通信电路原理教学大纲56普通班1.docx
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通信电路原理教学大纲56普通班1
北京工业大学
“通信电路原理”课程教学大纲
英文名称：
PrinciplesofCommunicationCircuits
课程编码：
C03311b
课程类型：
本科生专业基础课
时数：
56学时学分：
3.5学分
适用对象：
电子信息类专业的本科生（含电子科学技术专业），通信专业本科生，辅修专业本科生等的本科生。
使用教材及参考书：
使用教材：
《通信广播电路原理与应用》，孙景琪，曹小秋等编著，北京工业大学出版社，2003年9月
参考书：
1．《通信电路原理》，董在望、肖华庭编，高等教育出版社，2002年
2．《电子线路》，谢嘉奎、宜月清编，高等教育出版社，1998年
3．《通信电子线路》，李棠之、杜国新编，新时代出版社，2001年
一、课程性质、目标和任务
本课程是电子信息类专业本科生的专业基础课，通过这门课的学习，要使学生获得通信电路方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生具有分析、应用通信电路各单元电路及典型接收、发送系统的能力，为同学们后继课程的学习、以及顺利走向工作岗位打下基础。
通信电路原理也称高频电路，主要讨论通信、广播系统的组成与各组成电路的原理。
对高频小信号放大电路、高频功率放大电路、电路噪声、非线性电路分析方法、振荡电路、调幅与检波、调角与解调、混频电路、反馈控制电路等的工作原理和电路，以及实际通信、广播系统进行分析与讨论。
课程也对实际的接收机、发射机作了简单的介绍；并通过实验培养同学的电路实践能力。
本课程是由基础理论课程，过渡到专业课程以及工程设计的桥梁，具有承上启下的作用，这门课既应注重高频电路基本理论的阐述，又要重视电路与系统在工程方面的设计考虑；既要重视通信系统的组成与信号流通的分析，又要加强功能电路的讨论及实际电路的读图；既要论述集成化通信电路与系统的发展对课程的影响，又要兼顾分立元件电路的历史背景与现实。
本课程要求的先修课程和部分内容：
1．数学：
付里叶变换、台劳级数、贝塞尔函数，
2．电路分析基础：
四种滤波电路、LC串并联回路、互感耦合回路的详细分析与数学解；
3．信号与系统：
信号的频谱、付里叶变换的几种特性及应用；
4．模拟电路：
晶体管，参数等效电路的建立与分析，结型场效应管与MOS场效应管及其放大器的分析，放大器的幅频特性与相频特性；
5．数字电路：
门电路、比较器、数字相乘电路、多谐振荡电路、锯齿波发生电路等。
二、课程教学内容及要求（56学时）
第一章通信系统与信号（7学时）（是否可以少讲系统方面知识，留于后续课程）
主要内容：
1．通信系统[2]
2．通信系统的基本组成[1]
发射机组成框图，接收机组成框图及各框图的作用。
3．通信系统中的信号[1]
各种调幅信号、调频信号、调相信号、脉冲数码调制信号，信号的频谱。
4．多路通信系统[2]，数码调制信号及其频谱[3]
重点：
较全面的了解通信系统中的发射机、接收机及各组成电路及信号流通情况。
对本课程所学内容、要求、问题、难点等有个总体认识。
掌握发射机、接收机组成框图及框图中各主要点信号的波形图及频谱图。
难点：
接收，发送系统中信号的流通与变换。
习题：
有关发射机、接收机组成框图，及框图中各主要点信号的波形图及频谱图的习题4道，思考题2～3道。
第二章电路元件的高频特性[3]△（2学时）
主要内容：
了解导线、电阻、电感、、电容等在高频状态下的特点及等效电路；了解小电感的设计与计算。
本章选讲部分内容，以同学自学为主。
重点：
了解电路元件在高频电路中应用的特点，以及与电路元件在模拟（低频）电路中应用的不同之处和相同点。
第三章常用的滤波、匹配电路[3]△（2学时）
主要内容：
LC串并联调谐回路[1]
了解传输线变压器、石英晶体滤波器、声表面波滤波器的基本工作原理及等效电路；掌握网络的匹配与选频的基本问题。
本章选讲部分内容，以同学自学为主。
重点：
掌握LC串并联调谐回路和网络的匹配与选频的基本工作原理，为同学分析高频电路，特别是高频集成系统的片外电路打下基础。
