通信電子電路實驗指導(第2版)(高等院校信息與通信工程係列教材) 978730233615 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王艷芬 等 著

圖書標籤:

• 通信電子電路
• 電路實驗
• 通信工程
• 電子技術
• 高等教育
• 教材
• 實驗指導
• 模擬電路
• 信號處理
• 978730233615

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302336150

商品編碼：29703792844

包裝：平裝

齣版時間：2013-09-01

基本信息

書名:通信電子電路實驗指導(第2版)(高等院校信息與通信工程係列教材)

定價：18.00元

售價：12.2元,便宜5.8元,摺扣67

作者:王艷芬 等

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2013-09-01

ISBN：9787302336150

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.182kg

編輯推薦

內容提要

《通信電子電路實驗指導（第2版）/高等院校信息與通信工程係列教材》是關於通信電子電路課程的實驗教材，共包括4章內容，即通信電子電路基礎實驗、通信電子電路綜閤實驗、通信電子電路軟件仿真與分析和常用儀器介紹。從9個基礎實驗入手，介紹瞭通信電子電路單元電路的實驗原理和測試方法；在此基礎上介紹瞭由單元電路組成的典型通信係統的綜閤性實驗，這些實驗與實際緊密結閤，再現瞭高頻工程環境；然後引入MATLAB和PSpice電路仿真，拓寬瞭實驗分析的思路和方法。實驗內容既有基礎性、設計型的，又有綜閤型的；既有硬件電路，又有軟件仿真，內容全麵，實用性強。
　　《通信電子電路實驗指導（第2版）/高等院校信息與通信工程係列教材》可以作為高校通信、電子信息等專業通信電子電路或高頻電路課程的實驗指導書，也可以作為通信電子電路領域的工程技術人員的參考書。

目錄

章通信電子電路基礎實驗
1.1小信號調諧放大器設計
1.2雙調諧迴路諧振放大器實驗
1.3調諧功率放大器實驗
1.4改進型電容三點式振蕩器實驗
1.5石英晶體振蕩器設計
1.6調幅與檢波實驗
1.7變容二極管調頻與相位鑒頻器實驗
1.8晶體三極管混頻器實驗
1.9中頻放大器實驗

第2章通信電子電路綜閤實驗
2.1調幅發射與接收實驗
2.1.1調幅發射機
2.1.2調幅接收機
2.1.3調幅發射與接收係統的聯調
2.2鎖相環調頻發射與鑒頻接收實驗
2.2.1鎖相環調頻發射機
2.2.2鎖相環鑒頻接收機
2.336MHz中功率調頻無綫發射、接收機實驗
2.3.136MHz中功率調頻無綫發射機的綜閤調測
2.3.236MHz無綫調頻接收機的綜閤調測

第3章通信電子電路軟件仿真與分析
3.1通信電子電路MATLAB仿真與分析
3.1.1MATLAB仿真軟件簡介
3.1.2振幅調製與解調的MATLAB仿真
3.1.3頻率調製與解調的MATLAB仿真
3.1.4變頻器的MATLAB仿真
3.1.5無綫電調幅廣播發射與接收係統的MATLAB仿真
3.2通信電子電路PSpice仿真與分析
3.2.1PSpice電路仿真軟件簡介
3.2.2小信號調諧放大器PSpice電路仿真
3.2.3高頻調諧功率放大器PSpice電路仿真
3.2.4LC振蕩器的PSpice電路仿真
3.2.5集電極調幅電路的PSpice仿真
3.2.6場效應管變頻器的PSpice電路仿真

第4章常用儀器介紹
4.1DS5022M數字存儲示波器
4.2BT3GⅡ型頻率特性測試儀
4.3高頻Q錶QBG
附錄通信電子電路實驗箱
簡介
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

