高頻電子線路-期末考試-精華版

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持高頻電子線路復(fù)習(xí)例題一（嘿嘿整理2012年6月）第一章緒論一、填空題.無線通信系統(tǒng)一般由信號源、輸出變換器五部分組成。.人耳能聽到的聲音的頻率約在到的范圍內(nèi)。（20HZ、20KHZ）.調(diào)制有、二種方式。（調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相）.無線電波在空間的傳播方式有、三種。（地波、天波、直線波）二、簡答或作圖題.畫出無線通信調(diào)幅發(fā)射機原理框圖，并說明各部分的作用，同時畫出波形示意圖和頻譜示意圖。.畫出超外差接收機方框圖，并說明各部分的作用，同時畫出波形示意圖和頻譜示意圖。.在接收設(shè)備中，檢波器的作用是什么？試畫出檢波器前后的信號波形。.通信系統(tǒng)由哪些

2、部分組成？各組成部分的作用是什么？答：通信系統(tǒng)由輸入、輸出變換器，發(fā)送、接收設(shè)備以及信道組成。輸入變換器將要傳遞的聲音或圖像消息變換為電信號（基帶信號）；發(fā)送設(shè)備將基帶信號經(jīng)過調(diào)制等處理，并使其具有足夠的發(fā)射功率，再送入信道實現(xiàn)信號的有效傳輸；信道是信號傳輸?shù)耐ǖ?；接收設(shè)備用來恢復(fù)原始基帶信號；輸出變換器將經(jīng)過處理的基帶信號重新恢復(fù)為原始的聲音或圖像。第三章選頻網(wǎng)絡(luò)1、串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特征，以及失諧時表現(xiàn)出的特性。如：LC回路并聯(lián)諧振時，回路阻抗最大，且為純電阻。當(dāng)所加信號頻率高于并聯(lián)諧振回路諧振頻率時，回路失諧，此時，回路呈容性,電流超前電壓。2、由于信號源內(nèi)阻或負載電阻的影響，將使諧振

3、回路的品質(zhì)因數(shù)Q,選頻特性,通頻帶。3、課后題3.54、課后題3.65、課后題3.76、課后題3.97、課后題3.13有一耦合回路如圖，已知試求:f011021MHz, 12 1K ?RR2 20 ,回路參數(shù) 圖中a試求:f011021MHz, 12 1K ?RR2 20 ,回路參數(shù) 圖中a、L1、L2、01、C2 和 M;b兩端的等效諧振阻抗ZP;初級回路的等效品質(zhì)因數(shù)Q1;回路的通頻帶Bvy解：由已知條件可知兩個回路的參數(shù)是全同的，即L1=L2, 01=02, Q1=Q2 ;1)由0L得:又由于發(fā)生臨界耒國合時2受 H 1591因止C1 C2 M12L4R1R112叫06J29 2Q0 6

4、 F18 H59pF2）由于發(fā)生了臨界耦合，所以R1=R=20Q此時ab兩端的等效諧振阻抗為純阻，即ZabZp 諧振阻抗為純阻，即ZabZp RpR1Rf12325k401000 1000 %25401000 - 50203）初級回路的等效品質(zhì)因數(shù)為4）初級回路本身的Q1質(zhì)因數(shù)為RRf1Q1R1R1因此可得出通頻帶為：8.圖2-18所示電路為一等效電路，其中L=0.8uH,Qo=100,C=5pF,Ci=20pF,C2=20pF,R=10k,Rl=5k，試計算回路的諧振頻率、諧振電阻。題意分析此題是基本等效電路的計算，其中L為有損電感，應(yīng)考慮損耗電阻R0（或電導(dǎo)g0）。解由圖2-18可畫出圖2

5、-19所示的等效電路。圖2-18等效電路圖2-19等效電路（1）回路的諧振頻率f0由等效電路可知L=0.8H,回路總電容C為則（2）Rl折合到回路兩端日的接入系數(shù)p為則電感L的損耗電導(dǎo)g0為12113-3總電導(dǎo)gg0P30.0433100.0510RRL1010諧振電阻Rp1g5.17k第四章高頻小信號諧振放大器（諧振頻率、增益、通頻帶、.高頻小信號放大器的主要技術(shù)指標(biāo)有選擇性）（諧振頻率、增益、通頻帶、.高頻小信號諧振放大器的常用的穩(wěn)定方法有和;引起其工作不穩(wěn)定的主要原因是;該放大器級數(shù)的增加，其增益將,通頻帶將。（中和法、失配法、Cbc大、變大、變窄）.小信號諧振放大器的主要特點是以調(diào)諧回

