高頻電路-期末考試題

2013—2014學年第二學期《高頻電路》期末考試題（A）使用教材：主編《高頻電子線路》、適用班級：電信12（4、5、6）命題人：一、填空題（每空1分，共X分）1.調幅的幾種調制方式是AM、DSB、SSB。3．集電極調幅，應使被調放大器工作于過壓______狀態(tài)。5.電容三點式振蕩器的發(fā)射極至集電極之間的阻抗Zce性質應為容性，發(fā)射極至基極之間的阻抗Zbe性質應為容性，基極至集電極之間的阻抗Zcb性質應為感性。6.通常將攜帶有信息的電信號稱為調制信號，未調制的高頻振蕩信號稱為載波，通過調制后的高頻振蕩信號稱為已調波。8.解調是調制的逆過程。振幅調制信號的解調電路稱為振幅檢波電路，它的作用是從高頻已調信號中恢復出調制信號。9.LC串聯(lián)諧振回路品質因數（Q）下降，頻帶變寬，選擇性變差。10.某高頻功率放大器原來工作在臨界狀態(tài)，測得=22v，=100mA，=100Ω，=24v，當放大器的負載阻抗變小時，則放大器的工作狀態(tài)過渡到欠壓狀態(tài)，回路兩端電壓將減小，若負載阻抗增加時，則工作狀態(tài)由臨界過渡到過壓狀態(tài)，回路兩端電壓將增大。11.常用的混頻電路有二極管混頻、三極管混頻和模擬乘法器混頻等。12.調相時，最大相位偏移與調制信號幅度成正比。13.模擬乘法器的應用很廣泛，主要可用來實現(xiàn)調幅、解調和混頻等頻譜搬移電路中。14.調頻和調幅相比，調頻的主要優(yōu)點是抗干擾性強、頻帶寬和調頻發(fā)射機的功率放大器的利用率高。15.諧振功率放大器的負載特性是當、、等維持不變時，電流、電壓、功率和效率等隨電阻的增加而變化的特性。16.混頻器按所用非線性器件的不同，可分為二極管混頻器、三極管混頻器和模擬乘法器混頻器等。17.在雙蹤示波器中觀察到如下圖所示的調幅波，根據所給的數值，它的調幅度應為2/3。18.超外差接收機中,中頻頻率為465KHZ，當接收信號載頻為535KHz時，本振頻率為1000KHz。19.直接調頻的優(yōu)點是頻偏大，間接調頻的優(yōu)點是頻率穩(wěn)定度高。20.鎖相環(huán)路由鑒相器、環(huán)路濾波器和電壓控制振蕩器組成，它的主要作用是用于實現(xiàn)兩個電信號相位同步，即可實現(xiàn)無頻率誤差的頻率跟蹤。21.矩形系數Kr0.1定義為單位諧振曲線N(f)值下降到0.1時的頻帶范圍與通頻帶之比。23.若載波信號，調制信號，試寫出調幅信號AM的表達式，調制度參考課本171頁。DSB表達式參考課本172頁二、單項選擇題（每小題X分，共X分）1．二極管峰值包絡檢波器適用于哪種調幅波的解調？（C）A．單邊帶調幅波B．抑制載波雙邊帶調幅波C．普通調幅波D．殘留邊帶調幅波2.負峰切割失真主要是由于（C）造成的。A．信號調制度太小B．檢波器RC時間常數太大C．檢波器交、直流負載不同D．檢波二極管選擇不當3.常用集電極電流流通角的大小來劃分功放的工作類別，丙類功放（D）。A.B.C.D.4.為提高振蕩頻率的穩(wěn)定度，高頻正弦波振蕩器一般選用（B）。A．LC正弦波振蕩器B．晶體振蕩器C．RC正弦波振蕩器D．改進電容振蕩器5.已知FM廣播的=75KHZ，=15KHZ，則其信號帶寬BS等于（A）。A．180KHZB．190KHZC．90KHZD．150KHZ6.在模擬乘法器上接入調制信號和載波信號后將產生（A）。A.B.C.D.頻譜分量27.不具有壓電效應的濾波器是（B）。A.石英晶體濾波器B.LC濾波器C.陶瓷濾波器D.聲表面波濾波器28.下圖所示框圖，其中，，能實現(xiàn)何種功能？（C）A．振幅調制B．調幅波的解調C．混頻D．鑒頻29.在檢波器的輸入信號中，如果所含有的頻率成分為，，，則在理想情況下輸出信號中含有的頻率成分為（D）。A．B．C．D．30.判斷圖1所示的振蕩器是哪一類振蕩器（C）。A.電感三點式B.電容三點式C.改進的電容三點式D.變壓器耦合式三、判斷題（正確的在括號內劃“√”，錯誤的劃“×”，每小題1分，共X分）1．多級耦合的調諧放大器的通頻帶比組成它的單級單調諧放大器的通頻帶寬。（×）2.鑒頻靈敏度是指在調頻信號的中心頻率附近單位頻偏所產生輸出電壓的大小，越大越好。