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欧红玉，吴泳 编

图书标签:

• 通信原理
• 电子技术
• 信号处理
• 电路分析
• 无线通信
• 移动通信
• 射频电路
• 微波技术
• 信息论
• 通信系统

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115343796

版次：01

商品编码：11407999

包装：平装

丛书名： 21世纪高职高专电子信息类规划教材·移动通信系列

开本：16开

出版时间：2014-02-01

页数：184

正文语种：中文

内容简介

　　本书从实际应用出发，通俗易懂地介绍了二极管和三极管组成的常见实用电路——电源电路、基本放大电路、功率放大电路、正弦波振荡器以及变频、锁相和滤波电路，还有组合逻辑电路和时序逻辑电路等。特别对通信设备中的应用电路进行了较全面的分析。同时还注重实际动手操作能力的培养。
　　本书内容丰富，语言通俗易懂，适用对象为高职高专通信、电子、自动化、计算机等专业的学生，也可作为函授、成人教育的专业基础课教材，还可供相关工程技术人员参考。

目录

目　录

绪论　1

模块1　半导体二极管及其应用　3
任务1　知识准备：半导体基础　3
1．1．1　半导体的特性及应用　3
1．1．2　半导体的导电机理　4
1．1．3　杂质半导体　4
1．1．4　PN结　5
任务2　二极管的认识与测试　7
1．2．1　初识二极管　7
1．2．2　普通二极管的开关等效电路　9
1．2．3　知识拓展——特殊二极管　11
任务3　二极管的实用电路　12
1．3．1　整流电路　12
1．3．2　硅稳压管稳压电路　13
1．3．3　限幅电路　14
1．3．4　钳位电路　15
任务4　实践操作：二极管的选择和测试　16
1．4．1　二极管的选择　16
1．4．2　二极管的识别与简单测试　16
本模块小结　17
过关训练1　17

模块2　三极管及其放大电路　19
任务1　三极管的认识与测试　19
2．1．1　三极管的概述　19
2．1．2　三极管的工作状态　21
2．1．3　三极管的放大原理　22
2．1．4　三极管共发射极电路的特性曲线　23
2．1．5　三极管的选择　25
任务2　认识放大电路　27
2．2．1　放大器的组成电路　27
2．2．2　放大器的工作原理　28
任务3　基本共射极放大电路的分析及计算　30
2．3．1　共发射极基本放大电路的静态分析　30
2．3．2　放大电路的动态图解分析　32
2．3．3　放大电路的偏置电路　35
2．3．4　放大器的主要性能指标　36
2．3．5　微变等效电路法　39
任务4　放大电路的级联　41
任务5　低频功率放大电路　44
任务6　带负反馈的放大电路　50
2．6．1　反馈的基本概念　50
2．6．2　负反馈放大电路的分析方法　52
2．6．3　负反馈对放大电路性能的影响　56
本模块小结　59
过关训练2　60

模块3　通信电子技术的基础知识　63
任务1　概述　63
3．1．1　通信的基本系统模型　63
3．1．2　通信系统中的电磁信道及信号　64
任务2　通信传输的信号及形成　65
3．2．1　调制、解调的概念　65
3．2．2　调制、解调的分类　66
3．2．3　信道复用的概念　67
任务3　通信电子技术基本电路简介　68
3．3．1　高频小信号选频放大器　68
3．3．2　正弦振荡器　70
3．3．3　变频电路(或混频器)　71
3．3．4　锁相电路　72
3．3．5　滤波电路　73
过关训练3　74

模块4　数字电路基础　75
任务1　数制与编码　75
4．1．1　数制　75
4．1．2　二进制数与十进制数之间的转换　77
4．1．3　二进制数的四则运算　79
4．1．4　二-十进制编码　80
任务2　逻辑函数基础　81
4．2．1　基本逻辑运算　81
4．2．2　逻辑代数的基本定律　85
任务3　逻辑函数的卡诺图化简　87
4．3．1　逻辑函数的最小项表达式　88
4．3．2　逻辑函数的卡诺图表示法　89
4．3．3　卡诺图化简逻辑函数　91
本模块小结　95
过关训练4　96

