通信電子電路綜閤實驗(高等院校信息與通信工程係列教材) 餘萍,程文清,車轔轔著 97873 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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餘萍，程文清，車轔轔著 著

圖書標籤:

• 通信電子電路
• 綜閤實驗
• 信息與通信工程
• 高等院校教材
• 餘萍
• 程文清
• 車轔轔
• 電路分析
• 實驗教學
• 模擬電路
• 通信原理

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302276852

商品編碼：29301996232

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名：通信電子電路綜閤實驗(高等院校信息與通信工程係列教材)

定價：25.00元

作者：餘萍,程文清,車轔轔著

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787302276852

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書基於麵嚮21世紀實驗教學內容和課程體係改革理念，實驗平颱以工作頻率223~224mhz的8頻道無綫射頻語音/數傳電颱為藍本，係統介紹無綫調頻收發係統和調幅收發係統的電路組成及相關實驗內容，適閤作為通信及電子信息類專業的實驗教材。
　　本書共6章，主要介紹以無綫射頻收發係統為基礎建立的“通信電子電路”實驗平颱的體係結構、相應的硬件及仿真實驗任務書、常用實驗儀器及仿真工具、通信電子電路裝配及調試知識等。主要實驗電路模塊有語音放大、fsk調製解調、鎖相振蕩、發射功放、接收變頻、中頻解調等。主要實驗內容有fsk調製與解調、語音及數字調頻與解調、語音及數字調幅與解調、vco振蕩、射極功放、鎖相調頻、低噪聲放大、混頻、濾波器、鑒頻、調頻及調幅收發係統整機聯調等。藉助頻譜儀、矢量網絡儀、無綫電綜閤測試儀、頻率計、示波器等實驗儀器可考察實驗電路模塊及係統的多項技術指標，如係統頻響、信號頻譜及信噪比、鎖相環特性、調頻特性、發射功率及精度、接收靈敏度、鏡頻及鄰道抑製、駐波、天綫方嚮性等。
　　本書可作為高等學校通信工程、電子信息類等專業的本科實驗教材，也可供相應專業的工程技術人員參考。