（√）3.LC并諧振電路諧振時，感抗與容抗都為零，所以回路呈純電阻特性。(×)4．當較大時，調頻波被認為是恒定帶寬的調制。（√）5.功率放大器是大信號放大器，要求在不失真的條件下能夠得到足夠大的輸出功率。（√）6.采用倍頻器，可以降低發(fā)射機主振器的頻率，有利于穩(wěn)頻、提高發(fā)射機的工作穩(wěn)定性和擴展發(fā)射機的波段。(√)7.在非線性電路中線性時變元件是線性的，所以適合線性疊加原理。（×）8.放大器必須同時滿足相位平衡條件和振幅條件才能產生自激振蕩。（√）9.傳輸線變壓器與普通變壓器傳遞能量的方式是不同的。(√)10.VCO電路是鎖相環(huán)路和AFC電路的必要組成部分。（×）11.電感三點式振蕩器的輸出波形比電容三點式振蕩器的輸出波形好。（×）12.鎖相環(huán)路就是通過輸出信號相位跟蹤輸入信號相位，最終使兩者相位差鎖定為零(×)13.普通調幅電路在時域上是實現(xiàn)調制信號與載波信號的相乘運算；在頻域上是將的頻譜不失真地搬移到載頻的兩端。（√）14.在調諧放大器的LC回路兩端并上一個電阻R可以加寬通頻帶。（√）15.電容三點式振蕩電路輸出的諧波成分比電感三點式的大，因此波形較差。(×)16.并聯(lián)型石英晶體振蕩電路的振蕩頻率處于和之間，石英諧振器等效為電感（√）17.雙邊帶（DSB）信號的振幅與調制信號的規(guī)律成正比。（√）18.集總參數指元件參量與流經它的電流或加于其上的電壓的數值無關。(×)19.在甲類、乙類、丙類功率放大器中，丙類功率放大器的效率最高。（√）20.調頻有兩種方法，分別稱為直接調頻和間接調頻。（√）21.調頻波的調頻指數與調制信號幅度成正比，與調制信號頻率成反比。(√)22.頻率合成技術可以在一定頻率范圍內提供一系列高準確度和高穩(wěn)定度的頻率源（√）23.鎖相環(huán)路與自動頻率控制電路實現(xiàn)穩(wěn)頻功能時，鎖相環(huán)路的性能優(yōu)越。（√）24.諧振放大器工作在過壓狀態(tài)，現(xiàn)要調整使之工作到臨界狀態(tài)，若其他參數不變，可以增加負載Re來實現(xiàn)。(×)25.調頻、調相、鑒頻、鑒相電路屬于非線性頻率變換電路。（√）26.LC回路的品質因數Q值愈小，其選頻能力愈強。（×）27．克拉潑振蕩電路比考畢茲振蕩電路的頻率穩(wěn)定度高，是因為克拉潑電路的振蕩回路中接入一個電容C3，從而能減小晶體管輸入、輸出電容對振蕩回路的影響。(√)28.檢波效率只對檢波電路有關，而與輸入信號大小無關。（√）29.混頻電路又稱變頻電路，在變頻過程中改變的只是信號的載頻。（×） 30.單邊帶通信之所以得到廣泛的應用，是因為它與普通調幅波相比大大節(jié)省了能量，而且占據頻帶壓縮了。(×)四、簡答題（每小題5分，共X分）1、通信系統(tǒng)由哪些部分組成？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)送設備將基帶信號經過調制等處理，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；信道是信號傳輸的通道；接收設備用來恢復原始基帶信號；輸出變換器將經過處理的基帶信號重新恢復為原始的聲音或圖像。2、小信號諧振放大器與諧振功率放大器的主要區(qū)別是什么？答：1）小信號諧振放大器的作用是選頻和放大，它必須工作在甲類工作狀態(tài)；而諧振功率放大器為了提高效率，一般工作在丙類狀態(tài)。2）兩種放大器的分析方法不同：前者輸入信號小采用線性高頻等效電路分析法，而后者輸入信號大采用折線分析法。3、引起高頻小信號放大器工作不穩(wěn)定的原因是什么？用什么辦法克服？答：晶體管存在反向傳輸導納Yre≠0,使輸出電壓可以反饋到輸入端,引起輸入電流的變化,從而可能引起放大器工作不穩(wěn)定。如果這個反饋足夠大,且在相位上滿足正反饋條件,則會出現(xiàn)自激振蕩。為了提高放大器的穩(wěn)定性,通常從兩個方面著手。一是從晶體管本身想辦法,減小其反向傳輸導納Yre值。二是從電路上設法消除晶體管的反向作用,使它單向化。具體方法有中和法與失配法。4、當諧振功率放大器的輸入激勵信號為余弦波時，為什么集電極電流為余弦脈沖波形？