模块5　逻辑门电路及其应用　97
任务1　二极管、三极管的开关特性　97
5．1．1　二极管的开关特性　97
5．1．2　三极管的开关特性　98
任务2　分立元件门电路　98
5．2．1　二极管“与门”　99
5．2．2　二极管“或门”　99
5．2．3　三极管“非门”　100
任务3　集成逻辑门电路及其应用　101
5．3．1　TTL集成门电路及其应用　101
5．3．2　MOS集成门电路　107
任务4　集成逻辑门的使用　110
5．4．1　知识拓展——集成电路的认识　110
5．4．2　集成逻辑门电路的使用　114
本模块小结　116
过关训练5　117

模块6　组合逻辑电路　119
任务1　组合逻辑电路的分析　119
6．1．1　组合逻辑电路的基本概念　119
6．1．2　组合逻辑电路的分析　120
任务2　加法器　121
6．2．1　半加器　121
6．2．2　全加器　121
6．2．3　多位加法器　122
任务3　编码器　123
6．3．1　二进制编码器　123
6．3．2　优先编码器　123
任务4　译码器　124
6．4．1　二进制译码器　125
6．4．2　非二进制译码器　126
6．4．3　显示译码器　127
任务5　数据选择器和数据分配器　128
6．5．1　数据选择器　128
6．5．2　数据分配器　130
任务6　数值比较器　131
任务7　组合逻辑电路的设计　131
6．7．1　采用小规模逻辑电路设计　131
6．7．2　使用中规模逻辑电路设计　132
本模块小结　134
过关训练6　134

模块7　时序逻辑电路　137
任务1　触发器　137
7．1．1　基本RS触发器　138
7．1．2　同步触发器　140
7．1．3　边沿触发器　142
7．1．4　维持阻塞D触发器　144
7．1．5　触发器的相互转换　145
任务2　时序逻辑电路　146
7．2．1　时序逻辑电路的分析方法　146
7．2．2　同步计数器　148
7．2．3　同步非二进制计数器　150
7．2．4　集成同步计数器　152
任务3　集成异步计数器　155
任务4　寄存器　158
7．4．1　寄存器的定义及分类　158
7．4．2　寄存器应用举例　158
本模块小结　160
过关训练7　160

模块8　实际动手操作　163
任务1　常用电子仪器的使用　163
8．1．1　实验原理　163
8．1．2　实验设备与器件　165
8．1．3　实验内容　165
8．1．4　实验总结　168
8．1．5　预习要求　168
任务2　手工焊接技术训练　168
8．2．1　实验原理　168
8．2．2　实验设备、器件及材料　175
8．2．3　实训内容　175
8．2．4　实验报告　177

