通信电子电路实验指导(第2版)(高等院校信息与通信工程系列教材) 978730233615 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王艳芬 等 著

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• 信号处理
• 978730233615

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302336150

商品编码：29703792844

包装：平装

出版时间：2013-09-01

基本信息

书名:通信电子电路实验指导(第2版)(高等院校信息与通信工程系列教材)

定价：18.00元

售价：12.2元,便宜5.8元,折扣67

作者:王艳芬 等

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-09-01

ISBN：9787302336150

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.182kg

编辑推荐

内容提要

《通信电子电路实验指导（第2版）/高等院校信息与通信工程系列教材》是关于通信电子电路课程的实验教材，共包括4章内容，即通信电子电路基础实验、通信电子电路综合实验、通信电子电路软件仿真与分析和常用仪器介绍。从9个基础实验入手，介绍了通信电子电路单元电路的实验原理和测试方法；在此基础上介绍了由单元电路组成的典型通信系统的综合性实验，这些实验与实际紧密结合，再现了高频工程环境；然后引入MATLAB和PSpice电路仿真，拓宽了实验分析的思路和方法。实验内容既有基础性、设计型的，又有综合型的；既有硬件电路，又有软件仿真，内容全面，实用性强。
　　《通信电子电路实验指导（第2版）/高等院校信息与通信工程系列教材》可以作为高校通信、电子信息等专业通信电子电路或高频电路课程的实验指导书，也可以作为通信电子电路领域的工程技术人员的参考书。

目录

章通信电子电路基础实验
1.1小信号调谐放大器设计
1.2双调谐回路谐振放大器实验
1.3调谐功率放大器实验
1.4改进型电容三点式振荡器实验
1.5石英晶体振荡器设计
1.6调幅与检波实验
1.7变容二极管调频与相位鉴频器实验
1.8晶体三极管混频器实验
1.9中频放大器实验

第2章通信电子电路综合实验
2.1调幅发射与接收实验
2.1.1调幅发射机
2.1.2调幅接收机
2.1.3调幅发射与接收系统的联调
2.2锁相环调频发射与鉴频接收实验
2.2.1锁相环调频发射机
2.2.2锁相环鉴频接收机
2.336MHz中功率调频无线发射、接收机实验
2.3.136MHz中功率调频无线发射机的综合调测
2.3.236MHz无线调频接收机的综合调测

第3章通信电子电路软件仿真与分析
3.1通信电子电路MATLAB仿真与分析
3.1.1MATLAB仿真软件简介
3.1.2振幅调制与解调的MATLAB仿真
3.1.3频率调制与解调的MATLAB仿真
3.1.4变频器的MATLAB仿真
3.1.5无线电调幅广播发射与接收系统的MATLAB仿真
3.2通信电子电路PSpice仿真与分析
3.2.1PSpice电路仿真软件简介
3.2.2小信号调谐放大器PSpice电路仿真
3.2.3高频调谐功率放大器PSpice电路仿真
3.2.4LC振荡器的PSpice电路仿真
3.2.5集电极调幅电路的PSpice仿真
3.2.6场效应管变频器的PSpice电路仿真

