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陈美君 著

图书标签:

• 通信原理
• 电子线路
• 模拟电路
• 信号处理
• 电路分析
• 无线通信
• 射频电路
• 滤波器设计
• 放大器设计
• 电路基础

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121326899

版次：1

商品编码：12270661

包装：平装

丛书名： 电工电子基础课程规划教材

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：228

字数：365000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书可以作为高等学校通信工程、电子信息工程等专业相关课程的教材，也可供相关领域的工程技术人员学习、参考。

应用型本科教材；提供配套电子课件、实验指导材料等；配套实验箱，完成与理论章节对应的实验，两台实验箱也可以组成信号的无线收发系统。

内容简介

本书以教育部教学指导委员会制定的教学基本要求为依据，结合卓越工程师培养目标，弱化烦琐数学推导，强调概念理解和实际应用，系统地介绍了通信电子线路的基本原理。全书共9章，主要内容包括：绪论、选频回路、高频小信号放大器、正弦波振荡器、频谱搬移电路、角度调制与解调电路、高频功率放大器、反馈控制电路、数字调制与解调等。在内容的编排上，思路清晰、由简到繁、便于自学。注重理论与实践结合，电路紧密结合无线通信系统中的接收设备和发送设备，从信号传输与电路实现的角度，将各功能电路的分析及它们之间的关系有机结合。本书理论部分均对应实验内容，实验电路图均为实际实验箱制作原理图。本书配套实验箱，完成与理论章节对应的实验，两台实验箱也可以组成信号的无线收发系统，使读者建立整机的概念。本书提供配套电子课件、实验指导材料等丰富教学资料。 本书可以作为通信工程、电子信息工程等专业的本科生教材，也可以作为高职高专的教材和相关工程技术人员的参考资料。

作者简介

陈美君，金陵科技学院网络与通信工程学院，副教授。中国电子学会高级会员，中国电子学会电子设计工程师考评员，中华人民共和国劳动和社会保障部―国家职业技能鉴定高级考评员。