現代通信係統中信號的産生、傳輸與接收 本書旨在深入探討現代通信係統中至關重要的信號處理過程，聚焦於通信電子電路的核心功能。我們將詳細剖析如何有效地産生、調製、傳輸、解調和接收各類通信信號，並在此過程中介紹支撐這些操作的電子電路設計與實現。全書內容環環相扣，從信號的本質齣發，逐步深入到復雜的電路實現，旨在為讀者構建一個全麵而深刻的通信電子電路知識體係。 第一部分：信號的産生與基礎 在通信係統中，信號是信息傳遞的載體，因此，對其産生機製的理解至關重要。本部分將首先從信號的定義與分類齣發，區分模擬信號與數字信號，闡述它們各自的特點、優缺點以及在現代通信中的應用場景。我們將深入分析正弦波、方波、三角波等基本信號的數學模型及其物理意義，並探討它們的頻譜特性。 隨後，我們將重點介紹各種信號發生器電路的設計與工作原理。這包括但不限於： 振蕩器電路： 這是産生周期性信號的核心。我們將詳細講解不同類型的振蕩器，如RC振蕩器（移相振蕩器、 Wien橋振蕩器）、LC振蕩器（哈特萊振蕩器、科爾皮茲振蕩器、環形振蕩器）以及晶體振蕩器。對於每種振蕩器，我們將分析其核心元件（如運算放大器、晶體管、電感、電容）的作用，闡述反饋機製如何維持振蕩，並討論影響振蕩頻率穩定性和輸齣波形質量的因素。此外，我們將深入研究負反饋對振蕩器穩定性的影響，以及如何通過調整元件參數來精確控製輸齣頻率。 函數發生器： 能夠産生多種波形（如正弦波、方波、三角波、鋸齒波）的設備。我們將介紹其內部結構，例如如何利用積分器和比較器電路來産生三角波和方波，以及如何通過非綫性變換將三角波轉換為近似的正弦波。 脈衝信號發生器： 在數字通信和時序控製中扮演著重要角色。我們將探討多諧振蕩器（非穩態、單穩態、雙穩態）的工作原理，分析其在産生不同脈衝寬度和占空比的方波信號中的應用。 數模轉換器 (DAC) 與模數轉換器 (ADC)： 隨著數字通信的普及，數字信號的生成和處理變得越來越重要。我們將詳細講解DAC和ADC的轉換原理、主要類型（如逐次逼近型、Σ-Δ型、閃速型ADC）以及關鍵性能指標（如分辨率、轉換速率、綫性度）。我們會分析這些轉換器在將數字信息轉化為模擬信號用於傳輸，或將接收到的模擬信號轉化為數字信息進行處理中的作用。 第二部分：信號的調製與解調 調製是將原始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原始信息信號的過程。這兩者是通信係統的靈魂。本部分將係統性地介紹各類調製與解調技術及其對應的電路實現。 2.1 模擬調製與解調 調幅 (AM)： 産生： 我們將深入探討平衡調製器、乘法器電路在産生DSB-SC (雙邊帶抑製載波) 信號中的作用。隨後，講解如何通過加法器和另外一個振蕩器産生帶有載波的AM信號。 解調： 重點介紹包絡檢波器（二極管檢波器）的工作原理，分析其適用於非復雜信號的解調。同時，我們將探討同步檢波和相乾解調，理解它們在提高解調準確性和抗乾擾能力方麵的優勢，以及需要同步本地載波的復雜性。 調頻 (FM)： 産生： 講解壓控振蕩器 (VCO) 的工作原理，分析如何通過改變電容或電感的值來控製振蕩頻率，從而實現頻率的瞬時變化。我們將介紹壓控電容二極管（變容管）的應用。 解調： 詳細介紹斜率檢波器、鑒頻器（如Foster-Seeley鑒頻器、比相鑒頻器）的工作原理，分析其將頻率變化轉換為幅度變化的過程。 調相 (PM)： 産生： 講解如何利用乘法器或基於VCO的相位調製電路來産生PM信號。 解調： 介紹與FM解調類似的相乾解調方法，強調其對載波相位精確同步的要求。 2.2 數字調製與解調 幅鍵控 (ASK)： 産生： 介紹利用開關電路或幅度控製電路，根據數字基帶信號的狀態（0或1）來控製載波的幅值。 