《通信电子线路》本科教学大纲.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流通信电子线路本科教学大纲.精品文档.塔里木大学课程教学大纲课程名称： 通信电子线路 适用层次： 汉族本科 适用专业： 通信工程 完成单位： 通信工程教研室 编写人员： 姚娜、郑洪江 执 笔 人： 姚娜 2011年 9月 15 日教务处印制通信电子线路教学大纲一、基本情况1、课程中文名称：通信电子线路2、课程英文名称：Communication Electronic Circuit3、课程编号：0520804、课程类别：专业基础课5、课程性质：必修课6、适用层次：汉族本科7、适用专业：通信工程8、开课时间：第四学期9、学时：总学时56(理论学时48，实验学时8)10、学分：3.5二、课程教育目标本课程是通信工程本科的专业基础课，是学生学习后继专业课程和从事本专业方向的科研、生产工作必备的理论基础。通过本课程的学习，使学生掌握高频电子线路中各单元电路的组成、工作原理和性能，电路的分析方法和各种电路的内在联系，使学生受到严格的科学思维和科学研究初步训练，逐步培养能在通信工程、计算机科学与技术及相关领域从事科学研究、教学、产品设计及产品应用维护的能力，同时也增强学生分析问题、解决问题的能力。三、教学内容与要求1、理论课教学内容与要求通过本课程学习，使学生理解和熟悉高频电子线路中各单元电路的工作原理；各单元电路的组成；元件与组件的作用及参数的选择；掌握单元电路的基本设计方法。第一章 通信系统导论、教学内容：无线电发射和接收设备的组成和作用，无线电波段的划分及传播，线性非线性电路的概念。2、教学目的及要求：了解无线电发射和接收设备的组成的单元电路及各单元电路的作用。了解和掌握线性非线性电路的基本概念。3、教学重点和难点重点：无线电发射和接收设备的组成难点：线性与非线性电路的区别、教学组织及时间：第一节 通信系统组成（0.5学时）第二节 通信系统中信号的频谱表示法（0.5学时）第三节 无线通信系统中的信道（0.5学时）第四节 数字通信系统、现代通信系统（0.5学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。第二章 通信电子线路分析基础1、教学内容：通信电子线路系统中收发射机主要由高频振荡、倍频、高频功率放大、调制解调等电路组成，这些电路的基础负载均为选频网络等，此外高频阶段电路均为非线性电路，需要学习非线性电路的基本分析方法。2、教学目的及要求：充分了解通信电子线路各构成电路负载选频网络的基础知识。掌握选频网络的基本电路及主要功能。熟练掌握非线性电路分析方法。3、教学重点和难点 重点：选频网络难点：非线性电路分析方法、教学组织及时间：第一节 选频网络 （2课时） 第二节 非线性电路分析基础 （2课时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。第三章 高频小信号放大器、教学内容：小信号放大器主要用于放大高频小信号, 属于窄带放大器。由于采用谐振回路作负载，解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题，高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。就放大过程而言，电路中的晶体管工作在小信号放大区域中，非线性失真很小。一方面可以对窄带信号实现不失真放大，另一方面又对带外信号滤除 , 有选频作用。随着电子技术的发展，小信号选频放大器中更多的采用宽带放大器和集中选频滤波器组成的集中选频放大器（如石英晶体滤波器、陶瓷滤波器等），来进行实际使用。最后讨论一下放大器内部噪声。2、教学目的及要求：充分了解高频小信号放大器的工作原理、工作状态。熟练掌握高频小信号放大器的参数分析方法（Y参数等效、混参数等效）。熟悉集中选频放大器的工作原理。掌握小信号放大器内部噪声的分析方法。3、教学重点和难点 重点：小信号放大器工作原理分析难点：高频小信号放大器参数分析（Y参数等效、混参数等效），小信号放大器内部噪声的分析、教学组织及时间：第一节 概述 （ 1 课时） 第二节 小信号谐振放大器等效电路与参数 （2课时）第三节 晶体管谐振放大器及稳定性（2课时）第四节 非调谐放大器及集成放大器 （1课时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。第四章 高频功率放大器、教学内容：高频功率放大器（简称高频功放）主要用于放大高频信号或高频已调波（即窄带）信号。由于采用谐振回路作负载，解决了大功率放大时的效率、失真、阻抗匹配等问题，因而高频功率放大器通常又称为谐振功率放大器。就放大过程而言，电路中的功率管是在截止、放大至饱和等区域中工作的，表现出了明显的非线性特性。但其效果 : 一方面可以对窄带信号实现不失真放大 ; 另一方面又可以使电压增益随输入信号大小变化，即实现非线性放大。