数字通信原理复习大纲

数字通信原理复习大纲（共10篇）

数字通信原理复习大纲 篇1

数字通信原理

（Principles of Digital Communications）

本课程是通信工程专业的专业必修课程，主要介绍数字通信系统的构成、基本工作原理、主要性能指标的计算与分析方法以及数字信号的基本特性。通过学习本课程，使学生对数字通信及数字通信系统有较完整的概念，掌握数字通信的基本理论和技能，为从事数字通信工作奠定一定的基础。该课程总学时为80学时，其中授课学时为66学时，实验为14学时。

一、教学目的与要求

本课程的先行课程有：电路、概率论、信号与系统、通信电子技术等。1.了解通信发展史及信息概念。

2.掌握常用的模拟信号数字化的编码方法。

3.掌握数字信号的基带、频带传输原理，最佳接收原理。4.掌握同步技术。

5.掌握差错控制编码。

二、教学重点与难点

教学重点：PCM、ΔM编码、基带传输、频带传输、信道编码、同步技术。教学难点：各章节所涉及的数学推导、各种系统框图、各点波形。

三、教学方法与手段

课堂讲授和多媒体教学为主，加强实验环节，注重培养学生运用理论知识和实际动手操作的能力。

四、教学内容与目标

教学内容

1.绪论

1.1 通信的基本概念

1.2 通信系统的组成及主要性能指标 1.3 信道与噪声

3.模拟信号的数字传输 3.1 相关概念

3.2 脉冲编码调制（PCM）

3.3 增量调制（ΔM）及其改进型 3.4 其他调制方式

4.多路复用与数字复接 4.1

FDM、TDM

教学目标

了解 掌握 了解

掌握 掌握 掌握 了解

掌握

学时分配（66）1 1 2 10 2 4 2 2 4 2 4.2其他复用方式

6．数字信号的基带传输 6.1

数字基带信号

6.2

数字基带传输系统

6.3

无码间串扰的基带传输系统 6.4

眼图、均衡、部分响应技术 6.5

最佳接收

7.数字信号的频带传输 7.1

数字振幅调制 了解

掌握 掌握 掌握 掌握 掌握

掌握 2 12 2 2 2 3 3 12 2 7.2

数字频率调制 7.3

数字相位调制 7.4

QAM 7.5 其他调制及数字调制系统性能比较 8.同步系统

8.1

载波同步技术 8.2

位同步技术 8.3

群同步技术 9.差错控制编码

9.1

常用的几种简单分组码 9.2

线性分组码 9.3

循环码 9.4

卷积码

10.伪随机序列及编码 10.1 m序列

10.2 伪随机序列的运用 11.实验

PCM单多路编、译码实验 △M编、译码实验 HDB3编、译码实验 FSK调制、解调实验 DPSK调制、解调实验 循环码编、译码实验

五、考试范围与题型

考试范围与分数比例

1.模拟信号的数字传输 2.数字信号的基带传输 3.数字信号的频带传输 4.同步系统

5.差错控制编码

考试题型与分数比例

掌握 2 掌握 2 掌握 2 了解 4 10 掌握 3 掌握 4 掌握 3 10 了解 2 掌握 3 掌握 3 了解 2 4 掌握 2 了解 2 14 4 2 2 2 2

25% 25% 25% 10% 15% 1.2.3.4.填空 选择 分析 计算 20％ 10％ 35％ 25％

六、教材与参考资料

1.教材：王兴亮等编著.《数字通信原理与技术（第三版）》.西安：西安电子科技大学出版社，2009 2.参考教材：

1)程京等编著.《数字通信原理》.北京：电子工业出版社，2001 2)曹志刚.《现代通信原理》.北京：清华大学出版社，1992 3)郭永贞主编.《数字电子技术基础》.西安：西安电子科技大学出版社，2000 4)李文海等编著.《数字通信原理》.北京：人民邮电出版社，2001

（撰写人：胡春筠，审核人：）

数字通信原理复习大纲 篇2

1 教学方法的改革

教学方法是教学改革的重点, 直接关系到教学工作的效果。传统普通教育模式对职业教育的影响是巨大的, 理论学习往往与生产实际脱节。所以, 我们探索了一系列关于教学方法的改革, 分为一下几个方面。

1.1 调整课程体系

传统的课程体系比较系统、完整。但存在着一个非常明显的问题, 就是滞后于生产技术的发展, 难以适应现代企业的需求。所以, 课程改革的首要工作就是调整课程体系, 使其适应现代社会的发展。我们通过模块化教学对知识进行分解, 同时通过合理的删、减、并、增, 去除陈旧的、不需要的部分, 增加最新最实用的科技知识。是整个课程体系由原来的系统完整性转变为先进实用性[1]。

1.2 让学生理论与实践相结合, 提高学习效果

讲课应走向新课堂, 将《数字通信原理》理论课搬到实训室现场讲, 让学生理论与实践相结合, 提高学习效果。学生由于缺乏实践, 过去在课堂上理论常识往往不明白:“为什么这样做”和不清楚“应该怎样做”, 我们将课堂搬到实训室之后, 一些不好理解的东西, 我们可以立刻用实训设备来实现, 让同学们一目了然, 直观的了解知识。比如:在数字通信中常常会出现一些信号的波形, 以前都是靠老师描述和在黑板上画, 这样非常的不方便, 也不好理解。而现在, 我们可以通过数字信号发生器和示波器组合生成这些信号波形, 使学生很容易就可以了解这些波形了。所以, 我认为只有把学和用相结合, 学生才能真正学懂学会。同时, 我们本着“理论知识够用, 实践能力管用”的原则, 适当压缩理论教学时数, 是理论学习和实践操作交替进行, 有效提高了学生的动手能力。

1.3 作业采取新形式

作业是用来加深课堂讲的知识的掌握和运用, 也是检查学生学习效果的手段之一。但是, 过去的《数字通信原理》的课外作业, 多是一些概念解释和公式运算, 学生完全可以在课本中抄到现成的答案, 或是简单套一下公式, 充其量也只要“会抄”“会套”就行了, 对学生真正掌握基本原理和提高分析解决问题的能力帮助不大, 因此我们要尝试用新形势对《数字通信原理》的作业进行改革。

1.4 引入新的教学理念

在教学中我们要引入新的教学方法和教学理念, 采用师生互动, 互相提问和讨论, 倡导学生参与教和学的过程, 从而使学生直接对学习的环境、理解的内容产生直接感受, 激励他们对学习内容的敏感性和反应性, 激发他们学习内在动力, 以“学习任务”为载体, 引导学生自主学习和探索, 具有较强的针对性和较高效率。

2 教材的改革

任何课程在确定培养目标之后, 都要对教材进行改革, 这是《数字通信原理》教学改革的一个重要课题。

对于高职学生, 我们要选择贴近学生的教材。所谓贴近学生主要指三个方面, 一是指贴近学生的思想实际, 是说我们尊重目前高职学生基础知识水平较弱的客观实际, 根据他们的认知水平和思维方式, 适当降低教材理论难度, 增强实用性和操作性, 适应学生的实际情况, 让他们经过一段学习后, 觉得这些课程能学会, 能学好, 从而增强学习的信心。二是指我们还要贴近学生的学习生活, 在教材中, 一方面结合所讲理论和常识, 适当提出一些生产实际中可能会遇到的一些问题。例如, 第四章讲到误码率的累积, 就可以教会学生在一个通信系统中选择购买中继器应注意的问题。让他们讨论和思考。另一方面教材应在配套的作业中, 改变过去只出填空、简答、解释概念等传统的练习办法, 而多引用实例, 让学生去分析, 去判断。从而通过分析去解决实际问题, 帮助学生加深对数字通信理论和方法的理解, 灵活掌握和运用所学的知识, 学会处理数字通信中一些基本的问题。三是指贴近学生的实际需要, 高职学生学习《数字通信原理》由于知识水平的局限, 不可能像大专院校那样过分强调理论, 而是要根据学生今后学习和走上社会工作岗位时实际需要的数字通信的知识作为教材的主要内容, 着重帮助学生掌握数字通信的基本理论和基本方法, 为学生将来顺利从事岗位工作提供知识支持[2]。

3 结语

通过一系列的教学改革措施, 使学生更好的学习《数字通信原理》这门课, 也使学院的教育教学工作不断迈上了新的台阶。希望通过《数字通信原理》的教学改革, 带动其它专业课的教学改革, 使高职学生在学习的过程中能收获更多有用的知识, 为他们今后的发展奠定良好的基础。

摘要：近年来, 我们以市场为导向, 以产业为载体, 以学生为主体, 以技能培养为主线。在《数字通信原理》的教学改革上进行了许多有益的探索和实践。

关键词：教学改革,任务驱动

参考文献

[1]杨江涛.食用菌专业教学改革的探索[J].教育与职业, 2003 (23) .