目錄

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章通信電子電路實驗係統
　1.1調頻通信收發係統組成
　1.1.1語音單元電路
　1.1.2fsk調製解調單元電路
　1.1.3鎖相振蕩單元電路
　1.1.4發射功放單元電路
　1.1.5接收變頻單元電路
　1.1.6中頻解調單元電路
　1.1.7微機控製單元電路
　1.2調幅通信收發係統組成
　1.2.1幅度調製單元電路
　1.2.2幅度解調單元電路
　1.3通信電子電路實驗箱說明
第2章射頻收發係統實驗任務書
　2.1射頻收發係統實驗的基本要求和流程
　2.2fsk調製解調單元電路實驗任務書
　2.2.1撰寫實驗預習報告
　2.2.2fsk單元電路實驗內容
　2.2.3撰寫實驗分析報告
　.2.3鎖相振蕩單元電路實驗任務書
　2.3.1撰寫實驗預習報告
　2.3.2鎖相振蕩單元電路實驗內容
　2.3.3撰寫實驗分析報告
　2.4發射功放單元電路實驗任務書
　2.4.1撰寫實驗預習報告
　2.4.2發射功放單元電路實驗內容
　2.4.3撰寫實驗分析報告
　2.5接收變頻單元電路實驗任務書
　2.5.1撰寫實驗預習報告
　2.5.2接收變頻單元電路實驗內容
　2.5.3撰寫實驗分析報告
　2.6中頻解調單元電路實驗任務書
　2.6.1撰寫實驗預習報告
　2.6.2中頻解調單元電路實驗內容
　2.6.3撰寫實驗分析報告
　2.7幅度調製單元電路實驗任務書
　2.7.1撰寫實驗預習報告
　2.7.2幅度調製單元電路實驗內容
　2.7.3撰寫實驗分析報告
　2.8幅度解調單元電路實驗任務書
　2.8.1撰寫實驗預習報告
　2.8.2幅度解調單元電路實驗內容
　2.8.3撰寫實驗分析報告
　2.9調幅收發係統整機實驗任務書
　2.9.1撰寫實驗預習報告
　2.9.2調幅收發係統整機實驗內容
　2.9.3撰寫實驗分析報告
　2.10無綫調頻收發係統整機實驗任務書
　2.10.1撰寫實驗預習報告
　2.10.2無綫調頻收發係統整機實驗內容
　2.10.3撰寫實驗分析報告
第3章通信電子電路仿真實驗任務書
　3.1通信電子電路仿真實驗的基本要求和流程
　3.2鎖相頻率調製仿真實驗任務書
　3.2.1振蕩器類電路仿真任務書
　3.2.2頻率調製電路仿真任務書
　3.2.3鎖相環電路仿真任務書
　3.2.4頻率閤成器仿真任務書
　3.3射頻功率放大器仿真實驗任務書
　3.4接收變頻仿真實驗任務書
　3.4.1低噪聲放大電路仿真任務書
　3.4.2混頻電路仿真任務書
　3.5中頻解調仿真實驗任務書
　3.5.1選頻放大器仿真實驗任務書
　3.5.2頻率解調仿真實驗任務書
　3.6幅度調製與解調仿真實驗任務書
　3.6.1幅度調製仿真實驗任務書
　3.6.2幅度解調仿真實驗任務書
第4章實驗儀器常用功能簡介
　4.1ee1641c型函數信號發生器/計數器
　4.2ee1461型dds閤成信號發生器
　4.2.1主要技術指標
　4.2.2功能說明
　4.2.3主要工作模式設置步驟
　4.2.4功能按鈕的使用
　4.3ee5100矢量網絡分析儀
　4.3.1主要技術指標
　4.3.2功能說明
　4.3.3主要功能使用說明
　4.4ee4052頻譜分析儀
　4.4.1主要技術指標
　4.4.2功能說明
　4.4.3主要功能使用說明
　4.5dr200t2發射調試標準設備
　4.6dr200r1型射頻接收調試設備
　4.7nfc1000c1多功能計數器
　4.8tpr30053c電源
　4.9ads1102cal數字存儲示波器
　4.9.1功能說明
　4.9.2主要功能使用說明
　4.10ee5113型無綫電綜閤測試儀
　4.10.1主要功能使用說明
　4.10.2電颱測試應用
第5章multisim10及其使用
　5.1基本界麵及設置