因此，从原理上深刻了解这一特点，在电路上充分理解谐振负载的选频和阻抗变换作用以及负载、调制、放大等外部特性，对于我们掌握本章内容是非常重要的2、教学目的及要求：充分了解高频功率放大器的工作原理及特点。 深刻理解高频功率放大器动态特性的含义，三种工作状态的特点及判别。掌握欠压、临界状态下功放性能指标的估算方法。 充分理解高频功率放大器的负载特性、调制特性和放大特性。了解高频功率放大器实际电路中的直流馈电方法和阻抗匹配的概念。掌握宽带高频功率放大器的原理及实际使用。3、教学重点和难点 重点：高频功率放大器动态特性的含义，三种工作状态的特点及判别难点：高频功率放大器的负载特性、调制特性和放大特性。高频功率放大器实际电路中的直流馈电方法和阻抗匹配的概念、教学组织及时间：第一节 谐振功率放大器的工作原理（ 2 学时） 第二节 谐振功率放大器的特性分析 （2学时）第三节 谐振功率放大器电路 （1学时）第四节 丁类谐振功率放大器及实例放大器（1学时）第五节 晶体管倍频器（2学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。第五章 正弦波振荡器1、基本内容 正弦波是电子技术、通信和电子测量等领域中应用最广泛的波形之一。能够产生正弦波的电路称为正弦波振荡器。通常，按工作原理的不同，正弦振荡器分为反馈型和负载型两种，前者应用更为广泛。本章要求掌握反馈型正弦振荡的工作原理， LC 振荡器、 RC 振荡器和晶体振荡器的电路组成、特点、及性能分析方法。 2、基本要求 充分理解反馈型正弦振荡原理，即平衡条件、起振条件和稳定条件的含义，并能以此为依据分析各类振荡电路。 掌握 LC 振荡电路的构成规则。能够熟练画出各种 LC 三点式振荡器的交流通路，判别其类型及估算振荡频率和反馈系数。了解起振条件的估算方法及稳幅原理。 理解振荡器频率稳定度的概念。了解影响 LC 振荡器频率稳定的主要因素及稳频的基本方法。 理解石英晶体振荡器的电抗特性及稳频原理。掌握晶体振荡器类型判别方法及其特点。 掌握 RC 文氏桥振荡器的电路组成特点、振荡频率和起振条件的计算式以及常用的外稳幅措施。了解 RC 移相式振荡器的组成特点。 3、教学重点和难点 重点：反馈的概念和 LC 振荡器的分析难点：分清各类振荡器的特点 、教学组织及时间：第一节 反馈振荡器的工作原理（1学时）。第二节 LC正弦波振荡器（2学时）第三节 振荡器的频率稳定问题（1学时）。第四节 石英晶体振荡器（1学时）。第五节 RC正弦波振荡器 （1学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。第六章 振幅调制、解调与混频电路1、基本内容 振幅调制是无线通信系统的重要组成部分。内容主要包括振幅调制信号分析，振幅调制的原理、实现方法及电路组成等。调幅信号的解调是调制的逆过程。主要内容包括振幅调制信号的解调原理、实现方法及电路等。混频是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为混频器。2、基本要求 了解并掌握振幅调制的类型及已调信号的基本特性。 深刻理解非线性电阻（导）器件的相乘作用及其实现信号频谱搬移的原理。充分理解时变电路中非线性器件的时变电导特性。熟悉掌握线性时变电路的分析方法。 掌握二极管调制器、差动管调制器的工作原理及分析方法。了解并能正确使用集成模拟乘法器。理解并掌握调幅信号解调的原理、类型及实现模型。掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法，了解变频器（或混频器）的作用及意义 ; 理解变频器（或混频器）工作原理 ，掌握变频器（或混频器）的电路组成、分析方法 ，了解混频干扰等问题。 3、教学重点和难点 重点：峰值包络检波器，高电平调幅和低电平调幅。难点：峰值包络检波器的惰性失真与消除，高电平调幅电路中积基调幅和集电极调幅工作状态的选择。 、教学组织及时间：第一节 振幅调制的基本原理（1学时）第二节 相乘器电路（2学时）第三节 振幅调制电路（2学时）第四节 振幅检波电路（1学时）第五节 混频电路（2学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。第七章 角度调制与解调电路1、基本内容 保持载波的振幅不变，使其频率或相位按调制信号规律变化，分别称为频率调制（ FM ）和相位调制（ PM ），由于两种调制都使载波的总相角发生调变，因而统称为角度调制。本章讨论的主要内容包括调角波信号分析、角度调制的原理、实现方法及电路。 2、基本要求 掌握调频波和调相波的频率、相位随调制信号的变化规律。充分理解调角波的频谱结构、带宽及能量分布。 深刻理解调角波参数：最大频偏和调频（相）指数的含义以及与调制信号的关系。理解似稳态条件下直接调频的原理。掌握变容二极管直接调频电路的组成及分析方法。