数字通信原理复习大纲 篇3

关键词:任职教育;改革;实践;实践能力

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)27-0155-02

《数字通信原理》课程作为通信类专业入门的核心课程,对培养士官建立通信系统的理论体系具有至关重要的作用。随着任职教育的全面展开,我们用了两年多的时间在20个教学班对《数字通信原理》课程的教学进行了改革与实践,提出了应用型通信人才专业基础课程教学的总体思想“一个中心,两个结合”,即以培养学员的任职能力为中心,坚持基本原理与现有常见通信设备紧密结合、基本理论与实践紧密结合。目的是强化学员的实践能力。我们对一些问题进行了初步探索,取得了一些成绩。具体实施过程如下:

1改革与创新

1.1教学内容的改革

紧跟当今通信新技术的发展,优化教学内容,[1]增强教学内容的先进性,删除了模拟通信系统的内容,增加了《军事训练与考核大纲》的内容,加强了纠错编码、信道内容的讲授,同时从实际的需要出发,突出数字通信的基本理论和基本概念,注重数字通信原理的实际应用,适应了士官的基础,反映了《军事训练与考核大纲》的新内容。

1.2创新教学方法

1.2.1实施“实例教学法”

我们借鉴“案例教学法”的教学模式,提出了“实例教学法”,其具体做法是,收集整理常见通信设备的原理、组成框图、技术性能等,建立相应的资料库,在讲解理论课程的各个原理时,以常见通信设备原理作为实例,将原理教学与通信设备紧密结合,提高了教学的针对性和实效性。

1.2.2创建“少、精、宽、新”的教学方法

注重讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲应用、讲学科发展。用框图组织教学内容,使教学思路清晰,学员易于接受。根据课程特点采用行之有效的多媒体教学,激发学员的学习兴趣,增加课堂信息量。

1.2.3实施专题讨论的教学方法

设置综合型讨论题目,通过小组讨论和现场讨论课,让学员成为学习主体,创造条件让优秀学员有机会发表自己的学习体会和研究成果。调动学员的主观、能动性,使教与学融为一体,使学员成为课堂的主体。教员在授课中注重与学员交流,经常提出一些问题,引导学员的思路,还可以使台上、台下融为一体,课堂气氛活跃。

1.3教学手段的改革

1.3.1引入现代教育技术

在课堂教学中采用了先进的多媒体工具和SYSTEMVIEW[2]、FPGA设计等系统仿真软件,表现方式上体现了多元化的现代教育技术方法与手段,增加了教学信息量,对课堂内容和原理可以进行现场验证,大大提高了学员的认知能力和课堂效果。

1.3.2设置了良好的阶段测试手段

为了能够对学员的阶段学习有所了解,我们实行了每学期进行3次阶段测验的做法,制作了用于测试的试题库,编写了习题解答讲义,发挥了很好的作用。

1.3.3建立了完善的教学档案

为每一教学班建立一个课程的教学档案,记录学员每次考试、每次交作业、课堂回答问题发言、课后大作业及开卷考试的成绩,利用该档案在每次考试后对学员的学习状态进行分析,及时发现问题、解决问题。每学期期末利用该档案总结经验教训。

1.4考核方式的改革

为了加强对学员学习过程和应用能力的检查与评定,我们对考核形式采取多样化,运用闭卷、开卷、定期测验等形式,目的是重点培养学员的学习能力,激发学员的学习自主性,鼓励学员的个性发展以及培养其创新意识和创造能力,避免使学员处于被动学习状况和陷入考前突击的误区,由此克服了传统考试中题目的限时性、定向性、唯一性和单纯性的弊端,改变一次考试定结果的做法,很受学员欢迎。

1.5创新实验体系

构建了新型的实验体系——硬件实验平台和软件仿真相结合。

随着计算机技术的发展,系统仿真技术在电子工程领域的应用已越来越广泛,仿真软件SystemView的出现标志着仿真技术在通信领域的应用达到了一个新的水平。SystemView是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态系统分析工具,能满足从信号处理、滤波器设计,直到复杂的通信系统数学模型的建立等不同层次的设计、仿真需要。

数字通信实验箱和课程设计实验箱采用了先进的FPGA和CPLD器件,可进行系统编程,具有开放性,可进行验证性、自主性、开发性的实验。

SYSTEMVIEW仿真软件可配合实验箱,也可单独进行通信系统的模拟,主要用于大系统及通信新技术的仿真实验,这种硬件实验平台和软件相结合的实验体系,可使学员建立起完整的通信系统的概念,掌握通信工程软件的应用和硬件的开发方法,培养学员的动手能力、工程能力、综合能力和创新能力,以适应未来工作的需要。

在课程结束后,要求学员根据所学知识,结合专业特点自己制定方案、独立完成一项综合实验设计,使学员能基于SystemView、FPGA设计等工程应用软件实现创新设计与仿真,如2PSK、2FSK、HDB3、CMI编码等的设计。

2应用情况和实践效果

通过教学改革实践,对士官教育从单纯的知识教育转向任职教育,强化所学知识在常见设备中的应用。

学员普遍认为,学好《数字通信原理》课,对于进一步掌握通信专业知识起到了一个很好的铺垫作用,SystemView和FPGA软件的应用对他们能够顺利考上重点大学的研究生有很大帮助。《数字通信原理》的教学改革能较好的建立知识体系结构,为后续专业课学习奠定了良好的基础,使他们自己的思维创新、实际操作、综合运用能力得到了提升。

教员也具有了超前意识,讲授内容具有前瞻性、针对性和有效性。培养了学员的设备实践能力和创新能力,取得了较好的教学效果,教改项目获部级教学成果奖两项。

西安电子科技大学和西安科技大学的一些教授认为我院《数字通信原理》课程体系完整,特色鲜明,内容先进,教学形式多样,教学效果良好。

3结束语

经过3年的教改实践探索,这些好的做法在后续的一些课程如《现代通信原理》等的教学中已开始采用;同时也培养了一支结构合理的教学队伍,使教研室的工作、学习、学术、研讨气氛空前浓厚,成为学习型、研究型、创新型的教研室;对后续课程教学的改革奠定了良好的基础,真正实现向任职教育的全面转型。

Noncommissioned officer course “Digital Communications”

Teaching Reform and Practice

Zhang Weidong, Hou Bo, Liu Hongyan

Abstract:With the restructuring of professional education in full swing, we spent more than two years in 20 classes of “Digital Communications” course to reform and practice, exploring how to improve the working ability and practical ability of officers Some good practice for other related practice of teaching reform has laid a good foundation, so that non-commissioned officers of education realize the full transition to professional education.