6、路作為放大器的交流負載,具有放大和選頻功能。.課后4.5.課后4.9解：首先畫出交流等效電路，計算接入系數(shù)回路總電導(dǎo)N”G：回路總電導(dǎo)N”G： 23GN13代入后可得 Gp1）電壓增益為1Q0W0L51 N45p20 P1臥P2 啜 131100 210.7 10651204高威小信號放大器交流等效電路6 s 37 10 S4 10上是使本電路晶體管 上是使本電路晶體管 的是要達到預(yù)定的選2）功率增益為151.33）要計算帶寬就1A羽川A1）2J幽數(shù)（Av0Ql151.34）穩(wěn)定系數(shù)Sgie1其中g(shù)sgieGl為由集電極看來跨接在諧振回路上的負載導(dǎo)納代入后求出S=13.71電路穩(wěn)定.如圖所示調(diào)

7、諧放大器，問：.LC回路應(yīng)調(diào)諧在什么頻率上？.為什么直流電源要接在電感L的中心抽.電容G、G的作用分別是什么？.接入電阻R的目的是什么？解：1.LC回路應(yīng)調(diào)諧在輸入信號Ui的頻率上.直流電源要接在電感L的中心抽頭的輸出端部分接入調(diào)諧回路，其目擇性和通頻帶要求.電容C、G是高頻旁路電容，它們的作用是保證放大器工作在放大區(qū).接入電阻R的目的是降低Q值，加寬放大器的通頻帶第五章非線性電路、時變參量電路和變頻器1.已知混頻晶體三極管的正向傳輸特性為式中，uUsmcosstULmcosLt,ULmUsm，混頻器的中頻IL-s，試求混頻器的變頻跨導(dǎo)gc。題意分析本題ULmUsm,可以看成工作點隨大信號UL

8、mcosLt變化，對Usmcosst來說是線性時變關(guān)系。sillsills1可先求出時變跨導(dǎo)g(t),從而有icg(t)us,而變頻跨導(dǎo)gc5g1。解時變跨導(dǎo)g(t)匹uuduL2g(t)2a2uL3a3uL TOC o 1-5 h z 2.2a2ULmcosLt3a3ULmcosLt.23.2八.-a3ULm2a2ULmcosLt二%ULmcos2Lt其中 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 22其中g(shù)12a2ULm HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 1.gc-gia2ULm22、有一非線性器件

9、在工作點的轉(zhuǎn)移特性I=bo+bivbe+b2v2be,式中，vbe=vo+vs=Vomcoseot+VsMcos面設(shè)VomVSM,求該非線性器件作為變頻器時的變頻跨導(dǎo)gco解：gc:Vsm將VbeVoVomcosWotVsmcosWst代入ibobiVbebzj2臺匕目匕2b2VomVsm coswot coswstibobiVomcoswotVsmcosw臺匕目匕2b2VomVsm coswot coswstooiiiosilloooiiiosills2222,ibob1Vomcoswotb1Vsmcoswstb2Vomcoswotb2Vsmcoswst夠產(chǎn)生中頻的是2b2VomVsmcos

10、wotcoswst項3.乘積型混頻器的方框圖如圖所示。相乘器的特性為iKus(t)uL(t),若K0.1mA/VuL(t)cos(9.2049106t)(V),us(t)0.01(10.5cos6103t)cos(2106t)(V)。(1)試求乘積型混頻器的變頻跨導(dǎo)；(2)為了保證信號傳輸，帶通濾波器的中心頻率(中頻取差頻)和帶寬應(yīng)分別為何值？圖乘積型混頻器題意分析此題分析模擬乘法器混頻器的變頻跨導(dǎo)及帶通濾波器帶寬 TOC o 1-5 h z 1解(1)iKus(t)uL(t)-KUsmULmcos(Ls)tcos(L-s)t2取差頻i1,則I11變頻跨導(dǎo)gc-KULm-0.110.05(ms