第4章常用仪器介绍
4.1DS5022M数字存储示波器
4.2BT3GⅡ型频率特性测试仪
4.3高频Q表QBG
附录通信电子电路实验箱
简介
参考文献

作者介绍

文摘

序言

现代通信系统中信号的产生、传输与接收 本书旨在深入探讨现代通信系统中至关重要的信号处理过程，聚焦于通信电子电路的核心功能。我们将详细剖析如何有效地产生、调制、传输、解调和接收各类通信信号，并在此过程中介绍支撑这些操作的电子电路设计与实现。全书内容环环相扣，从信号的本质出发，逐步深入到复杂的电路实现，旨在为读者构建一个全面而深刻的通信电子电路知识体系。 第一部分：信号的产生与基础 在通信系统中，信号是信息传递的载体，因此，对其产生机制的理解至关重要。本部分将首先从信号的定义与分类出发，区分模拟信号与数字信号，阐述它们各自的特点、优缺点以及在现代通信中的应用场景。我们将深入分析正弦波、方波、三角波等基本信号的数学模型及其物理意义，并探讨它们的频谱特性。 随后，我们将重点介绍各种信号发生器电路的设计与工作原理。这包括但不限于： 振荡器电路： 这是产生周期性信号的核心。我们将详细讲解不同类型的振荡器，如RC振荡器（移相振荡器、 Wien桥振荡器）、LC振荡器（哈特莱振荡器、科尔皮兹振荡器、环形振荡器）以及晶体振荡器。对于每种振荡器，我们将分析其核心元件（如运算放大器、晶体管、电感、电容）的作用，阐述反馈机制如何维持振荡，并讨论影响振荡频率稳定性和输出波形质量的因素。此外，我们将深入研究负反馈对振荡器稳定性的影响，以及如何通过调整元件参数来精确控制输出频率。 函数发生器： 能够产生多种波形（如正弦波、方波、三角波、锯齿波）的设备。我们将介绍其内部结构，例如如何利用积分器和比较器电路来产生三角波和方波，以及如何通过非线性变换将三角波转换为近似的正弦波。 脉冲信号发生器： 在数字通信和时序控制中扮演着重要角色。我们将探讨多谐振荡器（非稳态、单稳态、双稳态）的工作原理，分析其在产生不同脉冲宽度和占空比的方波信号中的应用。 数模转换器 (DAC) 与模数转换器 (ADC)： 随着数字通信的普及，数字信号的生成和处理变得越来越重要。我们将详细讲解DAC和ADC的转换原理、主要类型（如逐次逼近型、Σ-Δ型、闪速型ADC）以及关键性能指标（如分辨率、转换速率、线性度）。我们会分析这些转换器在将数字信息转化为模拟信号用于传输，或将接收到的模拟信号转化为数字信息进行处理中的作用。 第二部分：信号的调制与解调 调制是将原始信息信号加载到载波信号上的过程，而解调则是从载波信号中恢复原始信息信号的过程。这两者是通信系统的灵魂。本部分将系统性地介绍各类调制与解调技术及其对应的电路实现。 2.1 模拟调制与解调 调幅 (AM)： 产生： 我们将深入探讨平衡调制器、乘法器电路在产生DSB-SC (双边带抑制载波) 信号中的作用。随后，讲解如何通过加法器和另外一个振荡器产生带有载波的AM信号。 解调： 重点介绍包络检波器（二极管检波器）的工作原理，分析其适用于非复杂信号的解调。同时，我们将探讨同步检波和相干解调，理解它们在提高解调准确性和抗干扰能力方面的优势，以及需要同步本地载波的复杂性。 调频 (FM)： 产生： 讲解压控振荡器 (VCO) 的工作原理，分析如何通过改变电容或电感的值来控制振荡频率，从而实现频率的瞬时变化。我们将介绍压控电容二极管（变容管）的应用。 解调： 详细介绍斜率检波器、鉴频器（如Foster-Seeley鉴频器、比相鉴频器）的工作原理，分析其将频率变化转换为幅度变化的过程。 调相 (PM)： 产生： 讲解如何利用乘法器或基于VCO的相位调制电路来产生PM信号。 解调： 介绍与FM解调类似的相干解调方法，强调其对载波相位精确同步的要求。 2.2 数字调制与解调 幅键控 (ASK)： 产生： 介绍利用开关电路或幅度控制电路，根据数字基带信号的状态（0或1）来控制载波的幅值。 解调： 讨论简单的包络检波或同步检波电路。 频移键控 (FSK)： 产生： 讲解如何使用两个不同频率的振荡器，并由数字基带信号进行切换，或者使用压控振荡器 (VCO) 实现。 解调： 介绍锁相环 (PLL) 在FSK解调中的应用，以及基于滤波器组的解调方法。 相移键控 (PSK)： 产生： 重点介绍平衡调制器和正交调制器在生成BPSK (二进制相移键控) 和QPSK (四相相移键控) 信号中的作用。 解调： 详细阐述相干解调的方法，包括载波恢复技术，如早期-延迟检测法 (Early-Late Gate) 或锁相环 (PLL)。 正交幅度调制 (QAM)： 产生： 深入讲解QAM是如何结合ASK和PSK的，介绍其使用两个正交载波（同相和正交）来传输多个比特，显著提高频谱利用率。我们将分析其基于乘法器和加法器的实现。 解调： 介绍与QPSK类似的相干解调电路，强调其对两个正交载波的恢复和精确同步。 第三部分：信号的传输与放大 信号在传输过程中会衰减和失真，因此需要放大和滤波来保证信号的质量。本部分将探讨与信号传输相关的关键电路。 放大器电路： 分类与特性： 介绍不同类别的放大器，如电压放大器、电流放大器、跨导放大器、跨阻放大器，以及它们在通信系统中的应用。 设计与分析： 详细讲解共射、共集、共基（或射极、集电极、基极）晶体管放大电路以及运算放大器 (Op-amp) 放大电路的设计。我们将分析放大器的增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗等关键参数，并探讨如何通过负反馈来改善放大器的性能，如提高稳定性、展宽带宽、降低失真。 功率放大器： 专门研究用于驱动天线或传输线的功率放大器，包括A类、B类、AB类、C类放大器的结构、效率和线性度，以及推挽式和桥式输出电路。 滤波器电路： 类型与功能： 介绍低通、高通、带通、带阻滤波器，以及它们的通带、阻带、截止频率等特性。 设计与实现： 讲解无源滤波器（RLC滤波器）和有源滤波器（基于运算放大器）的设计方法。