城市规划原理复习大纲 篇4

※ 重点内容

◎ 理解记忆

○了解

※ ※居住区规划设计规范和术语标准规范

※ ※用地分类及其规划原则，规划要求，相关技术指标 ※※居住区规划设计（笔记为主）

P9※城市化概念和城市化水平，城市化进程 P13-17

P17-20

P22-32

P44

P46

P47

P48-53

P55

P57

P62-77

P78,79

P81

P83

P87-106

P112

P113

P115

P116

P120-126

P142-145

P161

P172

P176

P193

P201

P207,208

P244

P264

P286-289

P293

P295-296

P297-312

P364

数字通信原理复习大纲 篇5

一、课程编号：0100190

二、课程名称：通信原理II 32学时 Principle of communications, Part-2

三、先修课程：通信原理I

四、适用专业：通信工程、电子信息工程等专业

五、课程教学目的 《通信原理》是现代通信技术的基础理论课。本课的目的在于使学生掌握现代通信中的基本概念、基本理论以及基本分析方法，为进一步学习研究各种现代通信技术打下必要的基础。

六、课程教学基本要求

1．信息论的基本概念、信源特性及信源编码的基本概念和分析方法。2．信道模型、信道容量、信道复用的基本概念和原理。3．信道编码的基本原理和分析方法。

4．扩频及多址通信的基础知识和基本原理。

七、教学内容及学时分配

1．信源及信源编码 8学时

掌握信源的描述、信息熵、互信息、信源剩余度等概念； 掌握无失真信源编码定理、无失真离散信源编码；

掌握率失真函数及限失真信源编码中的预测编码及变换编码的基本原理； 了解矢量量化的基本原理。2．信道及信道容量 6学时

掌握信道模型（连续信道模型、离散信道模型）的概念； 掌握多径衰落的概念；了解抗衰落的一般措施； 掌握信道容量的分析方法；

了解信道正交复用的一般原理。3．信道编码 8学时

掌握信道编码的基本概念，纠错检错、汉明距，前向纠错/ARQ的概念； 掌握线性分组码，循环码、CRC的基本原理； 掌握卷积码的编码和Viterbi译码； 掌握分组交织；

了解编码的加长与缩短，了解BCH码和RS码的基本思想，软判决译码的思想；了解自由距的概念；了解级联码、LDPC、Turbo码的基本思想；了解TCM/BICM的概念。

4．扩频通信及多址通信 6学时 掌握沃尔什码及其性质；

掌握m序列的产生及其性质，m序列的自相关特性；

掌握正交码及PN码的基本应用：扩频通信、DS-CDMA、扰码； 了解Gold码、Kasami码、伪码同步、RAKE接收的分析、FHSS。期中考试 2学时 机动 2学时

八、教学重点、难点 重点：

(1)信源编码的相关概念；

(2)线性分组码及卷积码的基本原理。(3)信道模型、信道容量

(4)扩频和多址通信的基本原理。难点：多径信道模型、Viterbi译码。

九、使用教材及参考书目

教材：《通信原理》合订本，周炯槃等，北京邮电大学出版社，2005年11月 参考书目：

[1]《现代通信原理》，曹志刚等，清华大学出版社，1992年 [2]《通信原理》，樊昌信等，国防工业出版社，2001第5版

[3]《Digital and Analog Communication Systems》L.W.Couch，清华大学出版社影印版，1999第5版

[4]《Digital Modulation and Coding》Stephen G.Wilson，电子工业出版社影印版，1998年

[5]《Digital Communications》Jhon G.Proakis，电子工业出版社影印版，2001年第4版

《通信原理II》知识点

1．信源及信源编码 8学时

(1)信源的统计描述

(2)信息熵、联合熵、条件熵、信源冗余度(3)互信息

(4)无失真信源编码定理（等长、变长）、Huffman编码；(5)率失真函数、限失真信源编码定理(6)预测编码

(7)定性了解变换编码的基本原理；(8)定性了解矢量量化的基本原理。2．信道及信道容量 6学时

(1)连续信道模型、离散信道模型；(2)恒参信道：无失真条件

(3)随参信道：多径衰落，平衰落/频率选择性衰落，相干带宽、时延扩展、相干时间、Doppler扩展

(4)分集接收的基本原理；

(5)信道容量：定义、离散信道的容量、连续信道的容量，编码定理的含义；(6)信道正交复用的一般原理。3．信道编码 8学时

(1)信道编码的基本概念，纠错检错、汉明距，前向纠错/ARQ的概念；

(2)线性分组码：生成矩阵、监督矩阵、系统码、最小码距、系统码的编码、伴随式及译码、汉明码

(3)循环码：码多项式、生成多项式、系统循环码的编码原理、循环码的生成矩阵、循环码的伴随式及译码(4)定性了解码的加长与缩短(5)CRC原理；

(6)定性了解BCH码及RS码；

(7)卷积码：编码器结构、生成多项式、图示法（状态转移图、树图、格图）(8)硬判决Viterbi译码，定性了解软判决译码；(9)定性了解自由距

(10)分组交织及其对抗突发错误的原理；

(11)简单了解级联码、LDPC、Turbo码、TCM、BICM的概念。4．扩频通信及多址通信 6学时(1)沃尔什码及其性质；(2)PN码的概念

(3)m序列的产生及其性质，m序列的特征多项式及其性质，m序列的自相关特性；

数字通信原理复习大纲 篇6

专业：信息与通信工程

《数字电路》课程考试大纲

本课程考试的主要要求如下：

第一章 逻辑代数基础

1.掌握十进制数、二进制数、十六进制数的相互转换；

2.掌握五种基本逻辑运算（与、或、非、异或、同或）；

3.掌握逻辑代数的基本公式和定理；

4.重点掌握逻辑代数的化简：公式法化简和卡诺图法化简．

5.掌握逻辑函数四种表示方法：真值表、逻辑函数表达式、逻辑电路图、波形图及各种表示方法之间的相互转换。

第二章 门电路

1.了解二极管、三极管和MOS管的开关特性及简单门电路的工作原理；

2.了解其它TTL门（与非门、或非门、异或门、三态门，OC门）的工作原理；

3.了解TTL和CMOS门电路的电路结构、工作原理、电压传输特性及输入、输出端负载特性；

4.理解TTL和COMS门电路的逻辑功能；

第三章 组合逻辑电路

1.了解组合逻辑电路中的竞争-冒险现象产生的原因及消除方法；

2.理解组合逻辑电路的分析与设计方法；

3.掌握加法器、编码器、译码器、数据选择器及数值比较器的基本概念、工 1

作原理及应用。

第四章 触发器

1.了解RS触发器、JK触发器、D触发器的逻辑功能及描述方法；

2.了解不同类型、不同结构、不同触发方式的触发器的时序波形图；

3.掌握各种类型触发器之间的相互转换；

第五章 时序逻辑电路

1.了解时序逻辑电路的特点；

2.掌握时序逻辑电路的基本分析与设计方法；

3.了解时序电路尤其是计数器、移位寄存器的组成及工作原理；

4.掌握中规模集成计数器和移位寄存器的应用。

第六章 脉冲波形的产生和整形电路

1.了解脉冲产生及整形电路的分类及脉冲波形参数的定义；

2.了解施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理及其脉宽和周期的计算；

3.了解由555定时器构成的三种脉冲电路（施密特触发器，单稳触发器和多谐振荡器）的工作原理及波形参数与电路参数之间的关系。

第七章 半导体存储器

1.了解只读存储器、随机存储器的工作原理；

2．了解存储器容量的扩展方式。

第八章 数/模和模/数转换

1.了解A/D与D/A转换器的工作原理及主要参数，了解A/D转换器的主 要类型；

2.了解逐次渐近型A/D转换器的电路结构及工作原理；

3.掌握并联比较型A/D转换器的电路结构及工作原理。

参考书目:

数字通信原理复习大纲 篇7

关键词：码间串扰 (ISI) ,奈奎斯特第一准则,奈奎斯特带宽B,无ISI的最高码率RBmax

在高职通信原理课程中, 数字基带传输系统的码间串扰及其判断是高职学生在学习本课程中的一个难点。本文主要介绍无码间串扰的数字基带传输系统的传输特性判断方法。

一无码间串扰的基带传输特性

码间串扰 (Inter Symbol Interference, 简称ISI) 是由于系统传输总特性不理想, 导致前后码元的波形畸变、展宽, 并使前面波形出现很长的拖尾, 蔓延到当前码元的抽样时刻上, 从而对当前码元的判决造成干扰。原因是系统传输总特性H (ω) (包括收、发滤波器和信道的特性) 不理想, 导致码元的波形畸变、展宽和拖尾。

在1924年, 奈奎斯特 (Nyquist) 就推导出了著名的奈氏准则。他给出了在假定的理想条件下, 为了避免码间串扰, 码元的传输速率的上限值。奈奎斯特给出的无ISI的基带传输特性的条件是:

1. 时域条件

只要基带传输系统的冲激响应波形h (t) 仅在本码元的抽样时刻上有最大值, 并在其他码元的抽样时刻上均为0, 则可消除码间串扰。即:

2. 频域条件

以上条件称为奈奎斯特 (Nyquist) 第一准则。

基带系统的总特性H (ω) 凡是能符合此要求的, 均能消除码间串扰。满足奈奎斯特第一准则的H (ω) 有很多种, 一种极限情况, 就是H (ω) 为理想低通型, 即:

由理想低通特性还可以看出, 对于带宽为B=1/2Ts (Hz) 的理想低通传输特性:若输入数据以RB=1/Ts波特的速率进行传输, 则在抽样时刻上不存在码间串扰。若以高于1/Ts波特的码元速率传送时, 将存在码间串扰。

通常将此带宽B称为奈奎斯特带宽, 将RB称为奈奎斯特速率。而奈奎斯特速率就是一个实际系统能实现无ISI传输的最高码率。所以可以得出以下结论:

实际系统无ISI的最高码率RBmax=2B (B即奈奎斯特带宽) 。

二验证实际系统能否实现无ISI传输的方法

方法1:当实际传输码率RB小于 (必须整数倍) 或等于RBmax (基带系统无ISI的最高码率) 时, 即满足:

方法2:将实际传输码率RB代入奈奎斯特第一准则 (无ISI的频域条件) , 若仍能使H (ω) 等效成一个理想 (矩形) 低通滤波器, 则可实现无ISI传输。

方法3:用无ISI的时域条件来验证。

以上方法中, 方法2是一般教材上举例时用的求解法, 方法3数学运算最麻烦, 故这两种方法就不再叙述。下面举例说明方法1的应用。

例:设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H (ω) , 若要求以2/TS波特的码率进行数据传输, 试检验下图各种H (ω) 能否满足抽样点上无码间串扰的条件。

解:由H (ω) 求出系统无ISI的最高码率RBmax=2B, 然后与实际码率RB=2/TS相比较。若满足:

则以实际码率RB进行数据传输时, 满足抽样点上无ISI的条件。

(a) RBmax=1/TS

从以上分析中可看出, 采用方法1能简明快捷地判断实际系统能否实现无ISI的基带数据传输, 比教材上普遍采用的方法2更能让学生理解和掌握。

参考文献

现代通信原理复习资料整合 篇8

第一章 绪论

1．通信、通信系统的定义；

通信：从一地向另一地传递消息（信息或消息的传输和交换）；

通信系统：实现消息传递所需的一切技术设备和信道的总和称为通信系统。2．通信系统的一般模型及各框图作用；

信息源：消息的发源地，把各种消息转换成原始电信号（称为消息信号或基带信号）。

发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。信道：传输信号的物理媒质。

噪声源：不是人为加入的设备，而是信道中的噪声以及通信系统其它各处噪声的集中表示。

接收设备：功能是放大和反变换（如滤波、译码、解调等），其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复原始电信号。

受信者（信宿）：传送消息的目的地。（将原始电信号还原成相应的消息）。

3．基带信号、频带信号、模拟信号、数字信号的含义； 基带信号：信息源把各种消息转换成原始电信号的信号。

频带信号（带通信号）：（经过调制以后的信号称为已调信号，特点：携带信息，适合在信道中传输）信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频。

模拟信号（连续信号）：凡信号参量的取值连续（不可数，无穷多），称为模拟信号。数字信号（离散信号）：凡信号参量只可能取有限个值，称为数字信号。4．数字通信系统模型及各框图作用；数字通信的主要特点；

信源编码与译码：信源编码的作用是提高信息传输的有效性，完成模/数（A/D）转换；信源译码是信源编码的逆过程。

信道编码与译码：数字信号在信道传输时会因为各种原因产生差错，为了减少差错则在信息码中按照一定的规则加入监督码，组成抗干扰编码，接收端译码器则按照一定规则解码，发现错误或纠正错误，从而提高心态的抗干扰能力（提高可靠性）。

数字调制与解调：数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的频带信号。数字解调就是采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。同步：同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。（载波同步、位同步、群同步和网同步）。

数字通信的主要特点：（1）抗干扰能力强而且噪声不累加；（2）差错可控；（3）易于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网；（4）易于集成化，从而使通信设备微型化；（5）易于加密处理，且保密强度高。缺点：占用带宽大，需要同步。

5．通信系统分类（按传输媒质、信号复用方式）；

按传输媒质分类：有线通信系统（用导线作为传输媒质完成通信：架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等。）和无线通信系统（依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的：短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。）

按信号复用方式分类：传输多路信号有三种复用方式，频分复用（用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围）、时分复用（用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间）、码分复用（用正交的脉冲序列分别携带不同信号）。

6．信息量的含义；自信息量、平均信息量（熵）、一条消息的信息量计算； 信息量的含义：对消息中不确定的度量（可能性越小，信息量越大）。自信息量： a=2时：

算术平均信息量：I/符号数平均信息量（熵）：

每个符号等概率出现时，熵最大：

7．通信系统的两个主要性能指标；码元传输速率、信息传输速率、频带利用率定义、误码率、误信率的计算；

模拟通信系统：有效性：有效传输频带来度量；可靠性：接收端最终输出信噪比来度量。数字通信系统：有效性：传输速率来衡量；可靠性：差错率来衡量。码元传输速率RBd：简称传码率，又称符号速率等。

信息传输速率Rb：简称传信率，又称比特率。

频率利用率：单位频带内的码元传输速率。

误码率：发生差错码元数在传输总码元数中所占的比例

误信率：发生差错的比特数在传输总比特数中所占的比例

第二章 随机过程 1．随机过程的基本概念；

随机过程：无穷多个样本函数的总体叫做随机过程。2．描述随机过程统计特性的两类方法；

随机过程的统计特性可以用分布函数或概率密度函数来描述。（实际工作中用数字特征来描述随机过程的统计特性）

3．平稳随机过程的基本概念及分类；

平稳随机过程：统计特性不随时间的推移而变化。（只与时间间隔有关）。宽平稳随机过程或广义平稳随机过程：自相关函数仅是τ的函数。严平稳随机过程或狭义平稳随机过程：分布特性与t无关。严平稳随机过程一定是宽平稳随机过程。4．平稳随机过程自相关函数的主要性质；

5．高斯随机过程的定义及重要性质； 高斯随机过程（正态随机过程）：

重要性质：

6．高斯白噪声的定义、功率谱密度和自相关函数； 高斯白噪声：白噪声是高斯分布的，则称之为高斯白噪声。功率谱密度和自相关函数：

7．窄带随机过程的同相—正交表示及统计特性、包络和相位的统计特性。

第三章 信道与躁声 1．信道的定义与分类；

信道：以传输媒质为基础的信号通道，有狭义信道和广义信道之分。狭义信道：仅是指信号的传输媒质。

广义信道：不仅是传输媒质，还包括通信系统张的一些转换装置。2．调制信道和编码信道的定义；调制信道特点；

调制信道：指从调制器的输出端到解调器的输入端所包含的发转换装置、媒质和收转换装置三部分。

编码信道：指编码器的输出端到译码器的输入端的部分，包括调制器、调制信道和解调器。调制信道特点：

（1）有一对或多对的输入、输出端

（2）绝大多数的信道都是线性的，即满足线性叠加定理（3）信号通过信道具有固定的或时变的延迟时间（4）信号通过信道会受到固定的或时变的损耗

（5）即使没有信号输入，在信道的输出端仍可能有一定的输出（噪声）

3．恒参信道和随参信道的含义、特点

恒参信道：传输媒质是基本不随时间变化的，所构成的广义信道通常属于恒参信道； 随参信道：传输媒质随时间随机快变化，则构成的广义信道通常属于随参信道 4．理想恒参信道特性；

（a）幅频特性：（b）相频特性：（c）群迟延-频率特性： 特点：

（1）对信号在幅度上产生固定衰减（2）对信号在时间上产生固定的迟延 5．随参信道的特点；

（1）对信号的衰耗随时间随机变化；（2）信号传输的时延随时间随机变化；（3）多径传播。

6．分集接收技术的含义及分集方式；

分集接收技术：是指接收端按照某种方式使它收到的携带同一信息的多个信号衰落特性相互独立，并对多个信号进行特定的处理，以降低合成信号的电平起伏，减少各种衰落对接收信号的影响。其包含两重含义：一是分散接收，使接收端能得到多个携带同一信息的、统计独立的衰落信号；二是集中处理，即接收端把收到的多个统计独立的衰落信号进行适当的合并，从而降低衰落的影响，改善系统性能。分集方式：空间分集、频率分集、时间分集。7．通信系统噪声分类(按性质)；