目录

目 录

第1章 绪论 1
1．1 无线电通信概述 1
1．2 无线通信系统的基本组成 4
1．3 无线通信发射机框图 5
1．4 无线通信接收机框图 6
1．4．1 简单收音机（接收机）框图 6
1．4．2 实际收音机（超外差接收机）框图 6
1．5 无线电信号的频谱及传播特性 7
1．5．1 无线电信号的频谱 7
1．5．2 无线电信号的传播特性 8
1．6 本书主要内容 9
思考题与习题 10
第2章 选频网络 11
2．1 高频电路中的元器件 11
2．1．1 电阻 11
2．1．2 电容 11
2．1．3 电感 12
2．2 基本选频网络 12
2．2．1 基本选频网络组成和分类 12
2．2．2 串联谐振回路 13
2．2．3 并联谐振回路 17
2．2．4 串、并联谐振回路特性比较 21
2．3 改进的选频网络 22
2．3．1 阻抗变换网络 22
2．3．2 滤波器 26
2．3．3 双调谐回路、参差调谐回路 32
思考题与习题 35
第3章 高频小信号放大器 36
3．1 概述 36
3．2 高频小信号调谐放大器的主要质量指标 36
3．3 高频小信号放大器的分类 38
3．4 高频小信号调谐放大器原理与计算 39
3．4．1 高频小信号调谐放大器典型电路 39
3．4．2 晶体管高频等效电路 40
3．4．3 晶体管高频小信号电路参数 计算 42
3．5 高频小信号调谐放大器的稳定性 50
3．5．1 晶体管内部反馈yre的影响 50
3．5．2 解决的方法 50
3．6 晶体管的高频参数 52
3．7 高频集成放大器 53
3．8 实验一：实际高频小信号放大电路举例 55
思考题与习题 56
第4章 正弦波振荡器 58
4．1 反馈型振荡器的基本原理 58
4．1．1 振荡的产生 58
4．1．2 满足振荡条件的反馈型振荡 电路设计思路 59
4．2 典型的反馈式LC振荡电路设计 65
4．2．1 互感耦合振荡器 65
4．2．2 三点式振荡电路 68
4．2．3 场效应晶体管振荡器 73
4．3 改进的反馈式LC振荡电路设计 74
4．3．1 振荡器的频率稳定度 74
4．3．2 振荡器的频稳原理 75
4．3．3 提高频率稳定度的改进电路 77
4．4 其他振荡器简介 82
4．4．1 RC正弦波振荡器 82
4．4．2 负阻振荡器 84
*4．5 寄生振荡 86
4．6 实验二：实际LC反馈式振荡电路举例 86
思考题与习题 89
第5章 频谱搬移电路 92
5．1 频谱搬移电路概述 92
5．2 频谱搬移电路的概念、公式和波形 93
5．2．1 调幅的概念与分类 93
5．2．2 AM波的概念、公式和波形 94
5．2．3 DSB波与SSB波的概念、公式、波形与频谱示意图 99
5．3 频谱搬移电路的原理 103
5．4 典型调幅电路分析 105
5．4．1 AM信号调幅 105
5．4．2 双边带信号调幅 113
5．4．3 单边带信号调幅 114
5．4．4 倍频电路简介 116
5．5 典型检波电路分析 117
5．5．1 包络检波器 117
5．5．2 同步检波器 122
5．6 典型混频电路分析 125
5．6．1 混频器的概念 125
5．6．2 混频器的指标 126
5．6．3 混频器的电路原理 127
5．6．4 混频器的干扰和非线性失真 131
5．7 实验三：实际集成乘法器幅度调制电路举例 133
5．8 实验四：实际检波电路举例 134
5．9 实验五：实际混频电路举例 135
思考题与习题 136
第6章 角度调制与解调电路 138
6．1 角度调制信号的概念 138
6．1．1 角度调制信号的数学表达式 138
6．1．2 调频波、调相波的时域波形 141
6．1．3 调角信号的频谱 143
6．1．4 调角信号的频谱宽度 145
6．2 调频电路的主要性能指标 148
6．3 调频信号的产生 149
6．3．1 直接调频方法 149
6．3．2 间接调频方法 152
6．3．3 扩展最大频偏的方法 155
6．4 调频波解调电路原理 156
6．4．1 鉴频器的主要指标 157
6．4．2 实现鉴频的方法 157
思考题与习题 160
第7章 高频功率放大器 162
7．1 概述 162
7．2 谐振功率放大器基本工作原理 163
7．2．1 谐振功率放大器的基本电路组成 163
7．2．2 谐振功率放大器的基本工作原理 163
7．2．3 谐振功率放大器的能量分析 165
7．3 谐振功率放大器的工作状态分析 167
7．3．1 工程近似分析方法 167
7．3．2 谐振功率放大器的工作状态 168
7．3．3 谐振功率放大器的外部特性 168
7．3．4 高频谐振功率放大器的高频特性 172
7．4 谐振功率放大器电路 172
7．4．1 直流馈电线路 172
7．4．2 匹配滤波网络 174
7．5 其他高频功率放大电路 175
7．5．1 丁类高频功率放大器 176
7．5．2 戊类高频功率放大器 176
7．5．3 宽带高频功率放大器 176
7．6 功率合成技术 178
7．7 集成功率放大电路 179
7．8 实验六：高频功放的实际电路举例 181
思考题与习题 182
*第8章 反馈控制电路 184
8．1 反馈控制电路概述 184
8．2 自动电平控制电路 185
8．3 自动频率控制电路 189
8．4 自动相位控制电路 191
8．4．1 自动相位控制电路原理 191
8．4．2 锁相环的特点和应用 192
思考题与习题 196
*第9章 数字调制与解调 197
9．1 数字通信系统 197
9．1．1 数字通信系统模型 197
9．1．2 数字通信的主要特点 197
9．2 模拟信号的数字传输 198
9．2．1 抽样 198
9．2．2 量化 199
9．2．3 编码 200
9．2．4 解码 200
9．3 编码技术 200
9．3．1 非归零码 200
9．3．2 归零码 201
9．3．3 双相编码 202
9．3．4 多电平二进制编码 202
9．4 数字信号的调制 203
9．4．1 2ASK 203
9．4．2 2FSK 205
9．4．3 2PSK 206
9．4．4 多进制信号的调制 208
9．5 信号的解调 209
9．5．1 2ASK的解调 209
9．5．2 2FSK的解调 210
9．5．3 2PSK的解调 211
思考题与习题 211
附录A 本书常用符号表 212
附录B 典型调幅收音机电路图（HX108-2型） 216
附录C 各元器件型号规格与作用表 217
附录D 实验箱实验目录 219
参考文献 220

