北航《通信电路原理》课程10年教学计划

发布 2023-06-30 00:28:28 阅读 7181

《通信电路原理》课程系电子工程系主要技术基础课,其学****坏,对后续专业课程的学习影响很大,故希望学生尽可能做到课前预习、课上认真听讲、课后及时复习、按时独立完成规定作业和cad作业、遇到疑难问题应尽快通过答疑、讨论等环节来解决,积极参加课堂讨论,积极选做综合性研究课题,以便更好地学好本课程。

通信电路原理》课程内容较多,难度较大,进度较快,讲课内容将根据当前学科需要,参照教材章节,进行必要的取舍和补充。希望能做到:坚持基本要求,增加cad分析,建立系统概念,激发学习兴趣。

希望同学们在学习过程中,注意:抓住一条主线(通信系统);学会两类分析方法(线性和非线性),上好第二个台阶;用好三种**手段;培养四个观点。

1)学时:总学时48,讲课学时42(21次课),课堂讨论4(2次)。

2)安排:单周三下午1~2小节,主南201室;每周五下午1~2小节,主南201室。

3)课外作业:分四个层次要求。

坚持基本要求:课堂上布置的为巩固讲课内容的习题,每人必须独立完成,每周交。

一次,交给课代表。(平时成绩20分)

增加cad分析:每章均布置若干pspice和matlab的分析练习题,每人必须独立。

完成。要求每章交一次,交给课代表。交耒的cad作业除了有程序。

运行的输出外,还要有cad分析的小结。(可以以电子邮件提交)

文件名统一为:班号_学号_姓名_ cad题号)(平时成绩10分)

建立系统概念:计划安排两次课堂讨论,主要目的是建立系统概念和初步掌握数字通信的cad分析方法。讨论方法是:

有讨论提纲,各班有分工,课堂讨论时各班由一位同学发言。(发言者另外适当加分)

激发学习兴趣:提供若干综合性研究课题,各班课代表和学习委员为召集人,各班组成若干课题研究小组(每组2~3人),写出研究报告。研究成果将安排时间进行交流或单独组织答辩。(另外适当加分)

课堂讨论发言和课题研究小组必须要有女同学参加。

4)教材:《通信电路原理》(笫二版) 董在望、陈雅琴、雷有华、肖华庭编。

参考书:《射频通信电路》 陈邦媛编著科学出版社。

rf circuit design:theory and applications,reinhold ludwig

模拟电路的计算机分析与设计》高文焕汪惠编清华大学出版社。

电子系统**与matlab》车晴等编北京广播学院出版社。

现代通信系统分析与**》李建新等编西安电子科技大学出版社。

matlab通信**与应用》刘敏等编国防工业出版社。

matlab通信**及应用实例详解》邓华等编人民邮电出版社。

现代通信系统--使用matlab》刘树棠译西安交通大学出版社。

希望你在预习时,注意复习下述先行课程的内容。

一)电路原理。

1、各基本电路定律及其数学表达式,恒流源、恒压源基本特征。

2、正弦电流、电压的复数、图形表示法。

3、rlc电路的谐振特性。

4、互感、变压器的基本特性,变压器同名端的概念与确定方法。

二)电子线路基础。

1、双极型晶体管和场效应晶体管的工作原理和主要特性。

2、放大器工作原理,直流偏置的作用与偏置电路元件设计方法。

3、三种放大器组态,放大电路的反馈类型与元件参数计算。

4、差分放大器的工作原理和电路分析。

5、运放与基本集成电路的主要特性。

6、pspice程序的应用。

三)逻辑设计与数字系统。

1、数制与编码。

2、组合逻辑与时序逻辑基本单元。

3、a/d转换和d/a转换的工作原理。

四)信号与系统。

1、信号的分类与描述方法。

2、傅氏变换及其在频谱分析中的应用。

3、线性网络零极点分析方法。

4、信号通过线性系统的不失真条件。

5、抽样数据系统和z变换。

6、matlab程序的应用。

希望你在选择综合性研究课题时,参考以下目录。

一)滤波器的设计和噪声分析。

1、调频立体声广播的**。

2、音频频谱分析仪的**。

3、音调控制电路的设计**。

4、音频信号的分析和合成**。

5、模拟滤波器的设计**。

6、有噪信号的频谱分析。

二)放大器与振荡器。

1、高频小信号放大器的pspice分析。

2、c类谐振功率放大器的pspice分析。

3、a、b、c、d、e类功率放大器的工作状态分析比较与**。

4、lc正弦波振荡器与晶体振荡器的pspice分析。

5、高频小信号放大器的matlab分析。

6、振荡器相位噪声的分析与**。

三)幅度调制与解调 (sam,dsb-sc,ssbam,vsbam)

1、幅度调制与解调的pspice分析(mc1496实验电路的pspice分析)。

2、幅度调制与解调的m函数设计。

3、幅度调制与解调的simulink**设计。

四)角度调制与解调 (fm,pm)