噪声按性质分类：单频噪声（主要是无线电干扰，频谱特性可能是单一频率）、脉冲噪声（在时间上无规则的突发脉冲波形）、起伏噪声（是一种连续波随机噪声，包括热噪声、散弹噪声和宇宙噪声）。

8．起伏噪声特点与分类；

起伏噪声是一种频谱很宽的噪声，其有热噪声、散弹噪声和宇宙噪声，均属于高斯噪声，且功率谱密度在很宽的频带范围都是常数。因此起伏噪声通常被认为是近似的高斯白噪声。

9．信道容量的概念、香农公式的含义、应用及计算。信道容量：指信道中信息无差错传输的最大速率。香农公式含义：

N=n0B。

10．多经传播定义。

从同一发射点发出的信号，经由多条路径传输后到达同一接收点，总接收信号为多路信号之合成的现象。第四章 模拟调制系统

1．调制的定义、调制方式的分类；

调制：使载波的某个参量随基带信号的规律而变化，这一过程称为（载波）调制。调制方式的分类：根据调制信号的形势可以分为模拟调制和数字调制；根据载波的选择可以分为以正弦波作为载波的连续波调制和以脉冲串作为载波的脉冲调制等。2．AM调制器的一般模型；

幅度调制器的一般模型： AM调制器的一般模型：

3．AM信号、DSB信号的产生、时域波形、频谱图、带宽； AM：

DSB：

4．输入信噪比、输出信噪比、调制制度增益的定义； 输入信噪比：

输出信噪比：

调制制度增益：

5．调频、调相信号的一般表达式；

调相：

调频：

6．宽带调频（单音频调制）的时域表达式及调频指数、带宽、最大频偏的计算；

7．各种调制系统抗噪声性能比较（定性）。

8.门限效应：输入信噪比下降到某一门限值时，输出信噪比急剧下降的现象称为门限效应。

第五章 数字基带传输系统

1．数字基带传输系统组成框图及作用；

信道信号形成器：把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号（主要通过码型变换和波形变换来实现，目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决）

信道：它是允许基带信号通过的媒质。

接收滤波器：主要作用是滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。

抽样判决器：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。2．常用的几种数字基带信号的码型； AMI码、HDB3码

3．二进制单极性不归零码、双极性不归零码的功率谱密度图；

双极性不归零码：

4．AMI、HDB3码的编、译码规则；书上P103-P104 5．基带信号奈奎斯特第一准则；

6．码间串扰及产生，带来的影响；

码间串扰及产生：数字基带信号通过基带传输系统时，由于系统（主要是信道）传输特性不理想，或者由于信道中加性噪声的影响，使收端脉冲展宽，延伸到邻近码元中去，从而造成对邻近码元的干扰，我们将这种现象称为码间串扰。影响：可能会引起误码或带来错误的判决。

7．会根据系统总特性判断是否满足抽样点上无码间串扰条件；P107-P111 8．眼图模型及观察方法； 眼图模型：

观察方法：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接收码元的周期同步。9．均衡器的定义及分类。

均衡器：可调或不可调滤波器可以校正或补偿系统特性，减小码间串扰的影响，这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。

分类：按照调整方式可分为手动均衡器和自动均衡器，自动均衡器又可以分为预置式均衡器和自适应均衡器。

第六章 模拟信号的数字传输

1．模拟信号数字化的两种方法；波形编码方法分类； 模拟信号数字化的两种方法：波形编码和参量编码；

波形编码方法分类：脉冲编码调制（PCM）和增量调制（△M）。2．低通信号和带通信号的抽样定理； 低通信号抽样定理：

带通信号的抽样定理：

3．脉冲调制的分类；

脉冲调制可以分为：脉幅调制（PAM）、脉宽调制（PDM）和脉位调制（PPM）4．PCM系统组成框图；

5．十三折线（A律PCM）的编、译码方法及量化误差的计算。

第七章 数字频带传输系统

1、数字调制的三种调制方式；

基本的三种数字调制方式：振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK或DPSK）。2、2ASK信号、2PSK信号的调制方法，2PSK信号相干解调原理框图及波形；

2ASK信号的两种调制方法：（a）采用模拟相乘的方法实现（b）采用数字键控的方法实现

2FSK信号的调制方法：（1）采用模拟调频电路实现（2）采用数字键控的方法来实现

2PSK相干解调：

3、会画2ASK、2PSK、2DPSK、2FSK、相对码波形；

4、会计算2ASK、2PSK、2FSK信号带宽，会画2ASK、2PSK信号的功率谱示意图； 2ASK信号带宽：B2ASK=2B；B=1/Ts 2PSK信号带宽：B2PSK=2B；B=1/Ts 2FSK信号带宽：B2FSK=|f2-f1|+2fs 2ASK功率谱示意图：

2PSK功率谱示意图：

5、二进制数字调制系统的抗噪声性能比较（定性）；

第九章 现代数字调制解调技术

1、正交振幅调制的含义；

正交振幅调制：用两个独立的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制，利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。

2、MSK的含义及特点；

特点：

3、MSK信号的时间波形图、附加相位图。

第十章 复用和数字复接技术

1、多路复用、频分复用、时分复用、码分复用、数字复接的含义； 多路复用：实现在同一信道中同时传输多路信号； 频分复用：指按照频率的不同来复用多路信号的方法；

时分复用：是利用各信号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路信号的一种方法。

码分复用：是靠不同的编码来复用多路信号的一种复用方式。

数字复接：将若干个低等级的支路比特流合成为高等级比特流的过程称为数字复接，实质上是对数字信号的时分多路复用。

2、频分复用系统组成原理；

3、PCM基群帧结构、信息传输速率、每路时隙时间宽度、每比特时间宽度。

第十一章 同步原理 1．同步的含义及分类；

同步：指收发双方在时间上步调一致，故又称为定时。

分类：按照同步的功用分为：载波同步、位同步、群同步和网同步；按照获取和传输同步信息方式的不同又可以分为外同步法（插入导频法）和自同步法（直接法）。2．平方环法提取载波的原理框图；

3．载波同步插入导频的原则；

（1）导频的频率应当是与载频有关的或者就是载频的频率；（2）插入导频的位置与已调信号的频谱结构有关。

总的原则是在已调信号频谱中的零点插入导频，且要求其附近的信号频谱分量尽量小，这样便于插入导频以及解调时易于滤除它。4．载波系统的性能指标；

效率、精度、同步建立时间ts、同步保持时间tc。5．位同步插入导频的原则。

在基带信号频谱的零点处插入所需的位定时信号，在接收端，经过窄带滤波，就可以从解调后的基带信号中提取出位同步所需要的信号 6．数字锁相环原理框图。

第十二章 差错控制编码

1．差错控制编码的基本方法和基本原理；

差错控制编码的基本方法是在发送端将被传输的数据信息（信息码）中增加一些多余的比特（监督码），使原来彼此相互独立没有关联的信息码与监督码经过某种变换后产生某种规律性或相关性。接收端按照一定的规则对信息码与监督码之间的相互关系进行校验，一旦传输发生差错，则信息码与监督码的关系就受到破坏，从而接收端可以发现乃至纠正传输中产生的错误。

2．差错控制的三种方式；（1）检错重发方式（ARQ）（2）前向纠错方式（FEC）（3）混合差错控制方式（HEC）3．最小码距与检错和纠错能力的关系；

4．线性分组码含义；

将信息码分组，为每组信息位附加若干监督位且信息位和监督位是由一组线性代数方程联系着的编码。

5．循环码的概念及特点；

循环码：是线性分组码的一个重要子集，属于无权码，每位代码无固定权值，任何相邻的两个码组中，仅有以为代码不同。

数字通信原理复习大纲 篇9

《通信原理》 实 验 报 告

学生姓名 学生学号

学 院 信息科学与工程学院

专业班级

完成时间

实验二 数字调制

一、实验目的

1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。

2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。

3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。

4、了解2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。

二、实验内容

1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。

2、用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。

3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。

三、基本原理

本实验用到数字信源模块和数字调制模块。信源模块向调制模块提供数字基带信号（NRZ码）和位同步信号BS（已在实验电路板上连通，不必手工接线）。调制模块将输入的绝对码AK（NRZ码）变为相对码BK、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。调制模块内部只用+5V电压。