难点：
LC串并联调谐回路和网络匹配的频域特性
第四章小信号高频放大器（4学时）
1．复习低频宽带放大电路，进一步讲述放大器的高频特性[1]。
2．详细分析单调谐放大器的工作原理、电路组成、等效电路、指标计算[1]。
3．介绍双调谐放大电路的特性、等效电路、临界耦合双调谐放大器的指标[2]。
4．介绍多级放大器、参差调谐放人器的工作原理、性能指标、电路特点[2]。
5．介绍集成调谐放大器的组成及特点[3]。
6．介绍调谐放大器工作不稳定的原因及消除方法[3]。
重点：
学习接收机中的高放电路、中放电路、视放电路分析方法，掌握主要指标的计算。
教学中应以收音机、电视机或通信机中的实际电路为例，加强实际电路的读图与分析。
掌握晶体管的高频等效电路及高频参数、小信号高频放大器的交流等效电路，单调谐放大器的计算，实际电路的读图。
难点：
怎样掌握较复杂的高频调谐放大器的交流等效电路，实际高频放大电路的读图，放大器的不稳定性分析。
习题：
有关晶体管的高频等效电路及高频参数、小信号高频放大器的交流等效电路，单调谐放大器的计算，实际电路读图的习题6道，思考题2～3道。
第五章放大电路的噪声（2学时）
主要内容：
1．噪声现象及噪声来源[1]
2．起伏噪声[2]
电阻的热噪声、L,C元件的噪声、LCR回路的噪声，晶体管的噪声，场效应管的噪声。
3．噪声系数[1]
信／噪比，噪声系数、噪声温度。
4．放大电路的噪声[2]
放大电路的噪声、多级放大电路的噪声。
5．低噪声放大电路设计考虑[2]
由于学时所限，本章为非重点内容章节，对于非电子信息类专业的学生班，本章内容可作选讲处理。
重点：
使同学对元器件的噪声、放大电路的噪声有较全面的认识，为其进一步学习相关内容打下基础。
习题：
有关放大器系统噪声系数的习题２道，思考题2～3道。
第六章非线性电路分析方法（4学时）
主要内容：
1．通信系统中信号的变换和信号变换的实现[1]。
2．模拟乘法器的分析[2]。
3．非线性电路分析方法[1]。
重点：
理解利用非线性电路可对信号进行放大和各种频率变换，利用电路的非线性特性实现系统的反馈控制的基本情况。
理解几种常用的非线性电路分析方法：
幂级数分析方法、时变参量分析法、折线分析法、开关函数分析法，非线性电路分析方法。
掌握模拟乘法器的分析和应用，初步完成线性电路分析方法到非线性电路分析方法的思维转换过程。
难点：
模拟乘法器的基本原理，非线性电路分析方法的掌握。
习题：
有关模拟乘法器的应用的习题3道，思考题2～3道。
第七章高频功率放大电路（7学时）
主要内容：
1．高频功率放大器的性能、指标及分类[1]。
2．调谐功放的工作原理、负载特性、性能指标的调整与计算、基本电路的分析[1]。
3．宽频带高频功率放大器的工作原理与电路，功率合成与分配[2]。
4．丁类放大器的工作原理与电路[3]。
5．晶体管功率放大器的高频效应[3]。
6．晶体管倍频电路[1]。
重点：
加强对调谐功放的工作原理及实际电路的分析，并对功率合成及分配给以足够的重视，对功率放大器的调整也应保证一定学时。
掌握丙类调谐功放的工作原理，实际电路的读图、分析，主要指标的计算、放大器工作状态的调整。
难点：
调谐放大器负载匹配及匹配网络的分析，宽带功放的工作原理，功率分配及合成。
习题：
有关调谐功率放大器、功率合成及分配等的习题6道，思考题2～3道。
第八章正弦波振荡电路（7学时）
主要内容：
1．正弦波振荡器振荡原理的分析[2]。
2．电路组成、起振条件、平衡条件、稳定条件[1]。
3．变压器耦合正弦波振荡电路[2]。
4．三点式LC正弦波振荡电路的组成原则及四种三点式振荡的分析、对比、计算[1]。
5．石英晶体振荡电路的工作原理与实际电路的分析[1]。
6．RC正弦波振荡电路的工作原理与实际电路的分析[2]。
7．正弦波振荡电路的颠率稳定度的分析与讨论[3]。
8．正弦波振荡电路的设计考虑[2]。
重点：
通过教学应使同学对所学的各种振荡器的工作原理有清晰的认识，对各种相应的实际振荡电路能进行分析、计算，并能正确选用、调试有关振荡电路。
掌握正弦波振荡电路的工作原理、电路组成、实际电路的等效电路画法、分析与计算，重点在三点式正弦波振荡电路的工作原理与实际电路的分析。