　5.2電路原理圖的設計步驟
　5.3元器件庫的操作
　5.3.1元器件庫介紹
　5.3.2元器件編輯
　5.4multisim10虛擬儀器及使用
　5.4.1數字萬用錶（multimeter）
　5.4.2函數發生器（function generator）
　5.4.3瓦特錶（wattmeter）
　5.4.4雙通道示波器（oscilloscope）
　5.4.5四蹤示波器（4 channel oscilloscope）
　5.4.6波特圖儀（bode plotter）
　5.4.7頻率計（frequency couter）
　5.4.8失真度分析儀（distortion analyzer）
　5.4.9頻譜分析儀（spectrum analyzer）
　5.4.10網絡分析儀（work analyzer）
　5.4.11仿真agilent儀器
　5.5虛擬儀器的應用實例分析
　5.5.1單調諧放大器迴路
　5.5.2射頻電路設計
　5.6電路分析
　5.6.1直流工作點分析（dc operating point analysis）
　5.6.2交流分析（ac analysis）
　5.6.3其他電路分析方式
第6章通信電子電路的裝配與調試
　6.1元器件認識
　6.1.1電阻
　6.1.2電容
　6.1.3電感
　6.1.4晶體管
　6.1.5集成電路芯片
　6.2印製電路闆常識
　6.3元器件的裝配與焊接
　6.3.1元器件的裝配
　6.3.2元器件的焊接
　6.4通信電子電路的調試
　6.4.1電子電路的靜態調試
　6.4.2通信電子電路的動態調試
　6.4.3通信電子電路故障排查
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代通信係統核心：信號傳輸與處理的基石 通信電子電路是現代通信係統的骨骼與血脈，其重要性不言而喻。從我們指尖滑過的智能手機，到跨越大陸的信息高速公路，再到衛星信號的遙遠傳遞，無一不依賴於復雜的電子電路來實現信號的産生、傳輸、接收、處理與增強。這些電路構成瞭信息通信技術的核心，是實現人與人、人與信息、信息與信息之間高效、可靠連接的基石。 本課程聚焦於通信電子電路的原理、設計與應用，旨在為學生構建紮實的理論基礎，並輔以實踐操作，使其能夠深入理解各類通信係統中的關鍵電路模塊。通過係統性的學習，我們將帶領您探索信號在時間和頻率域的變換，理解不同調製解調技術的實現方式，掌握放大器、濾波器、振蕩器等基礎電路的功能與設計，並進一步深入到射頻電路、微波電路等前沿領域，感受現代通信技術日新月異的魅力。 第一部分：通信係統信號基礎與電路建模 本部分將為您揭開通信的神秘麵紗，從最基本的信號入手，理解其內在規律，並建立起電路的數學模型，為後續深入學習打下堅實基礎。 信號的本質與分類： 我們將從信號的物理意義齣發，探討連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、確定性信號與隨機信號等基本概念。您將瞭解到，信息在通信係統中是以各種形式的信號來承載和傳遞的。例如，語音信號的聲壓變化、圖像信號的光強變化，最終都被轉化為電信號進行處理。我們將深入分析信號的時域和頻域特性，理解傅裏葉變換在信號分析中的核心作用，學習如何通過頻譜來揭示信號的頻率成分，這對於理解信號的帶寬、信息容量等至關重要。 電路理論與元器件模型： 任何信號的處理都離不開電路。本部分將迴顧和鞏固電路分析的基本方法，包括基爾霍夫定律、疊加定理、戴維寜定理和諾頓定理等。我們將重點關注通信電路中常用的無源器件（電阻、電容、電感）和有源器件（二極管、晶體管、運算放大器）的理想模型和實際模型。理解不同器件在不同工作狀態下的行為特性，例如二極管的正嚮導通、反嚮截止，三極管的放大作用，以及運算放大器的高增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗等特性，是設計和分析復雜電路的前提。 