数字调制单元的原理方框图如图2-1所示，电原理图如图2-2所示（见附录）。

晶振÷2(A)滤波器CAR放大器2PSK调制 射随器2DPSK÷2(B)滤波器CAR/22FSK调制CAR2FSKNRZAK BS码变换BK2ASK调制2ASK

图2-1 数字调制方框图

本单元有以下测试点及输入输出点：

 CAR

 BK

2DPSK信号载波测试点

相对码测试点

 2DPSK

 2FSK  2ASK

2DPSK信号测试点/输出点，VP-P>0.5V 2FSK信号测试点/输出点，VP-P>0.5V 2ASK信号测试点，VP-P>0.5V 用2-1中晶体振荡器与信源共用，位于信源单元，其它各部分与电路板上主要元器件对应关系如下：

 2（A）

 2（B）

 滤波器A  滤波器B  码变换

 2ASK调制

 2FSK调制

 2PSK调制

 放大器

 射随器

U8：双D触发器74LS74 U9：双D触发器74LS74 V6：三极管9013，调谐回路 V1：三极管9013，调谐回路

U18：双D触发器74LS74；U19：异或门74LS86

U22：三路二选一模拟开关4053 U22：三路二选一模拟开关4053 U21：八选一模拟开关4051

V5：三极管9013 V3：三极管9013 将晶振信号进行2分频、滤波后，得到2ASK的载频2.2165MHZ。放大器的发射极和集电极输出两个频率相等、相位相反的信号，这两个信号就是2PSK、2DPSK的两个载波，2FSK信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4，也是通过分频和滤波得到的。

下面重点介绍2PSK、2DPSK。2PSK、2DPSK波形与信息代码的关系如图2-3所示。

图2-3 2PSK、2DPSK波形

图中假设码元宽度等于载波周期的1.5倍。2PSK信号的相位与信息代码的关系是：前后码元相异时，2PSK信号相位变化180，相同时2PSK信号相位不变，可简称为“异变同不变”。2DPSK信号的相位与信息代码的关系是：码元为“1”时，2DPSK信号的相位变化180。码元为“0”时，2DPSK信号的相位不变，可简称为“1变0不变”。

应该说明的是，此处所说的相位变或不变，是指将本码元内信号的初相与上一码元内信号的末相进行比较，而不是将相邻码元信号的初相进行比较。实际工程中，2PSK或2DPSK信号载波频率与码速率之间可能是整数倍关系也可能是非整数倍关系。但不管是那种关系，上述结论总是成立的。

本单元用码变换——2PSK调制方法产生2DPSK信号，原理框图及波形图如图2-4所示。相对于绝对码AK、2PSK调制器的输出就是2DPSK信号，相对于相对码、2PSK调制器的输出是2PSK信号。图中设码元宽度等于载波周期，已调信号的相位变化与AK、BK的关系当然也是符合上述规律的，即对于AK来说是“1变0不变”关系，对于BK来说是“异变同不变”关系，由AK到BK的变换也符合“1变0不变”规律。

图2-4中调制后的信号波形也可能具有相反的相位，BK也可能具有相反的序列即00100，这取决于载波的参考相位以及异或门电路的初始状态。2DPSK通信系统可以克服上述2PSK系统的相位模糊现象，故实际通信中采用2DPSK而不用2PSK（多进制下亦如此，采用多进制差分相位调制MDPSK），此问题将在数字解调实验中再详细介绍。

AKBK-1+TSBK2DPSK(AK)2PSK调制2PSK(BK)

图2-4 2DPSK调制器

2PSK信号的时域表达式为

S(t)= m(t)Cosωct 式中m(t)为双极性不归零码BNRZ，当“0”、“1”等概时m(t)中无直流分量，S(t)中无载频分量，2DPSK信号的频谱与2PSK相同。

2ASK信号的时域表达式与2PSK相同，但m(t)为单极性不归零码NRZ，NRZ中有直流分量，故2ASK信号中有载频分量。

2FSK信号（相位不连续2FSK）可看成是AK与AK调制不同载频信号形成的两个2ASK信号相加。时域表达式为

S(t)m(t)cosc1tm(t)cosc2t

式中m(t)为NRZ码。

fc-fs fc fc+fs f2ASKfc-fs fc fc+fs2PSK（2DPSK）f fc1-fs fc1 fc2 fc2+fs2FSKf图2-5 2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK信号功率谱

设码元宽度为TS，fS =1／TS在数值上等于码速率，2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK的功率谱密度如图2-5所示。可见，2ASK、2PSK（2DPSK）的功率谱是数字基带信号m(t)功率谱的线性搬移，故常称2ASK、2PSK（2DPSK）为线性调制信号。多进制的MASK、MPSK（MDPSK）、MFSK信号的功率谱与二进制信号功率谱类似。

本实验系统中m(t)是一个周期信号，故m(t)有离散谱，因而2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK也具有离散谱。

四、实验步骤

本实验使用数字信源单元及数字调制单元。

1、熟悉数字调制单元的工作原理。接通电源，打开实验箱电源开关。将数字调制单元单刀双掷开关K7置于左方N（NRZ）端。

2、用数字信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号，示波器CH1接信源单元的(NRZ-OUT)AK（即调制器的输入），CH2接数字调制单元的BK，信源单元 的K1、K2、K3置于任意状态（非全0），观察AK、BK波形，总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律。

3、示波器CH1接2DPSK，CH2分别接AK及BK，观察并总结2DPSK信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号相位变化与相对码的关系（此关系即是2PSK信号相位变化与信源代码的关系）。注意：2DPSK信号的幅度比较小，要调节示波器的幅度旋钮，而且信号本身幅度可能不一致，但这并不影响信息的正确传输。

2DPSK AK 2DPSK BK

4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK；观察这两个信号与AK的关系（注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等，这对传输信息是没有影响的）。

AK 2FSK AK SASK

5、用频谱议观察AK、2ASK、2FSK、2DPSK信号频谱（条件不具备时不进行

此项观察）。

条件不具备

五、实验报告要求

1、设绝对码为全

1、全0或1001 1010，求相对码。绝对码全为1时，相对码为：1010 1010 绝对码全为0时，相对码为：0000 0000 绝对码为1001 1010时，相对码为：1110 1100

2、设相对码为全

1、全0或1001 1010，求绝对码。相对码全为1时，绝对码为：1000 0000 相对码全为0时，绝对码为：0000 0000 相对码为1001 1010时，绝对码为：1101 0111

3、设信息代码为1001 1010，假定载频分别为码元速率的1倍和1.5倍，画出2DPSK及2PSK信号波形。

4、总结绝对码至相对码的变换规律、相对码至绝对码的变换规律并设计一个由相对码至绝对码的变换电路。

规律：相对码的码反变换规则为 “比较相对码本码元与前一码元 电位相同 绝对码为0，否则为1”，反变化与之相反。

5、总结2DPSK信号的相位变化与信息代码(即绝对码)之间的关系以及2DPSK信号的相位变化与相对码之间的关系（即2PSK的相位变化与信息代码之间的关系）。

2DPSK 信号的相位变化与绝对码（信息代码）之间的关系是：“1 变0 不变”，即“1”码对应的2DPSK 信号的初相相对于前一码元内2DPSK 信号的末相变化180º，“0”码对应的2DPSK 信号的初相与前一码元内2DPSK 信号的末相同。

化工原理教学大纲 篇10

上册102 学时，下册60 学时

一、课程性质、目的和任务

《化工原理》课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课，它是综合运用数学、物理、化学等基础知识，分析和解决化工类型生产中各种物理过程（或单元操作）问题的工程学科，本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。该课程教学水平的高低，对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。

本课程属工科科学，用自然科学的原理（主要为动量、热量与质量传递理论）考察、解释和处理工程实际问题，研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究，本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练、强调理论与实际相结合，提高分析问题、解决问题的能力。学生通过本课程学习，应能够解决流体流动、流体输送、沉降分离、过滤分离、过程传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作过程的计算及设备选择等问题，并为后续专业课程的学习奠定基础。

