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罗伟雄 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787810455862

商品编码：29543414628

包装：平装

出版时间：1999-08-01

基本信息

书名：通信原理与电路

定价：32.00元

作者：罗伟雄

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：1999-08-01

ISBN：9787810455862

字数：536000

页码：347

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书由通信电路和通信原理两门课程教材内容综合而成，包含主要通信通信电路以及基本通信原理的主要内容。
全书共分九章，内容包括通信概论、谐振功率放大与振荡、模拟调制解调与混频、锁相环路、模拟信号数字化、数字基本带与频带传输、同步及纠错编码。本书内容丰富，概念清楚，各章设有习题，利于教学和自学。
本书可作为高等学校信息工程和其他相关专业本科生教材，也可供从事通信工程的技术人员和其他科研人员参考。

目录

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章通信概论
1.1 概述
1.2 通信和通信系统
1.3 模拟和数字通信系统
1.3.1 模拟和数字信号
1.3.2 模拟信号和传输
1.3.3 数字信号的传输
1.4 通信方式和主要传输方式的现状及发展趋势
1.4.1 通信方式
1.4.2 主要传输方式的现状及发展趋势
1.5 信息及其度量
1.6 信道
1.6.1 信道的定义
1.6.2 信道模型
1.6.3 恒参信道对信号传输的影响
1.6.4 变参信道对信号传输的影响
1.6.5 信道的加性噪声
1.6.6 信道的信息容量
1.7 通信系统的主要质量指标
习题
参考文献
第二章谐振功率放大与振荡电路
2.1 概述
2.1.1 谐振功率放大器的作用和效率
2.1.2 振荡器的作用和分类
2.1.3 LC并联谐振回路的频率特性
2.2 谐振功率放大器的基本工作原理
2.2.1 电路特点和工作原理
2.2.2 电路笥能分析
2.3 谐振功率放大器的工作状态
2.3.1 三种工作状态
2.3.2 负载和激励电压变化对工作状态的影响
2.4 谐振功率放大器的设计原则
2.4.1 工程设计原则
2.4.2 耦合电路的作用和结构
2.5 宽频带的功率合成
2.5.1 传输线变压器
2.5.2 功率合成电路
2.6 LC正弦波振荡器
2.6.1 反馈型振荡器的工作原理
2.6.2 电路组成原则
2.6.3 基本三点式振荡电路
2.7 LC正弦振荡电路的频率稳定性
2.7.1 频率稳定度的定义和意义
2.7.2 影响频稳度的因素及改进措施
2.7.3 改进型三点式振荡电路
2.8 石英晶体振荡器
2.8.1 石英谐振器及其特性
2.8.2 晶体振荡电路
2.9 RC正弦波振荡器
2.9.1 RC移相振荡器
2.9.2 文氏电桥振荡器
附录2.1 余弦脉冲系数表
附录2.2 匹配网络的计算公式与条件
习题
参考文献
第三章模拟调制和混频电路
3.1 概述
3.2 幅度调制原理
3.2.1 普通又边带调幅（AM）
……
第四章锁相环路
第五章模拟信号灵敏字化
第六章数字基带传输系统
第七章同步原理
第八章数字频带调制
第九章差错控制编码