解調： 討論簡單的包絡檢波或同步檢波電路。 頻移鍵控 (FSK)： 産生： 講解如何使用兩個不同頻率的振蕩器，並由數字基帶信號進行切換，或者使用壓控振蕩器 (VCO) 實現。 解調： 介紹鎖相環 (PLL) 在FSK解調中的應用，以及基於濾波器組的解調方法。 相移鍵控 (PSK)： 産生： 重點介紹平衡調製器和正交調製器在生成BPSK (二進製相移鍵控) 和QPSK (四相相移鍵控) 信號中的作用。 解調： 詳細闡述相乾解調的方法，包括載波恢復技術，如早期-延遲檢測法 (Early-Late Gate) 或鎖相環 (PLL)。 正交幅度調製 (QAM)： 産生： 深入講解QAM是如何結閤ASK和PSK的，介紹其使用兩個正交載波（同相和正交）來傳輸多個比特，顯著提高頻譜利用率。我們將分析其基於乘法器和加法器的實現。 解調： 介紹與QPSK類似的相乾解調電路，強調其對兩個正交載波的恢復和精確同步。 第三部分：信號的傳輸與放大 信號在傳輸過程中會衰減和失真，因此需要放大和濾波來保證信號的質量。本部分將探討與信號傳輸相關的關鍵電路。 放大器電路： 分類與特性： 介紹不同類彆的放大器，如電壓放大器、電流放大器、跨導放大器、跨阻放大器，以及它們在通信係統中的應用。 設計與分析： 詳細講解共射、共集、共基（或射極、集電極、基極）晶體管放大電路以及運算放大器 (Op-amp) 放大電路的設計。我們將分析放大器的增益、帶寬、輸入阻抗、輸齣阻抗等關鍵參數，並探討如何通過負反饋來改善放大器的性能，如提高穩定性、展寬帶寬、降低失真。 功率放大器： 專門研究用於驅動天綫或傳輸綫的功率放大器，包括A類、B類、AB類、C類放大器的結構、效率和綫性度，以及推挽式和橋式輸齣電路。 濾波器電路： 類型與功能： 介紹低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及它們的通帶、阻帶、截止頻率等特性。 設計與實現： 講解無源濾波器（RLC濾波器）和有源濾波器（基於運算放大器）的設計方法。我們將討論巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等不同逼近函數的濾波器特性，以及它們在抑製帶外噪聲、限製信號帶寬、隔離不同頻率段信號方麵的作用。 級聯與匹配： 分析多個濾波器級聯後的總特性，以及濾波器與前後級電路的阻抗匹配問題。 第四部分：信號的接收與處理 接收端電路負責捕獲、放大、濾波和解調傳輸過來的信號，並將原始信息提取齣來。 低噪聲放大器 (LNA)： 重要性： 強調LNA在接收前端的關鍵作用，需要以極低的噪聲係數放大微弱的接收信號，保證信噪比。 設計： 探討場效應管 (FET) 和雙極結型晶體管 (BJT) 在LNA設計中的應用，分析噪聲係數的計算和降低方法。 混頻器： 功能： 介紹混頻器在超外差接收機中的作用，即將接收到的射頻信號與本地振蕩器産生的本地振蕩信號進行混閤，産生中頻信號。 電路： 分析二極管混頻器、晶體管混頻器以及IC混頻器的結構和工作原理。 中頻放大器與濾波器： 作用： 解釋中頻放大器提供瞭主要的信號增益，而中頻濾波器則對所需的信號進行選擇，抑製帶外乾擾。 設計： 討論高Q值中頻濾波器的設計，以及級聯放大器提高增益和選擇性的策略。 自動增益控製 (AGC) 電路： 目的： 解決輸入信號幅度變化劇烈的問題，使接收信號的幅度保持相對穩定，便於後續解調。 實現： 講解基於二極管、晶體管或IC的AGC電路，以及其控製環路的原理。 鎖相環 (PLL)： 核心功能： 深入理解PLL在載波同步、頻率閤成、時鍾恢復等方麵的強大能力。 組成與工作： 詳細介紹鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器 (VCO) 等組成部分，並分析其跟蹤和鎖定機製。 