二、教学基本要求

《化工原理》课程在第五、六学期(四年制)开设。教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分，其中课堂讲授部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学，作为基本要求内容；学生自学部分由学生在教师的指导下，利用课外时间进行自学，作为一般要求内容；学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力，进行课外选读，不作要求。

本课程教学计划总学时112学时，其中上册102学时（课堂讲授80学时，习题课18学时、课堂讨论2学时，机动2学时）；下册60学时（课堂讲授56学时，课堂讨论2学时，机动2学时）。

本课程课件依照学时安排制作，每次课一个文件，内容包括每次课讲授内容，思考题及课后作业。每次课后留2～3个作业题，由学生独立完成，教师可根据情况布置综合练习题和安排习题讨论课。本课程每周安排课外答疑一次（3小时）。

三、教学内容

本课程主要内容包括：

1．流体流动。流体的重要性质；流体静力学；能量衡算方程及其应用；流体的流动现象；流动在管内的流动阻力；管路计算；流量测量。

2．流体输送机械。离心泵的工作原理、性能参数与特性曲线、流量调节以及安装；其他液体输送机械简介；气体输送机械简介。

3．机械分离与固体流态化。颗粒与颗粒床特性；重力沉降与离心沉降的原理和操作；过滤分离原理与设备。

4．液体搅拌。搅拌器的性能和混合机理；搅拌功率简介。

5．传热。传热概述；热传导；对流传热概述；传热过程计算；对流传热系数关联式；辐射传热简介；换热器简介。

6．蒸发。蒸发设备、流程与操作特点；单效蒸发计算；多效蒸发简介。7．传质与分离过程概论。质量传递的方式；传质设备简介。

8．气体吸收。吸收过程的平衡关系；吸收过程的速率关系；低组成气体吸收的计算（包 括物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的确定、塔径的计算、传质单元数法计算填料层高度等）；吸收系数简介；填料塔的结构与特点；填料塔的流体力学性能。

9．蒸馏。两组分理想溶液的气液平衡；精馏原理与流程；两组分连续精馏的计算（包括理论板和恒摩尔流的概念、物料衡算和操作线方程、进料热状况的影响、理论板层数的计算、回流比的影响及其选择、塔高和塔径的计算等）；板式塔的结构；板式塔的流体力学性能与操作特性。

10．液-液萃取和液-固浸取。液-液萃取相平衡；萃取过程的计算；其他萃取技术简介；萃取设备。

11．固体物料的干燥。湿空气的性质及湿度图；干燥过程的物料衡算与热量衡算；物料中所含水分的性质；干燥曲线、干燥速率与干燥速率曲线；干燥器。

12．其他分离方法。结晶的基本概念；结晶过程的相平衡；结晶过程的动力学。

四、学时分配

注： ★—课堂讲授内容

☆—学生自学内容

※—学生选读内容

《化工原理》（上册）

绪论（★）

2学时 第一章

流体流动

22学时

第一节

流体的重要性质（2学时）

1.1.1 连续介质假定（★）1.1.2 流体的密度（★）

1.1.3 流体的可压缩性与不可压缩流体（★）1.1.4 流体的黏性（★）第二节

流体静力学（3学时）1.2.1 流量的受力（★）1.2.2 静止流体的压力特性（★）1.2.3 流体静力学方程（★）1.2.4 流体静力学方程的应用（★）第三节

流体流动概述（2学时）1.3.1 流动体系的分类（★）1.3.2 流量与平均流速（☆）1.3.3 流动型态与雷诺数（★）第四节

流体流动的基本方程（3学时）1.4.1 总质量衡算——连续性方程（★）1.4.2 总能量衡算方程（★）1.4.3 机械能衡算方程的应用（★）第五节

动量传递现象（2学时）（★）1.5.1 层流——分子动量传递（★）1.5.2 湍流特性与涡流传递（★）1.5.3 边界层与边界层分离现象（★☆）（★）1.5.4 动量传递小结（★）

第六节

流体在管内流动的阻力（4学时）1.6.1 管流阻力计算的通式（★）1.6.2 管内层流的摩擦阻力（★）

1.6.3 管内湍流的摩擦阻力与量纲分析（★）1.6.4 非圆形管的摩擦阻力（★）1.6.5 管路上的局部阻力（★）1.6.6 管流阻力计算小结（★）第七节

流体输送管路的计算（3学时）1.7.1 简单管路（★）1.7.2 复杂管路（★）

1.7.3 可压缩流体管路的计算（※）第八节

流量测量（2学时）1.8.1 测速管（★）1.8.2 孔板流量计（★）1.8.3 文丘里流量计（★）1.8.4 转子流量计（★）

第九节

非牛顿型流体的流动（1学时）1.9.1 非牛顿型流体的流动特性（★）1.9.2 幂律流体在管内流动的阻力（※）

第二章

流体输送机械

第一节

概述（1学时）

2.1.1 流体输送机械的作用（★）2.1.2 流体输送机械的分类（★）第二节

离心泵（8学时）

2.2.1 离心泵的工作原理和基本结构（★）2.2.2 离心泵的基本方程式（★）2.2.3 离心泵的性能参数与特性曲线（★）2.2.4 离心泵在管路中的运行（★）2.2.5 离心泵的类型与选择（★）第三节

其他类型化工用泵（3学时）2.3.1

往复式泵（★）2.3.2

回转式泵（☆）2.3.3

旋涡泵（☆）

2.3.4

常用液体输送机械性能比较（☆）第四节

气体输送和压缩机械（4学时）2.4.1

气体输送机械的分类（★）

2.4.2

离心式通风机、鼓风和压缩机（★☆）2.4.3

往复压缩机（★）

16学时

2.4.4

回转鼓风机、压缩机（☆）2.4.5

真空泵（☆）

2.4.6

常用气体输送机械的性能比较（☆）

第三章

非均相混合物分离及固体流态化

16学时

第一节

沉降分离原理及设备（5学时）3.1.1 颗粒相对于流体的运动（★）3.1.2 重力沉降（★）3.1.3 离心沉降（★）

第二节

过滤分离原理及设备（8学时）3.2.1 流体通过固体颗粒床层的运动（★）3.2.2 过滤操作的原理（★）3.2.3 过滤基本方程（★）3.2.4 恒压过滤（★）

3.2.5 恒速过滤与先恒速后恒压的过滤（★）3.2.6 过滤常数的测定（★）3.2.7 过滤设备（★☆）3.2.8 滤饼的洗涤（★）3.2.9 过滤机的生产能力（★）第三节 离心机（1学时）3.3.1 一般概念（★）

3.3.2离心机的结构和操作简介（※）第四节 固体流态化（2学时）3.4.1 流态化的基本概念（★）3.4.2 流化床的流体力学特性（★☆）3.4.3 流化床的浓相区高度和分离高度（☆）3.4.4 气力输送简介（★☆）

第四章 液体搅拌

第一节

搅拌器的性能和混合机理（2学时）4.1.1 搅拌设备（★☆）

4.1.2 搅拌作用下流体的流动（★）4.1.3 混合机理（★）4.1.4 其他类型混合器（☆）4.1.5 搅拌器的选型和发展趋势（☆）第二节

搅拌功率（1学时）4.2.1 搅拌功率的准数关联式（★）4.2.2 均相系统搅拌功率的计算（☆）4.2.3 非均相物系搅拌功率的计算（☆）4.2.4 非牛顿型流体的搅拌功率（※）第三节