附录1　半导体器件型号命名　178
附录2　常用电子技术专业术语中英文对照　182

参考文献　184

前言/序言

《通信电子技术》图书简介 概述 《通信电子技术》是一本深度剖析通信系统中电子技术原理、设计与应用的权威著作。本书旨在为读者提供一个系统、全面且与时俱进的知识框架，涵盖从基础的半导体器件原理，到复杂的集成电路设计，再到现代通信系统中的关键电子技术实现。本书不仅注重理论的严谨性，更强调实践的应用性，通过丰富的实例和深入的分析，帮助读者理解通信电子技术在现实世界中的重要作用及其发展趋势。 目标读者 本书适合以下读者群： 高等院校电子信息工程、通信工程、微电子学等相关专业的本科生和研究生： 作为课程学习的重要参考教材，本书能够帮助学生打下坚实的理论基础，理解通信系统设计的核心电子技术。 通信设备研发工程师： 无论是硬件设计、射频工程师、数字信号处理工程师，还是系统集成工程师，本书都将提供最新的技术洞察和实用的设计思路，帮助他们解决实际工程问题。 嵌入式系统工程师： 随着通信技术在嵌入式系统中的广泛应用，本书能够为相关工程师提供必要的电子技术知识，使其更好地理解和开发集成通信功能的嵌入式设备。 对通信电子技术感兴趣的科技爱好者和业余无线电爱好者： 本书将以深入浅出的方式，引导读者逐步理解通信电子技术的奥秘，激发学习热情。 相关领域的研究人员： 作为前沿技术的参考，本书可以为研究人员提供最新的技术进展和研究方向的启发。 本书内容构成（详细介绍） 本书的内容设计循序渐进，由浅入深，力求覆盖通信电子技术的各个关键环节： 第一部分：通信电子技术基础 1. 半导体器件基础： PN结理论： 深入讲解PN结的形成、单向导电性、外延层、扩散层等概念，以及其在二极管和三极管中的应用。 二极管： 详细介绍各种类型的二极管，包括整流二极管、稳压二极管、肖特基二极管、变容二极管、发光二极管（LED）等，并阐述其在通信电路中的典型应用，如滤波、限幅、检测等。 三极管（BJT和MOSFET）： 详尽阐述双极型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理、特性曲线、参数的意义及其在放大、开关等基本电路中的应用。特别是MOSFET在现代集成电路中的主导地位，将得到重点介绍。 场效应晶体管（FET）： 深入讲解结型场效应晶体管（JFET）和MOSFET的结构、工作原理、栅极控制特性，以及在高输入阻抗放大器、开关电路中的应用。 2. 放大电路与信号处理： 放大器基本原理： 介绍放大器的增益、带宽、输入输出阻抗、线性度等关键参数，以及负反馈和正反馈对放大器性能的影响。 单级和多级放大器： 分析各种单级放大器（如共射、共集、共基）和多级放大器的设计与应用，重点关注其在不同通信场景下的适用性。 运算放大器（Op-Amp）： 详细介绍运算放大器的内部结构、理想运放模型、各种基本运算电路（如加法、减法、积分、微分）及其在信号调理、滤波、信号产生等通信模块中的应用。 滤波器电路： 介绍低通、高通、带通、带阻等各类滤波器的原理，包括无源滤波器和有源滤波器（基于运算放大器）。重点讲解Butterworth、Chebyshev、Bessel等几种典型滤波器设计方法及其在射频前端、基带信号处理中的作用。 3. 振荡器与波形产生： 振荡器原理： 讲解正弦波振荡器的产生条件（Barkhausen判据），以及RC振荡器、LC振荡器（如Colpitts、Hartley）、晶体振荡器等不同类型的振荡器电路。 非正弦波振荡器： 介绍方波、三角波、锯齿波等非正弦波的产生电路，例如多谐振荡器、基本非门振荡器等。 压控振荡器（VCO）和锁相环（PLL）： 重点介绍VCO和PLL在频率合成、频率调制/解调、时钟恢复等通信系统核心功能中的作用。 第二部分：通信系统关键电子技术 4. 射频（RF）电子技术： 传输线理论： 介绍行波、驻波、阻抗匹配、史密斯圆图等传输线基本概念，以及在射频电路设计中的重要性。 匹配网络设计： 讲解如何使用Lumped Element（集总参数）和Distributed Element（分布参数）设计匹配网络，以实现射频器件之间的最大功率传输和最小信号反射。 射频放大器设计： 重点分析宽带射频放大器、低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）的设计要点，包括噪声系数、线性度、效率、稳定性等关键指标的优化。 混频器与倍频器： 介绍混频器（Mixer）和倍频器（Frequency Multiplier）的工作原理，以及它们在信号变频、频率扩展等通信功能中的应用。 