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) 9787302276852 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

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
• 電路分析
• 電路設計
• 實驗教學
• 模擬電路
• 通信原理
• 電子技術

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302276852

商品編碼：29709946282

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

售價：17.0元,便宜8.0元,摺扣68

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

內容提要

　　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

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

文摘

序言

現代通信係統中的關鍵要素：信號傳輸與處理 通信電子電路是現代通信係統的基石，它們負責信號的産生、調製、傳輸、接收和解調等核心功能。一部智能手機、一颱無綫路由器、一座通信基站，甚至是我們日常使用的衛星導航係統，都離不開精巧而復雜的通信電子電路設計。本書將深入探討這些電路的設計原理、工作機製及其在實際通信係統中的應用。 第一章：信號基礎與通信模型 在深入電路細節之前，理解通信係統的基本模型至關重要。一個典型的通信係統由信源、發送端、信道、接收端和信宿組成。信源産生信息，發送端將其轉換為適閤傳輸的信號，信道是信號傳輸的媒介，接收端接收信號並還原信息，最終由信宿處理。 信號是通信係統中承載信息的基本單元，其形式多樣，包括模擬信號和數字信號。模擬信號是連續變化的，其幅值或頻率能夠反映信息的變化，例如早期的廣播信號。而數字信號則是離散的，以二進製（0和1）的形式錶示信息，現代通信係統絕大多數采用數字信號，以提高抗乾擾能力和信息傳輸效率。 理解信號的頻譜特性是分析和設計通信電路的關鍵。傅裏葉變換能夠將時域的信號分解成不同頻率的正弦波分量，揭示信號的頻率構成。帶寬是指信號所占用的頻率範圍，它直接影響通信係統的傳輸速率和信道容量。噪聲是通信係統不可避免的乾擾，它會降低信號的質量，影響信息的準確性。噪聲的來源多種多樣，包括熱噪聲、散粒噪聲等，理解噪聲的特性並采取有效的抑製措施是通信電路設計的重點。 第二章：放大器電路的設計與分析 放大器是通信電子電路中最基本的組成單元之一，其作用是將微弱的信號放大到足以進行後續處理的水平。從低頻到高頻，各種類型的放大器在通信係統中扮演著不可或缺的角色。 跨導放大器 (Transconductance Amplifier)：它將輸入電壓轉換為輸齣電流。這種放大器在某些信號處理環節以及與電流控製型器件接口時非常有用。 跨阻放大器 (Transimpedance Amplifier, TIA)：它將輸入電流轉換為輸齣電壓。TIA 在光接收模塊中尤為重要，能夠將光電二極管産生的微弱電流放大成可用的電壓信號。 電壓放大器 (Voltage Amplifier)：將輸入電壓信號放大為輸齣電壓信號。這是最常見的放大器類型，廣泛應用於信號的預處理和驅動階段。 功率放大器 (Power Amplifier, PA)：負責將信號放大到足以驅動天綫進行遠距離傳輸的功率水平。功率放大器是通信係統中至關重要的組件，其效率直接影響設備的功耗和續航能力。 放大器的性能指標包括增益（放大倍數）、帶寬（信號能夠被有效放大的頻率範圍）、綫性度（放大器對輸入信號的失真程度）以及噪聲係數（放大器引入的額外噪聲）。設計一個高性能的放大器需要綜閤考慮這些因素，並根據具體的應用場景進行權衡。例如，在射頻前端，對放大器的噪聲係數和綫性度要求極高，以確保信號的純淨和傳輸的質量。 第三章：濾波器電路在信號調理中的作用 濾波器是通信電子電路中用於選擇或抑製特定頻率信號的電路。在信號傳輸過程中，我們往往隻需要特定頻段的信號，而其他頻段可能包含噪聲或不需要的信息。濾波器能夠有效地將這些不需要的信號去除，從而淨化信號，提高通信係統的性能。 低通濾波器 (Low-Pass Filter, LPF)：允許低於某一截止頻率的信號通過，而衰減高於截止頻率的信號。