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王吉林 著

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出版社： 江苏大学出版社

ISBN：9787811306026

商品编码：29487959373

包装：平装

出版时间：2013-11-01

图书基本信息
图书名称	通信原理与通信电路实验教程
作者	王吉林
定价	36.00元
出版社	江苏大学出版社
ISBN	9787811306026
出版日期	2013-11-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

随着信息时代的发展，通信知识不仅是通信专业学生必须掌握的内容，而且已经成为电子类各专业学生需要学习了解的内容。通信相关的实验能够帮助并促进学生对课程教学内容中重点、难点知识的理解和掌握，并使学生对现代通信系统的组成和新技术及其工程实验有一个较全面的了解。 《通信原理与通信电路实验教程》(作者王吉林、周锋、卞金洪、陆辉)参考了教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委会编制的《高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范(试行)》及多所高等院校电子信息类相关专业通信原理、通信电子线路(高频电子)两门课程教学大纲，编选了70个代表性实验项目，以Rz8641型现代通信技术及Rz8653型高频电子线路实验系统为平台，采用“主板 实验模块”相结合的灵活结构，便于选择、定制、硬件升级，各模块既能完成相对应单元部件实验，又能由学生用各单元模块构建一个完整通信系统进行系统实验。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《通信原理与通信电路实验教程》内容简介 本书是一本面向通信工程、电子信息工程等相关专业本科生及研究生的教材，旨在系统介绍通信系统的基本原理，并结合实际的电路实验，帮助读者深入理解理论知识，掌握通信系统的设计与实现方法。全书共分为十二章，内容涵盖了从最基础的信号与系统到复杂的现代通信技术，力求理论与实践相结合，为读者打下坚实的通信专业基础。 第一章 绪论 本章作为全书的开篇，首先概述了通信的定义、发展历程及其在现代社会中的重要地位。通过介绍通信的发展演变，如电报、电话、无线电广播、电视以及互联网的出现，展现了通信技术如何深刻地改变着人类的生活方式和信息传播模式。随后，本章详细阐述了通信系统的基本组成部分，包括信源、信宿、信道、发送设备、接收设备以及调制解调等关键环节。在此基础上，引出通信系统要解决的几个核心问题，例如信号的表示、信息传输的效率、传输的可靠性以及通信的安全性。最后，本章对全书的后续内容进行了一个简要的预告，明确了学习的重点和方向，为读者构建一个清晰的学习框架。 第二章 信号与系统 信号与系统是通信原理的基石。本章深入讲解了信号的分类，包括连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等，并介绍了描述信号的常用数学工具，如单位冲激信号和单位阶跃信号。同时，本章详细阐述了系统的基本概念，包括线性系统、时不变系统、因果系统和稳定系统等，并介绍了描述系统特性的方法，如系统方程和系统函数。傅里叶级数和傅里叶变换是分析周期信号和非周期信号频谱特性的核心工具，本章对此进行了详尽的讲解，并强调了它们在通信系统中的应用，如频谱分析和滤波。拉普拉斯变换和Z变换作为傅里叶变换的推广，在本章中也被详细介绍，它们是分析连续时间和离散时间系统动态特性的重要工具。 