數字信號處理 (DSP) 基礎： 引言： 簡要介紹DSP在現代通信中的重要性，以及它如何解決模擬電路的局限性。 基本概念： 介紹采樣定理，離散時間信號，傅裏葉變換的離散形式 (DFT) 和快速傅裏葉變換 (FFT)。 數字濾波器： 簡要提及FIR和IIR數字濾波器的概念。 第五部分：綜閤係統與新興技術 本部分將把前麵章節的知識融會貫通，介紹通信係統的整體架構，並展望一些新興的技術趨勢。 超外差接收機： 架構分析： 詳細解析超外差接收機的各個功能模塊（射頻放大、混頻、中頻放大、解調），及其優缺點。 性能指標： 討論靈敏度、選擇性、動態範圍等關鍵性能指標。 直接轉換接收機： 原理與特點： 介紹其與超外差接收機的區彆，即直接將射頻信號混頻到基帶，省略瞭中頻環節。 挑戰與解決方案： 分析其麵臨的直流偏移、鏡像頻率抑製等問題，以及相應的解決方案。 軟件定義無綫電 (SDR)： 理念： 闡述SDR的核心思想，即通過軟件來定義無綫電係統的功能。 硬件平颱： 介紹SDR中ADC、DAC、FPGA、DSP等硬件組件的角色。 優勢： 討論SDR在靈活性、可重構性和升級性方麵的巨大優勢。 天綫與傳播基礎： 概述： 簡要介紹天綫的基本類型（偶極子、單極子、螺鏇天綫等）及其輻射特性。 傳播模型： 簡述電磁波在不同介質中的傳播方式，以及衰減、反射、摺射、衍射等現象。 現代通信係統中的挑戰： 噪聲與乾擾： 深入分析各種噪聲源（熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲）和乾擾源（同信道乾擾、鄰信道乾擾），以及提高信噪比和選擇性的重要性。 非綫性效應： 討論放大器和混頻器中的非綫性失真，以及其對信號質量的影響。 帶寬限製： 闡述Nyquist定理，以及在有限帶寬內如何高效傳輸信息。 通過對本書內容的學習，讀者將不僅掌握通信電子電路的基本原理和設計方法，更能理解這些電路在現代通信係統中所扮演的關鍵角色，為進一步深入研究通信技術奠定堅實的基礎。本書內容覆蓋麵廣，理論與實踐相結閤，是通信工程、電子信息工程等相關專業學生以及從事相關領域研究和開發的工程師的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是“踏實可靠”，它沒有追求花哨的最新技術展示，而是專注於那些經過時間檢驗、並且在所有信息與通信工程領域都不可或缺的核心原理和實驗技能。例如，在講解噪聲抑製和抗乾擾設計時，它並沒有一味地去追逐最新的DSP算法，而是迴歸到最基礎的硬件層麵，比如屏蔽技術、接地處理以及低噪聲放大器的設計原則。這些“老生常談”的知識，恰恰是在實際工程現場最容易被忽視，但也最能體現工程師功底的地方。我個人認為，對於一個打基礎的階段來說，對這些基礎原理的深刻理解，比僅僅會跑通最新的軟件庫要重要得多。這本書提供瞭一個堅實的“地基”，讓你可以自信地在這個地基上嚮上搭建未來更復雜的係統架構。它培養的不是一個隻會跑軟件流程的“操作員”，而是一個真正理解信號如何在物理世界中被傳輸、被乾擾、以及如何被保護的“電子工程師”。對於任何想在通信領域深耕的人來說，這本書的價值在於它的恒久性。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的排版和插圖風格，乍一看可能有點“復古”，完全不像現在市麵上那些色彩斑斕、圖文並茂的網紅教材。但這恰恰是它的魅力所在——它把所有的“華麗”都用在瞭內容的深度和廣度上，而不是錶麵的包裝。我最喜歡它在理論深度上的平衡把握。很多實驗指導書要麼過於偏嚮理論推導，把實驗變成瞭驗證公式的枯燥練習；要麼又過於偏嚮操作流程，讓你像個機器人一樣按下開關、讀取數據，卻不明白背後的原理。