我们将讨论巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等不同逼近函数的滤波器特性，以及它们在抑制带外噪声、限制信号带宽、隔离不同频率段信号方面的作用。 级联与匹配： 分析多个滤波器级联后的总特性，以及滤波器与前后级电路的阻抗匹配问题。 第四部分：信号的接收与处理 接收端电路负责捕获、放大、滤波和解调传输过来的信号，并将原始信息提取出来。 低噪声放大器 (LNA)： 重要性： 强调LNA在接收前端的关键作用，需要以极低的噪声系数放大微弱的接收信号，保证信噪比。 设计： 探讨场效应管 (FET) 和双极结型晶体管 (BJT) 在LNA设计中的应用，分析噪声系数的计算和降低方法。 混频器： 功能： 介绍混频器在超外差接收机中的作用，即将接收到的射频信号与本地振荡器产生的本地振荡信号进行混合，产生中频信号。 电路： 分析二极管混频器、晶体管混频器以及IC混频器的结构和工作原理。 中频放大器与滤波器： 作用： 解释中频放大器提供了主要的信号增益，而中频滤波器则对所需的信号进行选择，抑制带外干扰。 设计： 讨论高Q值中频滤波器的设计，以及级联放大器提高增益和选择性的策略。 自动增益控制 (AGC) 电路： 目的： 解决输入信号幅度变化剧烈的问题，使接收信号的幅度保持相对稳定，便于后续解调。 实现： 讲解基于二极管、晶体管或IC的AGC电路，以及其控制环路的原理。 锁相环 (PLL)： 核心功能： 深入理解PLL在载波同步、频率合成、时钟恢复等方面的强大能力。 组成与工作： 详细介绍鉴相器、低通滤波器、压控振荡器 (VCO) 等组成部分，并分析其跟踪和锁定机制。 数字信号处理 (DSP) 基础： 引言： 简要介绍DSP在现代通信中的重要性，以及它如何解决模拟电路的局限性。 基本概念： 介绍采样定理，离散时间信号，傅里叶变换的离散形式 (DFT) 和快速傅里叶变换 (FFT)。 数字滤波器： 简要提及FIR和IIR数字滤波器的概念。 第五部分：综合系统与新兴技术 本部分将把前面章节的知识融会贯通，介绍通信系统的整体架构，并展望一些新兴的技术趋势。 超外差接收机： 架构分析： 详细解析超外差接收机的各个功能模块（射频放大、混频、中频放大、解调），及其优缺点。 性能指标： 讨论灵敏度、选择性、动态范围等关键性能指标。 直接转换接收机： 原理与特点： 介绍其与超外差接收机的区别，即直接将射频信号混频到基带，省略了中频环节。 挑战与解决方案： 分析其面临的直流偏移、镜像频率抑制等问题，以及相应的解决方案。 软件定义无线电 (SDR)： 理念： 阐述SDR的核心思想，即通过软件来定义无线电系统的功能。 硬件平台： 介绍SDR中ADC、DAC、FPGA、DSP等硬件组件的角色。 优势： 讨论SDR在灵活性、可重构性和升级性方面的巨大优势。 天线与传播基础： 概述： 简要介绍天线的基本类型（偶极子、单极子、螺旋天线等）及其辐射特性。 传播模型： 简述电磁波在不同介质中的传播方式，以及衰减、反射、折射、衍射等现象。 现代通信系统中的挑战： 噪声与干扰： 深入分析各种噪声源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声）和干扰源（同信道干扰、邻信道干扰），以及提高信噪比和选择性的重要性。 非线性效应： 讨论放大器和混频器中的非线性失真，以及其对信号质量的影响。 带宽限制： 阐述Nyquist定理，以及在有限带宽内如何高效传输信息。 通过对本书内容的学习，读者将不仅掌握通信电子电路的基本原理和设计方法，更能理解这些电路在现代通信系统中所扮演的关键角色，为进一步深入研究通信技术奠定坚实的基础。本书内容覆盖面广，理论与实践相结合，是通信工程、电子信息工程等相关专业学生以及从事相关领域研究和开发的工程师的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透着一股严谨又实用的气息，那种老派教材特有的扎实感，让人一拿到手就知道这不是那种浮于表面的“速成宝典”。我记得我大学刚开始接触电子实验时，最头疼的就是理论知识和实际操作之间那道看不见的鸿沟，书本上的公式推导得天花乱坠，可一旦面对面包板和示波器，就如同两眼一抹黑。这本书的厉害之处就在于，它似乎完全理解这种初学者的困境。它不是简单地罗列电路图，而是把每一个实验模块都拆解得极其细致，从最基本的元器件特性讲解，到复杂的系统级联，每一步都有详尽的步骤指导和操作注意事项。我尤其欣赏它在安全规范上的强调，这一点很多教材往往一带而过，但对于我们这些在实验室里摸爬滚打的新人来说，这比什么都重要。它教会的不仅仅是如何让电路跑起来，更是如何用一种科学、严谨的态度去对待每一次调试过程，那种对细节的关注，真的能让人少走很多弯路。读完前几个章节，我对信号的调制解调过程有了更直观的认识，不再只是停留在抽象的傅里叶变换概念里，而是真真切切地看到了波形是如何被“揉捏”和“还原”的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的排版和插图风格，乍一看可能有点“复古”，完全不像现在市面上那些色彩斑斓、图文并茂的网红教材。但这恰恰是它的魅力所在——它把所有的“华丽”都用在了内容的深度和广度上，而不是表面的包装。我最喜欢它在理论深度上的平衡把握。很多实验指导书要么过于偏向理论推导，把实验变成了验证公式的枯燥练习；要么又过于偏向操作流程，让你像个机器人一样按下开关、读取数据，却不明白背后的原理。这本书却找到了一个绝佳的支点。它在每个实验前，都会用一种极其精炼的语言，把相关的核心理论点重新梳理一遍，保证你带着清晰的物理图像进入实验台。更棒的是，它还会提供一些“进阶思考题”或者“潜在故障分析”，这才是真正考验一个工程师思维的地方。我记得有一次，我按部就班地搭好一个滤波器电路，结果输出波形一塌糊涂，当时急得团团转。后来翻阅书中的故障排除部分，书中提到的几种常见寄生参数影响的分析，居然完美地解释了我遇到的问题。这种预判性指导，极大地提升了独立解决问题的能力，让人感觉自己不是在被动地跟随指令，而是在主动地探索和驾驭电路。