作者介绍

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文摘

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序言

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《光信号的优雅舞蹈：现代光通信网络的设计与实现》 一、 序言：穿越光纤的数字洪流 在信息爆炸的时代，我们对连接速度、数据传输容量以及网络稳定性的需求呈指数级增长。而这一切的背后，正是以光信号为载体的现代光通信网络在默默支撑。从跨越大陆的骨干网，到连接城市的城域网，再到渗透到千家万户的接入网，光通信已经成为现代社会不可或缺的“血管”。然而，这看似简单的“用光传输信息”背后，却蕴含着深厚的科学原理和精密的工程设计。 本书并非旨在解读电磁波在导线中的传播规律，也并非聚焦于构成传统电子线路的元器件。相反，我们将一同踏上一段穿越光纤、探索光信号优雅舞蹈的旅程，深入剖析现代光通信网络的核心——从光源的发光机制，到光纤的传输特性，再到接收端的光电转换，以及贯穿始终的网络架构与技术实现。我们将聚焦于“光”这个媒介本身，以及如何利用它的独特属性来承载海量信息，构筑起高速、可靠的通信桥梁。 二、 第一章：光的诞生与演变——从量子比特到激光束 在本章中，我们将回溯光的本质，探索其在通信领域中的“诞生”与“演变”。我们将深入理解发光二极管（LED）如何通过半导体材料的能带跃迁发出光，并简要探讨其在早期光通信中的地位。然而，现代高速光通信的主角，必然是激光器。我们将详细介绍半导体激光器的工作原理，包括注入电流引发的粒子数反转，光泵浦和电泵浦机制，以及激光腔的谐振特性。我们将剖析不同类型的激光器，如DFB（分布式反馈）激光器和FP（法布里-珀罗）激光器，它们在波长稳定性、输出功率和谱线宽度方面的差异，以及如何根据不同的通信需求进行选择。 我们还将触及量子点激光器等前沿技术，探讨它们在提高转换效率和实现更精细波长控制方面的潜力。本章的重点在于理解不同光源的物理特性，以及它们如何直接影响到光信号的质量、传输距离和数据速率。我们将不再纠结于电路的电阻、电容、电感如何影响信号幅度和频率，而是关注“光”本身的特性——它的波长、强度、相干性和调制能力。 三、 第二章：光纤的奇幻之旅——时空中的光路 一旦光信号产生，它就需要一种高效的载体来远距离传输。在本书中，我们将把目光完全聚焦于光纤——这种由高纯度石英玻璃或塑料制成的细丝。我们将详细阐述光在光纤中传输的基本原理，即全内反射。理解临界角、数值孔径（NA）的概念，以及它们如何决定光线能否在光纤内部高效传播，而不至于“泄漏”出去。 我们将区分单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF），重点讲解单模光纤在长距离、高速通信中的优势，以及其纤芯直径如何控制模式的传播。对于多模光纤，我们将探讨其存在的模间色散问题，以及如何通过折射率分布的设计（如渐变折射率光纤）来缓解这一问题，并解释它在短距离、低成本通信中的应用场景。 除了基本的传输原理，我们还将深入探讨光纤中的关键损耗机制，包括吸收损耗、散射损耗（瑞利散射）以及弯曲损耗。理解这些损耗的物理成因，以及它们如何限制了光信号的传输距离和衰减。此外，我们还将介绍色散——这一在光信号传输过程中尤为重要的现象。我们将详细讲解模间色散、材料色散和波导色散，以及它们如何导致脉冲展宽，限制了传输速率。理解色散补偿技术，如色散位移光纤（DSF）和掺铒光纤放大器（EDFA）与色散补偿光纤（DCF）的配合使用，是如何克服这一挑战的。 四、 第三章：光信号的编码与解码——信息的“闪烁”语言 在本章中，我们将把焦点从物理介质转移到信息的载体——光信号本身。我们将探讨如何将电信号转换为光信号，并在此过程中实现信息的编码。我们将详细介绍直接调制和外部调制技术。直接调制简单易懂，通过改变激光器的驱动电流来控制其开关状态（ON/OFF），实现最基本的开关键控（OOK）调制。然而，这种方式存在啁啾效应，限制了传输速率。 我们将着重介绍外部调制，特别是电光调制器（EOM）和热光调制器（TOM）。深入理解马赫-曾德尔调制器（MZM）和波导型调制器的工作原理，分析它们的消光比、插入损耗和带宽。我们将详细介绍现代高速光通信中广泛应用的调制格式，如相移键控（PSK）、正交幅度调制（QAM）等。理解这些调制格式如何通过改变光的相位、幅度或两者的组合来承载更多信息，从而提高频谱效率。 在接收端，我们将探讨光电探测器（PD）的角色，包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理。理解它们如何将接收到的光信号转换为电信号，以及其内在的量子效率、响应速度和噪声特性。我们将深入分析光信号的解码过程，以及如何从充满噪声和失真的光信号中准确地恢复原始信息。 五、 第四章：光网络的宏伟蓝图——连接世界的脉络 本章将视角提升到整个光通信网络的层面，探讨其整体架构和关键技术。我们将深入分析不同层级的网络，包括长途传输网（ backbone network）、城域网（MAN）和接入网（access network）。理解它们各自的特点、需求和技术选择。 我们将重点介绍光网络的关键组成部分。无源光网络（PON）作为接入网的主流技术，我们将详细阐述其点对多点（P2MP）的结构，以及OLT（光线路终端）和ONU/ONT（光网络单元/光网络终端）的角色。我们将探讨EPON（以太网无源光网络）和GPON（吉比特无源光网络）的区别，以及它们在带宽分配、协议和性能上的差异。 对于骨干网和城域网，我们将深入研究波分复用（WDM）技术。理解它如何通过在同一根光纤中传输不同波长的光信号来极大地提高传输容量。我们将区分粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM），并分析它们的信道间隔、成本和应用场景。我们将详细介绍 DWDM 系统中的关键器件，如可调谐激光器、光栅耦合器、光放大器（EDFA）以及波长选择开关（WSS）。 此外，我们还将探讨光网络的保护和恢复机制，如1+1保护、1:1保护以及环网保护。理解这些机制如何确保网络在发生故障时能够快速切换，保证通信的连续性。 六、 第五章：光信号的净化与增强——穿越迷雾的使者 在漫长的传输过程中，光信号会不可避免地受到损耗和失真的影响。本章将聚焦于“净化”和“增强”光信号的关键技术，确保信息能够清晰、完整地抵达目的地。 我们将深入讲解光放大技术。重点介绍掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理，包括其泵浦机制、增益谱、噪声系数以及在DWDM系统中的应用。我们将探讨拉曼放大器（RA）作为EDFA的补充或替代方案，分析其泵浦方式和增益特性。 除了放大，我们还将关注信号的再生和整形。在某些情况下，简单的放大不足以恢复失真的信号。我们将介绍光再生器的概念，以及它如何通过光-电-光（OEO）或全光的方式来恢复信号的幅度、相位和时序。我们将探讨电子色散补偿（EDC）技术，它通过数字信号处理（DSP）来补偿光信号在传输过程中产生的色散效应。 我们还将简要介绍光开关和光路由技术。理解它们如何在光域内实现信号的切换和路由，从而构建更灵活、高效的光网络。 七、 结论：眺望光通信的未来 在本书的最后，我们将超越现有的技术，眺望光通信网络的未来发展趋势。我们将探讨下一代光网络可能采用的技术，例如更先进的调制格式（如PAM4）、空分复用（SDM）技术（利用光纤的空间维度来增加容量），以及相干光通信技术在未来网络中的进一步演进。 我们将讨论光网络与人工智能（AI）和机器学习（ML）的融合，以及它们如何赋能网络的自动化管理、故障预测和性能优化。我们还将关注光子集成电路（PIC）在降低成本、减小尺寸和提高效率方面的潜力。 本书的编写旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解现代光通信网络的设计、实现和未来发展。我们相信，通过对“光”这一神奇媒介的深刻洞察，以及对其在通信领域中应用的精妙设计，我们将能够构建起更加强大、高效、智能的信息连接未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是电子工程领域的一颗明珠！我一直对通信世界充满好奇，但很多入门书籍要么过于理论化，要么过于碎片化，难以形成系统性的认知。而《通信原理与电路》这本书，就像一位经验丰富的向导，带领我一步步深入探索通信的奥秘。书中的内容安排非常合理，从最基础的信号与系统概念讲起，循序渐进地引入模拟通信和数字通信的各种调制解调技术，再到信道编码、多址技术等高级话题。最让我惊喜的是，它并没有停留在理论层面，而是将抽象的原理与具体的电路实现紧密结合。每一章都会配有详细的电路图和工作原理分析，让我能够清晰地理解理论是如何转化为实际应用的。例如，在讲解AM调制时，书中不仅阐述了其原理，还详细绘制了变压器耦合、平衡调制等不同AM生成电路的结构和工作过程，甚至还讨论了它们在实际应用中的优缺点。这种理论与实践并重的讲解方式，极大地激发了我动手实践的欲望。我常常在阅读完一个章节后，就迫不及待地想在面包板上搭建一个简单的电路来验证书中的概念。而且，书中的语言通俗易懂，即使是复杂的概念，作者也能用形象的比喻和清晰的逻辑将其阐释清楚，让初学者也能轻松理解，而对于有一定基础的读者来说，它又能提供更深入的洞察和更全面的知识体系。总之，这是一本让我受益匪浅的书，强烈推荐给所有对通信技术感兴趣的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