11、)Usm22AAQ(2)中心頻率f0一(9.2049106-2106)465103(Hz)頻帶寬度為Bam2f236(kHz)4.畫出混頻器的組成框圖及混頻前后的波形圖，并簡述混頻器的工作原理。解：混頻器的工作原理：兩個不同頻率的高頻電壓作用于非線性器件時，經(jīng)非線性變換，電流中包含直流分量、基波、諧波、和頻、差頻分量等。其中差頻分量fLo-fs就是混頻所需要的中頻成分，通過中頻帶通濾波器把其它不需要的頻率分量濾掉，取出差頻分量完成混頻。=高頻功率放大器.某一晶體管諧振功率放大器，設(shè)已知Vcc=24V,Ico=250mAR=5W電壓利用系數(shù)己=1。試求P=、R)、Icm10解：.如圖，已知功率放

12、大器的Icmax=0.6A,Vcc=12V,求功率放大器的Po、P=、Pc和刀Co解：根據(jù)功率放大器各功率的定義.某諧振功率放大器，已知Vcc24V,輸出功率流中的直流分量1co250mA,輸出電壓功率P;集電極效率c;諧振回路諧振電阻題意分析此題沒有指明是臨界狀態(tài)，Ucm 22.5V ,Rp；基波電流Ic1m；半通 實際上是用尖頂脈沖的分解行和組告/1a 4Ucm 22.5V ,Rp；基波電流Ic1m；半通 實際上是用尖頂脈沖的分解行和組告/1a 4a.z幡人高就Vces=2V* c=702 5，能電極電為凹頂脈沖，不能用尖頂脈沖分解系數(shù)，只能定性分析。解：(1)直流電源輸入功率PVccIc

13、0240.256(W)(2)集電極效率cPo/P5/683.3%. _ O1(70角c。系 婁過壓狀態(tài)2 Rp(4)基波電流屋用U：. _ O1(70角c。系 婁過壓狀態(tài)2 Rp(4)基波電流屋用U：m2P222.5250.63(),1由 Po-U2(5)半通角由1由c- HYPERLINK l bookmark86 o Current Document c2cmIc1m可付c1m2PoU cm-5 0.4444(A)=444.4(mA)22.5gl( c)可得 gl(c 2 0.833 彳大士- 1.777 ,查表,22.5/ 24c 62c4、某高頻功率放大器工作在臨界狀態(tài)，已知其工作頻率

14、f=520MHz,電源電壓Ec=25v,集電極電壓利用系數(shù)=0.8,輸入激勵信號電壓的幅度Ubm=6v,回路諧振阻抗Re=50Q,放大器的效率Tc=75%。求：LUcm、Icm1、輸出功率P。、集電極直流功率P=及集電極功耗Pc.當(dāng)激勵電壓Ubm增加時，放大器過渡到何種工作狀態(tài)？當(dāng)負載阻抗增加時，則放大器由臨界狀態(tài)過渡到何種工作狀態(tài)？解：1.Ucm=ECE=20VIcm1=Ucm/Re=0.4APo=UcmIc1m/2=4WPd=Po/TC=5.33WPc=PdPo=1.33W.當(dāng)激勵電壓Ubm增加時，放大器過渡到過壓工作狀態(tài)當(dāng)負載阻抗R增加時，則放大器由臨界狀態(tài)過渡到過壓工作狀態(tài)第7章正弦波

15、振蕩器下圖所示LC正弦波振蕩電路，圖中Lc為高頻扼流圈，Ce和CB可視為交流短路。1、畫出交流等效電路2、判斷是否滿足自激振蕩所需相位條件3、若滿足，電路屬于何種類型的振蕩器4、寫出估算振蕩頻率fo的表達式解：1.圖(略).滿足.串聯(lián)改進型電容三點式振蕩器4.C1114.C1111PP一CiC2C3fo12 JC2.試畫出石英諧振器的電路符號、等效電路以及電抗曲線，并說明它在 質(zhì)。ffp 時的電抗性.2.試畫出石英諧振器的電路符號、等效電路以及電抗曲線，并說明它在 質(zhì)。ffp 時的電抗性.石英晶片之所以能做成諧振器是因為它具有什么特性？.常用的石英晶體振蕩電路有幾種？(12分)解：1.石英諧振