前言/序言

前 言

“通信电子线路”是本科电子信息类专业重要的专业基础课，主要内容涵盖教育部教学指导委员会制定的《电子信息科学与电气信息类“电子线路（Ⅱ）”课程教学基本要求》，本书重点介绍了通信电子线路基本原理和典型应用。

“通信电子线路”也称为“高频电子线路”、“电子线路（Ⅱ）”、“非线性电子线路”，是一门理论性、工程性与实践性很强的课程，且应用广泛。考虑应用型人才培养的特点，本书内容以模拟通信系统为主要研究对象，在介绍通信电子线路的各功能单元电路原理后，分析了发送、接收设备的典型电路，在讲述器件和电路原理的同时，重点介绍典型实际电路，使理论与实践相结合，电路紧密围绕通信系统，使学生在学习理论的同时建立整机的概念。

本书特点如下：

（1）以理解概念、实现功能为主，简化数学推导，强调应用；

（2）电路围绕无线通信系统，配有与本书一致的实验箱，力求使学生在学习完“通信电子线路”课程后，能够理论与实践结合，建立整机的概念。

全书共分9章，参考理论学时为72～96学时。

第1章绪论介绍通信系统的基本组成和工作原理。

第2章介绍通信系统中选频与滤波网络，主要介绍谐振回路的基本特性、各种形式的滤波器、窄带无源阻抗变换网络和传输线变压器等。

第3章为高频小信号放大器，重点介绍小信号谐振放大器的工作原理，对集成放大器进行简单介绍。

第4章为正弦波振荡器，主要介绍反馈振荡器原理，重点分析LC振荡器、晶体振荡器的频率稳定性，最后对负阻振荡器简单介绍，对RC振荡器简单复习。

第5章为频谱搬移电路，重点介绍振幅调制、解调和混频的原理；能够实现频谱搬移的相乘器电路；最后对各种实用的调幅、检波、混频电路的工作原理、性能特点、质量指标进行简单的分析。

第6章为角度调制与解调电路，重点介绍角度调制与解调的框图及其典型电路的工作原理，并对角度调制与解调电路的性能指标与特点进行分析。

第7章为高频功率放大器，对丙类谐振功率放大器原理详细介绍，并分析典型丙类谐振功率放大器电路图。

*第8章为反馈控制电路，介绍三类反馈控制电路的原理（AGC、AFC、PLL），简单介绍锁相环及其应用。

*第9章为数字调制与解调，简单介绍数字通信系统的基本概念，为后续的通信原理课程学习做好铺垫。

书中第8章和第9章内容为选学内容，前7章建议理论学时为72学时，加上选学内容，建议理论学时为96学时。

本书在内容的编排上，思路清晰、由简到繁、便于自学。注重理论与实践结合，电路紧密结合无线通信系统中的接收设备和发送设备，从信号传输与电路实现的角度，将各功能电路的分析及它们之间的关系有机结合。本书理论部分均对应实验内容，实验电路图均为实际实验箱制作原理图。本书配套实验箱和实验指导教程，完成与理论章节对应的实验，两台实验箱也可以组成信号的无线收发系统，使读者建立整机的概念。

