通信电子线路（第三版） (严国萍)

本书入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材，也是“通信电子线路”国家精品课程、国家级精品资源共享课的配套教材。本书内容符合教育部2018年发布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中电子信息类专业教学质量国家标准的要求。

　　全书共13章，包括通信系统导论，通信电子线路分析基础，高频小信号放大器，谐振功率放大器，正弦波振荡器，调幅、检波与混频——频谱搬移电路，角度调制与解调——频谱非线性变换电路，数字调制系统，软件无线电中的调制与解调算法，反馈控制电路，频率合成技术，通信系统分析与实验，通信电子电路仿真等内容。书中还介绍了无线通信机的性能指标、参数测量和实验电路。

　　本书的重点和难点配有例题讲解，每章都有知识点注释和主要内容小结，便于学生掌握要点。通过扫描书上的二维码可以观看老师的授课视频和电路仿真的视频讲解，便于教师参考和学生自主学习。本书配套的各章节讲课视频、课堂讨论、问题答疑均可登录中国大学MOOC（慕课）进行学习。

第1章  通信系统导论  1

1.1  通信系统的组成  1

1.1.1  通信系统组成框图  1

1.1.2  无线电发送设备的工作过程和基本原理  2

1.1.3  无线电接收设备的工作过程和基本原理  4

1.2  通信系统中信号的频谱表示法  6

1.3  无线通信系统中的信道  7

1.3.1  无线电波段的划分  7

1.3.2  无线电波的传播方式  8

1.4  数字通信系统  9

1.5  现代通信系统  10

知识点注释  12

本章小结  13

思考题与习题  13

第2章  通信电子线路分析基础  14

2.1  选频网络  14

2.1.1  串联谐振回路  14

2.1.2  并联谐振回路  18

2.1.3  串、并联阻抗等效互换与回路抽头时的阻抗变换  23

2.1.4  耦合回路  27

2.1.5  选择性滤波器  33

2.2  非线性电路分析基础  40

2.2.1  非线性电路的基本概念与非线性元器件的特性  41

2.2.2  非线性电路的分析方法  43

2.2.3  非线性电路的应用  45

2.2.4  模拟相乘器及其频率变换作用  45

2.2.5  二极管平衡相乘器  50

知识点注释  51

本章小结  53

思考题与习题  54

第3章  高频小信号放大器  58

3.1  概述  58

3.2  晶体管高频小信号等效电路与参数  60

3.2.1  形式等效电路（Y参数等效电路）  60

3.2.2  物理模拟等效电路（混合π等效电路）  61

3.2.3  Y参数等效电路与混合π等效电路参数的转换  62

3.3  晶体管谐振放大器  63

3.3.1  单级单调谐回路谐振放大器  63

3.3.2  多级单调谐回路谐振放大器  67

3.4  谐振放大器的稳定性  69

3.4.1  自激产生的原因  69

3.4.2  放大器产生自激的条件  69

3.4.3  谐振电压增益AV0与稳定系数S的关系  70

3.4.4  克服自激的方法  70

3.5  场效应管高频小信号放大器  73

3.5.1  双栅场效应管高频放大器  73

3.5.2  结型场效应管级联电路  74

3.6  非调谐式放大器与集成电路放大器  74

3.6.1  非调谐回路式放大器  74

3.6.2  集成电路谐振放大器  75

知识点注释  76

本章小结  77

思考题与习题  78

第4章  谐振功率放大器  80

4.1  概述  80

4.2  谐振功率放大器的工作原理  81

4.2.1  谐振功率放大器的原理及电压、电流波形  81

4.2.2  谐振功率放大器的功率关系和放大器的效率  82

4.3  晶体管谐振功率放大器的折线近似分析法  84

4.3.1  晶体管特性曲线的理想化及其解析式  84

4.3.2  集电极余弦电流脉冲的分解  85

4.3.3  谐振功率放大器的动态特性与负载特性  87

4.3.4  各极电压对工作状态的影响  91

4.3.5  谐振功率放大器的计算  93

4.4  谐振功率放大器电路  95

4.4.1  直流馈电电路  95

4.4.2  输出匹配网络  96

