一、课程目标
知识目标
1)理解高频通信电子线路中各单元电路的基本概念、工作原理和电路组成;
2)理解高频通信电子线路的分析和设计方法;
3)理解高频通信电子线路常用测试仪器的工作基本原理。
能力目标
4)具有高频通信电子线路,从单元到系统、从分立到集成、从基本原理到功能电路的仿真、设计、调试能力;
5)具有高频通信电子线路领域文献检索能力,初步的分析、总结、呈现和交流能力系统的能力。
素质能力
6)培养学生热爱国家,树立文化自信,分析中国科技振兴的任重道远,培养学生要居安思危、用于承担科技兴国的使命感,培养学生科技报国、使命担当、运用科学造福人类。
7)培养学生遵守规则、诚实守信的素养,培养学生团队意、协作精神。
二、课程简介
信息传播是人类社会生活的重要内容,从古至今人们都在寻求快速远距离通信及信息交流的手段。人类的发展史可以说就是通信及信息交流的发展史,从古代峰火到近代旗语,再到现代5G、物联网,都是在寻求快速远距离方便的通信手段。无线电技术诞生至今已有120多年,培育了众多的产业形态,深刻改变了人类的生活方式,拓展了人类的科学视野,成为20世纪文明的标志之一。虽然无线电子学领域在迅速扩大,但信息的传输与处理仍然是它的主要内容。通信电子线路所涉及的单元电路都是从传输与处理信息这一基本点出发来进行研究的,讲述通信系统中的基本电路。通信电子线路是电子信息类专业的主干基础课程,该课程的目的是通过对常用电子元器件、模拟电路与系统地学习,掌握通信电子线路中各单元电路的基本概念、工作原理和电路组成。课程强调理论联系实际,要求学生注重培养理论和实际相结合的能力。在实验技能方面,要求能比较熟练地掌握通信电子线路常用测试仪器的使用方法与基本测试技术,对通信电子线路的基本单元电路具有初步设计、安装和调试的能力。 通信电子线路课程采用工程近似法作为电路的基本分析方法,重点讲授功能电路的基本单元,从单元到系统、从分立到集成、从基本原理到功能电路的实现,强调各电路之间的联系及应用。
三、教学理念 通信电子线路课程,具有较强的工程理论性,本课程组多名教师从事通信电子线路教学及科研30余载,结合武汉大学课程组的教学实践,课程采用理论和实践相结合的教学理念,在教学内容的编排上更趋合理,力求把教学时间变少、思路清晰、叙述详尽。在授课方面,先讲理论原理,再讲电路原理,最后讲实际电路。在教学方法方面,实现“板书、动画、仿真” 三位一体的多媒体教学课件。通过教学媒体“课本+课件”,使更多的学生能够听懂学会。结合课线上省级一流MOOC课程,采样线上线下结合的混合教学方式,慕课同步教材中,力求体现“教材视频一一对应,益于学习;设立导学环节,问题引学;采用多色字体,突出重点;优化知识表述,有助理解;解读典型题型,深化概念;呈现实际电路,活学活用”的设计理念。在教材内容方面,侧重电路的形成,旨在突出设计思想;注重典型题型举例,旨在深化概念;强化实际电路分析,介绍前沿知识,旨在理论联系实际;编排自测题与习题,并附有较详细的参考答案,便于学生自学。 精心设计教案,每章节都融入了相关思政元素,包括:社会主义核心价值观;科技报国、使命担当,积极探索追求真理,坚持真理,实事求是;求真务实、精益求精、锲而不舍;严谨细致、逻辑思维、辩证思维、批判性思维和发展思维;勇于实践、敢于创新、追求卓越;团队意识、协作精神和奉献精神;遵守规则、诚实守信,尊重知识产权。运用科学造福人类,理解科学技术可能对人类社会造成的危害;尊重生命、积极向上、奋斗精神。珍爱生命、崇尚科学、遵守规则;理解科学技术可能对环境造成的影响,推动人与自然和谐共生等等元素。