本书提供配套电子课件、实验指导材料等丰富教学资料，供选用本书作为教材的任课教师使用，请联系作者（cmj@jit.edu.cn）索取。

本书由陈美君、黄寒华主编，陈美君老师编写了第1、2、3、4、8章，黄寒华老师编写了第7、9章内容，杨舜尧老师编写了第5、6章，石华老师进行了全文的校对。在编写本书过程中，作者参考了大量的文献成果和资料，在此谨向各参考文献的作者表示衷心的感谢。同时感谢电子工业出版社对本书出版所给予的支持。

鉴于编者水平有限，书中难免有疏漏、错误和不妥之处，恳请广大读者不吝指正，作者邮箱：cmj@jit.edu.cn。

作 者

2017年12月

《信号的舞蹈：现代通信系统中模拟与数字信号处理的奥秘》 简介 在这信息爆炸的时代，我们被海量的数据流所包围，从手机里的语音通话、网络上的视频流，到卫星传输的精密信号，一切都依赖于对“信号”的深刻理解与巧妙操控。然而，在这看似无形的信号背后，是无数精心设计的电子线路在默默工作，将抽象的数学模型转化为我们能够感知和利用的现实。 《信号的舞蹈》并非一本关于通信设备硬件组装的 manual，也不是一本纯粹的电路图集。它是一次深入电子通信心脏的探索之旅，聚焦于那些构成现代通信基石的 模拟与数字信号处理的核心原理与关键技术。本书旨在揭示信号如何在通信链路中诞生、传递、变换，并最终被解码，让读者不仅看到“线”的连接，更能理解“电”的流动所蕴含的智慧。 内容概述 本书的编排逻辑清晰，从基础理论出发，逐步深入到复杂的应用。我们将首先漫步于 模拟信号处理的优雅世界。从最基础的信号分类（连续时间与离散时间，周期与非周期，能量与功率信号）开始，逐步理解傅里叶级数和傅里叶变换如何揭示信号的频率成分，如同解构一首乐曲的每个音符。我们会详细探讨滤波器，这些神奇的电路如何选择性地允许或阻止特定频率的信号通过，区分“有用”的声音与“无用的”噪音，如同音响系统中的均衡器，但其精密程度和应用范围远超于此。拉普拉斯变换与Z变换将作为理解动态系统和离散时间信号的强大工具，帮助我们分析电路的瞬态响应和稳态行为，就像理解一个复杂的机械装置如何随着输入的变化而运动。 随后，我们将迈入 数字信号处理的革命性领域。数字世界为信号处理带来了前所未有的灵活性和精确性。本书将详尽介绍采样定理，这是连接模拟世界与数字世界的桥梁，确保我们在数字化过程中不会丢失关键信息。模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的原理与实现方式将被深入剖析，它们是将连续的物理量转化为数字比特流，再将数字比特流还原为连续物理量的关键。 数字滤波器的设计与实现将是本书的重头戏。与模拟滤波器相比，数字滤波器在设计灵活性、稳定性和可重复性上拥有巨大优势。我们将学习有限脉冲响应（FIR）和无限脉冲响应（IIR）滤波器的不同设计方法，理解它们的性能权衡，并探讨一些常用的设计算法。卷积定理在数字信号处理中的应用，将帮助我们理解滤波器如何对信号产生影响。 调制与解调：信号的“语言” 通信的本质是将信息从一点传递到另一点。而“调制”就是为信息披上“外衣”，使其能够有效地在信道中传输。本书将深入解析各种 调制技术，从经典的幅度调制（AM）和频率调制（FM），到更高效的相位调制（PM），以及现代通信中广泛使用的正交幅度调制（QAM）和频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。我们会分析不同调制方式的优缺点，它们在带宽效率、抗噪声能力、复杂度等方面的差异，帮助读者理解为什么在不同的通信场景下会选择不同的调制方案。 “解调”则是调制过程的逆操作，是从接收到的信号中恢复出原始信息。