這本書卻找到瞭一個絕佳的支點。它在每個實驗前，都會用一種極其精煉的語言，把相關的核心理論點重新梳理一遍，保證你帶著清晰的物理圖像進入實驗颱。更棒的是，它還會提供一些“進階思考題”或者“潛在故障分析”，這纔是真正考驗一個工程師思維的地方。我記得有一次，我按部就班地搭好一個濾波器電路，結果輸齣波形一塌糊塗，當時急得團團轉。後來翻閱書中的故障排除部分，書中提到的幾種常見寄生參數影響的分析，居然完美地解釋瞭我遇到的問題。這種預判性指導，極大地提升瞭獨立解決問題的能力，讓人感覺自己不是在被動地跟隨指令，而是在主動地探索和駕馭電路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透著一股嚴謹又實用的氣息，那種老派教材特有的紮實感，讓人一拿到手就知道這不是那種浮於錶麵的“速成寶典”。我記得我大學剛開始接觸電子實驗時，最頭疼的就是理論知識和實際操作之間那道看不見的鴻溝，書本上的公式推導得天花亂墜，可一旦麵對麵包闆和示波器，就如同兩眼一抹黑。這本書的厲害之處就在於，它似乎完全理解這種初學者的睏境。它不是簡單地羅列電路圖，而是把每一個實驗模塊都拆解得極其細緻，從最基本的元器件特性講解，到復雜的係統級聯，每一步都有詳盡的步驟指導和操作注意事項。我尤其欣賞它在安全規範上的強調，這一點很多教材往往一帶而過，但對於我們這些在實驗室裏摸爬滾打的新人來說，這比什麼都重要。它教會的不僅僅是如何讓電路跑起來，更是如何用一種科學、嚴謹的態度去對待每一次調試過程，那種對細節的關注，真的能讓人少走很多彎路。讀完前幾個章節，我對信號的調製解調過程有瞭更直觀的認識，不再隻是停留在抽象的傅裏葉變換概念裏，而是真真切切地看到瞭波形是如何被“揉捏”和“還原”的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織邏輯性極強，有一種層層遞進、水到渠成的感覺。它不是把所有實驗雜亂無章地堆在一起，而是按照通信電子係統的功能模塊，非常係統地進行劃分和遞進。從最基礎的信號源産生和檢測，過渡到放大、濾波、混頻，最後到達係統的集成和測試。這種編排方式的好處在於，你每學完一個單元，都能清晰地看到它在整個通信鏈路中扮演的角色。例如，在學習完基本的有源濾波器設計後，緊接著就會安排一個與信道衰落補償相關的實驗，這樣你就很容易理解為什麼這個濾波器是必需的，以及它的性能指標直接決定瞭最終通信質量的上限。這種關聯性學習，極大地增強瞭知識的粘性。我發現自己很少需要頻繁地在不同章節間跳轉去迴顧理論，因為每一步的知識點都已經自然地被前置和鋪墊好瞭。這種如同精心構建的“知識階梯”，使得學習過程的阻力感大大降低，讓人更有信心去啃下那些看起來更復雜的綜閤性實驗。

評分☆☆☆☆☆

對於那些準備考研或者打算從事硬件設計研究的同學來說，這本書的價值是難以估量的。它不僅僅是一本“學會搭電路”的操作手冊，更像是一本“學會設計電路”的思維訓練工具。我注意到，在一些涉及高頻或高速信號處理的章節，作者們非常慷慨地分享瞭他們多年積纍的“經驗之談”，這些往往是教科書上不會明確寫齣的“潛規則”。比如，關於PCB布局布綫對阻抗匹配的影響，書裏給齣的案例分析就非常到位，直接指齣瞭在實際PCB設計中，走綫寬度、間距對信號完整性的微妙影響。這種將理論知識迅速轉化為工程實踐經驗的能力，纔是理工科學習的精髓。我過去總覺得，隻有讀完研究生課程纔能接觸到這些“高級”的工程智慧，但這本書卻把這些精華提前暴露在瞭我們麵前。每次完成一個實驗，我都感覺自己的“工程直覺”又上瞭一個颱階，不再是單純地相信萬用錶顯示的結果，而是開始質疑：“這個結果閤理嗎？有沒有更優化的設計空間？”這種批判性的思維是任何公式都無法直接賦予的。