綫性電路與非綫性電路： 通信電路既有綫性的部分，也有非綫性的部分。我們將詳細研究綫性電路的穩態和瞬態響應，理解LRC電路的振蕩特性，這對於設計濾波器和振蕩器至關重要。同時，我們也將探討非綫性電路的重要性，例如二極管的開關特性、晶體管的非綫性偏置等，這些非綫性特性是實現信號調製、解調和混頻的關鍵。 第二部分：基礎信號處理電路 在掌握瞭信號與電路的基本原理後，我們將深入學習實現信號放大、濾波和振蕩的關鍵電路模塊。 放大器電路： 信號在傳輸過程中會衰減，因此放大器是通信係統中不可或缺的組成部分。我們將研究不同類型的放大器，包括單級和多級放大器，直流耦閤和交流耦閤放大器。重點會放在理解放大器的增益、帶寬、輸入輸齣阻抗、失真特性等關鍵參數，以及如何根據應用需求選擇閤適的放大器結構。我們將探討BJT和MOSFET在放大電路中的應用，並深入分析運算放大器在信號調理、儀錶放大等方麵的強大功能。 濾波器電路： 濾波器用於濾除信號中的噪聲或選擇特定頻率範圍的信號，從而提高信號質量和通信效率。我們將詳細介紹低通、高通、帶通和帶阻濾波器的工作原理，以及它們的幅頻特性和相頻特性。您將學習到如何利用無源元件（RC、RL、LC）和有源元件（運算放大器）來構建各種類型的濾波器，理解濾波器階數、截止頻率、阻帶衰減等設計參數的含義，並學習巴特沃斯、切比雪夫等經典濾波器設計方法。 振蕩器電路： 振蕩器是産生特定頻率信號的電路，在無綫通信、時鍾同步等方麵有著廣泛應用。我們將分析不同結構的振蕩器，如RC振蕩器、LC振蕩器（哈特萊、科勒等）和晶體振蕩器。重點在於理解振蕩器的工作條件（正反饋和增益），以及如何通過反饋網絡和增益元件實現穩定、精確的頻率輸齣。您將瞭解到振蕩器頻率的穩定性和相位噪聲對通信係統性能的影響。 第三部分：信息傳輸與調製解調 通信的本質是信息的傳輸，而調製解調技術是實現這一目標的核心。本部分將聚焦於如何將信息加載到載波上進行傳輸，以及如何在接收端將信息恢復齣來。 幅度調製 (AM) 與解調： AM是最早齣現的調製方式之一，其原理相對簡單。我們將詳細講解標準AM、雙邊帶AM (DSB-AM) 和單邊帶AM (SSB-AM) 的産生原理和頻譜特性。在解調方麵，我們將學習包絡檢波、同步檢波等方法，並分析它們的優缺點。您將理解AM信號的功率效率和帶寬占用情況。 角度調製 (FM & PM) 與解調： FM和PM相比AM具有更強的抗噪聲能力，在廣播、電視等領域應用廣泛。我們將深入探討調頻 (FM) 和調相 (PM) 的數學模型，理解它們的頻譜特性。在解調技術上，我們將學習斜率檢波、比例檢波、鎖相環 (PLL) 等FM解調方法。您將認識到FM信號的帶寬與調製指數之間的關係。 脈衝調製技術： 除瞭連續波調製，脈衝調製也是重要的信息傳輸方式。我們將介紹脈衝幅度調製 (PAM)、脈衝位置調製 (PPM) 和脈衝寬度調製 (PWM) 等技術，理解它們如何利用脈衝的幅度、位置或寬度來編碼信息。 數字調製技術： 隨著數字通信的飛速發展，數字調製技術成為當前通信係統的主要形式。我們將介紹基本的數字調製方式，如幅度鍵控 (ASK)、頻率鍵控 (FSK) 和相移鍵控 (PSK)。您將學習到不同數字調製方式的星座圖、功率譜密度以及它們的抗噪聲性能。 第四部分：射頻與微波電路基礎 隨著通信頻率的不斷提高，信號的傳輸和處理麵臨著新的挑戰。本部分將帶領您進入射頻 (RF) 和微波領域，瞭解高頻電路的設計與實現。 高頻電路特性與阻抗匹配： 在高頻下，電路的寄生參數（電感、電容）變得不可忽視，導綫也不再是理想的導體。我們將分析集膚效應、鄰近效應等高頻現象，理解史密斯圓圖在阻抗匹配中的應用。良好的阻抗匹配是實現最大功率傳輸和最小信號反射的關鍵，對於提高通信鏈路的效率至關重要。 射頻放大器： 射頻放大器是射頻前端的核心組件，需要處理高頻信號並提供足夠的增益。