难点：
正弦波振荡器的幅度稳定条件与频率稳定条件；正弦波振荡器起振时放大倍数的计算；实际振荡电路的分析与计算。
习题：
有关正弦波振荡电路的判断、分析的习题8道，思考题2～3道。
第九章调幅与检波（5学时）
主要内容：
1．介绍非线性电路的分析方法[1]
幂级数分析法、时变参量分析法、开关函数分析法等。
调幅的基本原理与方法[3]。
2．模拟乘法电路的工作原理及双差动模拟乘法电路的分析[2]。
3．调幅的基本电路[1]：
乘法器调幅、晶体二极管调幅、晶体三极管调幅。
4．调幅实际电路分析[2]。
5．检波的基本原理与方法[1]:
同步检波、包络检波、平方律检波。
6．各种检波电路的分析与指标的计算[2]。
7．集成电路系统中的检波电路[3]。
重点：
教学中应注意新电路新技术的引人，特别是通信机、电视机中的有关电路，如同步检波就是一例。
掌握调幅信号的分类;各种调幅信号的波形、数学表达式、频谱图；各种调幅方法；各种调幅电路；检波的作用、检波方法；检波路，实际检波电路的分析与讨论。
用乘法器实现两信号的频率变换、四种非线性分析方法。
难点：
模拟乘法电路的分析及乘法公式的推导，时变参量的定量推导与定性讨论。
晶体管调幅的工作原理及实际电路分析，同步检波时所需参考信号的形成方法，实际调幅电路、检波电路的读图。
习题：
有关调幅信号的波形、数学表达式、频谱图，调幅方法和检波电路的分析的习题6道，思考题2～3道。
第十章角度调制与解调 （5学时）
主要内容：
1．调角波的分析与讨论[1]：
（少讲）
调频、调相的关系，数学表达式、频谱图、波形图。
2．调角的基本方法[1]：
直接调频与间接调频，调相电路。
3．变容管直接调频电路的分析，调频电路实例[1]。
4．间接调频（由调相至调频）电路的分析[1]。
5．鉴频的基本原理与方法[1]。
时域微分鉴频、失谐回路鉴频、差动峰值鉴颁、移相乘法鉴频。
6．各种鉴频的实际电路，特别是集成电路系统中鉴频电路的分析[2]。
7．限福器的基本工作原理与电路[2]。
重点：
教学中应加强各种调制方法及解调方法的论述，加强实际调频电路、调相电路、鉴频电路、鉴相电路的分析。
应结合通信机、电视机中的有关电路进行教学，要引入新电路、新技术。
掌握调频方法，调相方法，调频电路，特别是变容管调频电路的分析，鉴频方法;鉴频电路，特别是差动峰值鉴频电路及移相乘法鉴频电路的分析。
难点：
间接调频的分析，鉴频器中各变换电路的工作原理，各实际鉴频电路的分析，鉴频器中信号失真的讨论。
习题：
有关调角信号的波形、数学表达式、频谱图，调频方法，调相方法，调频电路分析等的习题6道，思考题2～3道。
第十一章混频电路 （4学时）
主要内容：
1．混频电路的作用、应用、组成[1]。
2．混频的基本工作原理、分析方法[1]。
3．晶体管混频电路与乘法器混频电路[1]。
4．混频器中的组合频率干扰与非线性失真[1]。
重点：
混频电路性能的好坏，将直接影响通信的质量，教学中除了要讲授好混频原理和混频电路，还应对混频器中出现的组合频率干扰及非线性失真的具体方法。
掌握混频原理、混频干扰与混频失真的原理。
难点：
时变参量混频原理的分析，实际混频电路的。
习题：
有关晶体管混频电路分析的习题3道，思考题2～3道。
第十二章反馈控制电路 （5学时）
主要内容：
1．反馈控制电路的作用、原理、组成[2]。
2．自动增益控制（AGC）[1]
AGC的作用、控制方法、实际电路。
3．自动频率控制（AFC）[3]
AFC的作用、控制方法、控制框图、实际电路。
4．锁相环路（PLL）的基本分析[2]
5．PLL的作用、组成框图、环路方程的建立、锁相环路的各种应用[1]。
重点：
教学中应十分明确讲述各种控制电路的作用、组成框图、实际应用、实际电路。
掌握AGC电路中对放大器增益的控制方法，AFC的组成框图，PLL的组成框图及各种应用，三个系统的实际例子。
难点：
AGC、AFC中控制信号的变化方向与被控电路的相互关系。
习题：
有关AGC电路的分析和判断、频率合成等的习题4道，思考题2～3道。
第十三章通信系统简介（2学时）
主要内容：
1．单元电路、集成电路和系统，读图与系统的关系[2]。
2．调幅、调频发射机框图和实例，低功率单片调频发射机[2]。