第三章 线性系统与信号 本章延续了第二章的内容，更侧重于线性系统与信号的相互作用。重点分析了线性时不变（LTI）系统的卷积运算，阐述了其在系统响应分析中的核心作用。通过引入系统函数（或传递函数），本章揭示了系统在频域的特性，如幅频响应和相频响应，这些特性直接决定了系统对不同频率分量的信号的处理方式。章节中还讨论了系统的频率响应特性，例如理想低通、高通、带通和带阻滤波器，并分析了它们的幅频和相频响应曲线。最后，本章将这些理论知识应用于通信系统的实际问题，如信号的失真分析和系统的均衡设计。 第四章 调幅（AM）调制 调幅调制是通信系统中最早也是最基本的一种模拟调制方式。本章详细介绍了调幅的原理，包括自然抽样、等号抽样和均匀抽样等不同类型的抽样方法。在此基础上，重点讲解了标准调幅（DSB-LC）的产生原理、时域波形和频谱特性。本章还深入探讨了调幅信号的功率分配，分析了载波分量、边带信号和调制信号的功率关系。为了实现调幅信号的有效接收，本章详细讲解了包络检波器的原理，包括其结构、工作过程以及在理想和非理想情况下的性能分析。同时，本章还介绍了抑制载波的双边带（DSB-SC）调制和单边带（SSB）调制，并对其产生和解调方法进行了阐述，分析了它们与标准调幅相比的优缺点。 第五章 调频（FM）和调相（PM）调制 调频（FM）和调相（PM）是两种重要的角度调制方式，它们在广播、电视和一些无线通信系统中得到广泛应用。本章首先阐述了角度调制的概念，即通过改变载波信号的瞬时频率或瞬时相位来承载信息。接着，详细介绍了调频的原理，包括其时域表达式、瞬时频率的定义以及FM信号的频谱特性。本章还介绍了调频信号的功率特性，并分析了其带宽的近似计算方法（卡森法则）。随后，本章讲解了调相的原理，并对比了调频和调相的异同。为了接收FM/PM信号，本章详细介绍了鉴频器的原理，如斜率检测器和锁相环（PLL）鉴频器，并分析了它们的性能。最后，本章讨论了调频和调相调制在抗噪声方面的优势，以及在实际应用中的场景。 第六章 脉冲调制 脉冲调制是数字通信的基础。本章首先介绍了脉冲调制的基本概念，包括其与模拟调制的区别，以及它在信号采样和量化上的关键作用。重点讲解了脉冲幅度调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲位置调制（PPM）和脉冲编码调制（PCM）等多种脉冲调制技术。对于PCM，本章详细阐述了其采样、量化和编码三个基本过程，并介绍了量化误差的产生及其对信号质量的影响。本章还讨论了量化器的设计，如均匀量化和非均匀量化，以及不同的编码方式，例如二进制码。最后，本章分析了不同脉冲调制方式的优缺点，以及它们在实际通信系统中的应用，例如数字电话和音频编码。 第七章 数字基带传输 数字基带传输是指将数字信号直接在基带发送，而不进行载波调制。本章首先介绍了数字基带传输的几种基本码型，如单极性不归零码、双极性归零码、曼彻斯特码等，并分析了它们的频谱特性和自相关特性。接着，本章深入探讨了基带信号的成型问题，包括奈奎斯特准则，以解决码间串扰问题。本章还介绍了理想的升余弦滚降滤波器，分析了其在消除码间串扰和控制噪声方面的作用。此外，本章还讨论了基带传输的误码率（BER）性能，并分析了不同码型在不同信噪比下的BER表现。最后，本章简要介绍了基带传输系统的实际应用，如数字接口和局域网。 第八章 数字带通传输 数字带通传输是将数字信号调制到高频载波上进行传输，是现代通信系统中最常用的传输方式。本章首先介绍了ASK（幅度键控）、FSK（频率键控）、PSK（相位键控）和QAM（正交幅度调制）等基本的数字带通调制方式。对于每种调制方式，本章都详细阐述了其产生和解调的原理，给出了时域和频域的分析，并讨论了它们的功率谱密度。本章还重点分析了不同调制方式的误码率（BER）性能，并进行了比较。此外，本章介绍了相干解调和非相干解调的区别，以及它们在BER性能上的差异。