《通信原理与电路》这本书，可以说是为我打开了通信世界的一扇大门，让我得以窥见其精妙之处。我一直对无线通信特别感兴趣，但苦于找不到一本既能讲清原理又能指导实践的书。这本书恰恰满足了我的需求。作者的讲解方式非常独特，他善于将复杂的通信概念用非常形象的比喻和生动的语言来阐述，让我觉得学习通信不再是枯燥的背诵公式，而是一场有趣的探索。例如，在讲解噪声时，他将其比作“通信的敌人”，并详细分析了不同类型的噪声是如何产生以及如何影响信号的。书中对天线原理的阐述也十分精彩，他不仅介绍了不同类型天线的结构和工作原理，还深入分析了它们在实际应用中的优缺点，并给出了一些天线设计的基本原则。我尤其喜欢书中对不同通信系统的对比分析，比如，在讲解蜂窝移动通信时，书中详细对比了2G、3G、4G、5G等不同代际技术的演进，并分析了每一代技术在频谱效率、数据速率、时延等方面的提升。而且，书中在讲解相关电路时，往往会给出非常详细的元器件参数和工作电压等信息，让我觉得非常实用。这本书让我对通信系统有了更全面的认识，也对未来的通信技术发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在通信行业摸爬滚打多年的工程师，我常常会遇到一些理论与实际脱节的情况，即便是资深的工程师，有时也会在一些细节问题上陷入困境。而《通信原理与电路》这本书，恰恰弥补了这一遗憾。它最大的特色在于，将抽象的通信原理与具体的电路实现完美地融合在一起，形成了一个有机整体。书中对各种通信系统的分析，不仅仅停留在理论模型上，而是深入到其底层电路的设计和优化。例如，在讲解接收机的设计时，作者详细分析了不同类型的滤波器、放大器、混频器等关键模块的电路结构和性能指标，并结合实际应用场景，给出了电路参数的选择建议。书中的图示非常清晰，不仅有原理框图，还有详细的元器件级电路图，让我能够清晰地看到信号在电路中是如何流动的，以及每一个元件起到的作用。而且，作者在讲解过程中，还会穿插一些实际工程中的经验和技巧，比如如何减小噪声、如何提高信号的鲁棒性、如何优化功耗等等。这些宝贵的经验分享，对于我们这些在实际工作中遇到的工程师来说，是难以用金钱买到的。此外，书中对各种通信标准和协议的解读，也让我对整个通信行业的脉络有了更清晰的认识。它不仅仅讲解了“是什么”，更重要的是讲解了“为什么”以及“如何做”。这本书让我对通信原理有了更深刻的理解，也为我在实际工程中解决问题提供了更坚实的理论基础和更实用的指导。