射频开关与衰减器： 讲解射频开关（如PIN二极管开关、FET开关）和可变衰减器在信号路由、增益控制等方面的作用。 5. 数字信号处理（DSP）在通信中的应用： 数字信号处理基础： 介绍离散时间信号、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、Z变换等核心概念。 数字滤波器设计： 讲解IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）数字滤波器的设计方法，以及它们在信号滤波、去噪、信号重构中的应用。 采样与量化： 深入阐述奈奎斯特定理、量化误差、过采样等概念，以及它们对数字信号质量的影响。 数字调制解调技术（基础）： 简要介绍ASK、FSK、PSK、QAM等基本数字调制解调原理，为后续更复杂的数字通信技术打下基础。 6. 集成电路（IC）与通信芯片设计： IC设计流程： 介绍从需求分析到芯片生产的完整集成电路设计流程，包括前端设计（RTL设计、逻辑综合）和后端设计（物理版图设计、版图验证）。 CMOS工艺基础： 讲解CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺的基本原理、器件特性，以及其在高性能、低功耗通信IC中的优势。 专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）在通信中的应用： 介绍ASIC在实现固定功能、高性能通信芯片中的作用，以及FPGA在原型验证、灵活实现通信算法和协议栈中的灵活性。 通信系统中的关键IC： 介绍如ADC/DAC（模数/数模转换器）、PLL、ADC/DAC、SerDes（串行/解串器）、DSP处理器等在通信芯片中的核心作用。 第三部分：通信系统集成与前沿技术 7. 通信系统中的电源管理与噪声抑制： 线性稳压器与开关稳压器： 介绍不同类型稳压器的原理、效率、纹波抑制能力，以及在通信设备中为不同模块提供稳定电源的设计考量。 EMI/EMC（电磁干扰/电磁兼容性）： 深入讲解电磁干扰的产生机理、传播途径和危害，以及抑制和防护技术，确保通信设备在复杂电磁环境下的正常工作。 接地与屏蔽： 详细介绍有效的接地技术和屏蔽方法，以减少信号串扰和外部电磁干扰。 8. 高速数字信号完整性（SI）与电源完整性（PI）： 信号完整性问题： 讲解反射、串扰、损耗、过冲、振铃等高速信号传输中可能出现的问题，以及其对通信系统性能的影响。 电源完整性问题： 分析电源线上的电压瞬变、去耦技术、低阻抗电源分配网络的设计，确保数字电路稳定运行。 PCB设计考量： 介绍高速PCB设计中的布局、布线、阻抗控制、层叠设计等关键技术。 9. 现代通信电子技术展望： 5G/6G通信中的电子技术： 介绍毫米波、大规模MIMO、波束赋形、新型调制编码等技术对射频前端、天线、基带处理等电子电路提出的新挑战与机遇。 物联网（IoT）通信电子技术： 探讨低功耗、低成本、高集成度的通信芯片设计，以及在传感器网络、智能家居等领域的应用。 人工智能（AI）在通信电子设计中的应用： 展望AI在芯片设计自动化、性能优化、故障诊断等方面的潜力。 本书特色 理论与实践深度结合： 每章都包含丰富的理论阐述和实际应用案例，帮助读者将抽象的理论知识转化为解决实际问题的能力。 与时俱进的技术内容： 紧跟通信电子技术发展的最新动态，涵盖了现代通信系统中的前沿技术和关键挑战。 结构清晰，逻辑严谨： 内容组织合理，从基础到进阶，层层递进，便于读者理解和学习。 深入的原理分析： 对关键电子器件和电路的工作原理进行细致的剖析，帮助读者建立深刻的理解。 丰富的图表和公式： 采用大量图示、电路图、波形图和必要的数学公式，使内容更加直观易懂。 注重工程实践： 强调设计中的权衡、优化和工程实现中的注意事项。 《通信电子技术》是一本面向未来、实实在在的著作，它将为每一位投身于通信电子领域的专业人士和学习者提供宝贵的知识财富和坚实的实践指导。阅读本书，您将能够更深入地理解通信世界的核心驱动力，并为未来的技术创新奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像是走进了一个巨大的、设计精巧却缺少明确指示牌的迷宫。我期待的是一本能够引导我逐步探索通信电子技术奥秘的书籍，它应该像一位经验丰富的向导，在我每一步的探索中都能提供恰当的提示和清晰的路径。然而，这本书似乎更像是直接将我丢进了一个信息海洋，海面上漂浮着无数闪耀着智慧光芒的概念，但缺乏一个能够将它们串联起来的线索。我尝试去理解其中的一些基础知识，比如关于电磁波传播的原理，但书中对此的描述过于简略，我无法从中获得足够直观的感受。