最后，本章讨论了带通传输的信道容量概念，为后续章节的讨论奠定基础。 第九章 线性分组码 线性分组码是一种纠错码，它能在传输过程中添加冗余信息，从而检测和纠正传输错误。本章首先介绍了纠错码的基本概念，包括监督码和纠错码的区分，以及汉明距离的概念。接着，详细讲解了线性分组码的原理，包括生成矩阵、校验矩阵和它们的性质。本章重点介绍了若干重要的线性分组码，如重复码、奇偶校验码、汉明码和卷积码。对于每种码，都详细阐述了其编码和译码过程，并通过实例演示了纠错能力。本章还讨论了分组码的译码方法，如最大似然译码和硬判决译码。 第十章 卷积码 卷积码与线性分组码类似，也是一种常用的纠错码，但它具有“记忆性”，即当前输出码元不仅取决于当前输入码元，还取决于之前的若干输入码元。本章详细介绍了卷积码的生成过程，包括其编码器结构，如移位寄存器和异或门。本章还引入了卷积码的状态图、码树图和维特比算法，这是一种高效的译码算法，能够找到最可能的原始信息序列。本章通过实例讲解了卷积码的编码和维特比译码过程，并分析了卷积码的性能。 第十一章 通信电路实验 本章是本书的核心实践部分，通过一系列精心设计的实验，将理论知识转化为实际操作。实验内容涵盖了通信系统的各个关键环节，例如： 信号发生与分析实验： 使用信号发生器产生各种模拟和数字信号，并利用示波器、频谱分析仪等仪器对信号进行观测和分析，理解信号的波形、频谱和幅度特性。 调制与解调实验： 搭建调幅、调频、调相、ASK、FSK、PSK等调制和解调电路，通过实验验证不同调制方式的原理，观察调制信号和解调信号的波形，并测量误码率。 滤波器设计与实现实验： 设计和搭建低通、高通、带通等滤波器电路，测试其频率响应特性，理解滤波器在信号处理中的作用，例如消除噪声或选择特定频段的信号。 脉冲编码调制（PCM）实验： 搭建简单的PCM编码器和解码器，观察采样、量化和编码过程，理解数字信号的形成，并分析量化误差的影响。 基带和带通传输实验： 搭建简单的基带和带通传输系统，观察信号在信道中的传输效果，并分析噪声对信号的影响。 纠错码实验： 实现简单的分组码或卷积码编码和译码电路，通过实验验证其纠错能力，观察在引入错误后，系统能否正确恢复原始信息。 每个实验都详细列出了实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据记录表格以及实验结果分析与讨论部分。实验电路图清晰易懂，有助于读者动手实践。 第十二章 现代通信技术概览 为了让读者对通信技术的发展趋势有一个初步的了解，本章对一些重要的现代通信技术进行了概览。内容包括： 多址技术： 介绍了FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）、CDMA（码分多址）和OFDMA（正交频分多址）等多种多址技术，它们是实现多人同时通信的关键。 数字信号处理（DSP）在通信中的应用： 简要介绍了DSP技术在信号的滤波、变换、编码解码等方面的作用，以及其在现代通信系统中的重要性。 信息论基础： 引入香农信息论的基本概念，如信息熵、信道容量等，解释了通信系统信息传输的极限。 移动通信技术： 简要介绍了蜂窝通信系统的工作原理、发展历程（从1G到5G），以及其面临的挑战和发展方向。 卫星通信与光纤通信： 简要介绍了卫星通信和光纤通信的基本原理、特点及应用领域。 本章旨在为读者打开视野，激发进一步学习和研究的兴趣，引导读者关注通信技术的前沿发展。 通过学习本书，读者不仅能够掌握通信系统的基本原理，还能通过动手实践，深入理解通信电路的设计与调试，为未来从事通信系统的研发、设计、工程应用等工作打下坚实的基础。本书的编写力求严谨、清晰、易懂，并融入了丰富的实例和实验，是一本不可多得的通信原理与实践相结合的学习指南。