4.5  谐振功率放大器实例  99

4.6  晶体管倍频器  100

知识点注释  101

本章小结  103

思考题与习题  103

第5章  正弦波振荡器  105

5.1  概述  105

5.2  反馈型振荡器的基本工作原理  105

5.2.1  自激振荡建立的物理过程和电路基本构件  105

5.2.2  振荡器的起振条件  106

5.2.3  振荡器的平衡条件  107

5.2.4  振荡器平衡状态的稳定条件  109

5.3  反馈型LC振荡器线路  111

5.3.1  互感耦合振荡器  111

5.3.2  三端式LC振荡器  112

5.4  振荡器的频率稳定问题  118  [2]

5.4.1  频率稳定度定义  118

5.4.2  影响频率稳定度的因素  119

5.4.3  振荡器稳定频率的方法  120

5.5  石英晶体振荡器  121

5.5.1  石英晶体及其特性  121

5.5.2  晶体振荡器电路  123

5.6  其他形式的振荡器  126

5.6.1  压控振荡器  126

5.6.2  集成电路振荡器  127

5.7  RC正弦波振荡器  129

5.7.1  RC选频网络  129

5.7.2  文氏电桥振荡电路  130

5.7.3  RC相移振荡器  131

知识点注释  131

本章小结  132

思考题与习题  133

第6章  调幅、检波与混频——频谱搬移电路  138

6.1  频谱搬移电路的特性  138

6.2  振幅调制原理  139

6.2.1  调幅波的性质  139

6.2.2  抑制载波的双边带调幅波与单边带调幅波  143

6.3  振幅调制方法与电路  145

6.3.1  低电平调幅电路  146

6.3.2  高电平调幅电路  157

6.4  振幅解调（检波）原理与电路  160

6.4.1  概述  160

6.4.2  二极管峰值包络检波器  160

6.4.3  同步检波器  167

6.5  混频器原理及电路  173

6.5.1  晶体三极管混频器  175

6.5.2  场效应管混频器  181

6.5.3  晶体二极管混频器  183

6.5.4  模拟相乘器混频电路  184

6.5.5  混频器的干扰  185

知识点注释  191

本章小结  192

思考题与习题  193

第7章  角度调制与解调——频谱非线性变换电路  196

7.1  概述  196

7.2  调角波的性质  197

7.2.1  调频波和调相波的数学表达式  197

7.2.2  调角信号的频谱与有效频带宽度  199

7.2.3  调频波与调相波的联系与区别  201

7.3  调频方法及电路  202

7.3.1  实现调频的方法和基本原理  202

7.3.2  变容二极管直接调频电路  203

7.3.3  晶体振荡器直接调频  206

7.3.4  间接调频方法（由PM→FM）  206

7.4  调角信号解调  210

7.4.1  鉴频器的主要技术指标和鉴频方法  210

7.4.2  相位鉴频器  213

7.4.3  比例鉴频器  216

7.5  调频制的抗干扰（噪声）性能  217

知识点注释  219

本章小结  220

思考题与习题  220

第8章  数字调制系统  222

8.1  概述  222

8.1.1  数字通信  222

8.1.2  数字无线电的组成  223

8.1.3  数字调制  224

8.2  二进制数字调制  224

8.2.1  二进制幅度键控（BASK）  224

8.2.2  二进制频移键控（BFSK）  225

8.2.3  二进制相移键控（BPSK）  231

8.3  多进制数字调制  235

8.3.1  M元编码  235

8.3.2  四相相移键控  236

8.4  带宽效率  242

8.5  载波恢复  243

8.5.1  平方环  243

8.5.2  边环  244

8.5.3  再调制器  244

8.6  时钟恢复  245

8.7  错误概率和误比特率  246

知识点注释  247

本章小结  248

思考题与习题  249

第9章  软件无线电中的调制与解调算法  250

9.1  软件无线电简介  250  [2]