评分☆☆☆☆☆

对于那些准备考研或者打算从事硬件设计研究的同学来说，这本书的价值是难以估量的。它不仅仅是一本“学会搭电路”的操作手册，更像是一本“学会设计电路”的思维训练工具。我注意到，在一些涉及高频或高速信号处理的章节，作者们非常慷慨地分享了他们多年积累的“经验之谈”，这些往往是教科书上不会明确写出的“潜规则”。比如，关于PCB布局布线对阻抗匹配的影响，书里给出的案例分析就非常到位，直接指出了在实际PCB设计中，走线宽度、间距对信号完整性的微妙影响。这种将理论知识迅速转化为工程实践经验的能力，才是理工科学习的精髓。我过去总觉得，只有读完研究生课程才能接触到这些“高级”的工程智慧，但这本书却把这些精华提前暴露在了我们面前。每次完成一个实验，我都感觉自己的“工程直觉”又上了一个台阶，不再是单纯地相信万用表显示的结果，而是开始质疑：“这个结果合理吗？有没有更优化的设计空间？”这种批判性的思维是任何公式都无法直接赋予的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构组织逻辑性极强，有一种层层递进、水到渠成的感觉。它不是把所有实验杂乱无章地堆在一起，而是按照通信电子系统的功能模块，非常系统地进行划分和递进。从最基础的信号源产生和检测，过渡到放大、滤波、混频，最后到达系统的集成和测试。这种编排方式的好处在于，你每学完一个单元，都能清晰地看到它在整个通信链路中扮演的角色。例如，在学习完基本的有源滤波器设计后，紧接着就会安排一个与信道衰落补偿相关的实验，这样你就很容易理解为什么这个滤波器是必需的，以及它的性能指标直接决定了最终通信质量的上限。这种关联性学习，极大地增强了知识的粘性。我发现自己很少需要频繁地在不同章节间跳转去回顾理论，因为每一步的知识点都已经自然地被前置和铺垫好了。这种如同精心构建的“知识阶梯”，使得学习过程的阻力感大大降低，让人更有信心去啃下那些看起来更复杂的综合性实验。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最大感受是“踏实可靠”，它没有追求花哨的最新技术展示，而是专注于那些经过时间检验、并且在所有信息与通信工程领域都不可或缺的核心原理和实验技能。例如，在讲解噪声抑制和抗干扰设计时，它并没有一味地去追逐最新的DSP算法，而是回归到最基础的硬件层面，比如屏蔽技术、接地处理以及低噪声放大器的设计原则。这些“老生常谈”的知识，恰恰是在实际工程现场最容易被忽视，但也最能体现工程师功底的地方。我个人认为，对于一个打基础的阶段来说，对这些基础原理的深刻理解，比仅仅会跑通最新的软件库要重要得多。这本书提供了一个坚实的“地基”，让你可以自信地在这个地基上向上搭建未来更复杂的系统架构。它培养的不是一个只会跑软件流程的“操作员”，而是一个真正理解信号如何在物理世界中被传输、被干扰、以及如何被保护的“电子工程师”。对于任何想在通信领域深耕的人来说，这本书的价值在于它的恒久性。