评分☆☆☆☆☆

我最近有幸拜读了《通信原理与电路》这本书，它带给我一种前所未有的阅读体验。与我以往阅读的教材不同，这本书并没有以枯燥的公式和定理堆砌来构建知识体系，而是以一种更加生动、更具启发性的方式引导读者进入通信的世界。作者在开篇就深刻地剖析了通信技术在现代社会中的核心地位，并以此为引子，勾勒出通信系统的宏伟蓝图。书中对各种通信体制的介绍，比如早期的模拟通信、后来的数字通信，以及现在广泛应用的移动通信和无线通信，都描绘得栩栩如生。我特别喜欢其中对各种调制解调方法的详细阐述，不仅仅是给出了数学模型，还深入分析了它们在不同应用场景下的适用性和局限性。比如，在讲解FM和PM时，书中不仅清晰地解释了它们的原理，还详细对比了它们的性能指标，如抗干扰能力、带宽占用等，并举例说明了它们各自最适合的领域，如FM在广播中的应用，PM在数据传输中的优势。更让我赞赏的是，书中的电路部分并不是简单的罗列，而是充满了设计者的智慧。作者在介绍某个通信模块时，往往会从最基本的逻辑门电路开始，逐步搭建出复杂的电路结构，并对每一个关键元件的选择和作用都做了深入浅出的分析。这种“由浅入深，层层递进”的讲解方式，让我仿佛置身于一个真实的电子设计实验室，亲手参与到通信电路的构建过程中。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一堂生动的通信技术启蒙课，它点燃了我对通信领域更深层次探索的热情。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅了《通信原理与电路》这本书，它给我留下了深刻的印象。这本书的内容非常丰富，涵盖了通信系统的方方面面，但最让我印象深刻的是它对信息传输过程中各种损耗和干扰的细致分析。书中不仅仅是简单地列出这些问题，而是深入剖析了它们的成因，并提出了相应的解决方案。比如，在讲解信道衰落时，作者详细分析了多径效应、阴影衰落等不同类型的衰落机理，并介绍了一些克服衰落的技术，如分集接收、纠错编码等，并且在电路层面也给出了具体的实现思路。这本书的电路设计部分也同样精彩，它并没有局限于书本上的理论模型，而是引入了许多实际应用中的电路设计案例。作者在讲解某个模块时，常常会提到在实际产品中是如何实现的，以及需要考虑哪些工程上的细节。这让我觉得这本书非常贴近实际，非常有价值。此外，书中对信号处理技术的讲解也十分到位，从傅里叶变换到数字信号处理，再到现代的OFDM和MIMO技术，都讲解得非常透彻。特别是对OFDM的讲解，书中不仅给出了其原理，还详细分析了其在LTE、Wi-Fi等通信系统中的应用，并给出了相应的电路实现框图。这本书让我对通信技术的理解提升到了一个新的高度，也激发了我对相关领域更深入的研究兴趣。