非 绪论 线 性 电01非线性电子线路的作用 子 线 02非线性器件的基本特点 03本课程的特点
绪 论 0.1 非线性电子线路的作用 0.2 非线性器件的基本特点 0.3 本课程的特点
错论三 0.1非线性电子线路的作用 一、线性电路与非线性电路的区分 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
0.1 非线性电子线路的作用 一、线性电路与非线性电路的区分 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。 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。 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。 非线性电路：
今。结三沿三 小信号条件下,由于输入信号足够小,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。 二、非线性电子线路在通信系统中的应用 1.通信系统的分类 (1)有线通信系统:利用导线传送信息 (2)无线通信系统:利用电磁波传送信息 (3)光纤通信系统:利用光导纤维传送信息
小信号条件下，由于输入信号足够小，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。 二、非线性电子线路在通信系统中的应用 1. 通信系统的分类 利用电磁波传送信息 (1) 有线通信系统：利用导线传送信息 (2) 无线通信系统： (3) 光纤通信系统：利用光导纤维传送信息
今结论 2.无线通信系统 组成:发射装置+接收装∠V校收 发射 天线 传 置+传输媒体 输 媒 (1)发射装置 换目发□质 换 ①换能器:将被发能射 接收机 能 送的信息变换为电信号。器目机 器 例如话筒将声音变为电发射装置 信号。 无线通信系统的组成方相图 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. 无线通信系统 组成：发射装置 + 接收装 置 + 传输媒体 (1) 发射装置 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。 ① 换能器： 将换能器输出的电信号变为强度足够的 高频电振荡。 ② 发射机： ③ 天线：将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。 无线通信系统的组成方框图
结设心 (2)传输媒体——电磁波 电磁波传输方式,依据波长不同,可分 波段波长」频率」特点说明 中 沿地表传/大地表面是导体,一部分电 长波200m1500kHz播 磁波会损耗掉,频率越高, 损耗越大 电磁波一部分被吸收,另 部分被反射或折射到地面。 短波10m15m靠电离层频率越高,被吸收的能量越 m Z 9 磁波会穿过电离层,不再返 回地面 超短 <10m 沿空间直地球表面是弯曲的,所以只 波 30MHz线传播能限制在视线范围内
(2) 传输媒体——电磁波 电磁波传输方式，依据波长不同，可分： 波 段 波 长 频 率 特 点 说 明 中、 长波 ＞ 200m ＜ 1500kHz 沿地表传 播 大地表面是导体，一部分电 磁波会损耗掉，频率越高， 损耗越大 短波 10m- 200m 1.5～ 30MHz 靠电离层 反射传播 电磁波一部分被吸收，另一 部分被反射或折射到地面。 频率越高，被吸收的能量越 小，但频率越过一定值，电 磁波会穿过电离层，不再返 回地面 超短 波 ＜10m ＞ 30MHz 沿空间直 线传播 地球表面是弯曲的，所以只 能限制在视线范围内
今论心 沿地面传播 a 大地 直线传播三 三大地 (c) 大地一 无线电传播方式 传播距离比较:电离层>地面>直线
传播距离比较：电离层 ＞ 地面 ＞ 直线 无线电传播方式
(3)接收装置 接收是发射的逆过程。 ①接收天线:将空间传播到其上的电磁波→高频 电振荡。 ②接收机:高频电振荡一→电信号 ③换能器:将电信号一原>所传送信息 3无线通信存在的问题 ①接收信号微弱: 电磁波_长距离>接收天线
(3) 接收装置 接收是发射的逆过程。 ① 接收天线：将空间传播到其上的电磁波→高频 电振荡。 ② 接收机：高频电振荡 ⎯还原 ⎯→ 电信号 ③ 换能器：将电信号 ⎯⎯→ 所传送信息 还原 3. 无线通信存在的问题 ① 接收信号微弱： 电磁波 ⎯长距离 ⎯⎯→ 接收天线
②存在干扰: 其它电台的发射信号,各种工业、医学装置辐射电 磁波,大气层,宇宙固有的电磁干扰 对接收装置的要求:能从众多的电磁波中选出有用 的微弱信号 4.解决方案 发射机和接收机借助线性和非线性电子线路对携有 信息的电信号进行变换和处理。除放大外,最主要有调 制、解调。 (1)调制:由携有信息的电信号去控制高频振荡信 号的某一参数,使该参数按照电信号的规律而变化
② 存在干扰： 其它电台的发射信号，各种工业、医学装置辐射电 磁波，大气层，宇宙固有的电磁干扰。 对接收装置的要求： 能从众多的电磁波中选出有用 的微弱信号。 4. 解决方案 发射机和接收机借助线性和非线性电子线路对携有 信息的电信号进行变换和处理。除放大外，最主要有调 制、解调。 (1) 调制：由携有信息的电信号去控制高频振荡信 号的某一参数，使该参数按照电信号的规律而变化
结论 调制信号:携有信息的电信号。 载波信号:未调制的高频振荡信号。 已调波:经过调制后的高频振荡信号。 根据受控参数:调幅、调角(调频、调相)。 (2)解调:调制的逆过程,将已调波转换为载有信 息的电信号。 (3)调制的作用: ①减小天线的尺寸(声30~3000Hz,天线要几 百km); ②选台。将不同电台发送的信息分配到不同频率 的载波信号上,使接收机可选择特定电台的信息而抑 制其它电台发送的信息和各种干扰
调制信号：携有信息的电信号。 载波信号：未调制的高频振荡信号。 已调波：经过调制后的高频振荡信号。 根据受控参数：调幅、调角（调频、调相）。 (2) 解调：调制的逆过程，将已调波转换为载有信 息的电信号。 (3) 调制的作用： ① 减小天线的尺寸(声 30 ～ 3000 Hz，天线要几 百 km)； ② 选台。将不同电台发送的信息分配到不同频率 的载波信号上，使接收机可选择特定电台的信息而抑 制其它电台发送的信息和各种干扰
5.发射机组成 f。 大 OSC 线 高频 振荡器 放大器 振幅 (倍频器) 调制器 F F 微音器 调制信号 放大器 采用调幅方式的中波广播发射机组成方框图 以上振荡器:产生m的高频振荡信号,几十HHz
5. 发射机组成 (1) 振荡器：产生 fosc的高频振荡信号，几十 kHz 以上。 采用调幅方式的中波广播发射机组成方框图