了解电抗管调频及压控张弛振荡器实现调频的原理。掌握间接调频的原理。理解矢量合成法、可变移相法和可变时延法的调相原理及实现模型。掌握移相式变容二极管间接调频电路的组成及分析方法。 掌握乘积型和叠加型鉴相原理和实现方法。了解鉴相指标：鉴相特性，鉴相范围和鉴相灵敏度。 对具有理想频幅转换的斜率鉴频器和理想频相转换的相位鉴频器，应掌握鉴频特性的定量分析。 3、教学重点和难点 重点：二极管调频电路组成、工作原理和分析，相位鉴频器与比例鉴频器.难点：二极管调频电路的分析, 相位鉴频器与比例鉴频器. 、教学组织及时间：第一节 调角信号的基本特性（2学时）第二节 调频电路（2学时）第三节 鉴频电路（2学时）第四节 调频收发信机及特殊电路（2学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题。第八章 反馈控制电路 1、基本内容 为了提高通信系统和电子设备的技术性能 , 或者实现某些特殊的指标要求 , 采用各种类型的反馈控制回路 . 本章主要研究自动振幅控制 ( AGC), 自动频率控制 ( AFC) 和自动相位控制 ( 锁相环 ) (PLL) 三种反馈控制电路 . 2、基本要求 了解反馈控制电路的类型及基本特性。理解自动振幅控制 ( AGC), 自动频率控制 ( AFC) 和自动相位控制 ( 锁相环 ) (PLL) 三种反馈控制电路的原理。 掌握自动振幅控制 ( AGC), 自动频率控制 ( AFC) 和自动相位控制 ( 锁相环 ) (PLL) 三种反馈控制电路的组成与分析方法。 了解自动振幅控制 ( AGC), 自动频率控制 ( AFC) 和自动相位控制 ( 锁相环 ) (PLL) 三种反馈控制电路的应用。 3 、教学重点和难点 重点：锁相环和自动增益控制电路难点：锁相环电路的分析 4、各节内容与学时 第一节 自动增益控制电路（1学时）第二节 自动频率控制电路（1学时）第三节 锁相环路（1学时）第四节 频率合成器（1学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题第九章 数字调制解调系统1、基本内容 目前实际通信系统部件主要由数字系统组成，数字通信系统中数字调制与解调部分是最重要的组成部分，学习这部分内容非常有必要。2、基本要求 了解数字通信系统的基本组成，掌握数字调制的各种方法，掌握数字解调的主要算法，了解时钟恢复、错误概率和误码率等概念。3 、教学重点和难点 重点：数字通信系统的调制方法难点：数字通信系统的解调算法4、各节内容与学时 第一节 数字通信系统组成（0.5学时）第二节 数字调制（0.5学时）第三节 错误概率与误比特率（0.5学时）第四节 数字解调算法（0.5学时）5、课后练习题按照学生上课掌握知识情况适当布置课后习题，根据实际需要补充辅导书中的习题.2、实验课教学内容与要求实验一：小信号谐振放大器设计与仿真（1学时）实验要求：1、熟悉multisim电路仿真软件的基本使用2、掌握小信号谐振放大器的基本工作原理。3、设计与仿真简单的小信号谐振放大器。实验二：高频功率放大器设计与仿真（1学时）实验要求：1、掌握高频功率振放大器的基本工作原理。2、设计与仿真高频功率放大器及倍频器。实验三：高频振荡器设计与仿真（2学时）实验要求：1、掌握正弦波振荡器的基本工作原理。2、设计与仿真三点式振荡器、耦合振荡器、晶体振荡器。实验四：调幅、混频电路设计与仿真（2学时）实验要求：1、掌握调幅、解调、混频电路的基本工作原理。2、设计与仿真调幅电路、混频电路、检波电路。实验五：调频、鉴频电路设计与仿真（2学时）实验要求：1、掌握调频、鉴频电路的基本工作原理。2、设计与仿真调频、调相、鉴频电路。四、学时分配按各章节及教学环节列出学时分配。章节主要内容各个教学环节学时分配备注理论实验习题讨论其它小计1通信系统概述222通信电子线路分析基础443高频小信号放大器6174高频功率放大器8195正弦波振荡器6286振幅调制、解调与混频电路82107角度调制、解调电路82108反馈控制电路449数字调制解调系统22合计48856五、作业、练习的安排与要求1、课内练习的教学安排、内容与学时安排。 本课程主要是理论教学，一般的练习都要占用较长的时间，故没有专门的课堂练习。而是以课后习题答疑的形式增强学生的理论学习。2、学生课外作业的内容：课后习题，查找资料，复习目的：深化理论学习，培养学生独立思考的能力。形式：论文、设计、调查、课后习题、阅读书目要求：上交作业，课堂提问六、相关联的课程1.先修课程电路基础，模拟电子电路，数字电子电路2.后续课程现代通信原理，微波技术与天线 七、教材与教学参考书1.建议教材：通信电子线路，严国萍等，北京，科学出版社，2007年，第一版2.建议参考书目： 高频电路原理与分析，曾兴雯，西安，西安电子科技大学出版社，2007年八、考核1、考核的方式：笔试，闭卷2、最后成绩考试占70%，平时成绩占30%（平时成绩考勤占10%、作业占10%，实验占10%）