我們將研究高頻下BJT和MOSFET的結電容效應，以及如何設計低噪聲放大器 (LNA) 和功率放大器 (PA)。重點會放在理解放大器的噪聲係數、增益、綫性度和效率等參數，以及如何利用微帶綫、傳輸綫等結構構建射頻電路。 混頻器與倍頻器： 混頻器用於將信號頻率進行上變頻或下變頻，倍頻器則用於産生高頻信號。我們將學習不同類型的混頻器（如二極管混頻器、有源混頻器）的工作原理，以及如何利用非綫性器件實現頻率的疊加和差值。 微波電路元件與技術： 在更高的頻率下，微波電路的設計需要考慮更多的電磁場效應。我們將介紹微帶綫、帶狀綫等傳輸綫結構，以及定嚮耦閤器、功率分配器/閤成器等微波電路元件。 第五部分：通信係統中的關鍵模塊與實際應用 本部分將把前麵所學的知識融會貫通，深入探討現代通信係統中重要的功能模塊，並結閤實際應用進行分析。 鎖相環 (PLL) 應用： 鎖相環是一種重要的反饋控製係統，在頻率閤成、時鍾恢復、解調等領域有著廣泛應用。我們將詳細分析PLL的組成部分（鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器）和工作原理，理解其鎖定範圍、跟蹤範圍和抖動抑製能力。 開關電源與綫性電源： 電源是通信設備穩定運行的基礎。我們將探討不同類型的開關電源（如 Buck、Boost、Buck-Boost）和綫性電源的設計原理，理解它們在效率、噪聲、成本等方麵的權衡。 天綫基礎： 天綫是實現電磁波輻射和接收的關鍵。我們將介紹天綫的基本參數，如方嚮圖、增益、阻抗等，並初步瞭解偶極子天綫、單極天綫等常見類型。 典型通信係統模塊分析： 我們將選取一些典型的通信係統，如手機通信、無綫局域網 (WLAN)、衛星通信等，分析其關鍵的電子電路組成，例如射頻前端、中頻電路、基帶信號處理器等，讓您對理論知識的實際應用有更直觀的認識。 實踐與探索 理論學習與動手實踐相結閤是掌握通信電子電路的有效途徑。本課程將鼓勵學生通過仿真軟件（如Altium Designer、ADS、PSpice等）進行電路設計與驗證，並通過實際電路的搭建、測試和調試，將理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。您將有機會親手設計、搭建、測量和分析各種通信電路，從基礎的放大器到復雜的射頻模塊，從而深刻理解電路的設計流程和調試技巧。 通過對通信電子電路的係統學習，您將不僅掌握一門技術，更能深刻理解現代信息社會賴以生存的科技脈絡。這門課程將為您打開通往信息與通信工程領域更廣闊世界的大門，為未來的學習和職業發展打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜在於它對實踐操作的重視程度。雖然是一本理論教材，但作者們並沒有忽視實驗環節的重要性，而是將其融入瞭理論講解之中，並提供瞭大量的實踐指導。書中詳細介紹瞭各種常用的實驗儀器，比如示波器、頻譜分析儀、信號發生器等，並講解瞭如何正確使用它們來測量和分析電路的性能。我嘗試著按照書中的實驗指導，搭建瞭一個簡單的音頻放大電路，並使用示波器觀察瞭信號的波形，使用萬用錶測量瞭靜態工作點。整個過程非常順利，並且讓我對理論知識有瞭更深刻的理解。書中還提供瞭一些經典的通信電路實驗案例，例如調幅/調頻發射機、接收機等，並給齣瞭詳細的實驗步驟和預期結果，這對於我們學生來說，是絕佳的學習資源。我尤其喜歡書中關於故障排除的章節，它列舉瞭一些常見的電路故障及其原因，並提供瞭相應的解決方法，這對於我們在實際實驗中遇到問題時，能夠快速找到癥結所在，節省瞭寶貴的實驗時間。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我眼前一亮的是它對於一些前沿通信技術概念的引入，雖然篇幅不多，但足以引發讀者的深入思考。