线性电路与非线性电路

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1、单元一绪论课题：1.1线性电路与非线性电路1.2无线电通信系统（一）教学目的：1．了解线性电路与非线性电路的基本概念2．了解通信系统的分类3．掌握无线通信系统的组成及调制、解调的基本概念教学重点：无线通信系统的组成及调制、解调的基本概念教学难点：无教学方法：讲授课时：2学时教学进程单元一绪论高频电子线路是通信系统，特别是无线电通信系统的基础，它研究的对象是非线性电子线路的单元电路，均是无线电通信设备必不可少的单元电路。高频电子线路广泛应用于通信系统和各种设备中。无线电通信、广播、雷达、导航等都是利用高频无线电波来传递信息。尽管它们在传递信息形式、工作方式及设备体

2、制等方面有很大不同，但设备中产生和接收、检测高频信号的基本电路大致相同。本课程将以无线通信系统为主要研究对象，着重讨论无线电设备中的高频放大器和高频功率放大器、振荡器、频率变换器等电子电路的基本原理和应用。1.1线性电路与非线性电路电子器件严格上均为非线性的，故所构成的电子线路均为非线性电子线路。但是，依据器件的使用条件不同，所表现的非线性程度不同。线性电路：对信号进行处理时，尽量使用器件特性的线性部分。电路基本是线性的，但存在不希望有的失真。非线性电路：对信号进行处理时，使用了器件特性的非线性部分，利用器件的非线性完成振荡、频率变换等功能。小信号条件下，由于输

3、入信号足够小，电路可以用线性等效电路表示，如线性电子线路部分讨论过的各种小信号放大器。器件的特性，归属线性电子线路。大信号条件下，由于输入信号较大，必然涉及到器件的非线性部分，例如功率放大器，这样就不能用线性等效电路表示电子器件的特征，而必须用非线性电路的分析方法。所以功放归在非线性电子线路的范畴。1.2无线电通信系统一.通信系统的分类1.通信（communication）一切将信息从发送者传送到接收者的过程。自古以来，信息就如同物质和能量一样，是人类赖以生存和发展的基础资源之一。人类通信的历史可以追溯到远古时代，文字、信标、烽火及驿站等作为主要的通信方式，曾经

4、延续了几千年。电通信的发展历史从1837年美国人莫尔斯发明人工电报装置开始，至今不过170年。翻开厚厚的电信史册，沿着历史的脚步一路走来，在技术和市场需求的双重驱动下，仅有一百多年历史的电通信发生了翻天覆地的巨变，取得了令人惊叹的辉煌成就。消息（NEWS，MESSAGE）：——关于人或事物情况的报道。——通信过程中传输的具体对象：文字，语音，图象，数据等。信息（INFORMATION）：——有用的消息信号（SIGNAL）：——信息的具体存载体。2.通信系统实现信息传送过程的系统。3.分类（1）按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信

5、系统，数据通信系统等；（2）按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统；（3）按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为有线通信系统—利用导线传送信息；无线通信系统—利用电磁波传送信息；光纤通信系统—利用光导纤维传送信息。在无线模拟通信系统中，信道便是指自由空间。二．无线通信系统组成：发送设备+接收设备+传输媒体。图1-1无线通信系统组成1.发送设备（1）变换器（换能器）：将被发送的信息变换为电信号。例如话筒将声音变为电信号。（2）发射机：将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡。（3）天线：将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。2.传输媒体——电磁波

6、电磁波波谱图如图1-2所示：图1-2电磁波波谱图在自由空间中,波长与频率存在以下关系:c=fλ式中:c为光速,f和λ分别为无线电波的频率和波长,因此,无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。对频率或波长进行分段,分别称为频段或波段。不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同,传播的能力和方式也不同,因而它们的分析方法和应用范围也不同。无线电波只是一种波长比较长的电磁波,占据的频率范围很广。电磁波从发射机天线辐射后，不仅电波的能量会扩散，接收机只能收到其中极小的一部分，而且在传播过程中，电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射；或在大气层中产生折射或

7、散射，从而造成强度的衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象,电波的传播方式见图1-3，主要有（a）绕射（地波），（b）反射和折射（天波），（c）直射（空间波）。决定传播方式的关键因素是无线电信号的频率。图1-3电波的传播方式沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。绕射传播。传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。天波：利用天空的电离层折射和反射而传播的电波，

8、也叫天空波。电离层只对短