3．接收机框图和实例，单片调幅、调频接收机[3]△。
目的、要求：
通过本章的学习，在复习以上各章内容的同时，使同学进一步建立较大电路系统的概念，通过各种实际电路举例，提高同学的电路读图能力。
本章选讲部分内容，以同学自学为主。
三、课程教学基本要求
1．课堂讲授与实践相结合
2．课堂讨论
以上述章节中需要掌握的内容为核心，组织几次课堂讨论。
3．电化教学手段
不断完善计算机多媒体辅助教学软件。
同时注意按不同章节教学内容的需要，板书的比例应达到1/3到1/2左右，以达到课堂教学的最佳效果。
4．作业环节
严格按照上述各章节的习题安排，要求学生按时认真完成。
第一章习题4道，思考题2～3道。
通过完成习题，使同学掌握和熟记发射机、接收机组成框图及框图中各
主要点信号的波形图及频谱图。
通过完成习题和思考题，展开课堂讨论。
第四章习题6道，思考题2～3道。
通过完成习题，使同学掌握晶体管的高频等效电路及相关的高频参数、小信号高频放大器的交流等效电路，单调谐放大器的计算，提高实际电路的读图能力。
第五章习题2道
通过完成习题，掌握放大器系统噪声系数的概念和计算方法。
第六章习题3道
通过完成习题，掌握有关模拟乘法器的原理和应用乘法器完成的各种非线性电路的方法。
第七章习题6道，思考题2～3道。
通过完成习题，掌握有关调谐功率放大器、功率合成及分配电路的分析方法。
通过完成习题和思考题，展开课堂讨论。
第八章习题8道，思考题2～3道。
通过完成习题，掌握有关正弦波振荡电路的判断、分析和计算的方法，进行绘制和化简高频交流等效电路的训练。
通过完成习题和思考题，展开课堂讨论。
第九章习题6道，思考题2～3道。
通过完成习题，掌握有关调幅信号的波形、数学表达式、频谱图，调幅方法和检波电路的分析和相应的计算方法。
通过完成习题和思考题，展开课堂讨论。
第十章习题6道，思考题2～3道。
通过完成习题，掌握有关调角信号的波形、数学表达式、频谱图，调频方法，调相方法，调频电路分析和相应的计算方法。
通过完成习题和思考题，展开课堂讨论。
第十一章习题3道
通过完成习题，掌握有关晶体管混频电路分析和相应的计算方法。
第十一章习题3道
通过完成习题，掌握有关AGC电路的分析和判断、频率合成器的分析和相应的计算方法。
5．考试环节
（1）卷面考试内容应基本涵盖各章节的主要内容，分数分布应按要求“掌握”、“理解”和“了解”的教学内容，各占30%、40%和30%左右的比例进行分配。
（2）总成绩评定：
卷面考试成绩占80%左右，课堂小测验、课堂提问、考勤和习题完成情况占20%左右。
四、实践环节12学时（单独设课）
1．要加强学生对高频仪器仪表的认识及正确使用方面的训练。
主要高频仪器仪表：
高频示波器、高频信号发生器、高频mV表、频率计、扫频仪、L,C测试仪等。
2．要有一定的高频电路基础性的实验训练，如：
（1）高频小信号放大器放大倍数的测定，频率特性曲线的测定，LC回路选频特性的测定。
（2）正弦波振荡器频率稳定性的实验。
（3）混频电路的实验。
（4）乘法器实现各种频率变换的实验。
（5）同步检波电路的实验。
3．接收、发送系统的实验，如：
（1）调频与鉴频收、发系统的实验。
（2）调幅与检波的收、发系统实验。
（3）脉冲数码调制的收、发系统实验。
4．一定数量的选修实验，如：
（1）丙类功率放大电路功率与效率调整的实验。
（2）丁类功率放大电路实验。
（3）噪声测试实验。
（4）AGC控制系统的实验。
5．允许部分同学自立课题实验。
五、学时分配
章
学时分配
合计
讲课
习题课
实验课
上机课
讨论课
其他
1
6
0.5
0.5
7
2
2
2
3
2
2
4
4
4
5
2
2
6
4
4
7
6
0.5
0.5
7
8
6
0.5
0.5
7
9
4
0.5
0.5
5
10
4
0.5
0.5
5
11
4
4
12
5
5
13
2
2
51
2.5
单独设课
2.5
56
制定者：
曹小秋执笔
审定者：
批准者：
校对者：
2006年6月27日
给出实验班和普通班修改版本，难度、教学方法及实验环节要有所区别
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