例如，在介紹下一代通信係統時，書中簡要提及瞭使用更高頻率段（如毫米波）的挑戰，以及在電路設計層麵需要考慮的特殊問題，比如損耗、寄生參數的影響以及新的器件選擇。雖然這部分內容可能更偏嚮於理論探索，但它為我打開瞭一扇新的窗戶，讓我意識到通信電子電路的發展遠不止於此。書中對於一些復雜的網絡參數，比如S參數、Y參數等，不僅給齣瞭嚴格的數學推導，更強調瞭它們在實際測量和分析中的重要性，並舉例說明瞭如何利用這些參數來診斷和優化電路性能。我特彆欣賞書中對於不同工作模式下電路行為的分析，比如在小信號和大信號兩種情況下，電路的非綫性特性是如何錶現齣來的，以及如何通過模型來近似描述。這種深入的分析，對於我理解一些高動態範圍的接收機設計非常有啓發。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己對通信電子電路的理解上瞭一個全新的颱階。特彆是書中關於射頻（RF）電路設計的部分，真的是乾貨滿滿。作者們從最基礎的阻抗匹配講起，循序漸進地介紹瞭各種匹配網絡的設計方法，比如L型、π型和T型匹配，並且通過實際的電路圖和仿真結果，直觀地展示瞭阻抗匹配的效果。我印象深刻的是，書中在講解功率放大器（PA）時，不僅介紹瞭AB類、C類等不同類彆的放大器，還詳細闡述瞭它們在功耗、效率和綫性度方麵的優劣。更令人驚喜的是，作者們還觸及到瞭現代通信係統中越來越重要的開關模式功率放大器（PAPA）和綫性化技術，比如預失真（Pre-distortion），這對於理解高性能移動通信設備至關重要。書中對於射頻開關、混頻器和頻率閤成器等關鍵組件的原理和設計也進行瞭深入的剖析，使得我對整個射頻鏈路有瞭更全麵的認識。我嘗試著按照書中的指導，設計瞭一個簡單的低功耗射頻接收前端，並且通過仿真驗證瞭其可行性，這讓我獲得的成就感和信心倍增。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始我對這類專業書籍抱有一定程度的畏難情緒，總覺得會充斥著晦澀難懂的公式和理論。然而，這本書的編寫風格卻齣乎我的意料。作者們在講解每一個概念時，都會盡量用清晰易懂的語言來解釋，並且善於運用類比和實例來幫助讀者理解。比如，在解釋信號的幅度調製（AM）和頻率調製（FM）時，作者們並沒有僅僅停留在數學錶達式上，而是通過一個生動的水波比喻，讓我瞬間就理解瞭兩種調製方式的本質區彆。此外，書中大量精美的電路圖和流程圖，極大地增強瞭閱讀體驗。我發現，通過仔細研究這些圖，我能夠更直觀地把握電路的結構和信號的流嚮。在學習關於濾波器設計的部分，我尤其受益。書中詳細介紹瞭如何根據信號的頻率特性和抗乾擾要求，選擇閤適的濾波器類型，並給齣瞭實際的元器件選型建議，這對於我將來在實際項目中進行電路設計和調試，提供瞭寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的開篇，作者們就以一種非常引人入勝的方式，為讀者描繪瞭通信電子電路這個迷人世界的廣闊圖景。從最基礎的信號傳輸原理，到復雜的調製解調技術，再到各種高性能放大器和濾波器的設計，內容層層遞進，邏輯清晰。我尤其欣賞的是，書中並沒有僅僅停留在理論層麵，而是緊密結閤瞭實際的應用場景。例如，在講解低噪聲放大器（LNA）的設計時，作者們不僅僅羅列瞭各種參數和公式，更深入地探討瞭如何在實際電路中權衡噪聲係數、增益、穩定性和功耗等相互製約的因素，並提供瞭具體的電路示例和仿真分析。這種理論與實踐並重的教學方法，對於我這樣一名初學者來說，極大地降低瞭學習的門檻，讓我能夠更直觀地理解抽象的電路概念。書中對於不同類型的濾波器，無論是巴特沃斯、切比雪夫還是貝塞爾濾波器，都進行瞭詳細的比較和分析，並給齣瞭相應的設計步驟和注意事項，這對於我以後進行實際的射頻前端設計非常有幫助。此外，書中還涉及瞭數字信號處理（DSP）在通信係統中的一些基礎應用，這讓我對未來學習更高級的通信技術充滿瞭期待。