在將數字信號轉換成模擬信號（DAC）後，低通濾波器用於去除數字采樣過程中引入的高頻分量，恢復原始的模擬波形。 高通濾波器 (High-Pass Filter, HPF)：允許高於某一截止頻率的信號通過，而衰減低於截止頻率的信號。在高頻通信中，高通濾波器可以用來去除低頻噪聲。 帶通濾波器 (Band-Pass Filter, BPF)：允許某一特定頻帶內的信號通過，而衰減此頻帶之外的信號。這在無綫通信接收端尤為重要，用於選擇目標通信頻道的信號，同時抑製其他乾擾信號。 帶阻濾波器 (Band-Stop Filter, BSF)：也稱為陷波濾波器，它衰減某一特定頻帶內的信號，而允許此頻帶之外的信號通過。例如，可以用來濾除工頻乾擾。 濾波器的設計需要關注其通帶內的增益平坦度、阻帶的衰減特性、過渡帶的陡峭程度以及相移特性。根據不同的應用需求，可以選擇不同類型的濾波器結構，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）或貝塞爾（Bessel）濾波器，它們在通帶平坦度、阻帶衰減和瞬態響應等方麵各有優劣。 第四章：振蕩器電路與頻率閤成 振蕩器是産生周期性電信號的電路，在通信係統中扮演著“時鍾”的角色，為信號的産生、調製和解調提供精確的頻率基準。 LC振蕩器：利用電感（L）和電容（C）的諧振原理産生振蕩。常用於較低頻率的射頻應用。 RC振蕩器：利用電阻（R）和電容（C）的充放電特性産生振蕩，通常用於音頻和較低的頻率範圍。 晶體振蕩器：利用石英晶體的壓電效應和高Q值特性，産生極其穩定和精確的頻率。在需要高穩定度和高精度的通信係統中，如數字基站和導航設備，晶體振蕩器是首選。 頻率閤成技術是現代通信係統不可或缺的關鍵技術。它能夠從一個基準頻率源（通常是穩定的晶體振蕩器）産生齣多個穩定、精確且可控的輸齣頻率。鎖相環（Phase-Locked Loop, PLL）是實現頻率閤成的核心技術。通過PLL，可以精確地鎖定一個壓控振蕩器（VCO）的輸齣頻率，使其與參考頻率同步，並可以實現頻率的倍頻、分頻或任意頻率的生成。頻率閤成器在無綫通信收發器中用於産生本地振蕩信號，實現信號的上變頻和下變頻，是實現多頻段、多製式通信的關鍵。 第五章：調製解調器電路的設計 調製是將信息信號加載到載波信號上的過程，而解調則是從載波信號中恢復齣信息信號的過程。調製的主要目的是使信息信號能夠有效地在信道中傳輸，並抵抗信道中的乾擾。 幅度調製 (Amplitude Modulation, AM)：信息信號的幅值變化控製載波信號的幅度。AM 易於實現，但抗乾擾能力較差。 頻率調製 (Frequency Modulation, FM)：信息信號的幅值變化控製載波信號的頻率。FM 抗乾擾能力優於 AM，但帶寬占用較大。 相位調製 (Phase Modulation, PM)：信息信號的幅值變化控製載波信號的相位。PM 在某些數字通信係統中應用廣泛。 數字調製技術：隨著數字通信的發展，各種高效的數字調製技術應運而生，如： 幅度鍵控 (Amplitude Shift Keying, ASK)：用不同的幅度錶示不同的二進製碼。 頻率鍵控 (Frequency Shift Keying, FSK)：用不同的頻率錶示不同的二進製碼。 相位鍵控 (Phase Shift Keying, PSK)：用不同的相位錶示不同的二進製碼。如 BPSK（二進製相移鍵控）和 QPSK（四進製相移鍵控）。 正交幅度調製 (Quadrature Amplitude Modulation, QAM)：結閤瞭幅度和相位的變化來編碼信息，具有很高的頻譜利用率，如 64-QAM、256-QAM 等，廣泛應用於 Wi-Fi 和移動通信。 解調器電路則負責逆過程，將調製後的信號還原為原始信息。設計高效、低噪聲的調製解調器電路，是實現高質量通信的關鍵。 第六章：射頻前端電路 射頻（Radio Frequency, RF）前端電路是通信係統與天綫之間的接口，負責處理高頻信號。它包括低噪聲放大器（LNA）、混頻器（Mixer）、功率放大器（PA）、濾波器等關鍵組件。 低噪聲放大器 (Low-Noise Amplifier, LNA)：位於接收路徑的入口處，其主要任務是以最低的噪聲係數放大微弱的接收信號。LNA 的性能對整個接收機的靈敏度有著決定性的影響。 混頻器 (Mixer)：用於將接收到的射頻信號與本地振蕩器産生的信號進行混閤，實現信號的下變頻，將高頻信號轉換為中頻（Intermediate Frequency, IF）信號，以便於後續的基帶處理。在發送路徑，混頻器也用於將基帶信號上變頻到射頻信號。 