评分☆☆☆☆☆

我花了好几天时间仔细研读了这本书的前几章，感觉作者在理论深度和工程实践的平衡把握上做得相当到位。它没有陷入纯粹的数学公式堆砌，而是非常注重将抽象的理论与实际的通信系统框图紧密结合起来。例如，在讲解调制解调原理时，作者用了大量的篇幅去对比不同调制方式的频谱特性和抗干扰能力，这对于我们理解为什么在特定场景下必须选择QAM而不是简单的AM至关重要。更值得称赞的是，书中穿插了一些历史背景的介绍，比如早期的短波通信遇到的挑战，这让原本枯燥的理论学习过程变得生动起来，仿佛能感受到通信技术一步步发展过来的脉络。如果能再增加一些现代通信技术，比如软件定义无线电（SDR）在实验教学中的应用案例，那就更贴合当下的行业趋势了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨、精确，几乎没有发现任何歧义或者模棱两可的描述，这对于理工科的学习资料来说是最宝贵的品质。作者在定义每一个术语时都非常小心翼翼，确保读者不会因为对某个基本概念理解偏差而导致后续学习受阻。这种严谨性在描述复杂系统如噪声分析和信道编码时尤为重要，作者清晰地区分了理论噪声限和实际工作点，避免了混淆。不过，对于初次接触通信领域的读者来说，开篇的专业术语密度可能有点过高，建议配套一个专门的词汇表或者在首次出现专业名词时提供更简化的解释，以降低入门的坡度。一旦跨过这个最初的门槛，后面的学习就会变得非常顺畅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量确实让人眼前一亮，纸张选得挺有质感，拿在手里沉甸甸的，不是那种轻易翻烂的廉价感。插图部分处理得相当精细，尤其是那些复杂的电路原理图，线条清晰锐利，即便是初学者也能快速捕捉到关键信息。封面设计简洁而不失专业度，选用了一种比较沉稳的深蓝色调，非常符合理工科教材的定位。不过，我个人感觉如果能在一些关键的公式推导步骤旁增加一些更直观的示意图或者动画辅助理解，那就更完美了，毕竟涉及到高频信号和滤波器的概念时，静态的文字描述总有它的局限性。整体来说，对于追求阅读体验和书籍耐用性的读者来说，这本教材在硬件层面是无可挑剔的，看得出出版方在制作上是下了血本的，绝对是书架上值得收藏的一本工具书。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的一个亮点在于它对“系统级思维”的培养非常重视。它不是孤立地讲解单个器件或单个公式，而是始终将学习内容置于整个通信链路的背景之下。比如，在讲解放大器的非线性失真时，它立刻会关联到这对数字调制的星座图会造成什么样的影响，以及如何在数字域进行预失真补偿。这种宏观与微观的结合，使得读者能够建立起一个完整的知识网络，而不是零散的知识点。这对于未来从事系统设计工作的工程师来说，是极其宝贵的思维训练。如果未来的修订版能增加一些关于电磁兼容性（EMC）和辐射抑制的章节，从物理层面上再拓宽一下视野，那就更具前瞻性了，毕竟在实际产品开发中，这些往往是影响产品能否通过认证的关键因素。

评分☆☆☆☆☆

从实验教程的角度来看，这本书的编排逻辑简直是教科书级别的典范。它不仅仅是简单地罗列实验步骤，而是将每个实验都设计成一个完整的项目，从实验目的、所需仪器准备、理论回顾到数据分析和误差讨论，环环相扣。我特别喜欢它在实验后设置的“深入探究”部分，它鼓励读者去思考“如果我改变某个参数，结果会怎样”，而不是仅仅停留在按照标准流程操作的层面。例如，在设计一个低通滤波器实验时，书上提供了多组不同截止频率的预设值，并要求我们分析带宽对系统性能的影响。这种引导式的学习方法，极大地提升了动手能力的培养和对参数敏感性的认识。唯一的遗憾是，对于一些更偏向于FPGA实现的数字信号处理实验，代码示例稍显陈旧，可能需要读者自行更新库文件。