本书将详细介绍相应的解调器原理，包括包络检波、相干解调、非相干解调等，并探讨在实际通信系统中，由于噪声、失真等因素，解调过程中可能遇到的挑战和应对策略。 噪声与失真：信号的“敌人” 任何通信系统都无法完全避免 噪声 的侵扰。本书将深入探讨各种噪声的来源，如热噪声、散粒噪声、宇宙噪声等，以及它们对信号的影响。我们将学习如何量化噪声的强度，如信噪比（SNR）的概念，并重点介绍 信号去噪技术。这包括各种滤波器在抑制噪声中的作用，以及更高级的信号估计与检测技术，如维纳滤波、卡尔曼滤波等。这些技术如同为信号“疗伤”，尽可能地恢复其原有的清晰度。 除了噪声，信号失真 也是通信系统中不可避免的现象。本书将分析线性失真（如幅度失真和相位失真）和非线性失真（如谐波失真和互调失真）的成因，并探讨如何通过电路设计和信号处理技术来减小这些失真的影响。 现代通信系统的关键组件与技术 为了使读者能够将理论知识与实际应用相结合，本书还将介绍一些 现代通信系统中至关重要的组件和技术。例如，混频器 在频率变换中的关键作用，它如何帮助我们将信号搬移到不同的频率以便传输或处理。放大器 的设计与分类，它们如何提供信号的增益，以及在放大过程中可能引入的噪声和失真。 此外，本书还将触及一些 前沿的信号处理概念，例如 自适应滤波，这种滤波器能够根据输入信号的统计特性自动调整其参数，从而在变化的噪声环境下取得更好的性能。多率信号处理 的概念，它如何通过在不同采样率下处理信号来提高效率和降低复杂度。 本书的目标读者 《信号的舞蹈》的目标读者包括： 电子工程、通信工程、自动化等相关专业的在校学生：本书可以作为教材的补充读物，帮助学生更深入地理解模拟与数字信号处理的理论基础和实际应用。 通信行业的研究开发人员：本书将为工程师提供宝贵的参考，帮助他们理解现有通信系统的原理，并为新技术的研发提供理论支持。 对通信技术感兴趣的业余爱好者：如果你对手机如何工作、无线信号如何传输等问题充满好奇，本书将为你揭开其背后的奥秘，让你从一个全新的角度理解我们所处的数字世界。 结论 在《信号的舞蹈》的旅程中，我们将不仅仅学习枯燥的公式和电路图，更重要的是理解信号背后所蕴含的物理规律和工程智慧。我们将学会如何“倾听”信号的语言，如何“驯服”噪声，如何“雕刻”信号的形状，最终实现信息的高效、可靠传输。本书将帮助您建立起对现代通信系统整体运作机制的宏观认识，以及对其中关键信号处理环节的微观理解，让您在这个信息时代更加游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《通信电子线路》已经有一段时间了，一直想找个机会好好跟它“深入交流”一下，毕竟它在我的书架上占据了这么显眼的位置，总得对得起它这份“重量”。翻开书页，扑面而来的是一股严谨的学术气息，那些精巧的电路图，密密麻麻的公式，还有那些我时常在梦里被追赶的定理，都让我的大脑瞬间进入了高度戒备状态。书中的讲解，就像一位经验丰富的老师傅，不厌其烦地拆解着每一个元器件，剖析着每一个信号的流转轨迹。我特别喜欢它对一些经典通信电路的详细阐述，比如那个让人又爱又恨的滤波器，书里不仅仅是给出了一堆公式，而是从最基本的物理原理出发，层层递进，让你理解为什么会这样设计，它的优势在哪里，又有哪些局限性。读着读着，我仿佛能看到那些微小的电子在导线中穿梭，在电阻上发热，在电容里充放电，构成了一幅幅动态的、充满活力的画面。虽然有些章节的深度让我感觉需要反复咀嚼，甚至需要借助一些辅助材料，但这种“啃硬骨头”的过程，反而让我体会到了掌握知识的乐趣。它不只是简单的罗列，而是引导你去思考，去探索，去建立起对整个通信电子世界的直观认知。