16、器的電路符號、等效電路如下圖(a)、(b)fvfs電抗呈容性，f=fs電抗呈阻性，fsvfvfp電抗呈感性，ffp電抗呈容性.石英晶片之所以能做成諧振器是因為它具有壓電和反壓電特性.常用的石英晶體振蕩電路有串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種3.石英晶體振蕩電路如圖所示：.說明石英晶體在電路中的作用是什么？. Rb1、Rb2、Cb的作用是什么？.電路的振蕩頻率fo如何確定？解：1.石英晶體在電路中的作用是作為短路元件， 只有當(dāng)LC調(diào)諧回路諧振在 石英晶體的串聯(lián)諧振頻率時，該石英晶體呈阻性，滿足振蕩器相位起振條2,%、R2的作用是基極偏置電阻，Cb的作用是高頻旁路電容，3 .fo4.如圖所示是一個三回路振蕩電路的

17、等效電路，設(shè)有下列幾種情況:L1cl L2 c2 L3c3；L1cl v L2c2 v L3c3;L1cl L2c2L3c3 ;LG L2c2 L3c3 ;LG v L2c2L3c3。試分析上述幾種情況是否都能振蕩，振蕩頻率fc與回路諧屬于何種類型的振蕩器 ？題意分析本題是要利用三點式振蕩器相位平衡條件X eb電抗性質(zhì)相同，Xcb與Xce、Xeb電抗性質(zhì)相反。要加上并聯(lián)條件下等效為感抗來分析判斷，分析時，可設(shè) 01 1/J啟， 解心=工卜二二匚二振頻率有何關(guān)系1t 的判斷準(zhǔn)則 Xce、lc諧振回路的特性在什么條件下等效為容抗，什么02 1/ J L2c2 03 1/L L3c3 L1c1 L2

18、c2 L3c3222.由題思知，01 v 02 v 03 ,則根據(jù)Xce、Xeb同性質(zhì)，Xcb與Xce、Xeb反性質(zhì)的原則，振蕩頻率c 02 01時1a、L2 c2并聯(lián)回路等效為容抗，當(dāng) c 03時L3c3并聯(lián)回路等效為感抗。所以，當(dāng)滿足 則可能振蕩，且為電容三點式振蕩電路。L1cl v L2c2 v L3c3222_由理思知， 01 02 03 ,則根據(jù)Xce、Xeb電抗性質(zhì)相同，Xcb與Xce、Xeb電抗性質(zhì)相反的原則，當(dāng)滿足則Xce、Xeb電抗性質(zhì)都為感抗，而Xcb電抗性質(zhì)為容抗，滿足相位平衡條件，可能振蕩，且是電感三點式振蕩器。(3)LQL2c2L3c3由題意知，；12203,則這樣的

19、條件，無論在什么頻率下，這三個回路的等效相同性質(zhì)，不能滿足相位平衡條件，不能振蕩。L1clL2c2L3c3由題意知，2102V03,則文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持根據(jù)Xce、Xeb電抗性質(zhì)相同來看，上式是能滿足的。而Xcb要與Xce、Xeb電抗性質(zhì)相反，則應(yīng)滿足這樣條件下，LiCi并聯(lián)回路、L2c2并聯(lián)回路等效為容抗，而L3c3并聯(lián)回路等效為感抗，滿足相位平衡條件，可能振蕩，且為電容三點式振蕩器。L1C1L2C2L3C3這樣的條件，無論在什么頻率下，Xeb與Xcb同性質(zhì)。因此，不能滿足相位平衡條件，不能振蕩。ecu5.在如圖所示的振蕩電路中，Ci=C2=500p

20、F,C=50pF,L=1mH,問:從兩次計算的頻C1C2從兩次計算的頻C1C2C1+C2.計算振蕩頻率f。；.若Ci=C2=600pF,此時振蕩頻率f。又為多少?率中能得出什么結(jié)論？解：1.該電路屬于串聯(lián)改進型電容三點式振蕩器fo解得：C=300pFfo=290kHzC=350pFfo=270kHz可見，當(dāng)C遠小于C及G時，振蕩頻率主要由小電容C決定第九章幅度調(diào)制與解調(diào)1.試問下面三個電壓各代表什么信號？畫出它們的波形圖與振幅頻譜圖。u(t)(10.3cost)cosct(V)u(t)cost|cosct(V)u(t)cos(c)t(V)題意分析本題目是要求能區(qū)分普通調(diào)幅波、雙邊帶調(diào)幅波和單邊