但放大器為什么又能輸出不失真的余弦波電壓？答：因為諧振功率放大器工作在丙類狀態(tài)（導通時間小于半個周期），所以集電極電流為周期性余弦脈沖波形；但其負載為調諧回路諧振在基波頻率，可選出ic的基波，故在負載兩端得到的電壓仍與信號同頻的完整正弦波。5、高頻已調波信號和本機振蕩信號經過混頻后，信號中包含哪些成分？如何取出需要的成分？答：高頻已調波信號和本機振蕩信號經過混頻后，信號中包含直流分量、基波分量、諧波、和頻、差頻分量，通過LC并聯(lián)諧振回路這一帶通濾波器取出差頻分量，完成混頻。6、二極管大信號峰值包絡檢波器的非線性失真有哪些？避免失真的原因及條件是什么？答：惰性失真和底部切削失真。避免惰性失真：在任何一個高頻周期內，使電容C通過R放電的速度大于或等于包絡的下降速度避免底部切削失真：檢波器交流負載與直流負載之比應大于調幅波的調制度m五、計算分析題1、下圖所示LC正弦波振蕩電路，圖中為高頻扼流圈，和可視為交流短路。（1）畫出交流等效電路；參考課本111頁（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）寫出估算振蕩頻率的表達式。解：1.圖（略）2．滿足3．串聯(lián)改進型電容三點式振蕩器4．2、石英晶體振蕩電路如右圖所示：（1）說明石英晶體在電路中的作用是什么？（2）、、的作用是什么？（3）電路的振蕩頻率如何確定？解：（1）.石英晶體在電路中的作用是作為短路元件，只有當LC調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件。（2）．Rb1、Rb2的作用是基極偏置電阻，Cb的作用是高頻旁路電容，保證起振時具有合適的靜態(tài)工作點和交流通路。（3）3、指出下圖所示振蕩器的名稱，推導其振蕩頻率的表達式，并說明電路的特點。（，）參考課本115頁4、某調幅波表達式為（V）。（1）畫出此調幅波的波形；（2）畫出此調幅波的頻譜圖，并求帶寬；（3）若負載電阻RL＝100Ω，求調幅波的總功率。解：1.如右圖2.Bw＝2×4kHz＝8kHz3.Ucm=5ma=0.6Pc＝U2cm/2RL＝125mWPΣ=(1+m2a/2)Pc＝147.5mW5、已知：載波（V）,調制信號（V），調頻靈敏度kHz/V，求：（1）調頻波表達式；（2）最大頻偏；（3）調頻系數和有效帶寬。解:1.調頻系數mf=Δfm/F=SfUm/F=25/π調頻波表達式uFM(t)=10cos（2π×50×106t＋25/πsin2π×103t）2.最大頻偏Δfm=SfUm/2π=25/πkHz3.調頻系數mf=Δfm/F=SfUm/F=50rad有效帶寬BW=2(mf+1)F=(50/π+2)kHz6、設載頻＝12MHz，載波振幅＝5V，調制信號，調頻靈敏度＝25kHz/V，試求：（1）調頻表達式；（2）調制信號頻率和調頻波中心頻率；（3）最大頻偏、調頻系數和最大相偏；（4）調制信號頻率減半時的最大頻偏和相偏；（5）調制信號振幅加倍時的最大頻偏和相偏。7、下圖所示二極管峰值包絡檢波電路中，（V）,其中＝4.7MHz，＝（100～5000）Hz，=5KΩ,為了不產生惰性失真和底部切割失真，求檢波電容和電阻的值。解：為了不產生惰性失真，解得40.6pF≤CL≤0.0047uF，為了不產生底部切割失真,解得R`L≥20kΩ(m=0.8)8、下圖所示二極管峰值包絡檢波電路中，已知，，，調幅波的載頻，調制信號頻率，最大調幅系數，若要求電路不產生惰性失真和底部切割失真，求檢波電容和電阻的值。解：為了不產生惰性失真,解得11.16pF≤CL≤0.003uF，為了不產生底部切割失真,解得Rg≥22kΩ9、一信號放大電路一并聯(lián)諧振回路為負載，信號中心頻率=10MHz,回路電容C=50PF，空載品質因數=100；試求:（15分）（1）=?=?=?（2）又若所需=0.5MHz,則在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足放大器所需帶寬要求；（3）若將電容改為兩個相等的電容串聯(lián)，負載電阻通過兩個電容公共端接入，設＝，要求有載值不得低于50，試求兩電容之值。解：1.2.∵所