功率放大器 (Power Amplifier, PA)：位於發送路徑的末端，將經過調製和中頻放大的信號放大到足以驅動天綫進行發射的功率水平。PA 的設計需要兼顧功率、效率、綫性度和帶寬等多個指標。 射頻開關 (RF Switch)：用於在發送和接收模式之間進行切換，或者在不同天綫之間進行切換。 射頻前端電路的設計極具挑戰性，需要處理高頻信號的寄生效應、阻抗匹配、電磁乾擾（EMI）等問題。 第七章：通信係統中集成電路的應用 隨著半導體技術的飛速發展，越來越多的通信電子電路功能被集成到芯片上，形成瞭各種集成電路（IC），如射頻集成電路（RFIC）、模擬/數字混閤信號集成電路（Mixed-Signal IC）以及專用集成電路（ASIC）。 射頻集成電路 (RFIC)：將 LNA、混頻器、PA、PLL 等射頻功能集成在一個芯片上，極大地減小瞭通信設備的體積和功耗，提高瞭集成度和可靠性。 模擬/數字混閤信號集成電路 (Mixed-Signal IC)：集成瞭模擬信號處理電路（如放大器、濾波器）和數字信號處理電路（如 ADC、DAC、數字控製器）的芯片。在現代通信係統中，幾乎所有的核心功能都需要模擬和數字信號的相互轉換和處理。 專用集成電路 (ASIC)：針對特定通信功能（如基帶信號處理、信道編碼/解碼）而設計的集成電路，能夠實現極高的性能和效率，通常用於高端通信設備和專業領域。 集成電路的應用是現代通信係統小型化、智能化和高性能化的重要驅動力。 總結 通信電子電路是構建現代通信世界的關鍵技術。從基礎的信號分析，到復雜的放大器、濾波器、振蕩器、調製解調器和射頻前端電路設計，再到集成電路的應用，本書為讀者提供瞭一個係統而深入的理解框架。掌握這些電路的設計原理和分析方法，對於理解和參與未來通信技術的創新與發展至關重要。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書的前半部分，我最大的感受就是“清晰”。作者在闡述概念時，總是能用最精煉的語言把核心思想錶達齣來，避免瞭許多冗長和含糊不清的描述。我記得在學習高速信號完整性那一章時，很多其他資料都會把諸如反射、串擾這些概念講得天花亂墜，讓人抓不住重點。但這本書的處理方式非常高明，它首先用一個非常形象的比喻（類似水管裏的水流受阻和迴波），讓初學者瞬間建立起對這些“無形”問題的直觀認知，然後再逐步引入阻抗匹配、端接電阻等解決方案。這種從宏觀到微觀，從形象到抽象的教學邏輯，極大地降低瞭學習的認知負荷。而且，書中的插圖和仿真波形都非常高質量，綫條清晰，標注明確，很多地方甚至可以直接截圖下來作為自己報告的參考圖樣。我特彆喜歡它在每一小節末尾設置的“思考與拓展”部分，這些問題往往不是簡單的課後習題，而是引導你去思考更深層次的工程取捨和優化方嚮，真正培養瞭獨立分析問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的實用價值真是毋庸置疑，尤其對於動手能力要求極高的電子設計類專業學生來說，它就像一本“武功秘籍”。我嘗試按照書中第三篇關於低噪聲放大器（LNA）的實驗步驟進行搭建和調試，發現書中所給齣的參數和元件選型並非是憑空想象的理想值，而是考慮到市麵上常見元件的實際性能後給齣的推薦。例如，它不僅告訴你匹配網絡的設計公式，還提醒你實際布綫時的走綫電感對高頻性能的影響，以及如何用VNA（矢量網絡分析儀）進行實際的S參數測量和修正。這種細緻入微的工程指導，極大地縮短瞭實驗摸索的時間，讓我少走瞭很多彎路。很多時候，我們做實驗遇到問題，往往是因為對細節處理不當，而這本書恰恰把這些“魔鬼在細節中”的地方都提前點齣來瞭。它真正做到瞭理論指導實踐，實踐反哺理論的良性循環。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的深度絕對超齣瞭我的預期，尤其是在涉及射頻前端和變頻器設計的部分，簡直可以作為研究生入門的參考資料。我之前一直覺得，在有限的篇幅內討論如此復雜的電路架構是一件很睏難的事情，但編者顯然在內容取捨上花費瞭大量的心思。它沒有滿足於僅僅停留在教科書層麵的講解，而是深入到瞭實際芯片設計中會遇到的非理想因素，例如器件的寄生參數、噪聲係數的優化、以及混頻器交調點的分析等等。這些內容在許多本科教材中是很難見到的，通常需要查閱大量的數據手冊和應用筆記纔能拼湊起來。這本書的價值就在於，它把這些分散的、高階的知識點係統地整閤進瞭一個連貫的教學體係中，形成瞭一個完整的知識鏈條。對於那些已經具備紮實的電子電路基礎，渴望嚮專業通信係統工程師邁進的讀者來說，這本書無疑是提供瞭一張非常詳盡的“路綫圖”。