1、调频振荡器的pspice分析。

2、角度调制与解调的m函数设计。

3、角度调制与解调的simulink**设计。

五)数字调制与解调 (ask,fsk,psk,dpsk,qpsk,qdpsk,qam)

1、数字基带信号波形和频谱的分析。

2、二进制数字调制与解调系统。

3、多进制数字调制与解调系统。

4、数字调制与解调系统。

六)pll的分析与**(参考:《锁相环设计、**与应用(英)》)

1、一阶pll的线性分析与**。

2、一阶pll的非线性分析与**。

3、二阶pll的线性分析与**。

4、二阶pll的非线性分析与**(相平面图)。

七) agilent ads程序的使用(designguide>> amplifier,filter,mixer,pll,rf system)

一)抓住一条主线(通信系统)

这门课是专业基础课,应该在基础课(电子线路基础、信号与系统等)和专业课之间起到衔接作用。在学习中,既要了解基本单元功能电路的工作原理,也要注意基本单元功能电路在系统中的作用,以增强与通信系统的联系。

这门课的各章节内容之间似乎缺乏关联性,实际电路的关联性是由通信系统来实现的。所以这门课的绪论就是介绍通信系统的基本原理,进而在期中进行的射频前端电路和数字通信系统的两次讨论,可以初步构建通信系统的概念。

二)学会两类分析方法,上好第二个台阶。

这门课涉及两大类分析方法:线性和非线性分析方法。线性分析方法以前已经学过,这里是复习和应用。

非线性分析方法是这门课的重点,除了学会这种分析方法的基本原理外,还应通过使用数学工具软件matlab程序更深入地理解这门课程的非线性特点。

在大学期间,要上好三个台阶。

同学们在前两年的学习中,基本上完成了从中学生学习模式向大学生学习模式的转变,上好了第一个台阶。中学生的学习模式是每堂课的内容较“少”,老师督促的“多”,时间安排的很“死”;大学生的学习模式则是每堂课的内容较“多”,老师督促的“少”,时间安排很“灵活”,全靠自己。

大学前两年的学习内容基本上是基础课的学习,注意严格的数学推导、证明;注重严格的数学计算等。但是缺乏误差、答案不唯一化、近似处理和比较等方面的工程概念。

进入大三专业基础课和以后的专业课恰恰就在以上几方面需要再上好第二个台阶。要上好这个台阶就需要特别注意培养实践的观点、工程的观点、系统的观点和辩证的观点。

进入大四毕业设计阶段需要上好第三个台阶,这就是理论联系实际和综合运用所学知识的台阶。

三)用好三种软件**手段。

电路元器件级的pspice程序。

matlab程序中的m函数**(方框原理图级)和similink**(系统级)。

对于agilent ads的使用,有兴趣的同学可找我。

四)培养四个观点。

1、实践的观点:电子工程系的专业基础课和以后的专业课都是实践性很强的课程,很多课程都会有实验课的。这里有两个问题要注意:

一是软、硬件实验要并重。现在很多硬件实验都可以用软件进行**,但这并不能以软件**来取代硬件实验。这是因为:

软件**时,条件是比较理想化的;而我们的同学恰恰是擅长软件编程进行**,但是很缺乏硬件实验的锻炼。

二是注意实验中数据处理的概念。我们用软件**时r、l、c的数值可以达到小数点后。

七、八位,这在硬件实验中是没有意义的。因为没有这样高精度的测试仪器。

2、工程的观点:这至少体现在以下四个方面。

一是误差的概念:什么是允许的工程误差?例如:任何元件的测试值和其标称值都是有一定的误差的,这就是精度。

二是答案的非唯一性:只要满足工程设计的指标要求,答案可以是多种多样的。例如:lc滤波器的设计中,只要设计出的滤波器满足指标要求就行了。

三是导出单位的作用:导出单位很多,如:mω、kω,mh,μh,μf,pf等。如果你总是用10n来表示元件数值,别人会笑话你是外行了!

四是在不同频率条件下,同一元件的作用是不同的。例如:同是1000pf的电容,在有些电路中是振荡电容;而在另外一些电路中,又可作为旁路电容来处理;又如:

什么是耦合电容?什么是旁路电容?什么是振荡电容等?

这里就有近似、比较的概念。

3、系统的观点:要了解通信系统是由哪些基本单元电路组成;这些基本单元电路的工作原理及其在系统中的地位和作用;整个通信系统的指标应如何分配到各单元电路;各单元电路之间的耦合、匹配关系等。要使通信系统的指标最佳,但不一定每个单元电路都处于最佳工作状态。

4、辩证的观点:通信电路原理课程是以非线性电路为主,对于非线性电路的分析本身就是一个辩证的问题,它既可以产生我们所希望的频率分量,这是问题的一个方面;同时就有问题的另一方面,即也会产生许多我们不希望的频率分量。我们的任务就是从这中间寻找问题的解决方案。

变频器就是一个典型的例子,其实类似的例子还有很多。

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