四、课程内容 第1章为绪论,介绍电子通信系统的基本组成及无线电信号传输的基本原理。 第2章为通信电子线路基础,讲述通信电子线路中常用的元器件及谐振回路、耦合回路的基本特性。第3章为高频小信号放大器,讨论晶体管采用y参数的电路模型,以线性电路的观点对共射放大器的性能进行分析;同时,也讲述了宽带集成电路、多级高频小信号放大器以及放大器中的噪声等问题。第4章为谐振功率放大器,以丙类谐振功率放大器为重点,讨论高频功率放大器的基本原理、性能分析及馈电线路等。第5章为正弦波振荡器,主要介绍变压器耦合LC正弦波振荡器和三端式振荡器的分析。对RC振荡器、晶体振荡器和集成电路振荡器也进行了讨论。第6章介绍频谱线性搬移电路的分析方法,包括幂级数分析法、线性时变分析电路分析法、开关函数分析法。分析了频谱搬移电路的原理,包括单二极管电路、双二极管平衡电路、单差分对调制电路、双差分对平衡调制器等。第7章为振幅调制、解调与混频电路,该章运用第6章的分析方法及相应的频谱搬移电路实现振幅调制、混频和解调。混频电路包括三极管叠加型混频、二极管平衡混频以及集成电路构成的乘积型混频。振幅调制信号的解调以二极管峰包络检波为重点,同时也讲述了同步检波的原理和电路。第8章介绍频谱的非线性变换电路(角度调制与解调),调制以直接调频为重点,调相电路作为间接调频的手段;调频波的解调电路有斜率鉴频器、相位鉴频器和脉冲计数鉴频器,主要以叠加型相位鉴频器和乘积型相位鉴频器为重点。
知识目标
1)理解高频通信电子线路中各单元电路的基本概念、工作原理和电路组成;
2)理解高频通信电子线路的分析和设计方法;
3)理解高频通信电子线路常用测试仪器的工作基本原理。
能力目标
4)具有高频通信电子线路,从单元到系统、从分立到集成、从基本原理到功能电路的仿真、设计、调试能力;
5)具有高频通信电子线路领域文献检索能力,初步的分析、总结、呈现和交流能力系统的能力。
素质能力
6)培养学生热爱国家,树立文化自信,分析中国科技振兴的任重道远,培养学生要居安思危、用于承担科技兴国的使命感,培养学生科技报国、使命担当、运用科学造福人类。
7)培养学生遵守规则、诚实守信的素养,培养学生团队意、协作精神。
前导课程
高等数学、大学物理、电路分析基础、低频电子线路
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 http://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
教 材
金伟正等编著. 高频电子线路. 清华大学出版社.2020年08月第1版,2021年12月第2次印刷
书号:ISBN 978-7-302-55218-5
参考书
[1] 张肃文.高频电子线路.第五版.北京:高等教育出版社,2013
[2] 冯军,谢嘉奎等.电子线路(非线性部分).第五版.北京:高等教育出版社,2010
[3] 曾兴雯,刘乃安等.高频电路原理与分析.(第六版).西安: 西安电子科技大学出版社,2017
[4] 高吉祥,高广珠.高频电子线路.第四版.北京:电子工业出版社,2016
1、学习高频通信电子线路需要具备哪些前导课程?
高等数学、大学物理、电路分析基础、低频电子线路的基础课程。
2、高频通信电子线路有哪些的特点?
电路工作频率高;元器件非线性、产生新的频率;电路的种类繁多。
3、课程内容的安排层次如何?
(1)先讲授实现各功能的基本原理,然后由此导出基本电路;
(2)再进行合理近似,引出对电路进行近似的工程分析;
(3)最后根据分析结果,提出对电路的设计原则及改进电路性能的基本途径。