評分☆☆☆☆☆

如果要從一個剛接觸這個領域的“小白”角度來評價這本書，我會說它的“組織結構”非常治愈強迫癥。首先，章節之間的邏輯銜接自然流暢，不會齣現前一章還在講直流偏置，下一章就突然跳到復雜的調製解調原理這種令人睏惑的跳躍感。其次，排版清晰，圖文比例得當，閱讀體驗極佳。我特彆贊賞它在解釋復雜概念時，總會有一個“總結性迴顧”的環節，用幾個要點快速提煉本節的核心內容，這對於記憶和理解非常有效。而且，這本書的“前瞻性”也值得稱道。它在討論傳統電路的同時，也適當地引入瞭現代通信係統中正在興起的關鍵技術，比如軟件定義無綫電（SDR）的接口概念，以及一些基礎的數字信號處理（DSP）在模擬前端後級的協同工作思路。這意味著，即便是幾年後再次翻閱，這本書所包含的核心原理依然不過時，它提供的是一套麵嚮未來的知識框架，而不是曇花一現的技術點，這讓它的長期使用價值大大增加。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調配上簡潔的白色字體，立刻就給人一種專業、嚴謹的感覺。我原本以為這會是一本枯燥的理論堆砌，但翻開目錄後，纔發現內容編排得相當有條理。它沒有一開始就拋齣那些令人望而生畏的復雜公式，而是從最基礎的元器件特性講起，循序漸進地引導讀者進入到整個通信係統的構建之中。尤其欣賞它在理論與實踐之間的巧妙平衡。很多教科書要麼過於偏重理論的推導，讓人感覺脫離實際；要麼就是純粹的實驗指導，缺乏深層次的原理剖析。而這本教材似乎找到瞭一個很好的甜蜜點，它在講解完一個電路模塊的功能和原理後，緊接著就會給齣相應的實驗設計思路和注意事項，讓人仿佛有位經驗豐富的前輩在身邊指導。比如在講解濾波器設計那一章，它不僅詳細介紹瞭不同類型濾波器的數學模型，還結閤實際的通信信道衰減特性，給齣瞭如何選擇和調整濾波參數的直觀指導，這一點對於我們這些想把知識真正應用到工程實踐中的學生來說，簡直是太重要瞭。