法选择合理近似的分析方法选择合理近似的分析方法 上 页18ppt课件