21、帶調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式，波形和頻譜關(guān)系。解u(t)(10.3cost)cosct(V)是表示載波振幅Ucm1V的普通調(diào)幅波，其調(diào)幅指數(shù)ma0.3,調(diào)制信號角頻率為，載波角頻率為c。其波形圖如圖5-21(a)所示，振幅頻譜圖如圖5-21(b)所示。u(t)costgosct(V)是表示振幅為1V的雙邊帶調(diào)幅波。調(diào)制信號角頻率為，載波角頻率為c。每一邊頻分量的振幅為0.5V。其波形圖如圖5-21(c)所示，振幅頻譜圖如圖5-21(d)所示。u(t)cos(c)t(V)是表示振幅為1V的單邊帶調(diào)幅波。由于是單頻調(diào)制，其波形與頻率為(c)的等幅波相似，如圖5-21(e)所示，振幅頻譜如圖5-21(f)所

22、示。圖5-21題1的波形圖2.某調(diào)幅波表達式為uam(t)=(5+3cos2冗X4X103t)cos2兀X465X103t(v)1、畫出此調(diào)幅波的波形2、畫出此調(diào)幅波的頻譜圖，并求帶寬3、若負載電阻Rl=100Q,求調(diào)幅波的總功率(10分)解：1.BW=2X4kHz=8kHzUcm=5ma=0.6Pc=U2cm/2RL=125mWPe=(1+m2a/2)Pc=147.5mW3.已知載波電壓ut)=5cos2兀X106t,調(diào)制信號電壓UQ(t)=2cos2兀X103t,令常數(shù)ka=1。試：.寫出調(diào)幅表達式；.求調(diào)幅系數(shù)及頻帶寬度；.畫出調(diào)幅波的波形和頻譜圖。(12分)解：1.ma=kaUQm/U

23、cm=0.4UAM(t)=UCm(1+macosQt)cosCtCt=5(1+0.4cos2兀x103t)cos2兀x106t.ma=kaUQm/Ucm=0.4BW=2F=2kHz.圖（略）.已知：調(diào)幅波表達式為UAM（t）=10（1+0.6cos2兀x3X102t+0.3cos2兀x3x103t）cos2兀x106t（v）求：1、調(diào)幅波中包含的頻率分量與各分量的振幅值。解:2、畫出該調(diào)幅波的頻譜圖并求出其頻帶寬度BW。(12 分)1.包含載波分量：頻率為1000kHz,幅度為10V上邊頻分量:上邊頻分量:下邊頻分量:下邊頻分量解:2、畫出該調(diào)幅波的頻譜圖并求出其頻帶寬度BW。(12 分)1.

24、包含載波分量：頻率為1000kHz,幅度為10V上邊頻分量:上邊頻分量:下邊頻分量:下邊頻分量:頻率為頻率為頻率為頻率為1003kHz,幅度為 1.5V1000.3kHz,幅度為 3V997kHz,幅度為 1.5V999.7kHz,幅度為 1.5V10V帶寬 B幃 2X3 = 6kHlz3V第十章角強調(diào)制與牖輸1、有一調(diào)頻波信號其達式為:試根據(jù)表達式最大頻偏。最大相移。1.5V3V(t) =10cOs(2緘7確0 999.71000 1000.3100310KHz10rad1 1 106t+10C(j)H2000 兀 t) (V),信號帶寬。22KHz信號在100 電阻上的平均功率。0.52、

25、給定調(diào)頻波的中心頻率 fc= 50MHz ,最大頻偏 Afm=75kHz,求：1）當(dāng)調(diào)制信號頻率 F= 300Hz時，調(diào)頻指數(shù) m及調(diào)頻波有效帶寬 BW2）當(dāng)調(diào)制信號頻率 F= 15kHz時，調(diào)頻指數(shù) m及調(diào)頻波有效帶寬 BW5）若F增大一倍，Uq不變，求帶寬? 24KHz6）若UQ增大一倍，F(xiàn)不變，求帶寬？ 42KHzBW=2( Afm+F)=150.6kHzBW=2( Afm+F)=180kHz3號 UQ(t)=cos2 BW=2( Afm+F)=150.6kHzBW=2( Afm+F)=180kHz3號 UQ(t)=cos2 兀 X10t (V)2）調(diào)頻指數(shù)mf=Afm/F=5rad8一3、載波uc=5cos2兀x10t（V）,倜制信-最大頻偏Afm=20kHz求：1）調(diào)頻波表達式；2）調(diào)頻系數(shù)m和有效帶寬Bvy3）若調(diào)制信號振幅變?yōu)?倍，則Mf=?BW=?解：1）調(diào)頻系數(shù)mf=Afm/F=20rad調(diào)頻波表達式UFM（t）=Uccos（wct+m