搅拌器的放大（1学时）

4学时

第五章

传热

18学时

第一节 传热过程概述（2学时）5.1.1 热传导及导热系数（★）5.1.2 对流（★）5.1.3 热辐射（★）

5.1.4冷热流体（接触）热交换方式及换热器（★）

5.1.5 载热体及其选择（★）第二节 热传导（3学时）

5.2.1平壁一维稳态热传导（★）5.2.2圆筒壁的一维稳态热传导（★）第三节 换热器的传热计算（4学时）5.3.1 热平衡方程（★）

5.3.2 总传热速率微分方程和总传热系数（★）5.3.3传热计算方法（★）

第四节 对流传热（4学时）

5.4.1对流传热机理和对流传热系数（★）

5.4.2对流传热的量纲分析（★）

5.4.3 流体无相变时的对流传热系数（★☆）5.4.4流体有相变时的对流传热系数（★☆）

5.4.5非牛顿型流体的传热（※）第五节 辐射传热（2学时）5.5.1 基本概念和定律（★）5.5.2 两固体间的辐射传热（★）第六节 换热器（3学时）

5.6.1间壁式换热器的结构形式（★）5.6.2 换热器传热过程的强化（★）5.6.3 传热过程强化效果的评价（★）5.6.4 管壳式换热器的设计和选型（★☆）

第六章

蒸发

第一节 概述

第二节 蒸发设备（3学时）6.2.1 循环型蒸发器（★）6.2.2 单程型蒸发器（★）

6.2.3 蒸发设备和蒸发技术的进展（☆）6.2.4 蒸发器的选型（☆）6.2.5 蒸发器的辅助设备（☆）第三节 单效蒸发的计算（5学时）6.3.1 物料衡算与热量衡算（★）6.3.2 蒸发器的传热面积（★）6.3.3 蒸发器的生产强度（★）

10学时

6.3.4 加强蒸汽的节能措施（★）第四节 多效蒸发（2学时）6.4.1 多效蒸发的基本流程（★）6.4.2 多效蒸发的计算（☆）

6.4.3 多效蒸发与单效蒸发的比较（★）6.4.4 多效蒸发的适宜效数（★）第五节 生物溶液的增浓（0学时）6.5.1 生物溶液的蒸发（※）6.5.2 冷冻浓缩（※）

（下册）

第七章

传质与分离过程概论

第一节

概 述（2学时）7.1.1 传质分离方法（★）7.1.2 相组成的表示方法（★）

第二节

质量传递的方式与描述（3.5学时）7.2.1 分子传质（扩散）（★）7.2.2 对流传质（★）7.2.3 相际间的传质（★）第三节

传质设备简介（0.5学时）7.3.1 传质设备的分类与性能要求（★）7.3.2 典型的传质设备（★）

第八章

气体吸收

第一节

概 述（0.5学时）8.1.1 气体吸收过程与流程（★）8.1.2 气体吸收的分类（★）8.1.3 吸收剂的选择（★）

第二节

吸收过程的相平衡关系（1学时）8.2.1 气体在液体中的溶解度（★）8.2.2 亨利定律（★）

第三节 吸收过程的速率关系（2.5学时）8.3.1 膜吸收速率方程（★）8.3.2 总吸收速率方程（★）8.3.3 吸收速率方程小结（★）第四节 低组成气体吸收的计算（5学时）8.4.1 物料衡算与操作线方程（★）8.4.2 吸收剂用量的确定（★）8.4.3 塔径的计算（★）

8.4.4 吸收塔有效高度的计算（★）第五节 吸收系数（0.5学时）

6学时16学时 《化工原理》

8.5.1 吸收系数的测定（★）8.5.2 吸收系数的经验公式（※）8.5.3 吸收系数的准数关联式（★※）第六节 其他吸收与解吸（1学时）8.6.1 高组成气体吸收（※）8.6.2 化学吸收（※）8.6.3 解吸（★）

第七节

填料塔（3.5学时）

8.7.1 塔填料（★）

8.7.2 填料塔的流体力学性能与操作特性（★）8.7.3 填料塔的内件（★）

第九章

蒸馏

18学时

第一节 概述（0.5学时）

第二节 两组分溶液的气液平衡（1学时）9.2.1 两组分理想物系的气液平衡（★）9.2.2 两组分非理想物系的气液相平衡（※）9.2.3 气液相平衡的应用（★）第三节

单级蒸馏过程（1学时）9.3.1 平衡蒸馏（★）9.3.2 简单蒸馏（★）

第四节

精馏——多级蒸馏过程（0.5学时）9.4.1 精馏原理（★）9.4.2 精馏操作流程（★）

第五节

两组分连续精馏的计算（10学时）9.5.1 理论板的概念和恒摩尔流假定（★）9.5.2 物料衡算与操作线方程（★）9.5.3 理论板层数的计算（★）9.5.4 回流比的影响及选择（★）9.5.5 简捷法求理论板层数（★）

9.5.6 几种特殊情况理论板层数的计算（★）

9.5.7 连续精馏装置的热量衡算与精馏过程的节能（★）9.5.8 精馏过程的操作型计算和调节（☆）第六节

间歇精馏（1学时）

9.6.1 回流比恒定时的间歇精馏（★）9.6.2 馏出液组成恒定时的间歇精馏（★）第七节

特殊精馏（0.5学时）9.7.1 恒沸精馏（★）9.7.2 萃取精馏（★）9.7.3 盐效应精馏（※）第八节

多组分精馏概述（0学时）9.8.1 流程方案的选择（※）9.8.2 多组分物系的气液平衡（※）9.8.3 物料衡算及关键组分（※）9.8.4 简捷法确定理论板层数（※）第九节

板式塔（3.5学时）

9.9.1 塔板的类型及性能评价（★）9.9.2 塔板的结构（★）

9.9.3 板式塔的流体力学性能和操作特性（★）9.9.4 板式塔工艺尺寸的计算（★）

第十章

液-液萃取和液-固浸取

第一节

液-液萃取概述（0.5学时）第二节

液-液相平衡（1.5学时）10.2.1 三角形坐标图及杠杆规则（★）10.2.2 三角形相图（★）10.2.3 萃取剂的选择（★）

第三节

液-液萃取过程的计算（3学时）10.3.1 单级萃取的计算（★）10.3.2 多级错流萃取的计算（★）10.3.3 多级逆流萃取的计算（★）10.3.4 微分接触逆流萃取的计算（★）第四节

液-液萃取设备（0.5学时）10.4.1 萃取设备的基本要求与分类（★）10.4.2 萃取设备的主要类型（☆）10.4.3 萃取设备的选择（★）第五节

其他萃取技术简介（0.5学时）10.5.1 超临界流体萃取（★）10.5.2 回流萃取（※）10.5.3 化学萃取（※）第六节

液-固浸取（0学时）10.6.1 液-固浸取概述（※）10.6.2 浸取过程中的平衡关系（※）10.6.3 单级浸取（※）10.6.4 多级逆流浸取（※）10.6.5 浸取设备（※）

第十一章

干燥

第一节

湿空气的性质及湿度图（2.5学时）11.1.1 湿空气的性质（★）11.1.2 湿空气的H-I图（★）

第二节

干燥过程的物料衡算与热量衡算（2学时）11.2.1 湿物料的性质（★）

6学时

8学时

11.2.2 干燥系统的物料衡算和热量衡算（★）11.2.3 空气通过干燥器时的状态变化（★）11.2.4 干燥系统的热效率（★）第三节 干燥速率与干燥时间（2.5学时）11.3.1 物料中水分的性质（★）

11.3.2 恒定干燥条件下干燥时间的计算（★）11.3.3 变动条件下的干燥过程（★）第四节

真空冷冻干燥（0学时）11.4.1 真空冷冻干燥原理（※）11.4.2 冷冻干燥过程（※）11.4.3 冻干程序与冻干曲线（※）第五节

干燥器（0.5学时）11.5.1 干燥器的主要型式（★☆）11.5.2 干燥器的设计（※）第六节

增湿与减湿（0学时）

11.6.1 增湿与减湿过程的传热、传质关系（※）11.6.2 空气调湿器与水冷却塔（※）

第十二章

其他分离方法

2学时 第一节

结晶（2学时）

12.1.1 结晶的基本概念（★）12.1.2 相平衡与溶解度（★）12.1.3 结晶动力学简介（★）12.1.4 工业结晶方法与设备（☆）12.1.5 结晶过程的计算（※）第二节

膜分离（0学时）12.2.1 膜材料与膜组件（※）12.2.2 膜分离过程的传递现象（※）12.2.3 各种膜过程简介（※）第三节

吸附（0学时）12.3.1 吸附现象与吸附剂（※）12.3.2 吸附平衡与吸附速率（※）12.3.3 工业吸附方法与设备（※）第四节

离子交换（0学时）

12.4.1 离子交换原理与离子交换剂（※）12.4.2 离子交换平衡与交换速率（※）12.4.3 工艺方法与设备（※）

五、课程考核办法

考试形式：考试课、闭卷考试