通信电子电路教学课件（完整版）.ppt

全 册 课 件 延迟符 正版课件，所有文字、内容、动画均可修改。 注意：盗均不可修改 通信电子电路教学课件（完整版） 通信电子电路 绪 论 内容提要 内容提要 信号的频域表示方法 通信系统的基本结构 通信电路系统的发展趋势 本课程的内容、特点及要求 非线性器件的频率变换作用 几种常用的信号表示方法 信号的频域表示方法 频域表示方法： 时域表达式法： 波形表达： 根据傅立叶变换的基本原理，任何一个函数都可以用傅立叶级数展开。若把信号看成一个函数，则为研究信号提供了一个新的方法。通过研究信号的频谱可以突出信号传输中的主要问题，如信号的变化规律，信号在不同频率段中的能量分布等 信号及其频谱 由于任何复杂的信号都可分解为许多不同频率的正弦信号之和，因此所谓“频谱”即是指组成信号的各正弦分量按频率分布的情况。为了更直观地了解信号的频率组成和特点，通常采用作图的方法来表示频谱 请各位自行回忆数字信号的频谱、脉冲信号的分解及其频谱等知识 信号的频域表示方法 注意：信号是有频段范围的 一些信号的频段 信号的频域表示方法 WCDMA FDD：上行为1920-1980MHz，下行为2110-2170MHz 语音信号：通常集中在300Hz-3.4KHz的范围内 CDMA2000：上行为824-849MHz，下行为869-894MHz 调频广播：87-108MHz。带宽200kHz 通信系统的定义及分类 通信系统的基本结构 一切能完成信息传输任务的系统可以统称为通信系统 按照信道中传输的基带信号是模拟信号还是数字信号，可以把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统： 模拟信号：代表信息的电信号的参数为连续取值 数字信号：电信号不仅在时间上是离散的，而且在取值上也是离散的 按照所用信道的不同可以分为有线通信系统和无线通信系统 按照业务的不同可以分为电话、电报、传真和数据通信系统等 通信系统方框图(一) 信源指需要传送的原始信息源，一般是非电物理量，如语言、音乐、文字等 信源经输入变换器后转换成电信号(称为基带信号)，如话筒、摄像机、传感器等 发送设备将基带信号变换成适合于信道传输特性的信号，在放大后送入信道 通信系统的基本结构 通信系统方框图(二) 信号在信道的传输过程中不可避免地要受到干扰，也可称为噪声 注意1：噪声指信道中的噪声及分散在通信系统中其它各处噪声的集中表示 注意2：噪声可能是相对的 注意3：噪声可以有其自己的频段范围，而且可能和信号占据相同的频段 通信系统的基本结构 通信系统方框图(三) 接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选出，经输出变换器恢复出原始信息，供收信者(信宿)使用 通信系统的基本结构 关于信道(一) 信道指信号传输的通道，包括有线信道和无线信道。信道不同其传输特性也不一样 有线通信信道举例： 双绞线：适用于短距离(小于100m)、低数据率的环境 同轴电缆：适用距离在几百米、带宽小于10MHz、码流率小于20Mbps的环境 通信系统的基本结构 关于信道(二) 无线通信信道：以自由空间为传输媒质，包括三种传播途径： 地波：即沿地面传播的无线电波 空间波：即在发射天线与接收天线间直线传播的无线电波 天波：即经过地面100km至500km的电离层反射传送到接收点的电磁波 通信系统的基本结构 通信频段的划分 频率范围 名称及符号 用途 传输媒介略 0.3-3k 音频AF 电话数据终端 3-30k 甚低频VLF 导航、频标 30-300k 低频LF 电力通信、导航 0.3-3M 中频MF 调幅广播、移动通信等 3-30M 高频HF 短波广播、军用通信等 30-300M 甚高频VHF 电视、调频、模拟移动 0.3-3G 超高频UHF 电视、雷达、移动通信 3-30G 特高频SHF 微波、卫星、雷达 30-300G 极高频EHF 微波、雷达等 105-107G 紫外、可见光、红外 光纤 通信系统的基本结构 调制与解调 调制：将携带信号的低频电信号“装载”到高频振荡信号上。调制时，载波可以是正弦型信号也可以是脉冲串或一组数字信号 使用调制、解调的部分原因： 解调：与调制过程相反 天线理论的约束 信道复用及区分不同信源 通信系统的基本结构 调制方式简介 调制可以分为模拟(连续)调制和数字调制方式。在模拟调制中调制信号(基带信号)的取值是连续的；而数字调制中的调制信号的取值则为离散的 对于使用正弦波作为载波的模拟调制方式而言，可以对其幅度、频率、相位进行调制，例如调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)。前者又被称为幅度调制，后两者又被称为角度调制 例：电视中图像是调幅，伴音是调频。广播电台中常用的调制方式是调幅与调频 通信系统的基本结构 滤波及其分类 滤波的作用之一：“选频”，即允许某一部分频率的信号顺利