评分☆☆☆☆☆

最近在研究射频前端设计，手头上的资料也比较多，但总感觉少了一本能够系统梳理和深入讲解的“核心教材”，直到朋友推荐了这本《通信电子线路》。这本书的内容，可以说是覆盖了我当前正在学习的很多关键技术点。我特别着迷于它关于“天线理论与匹配”那一章的讲解，作者对于不同天线类型的工作原理、辐射特性以及如何进行阻抗匹配的处理，都做了非常详尽的介绍。其中对于史密斯圆图的应用，不仅仅是介绍了如何使用，更是深入分析了其背后的物理意义，以及在实际射频电路设计中如何利用它来优化性能。书中还提到了很多关于高频电路设计中的“陷阱”，比如寄生参数的影响、接地问题等等，这些都是我在实际操作中常常遇到的难题，而这本书提供了非常有价值的参考和解决方案。虽然我还没完全读完，但可以预见，它将是我接下来一段时间里最重要的参考书之一，它提供了一种严谨而实用的研究视角，帮助我从更深层次上去理解射频电路的设计与优化。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最初是被这本书的外观和书名吸引的。《通信电子线路》这个名字，听起来就充满了神秘感和技术感，尤其是我作为一个对通信技术怀有强烈好奇心的人，总觉得里面藏着打开数字世界大门的钥匙。拿到书后，我先从目录开始浏览，那些章节名称，比如“调制与解调技术”、“放大电路设计”、“阻抗匹配”等等，都让我充满了期待。我尝试着阅读了其中关于“噪声抑制”的部分，作者的阐述非常到位，不是简单地告诉你“要怎么做”，而是深入浅出地解释了噪声产生的机理，以及不同的抑制方法在原理上的差异，比如差分信号为什么能有效抑制共模噪声，以及不同类型的滤波器在实际应用中的侧重点。书中穿插的大量实例分析，更是让人印象深刻，它们将抽象的理论知识具体化，让我能够更直观地理解这些电路在实际通信设备中的作用。尽管我不是电子工程专业的科班出身，但通过这本书的引导，我逐渐建立起了一个相对完整的通信电子知识框架。它就像一个通往精密技术殿堂的指南，尽管前方的道路可能布满挑战，但每一步的进步都伴随着豁然开朗的喜悦。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直觉得电子线路这个领域，听起来就很高大上，充满了工程师的智慧。拿到《通信电子线路》这本书，我怀着一种“仰望”的心情去翻阅。我先是仔细研究了关于“幅度调制”和“频率调制”的章节，作者对于不同调制解调方法的数学模型和电路实现都进行了深入的剖析。让我印象深刻的是，书中不仅仅是给出结论，而是详细推导了每一个公式，并解释了其物理意义，这对于我这种喜欢刨根问底的人来说，简直是福音。我特别喜欢它对“信号的频谱特性”的讲解，以及它如何影响到信道的带宽和传输效率。虽然其中一些高深的理论我还需要反复琢磨，但这本书提供了一种非常系统化的学习路径，让我能够逐步建立起对通信电子线路的理解。它就像一个精密的仪器，将复杂的技术分解成易于理解的模块，然后又将这些模块巧妙地组合起来，展示出通信的魅力。我期待着能够通过这本书，更深入地了解通信世界背后的精妙设计。

评分☆☆☆☆☆

我一直对通信背后的原理很感兴趣，总是想着如果能亲手制作一个简单的通信设备，那该是多么酷炫的事情。于是，《通信电子线路》这本书就成了我迈出第一步的选择。我首先翻阅了关于“信号的产生与传输”的部分，书里对于不同调制方式的原理，例如AM、FM、FSK等，都做了非常清晰的图示和数学推导，而且特别强调了它们的优缺点以及适用场景。我特别喜欢书中对于“载波”、“调制指数”、“带宽”等概念的解释，不是简单地定义，而是通过生动的比喻和实际例子，让你能深刻理解这些物理量的含义。当我看到书中介绍的简单振荡电路和放大电路时，我甚至产生了想要动手搭建的冲动。虽然书中涉及到大量的公式和理论，但它的整体结构清晰，逻辑性强，循序渐进，即使是初学者，也能从中找到学习的乐趣。这本书让我对通信电子线路不再是雾里看花，而是能够看到一些基本的脉络和运作方式。