我更希望能看到一些生动的比喻，或者通过有趣的实验来解释这些抽象的概念。此外，书中关于电路设计的讲解也让我感到有些困惑，我期待能够看到一些不同应用场景下的电路设计实例，以及设计过程中需要考虑的关键因素和权衡。目前，书中的内容对于我来说，更像是一系列独立的知识点堆砌，而非一个融会贯通的整体，这让我很难建立起对通信电子技术的整体认知框架，更谈不上将其应用到实际问题中了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，如同一个技艺精湛的工匠，在细节上雕琢得淋漓尽致，但在整体的构建上，却显得有些支离破碎。我期待的是一本能够引领我一步步搭建起通信电子技术知识大厦的书籍，它应该像建筑师的设计图，清晰地展示出地基、承重墙、屋顶等各个部分的功能和联系。然而，这本书更多的是在展示各种精美的装饰材料和独特的建造技巧，却忽视了整体的规划。例如，在介绍天线的设计原理时，书中详细列举了各种参数和计算公式，但却未能解释清楚不同天线类型在不同通信场景下的适用性，以及它们在实际部署中会遇到哪些挑战。同样，在讲解功率放大器的特性时，我希望能看到一些关于实际电路图的简化示例，并附带一些关于如何进行故障排除的建议。总而言之，这本书在专业深度上令人钦佩，但对于我这样一个希望获得更全面、更具实践指导意义的学习体验的读者来说，它在整体性和系统性上还有待加强，才能让我真正地掌握这门技术。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，我仿佛置身于一座堆满了珍贵宝藏的博物馆，但每一件展品都包裹着厚重的玻璃罩，我只能远远地观望，却无法触摸，更难以体会其内在的精髓。我原本设想这本书能够像一把钥匙，为我打开通信电子技术的大门，让我能够亲手去触碰那些构成现代通信基石的元件和原理。然而，书中对于许多核心概念的阐述，显得过于学术化，缺乏与现实世界的联系。例如，在介绍集成电路的设计时，我希望能看到一些关于芯片制造流程的图片或者模拟，让我能对这个过程有一个更直观的认识，而不是仅仅停留在理论层面。同样，在谈到数据传输速率的提升时，我期待书中能够通过一些图表来展示不同技术对速率的影响，以及它们在实际应用中的优劣。这本书的内容对我来说，更像是一份详尽的技术手册，充满了专业术语和复杂的参数，但对于我这样一个希望从更广阔的视角去理解通信电子技术如何影响我们生活的读者而言，它显得有些过于冰冷和疏离，缺乏温度和人情味。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学习体验，就像是试图在没有地图的情况下，穿越一片茂密的原始森林。我原本寄希望于它能为我勾勒出一幅清晰的通信电子技术全景图，让我能够辨别出其中的主要脉络和关键节点。然而，书中所呈现的内容，更多的是对某个局部区域进行极其深入的挖掘，却忽略了整体的轮廓。例如，在讲解数字信号处理时，我虽然能够理解其数学模型，但却很难将其与我们日常生活中所使用的各种数字通信设备联系起来。我希望能看到一些案例分析，比如某个特定的通信协议是如何被设计和实现的，或者某种音频压缩技术背后的原理。此外，书中对于新技术趋势的介绍也显得有些零散，我希望能看到一个更连贯的演进过程，以及不同技术之间的相互作用和影响。总而言之，这本书让我感到信息量巨大，但缺乏结构性和系统性，很难让我建立起一个完整和易于理解的知识体系，这对于我这个初学者来说，无疑是一个不小的挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容完全出乎我的意料，我原本以为会是一本深入浅出的通信电子技术入门读物，能够为我这个在相关领域初涉的读者提供扎实的理论基础和清晰的实践指导。然而，当我翻开第一页，就被一系列我从未接触过的复杂概念和晦涩的数学公式淹没。书中的图表虽然精美，但其承载的信息量之大，让我望而却步。每一个公式的推导都仿佛是在挑战我的逻辑思维极限，而每一个章节的衔接也显得有些跳跃，缺乏足够的铺垫和解释。我花费了大量时间试图理解其中关于信号调制解调的原理，但即便如此，对于它在实际通信系统中的具体应用，我依然感到模糊。我希望书中能够有更多结合实际案例的分析，比如分析一个典型的手机通信过程，或者介绍某种无线通信技术的演进历史，这样或许能让我更好地理解那些抽象的理论。尽管我承认作者在某些专业领域的深度无人能及，但我不得不说，对于我这样的普通读者而言，这本书的学习门槛实在太高了，很多内容我只能浅尝辄止，无法真正消化吸收，这让我感到有些沮丧，毕竟我投入了时间和精力，却未能获得预期的收获。