9.1.1  软件无线电概念的由来  250

9.1.2  软件无线电的关键技术  250

9.1.3  软件无线电的基本结构  252

9.2  软件无线电中信号的调制与解调算法  254

9.2.1  调幅波调制与解调原理及算法描述  254

9.2.2  双边带信号调制解调原理及算法描述  255

9.2.3  单边带信号调制解调原理及算法描述  256

9.2.4  调频波调制与解调原理及算法描述  258

9.3  应用程序举例  260

9.3.1  调幅波（AM）的DSP实现  261

9.3.2  调频波（FM）的DSP实现  261

知识点注释  263

本章小结  263

思考题与习题  263

第10章  反馈控制电路  264

10.1  概述  264

10.2  自动电平控制电路  265

10.2.1  自动电平控制工作原理  265

10.2.2  自动电平控制电路的应用  265

10.3  自动频率控制电路  267

10.3.1  自动频率控制工作原理  267

10.3.2  自动频率控制电路的应用  270

10.4  锁相环路的基本工作原理  271

10.5  锁相环路的性能分析  272

10.5.1  锁相环路各部件及其数学模型  272

10.5.2  捕捉过程  276

10.5.3  跟踪特性  278

10.6  集成锁相环  282

10.6.1  L562集成锁相环  282

10.6.2  CC4046单片锁相环  285

10.7  锁相环路的应用  285

10.7.1  锁相环路的调频与鉴频  286

10.7.2  调幅信号的解调  287

10.7.3  锁相接收机  288

知识点注释  289

本章小结  290

思考题与习题  291

第11章  频率合成技术  294

11.1  频率合成器的主要技术指标  294

11.1.1  频率合成方法  294

11.1.2  频率合成器的主要性能指标  294

11.2  频率直接合成法  295

11.2.1  非相干式直接合成器  296

11.2.2  相干式直接合成器  297

11.2.3  频率漂移抵消法  298

11.3  频率间接合成法（锁相环路法）  299

11.3.1  脉冲控制锁相法  299

11.3.2  模拟锁相环路法（间接合成制减法降频）  300

11.3.3  数字锁相环路法（间接合成制除法降频）  302

11.4  集成频率合成器  307

知识点注释  308

本章小结  309

思考题与习题  310

第12章  通信系统分析与实验  311

12.1  通信系统中的噪声与干扰  311

12.1.1  概述  311

12.1.2  内部噪声的来源和特点  312

12.1.3  工业干扰  316

12.2  通信设备的指标与测量  317

12.2.1  发射机指标与测量  317

12.2.2  无线通信接收机技术指标  318

12.3  模拟通信实验系统  322

12.3.1  实验系统组成  322

12.3.2  实验系统各功能模块电路分析  323

知识点注释  337

本章小结  337

思考题与习题  338

第13章  通信电子电路仿真  340

13.1  仿真软件Multisim12.0简介  340

13.1.1  Multisim软件的功能特点  340

13.1.2  Multisim12.0的基本元素  340

13.1.3  Multisim12.0的主菜单  341

13.1.4  Multisim12.0元器件工具栏  341

13.1.5  新建仿真设计  342

13.1.6  绘制电路图  343

13.2  Multisim电路仿真  346

13.2.1  Multisim12.0的仿真参数设置  346

13.2.2  Multisim12.0的仿真分析  346

13.3  高频小信号放大器仿真  350

13.4  高频谐振功率放大器仿真  352

13.5  高频振荡器的仿真  355

13.6  通信系统电路仿真  356

13.6.1  调幅发射机电路仿真  356

13.6.2  调幅接收机电路仿真  360

知识点注释  366

本章小结  366

思考题与习题  366

参考文献  369

附录1  放大器稳定系数S表达式的推导  370

附录2  余弦脉冲分解系数表  372

附录3  课程词典