《高頻電子線路》復(fù)習(xí)題及答案

《高頻電子線路》復(fù)習(xí)題及答案《高頻電子線路》復(fù)習(xí)題及答案模塊一：認(rèn)知一、填空題1.無線電波的主要傳播方式是地面波、天波和空間波。2.空間波是電磁波由發(fā)射天線直接輻射至接收天線。由于地面及建筑物等的反射亦能抵達接收天線，故空間波實際上是直射波和反射波的合成，此現(xiàn)象稱為（多徑）傳播。3.一個點對點通信系統(tǒng)由信息源、發(fā)射設(shè)備、信道、接收設(shè)備、信息歸宿組成。4.能將天線或傳輸線路送來的信號加以選擇、放大、變換，以獲得所需信息的設(shè)備叫做接收設(shè)備。5.能產(chǎn)生高頻振蕩，并經(jīng)調(diào)制、放大后，將輸出的高頻功率饋送給傳輸線路或天線的設(shè)備，叫做發(fā)射設(shè)備。6.天波是利用電離層的反射而進行傳播的。7.目前，應(yīng)用較多的幾種集中選頻濾波器有：陶瓷濾波器、晶體濾波器，聲表面波濾波器。8.高頻小信號諧振放大器的主要特點是以諧振回路作為放大器的交流負載，它的主要作用是選頻濾波功能。9.放大器的噪聲系數(shù)NF是指輸入端的信噪比與輸出端的信噪比兩者的比值。10.通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的主要任務(wù)是傳輸信息。11.通信系統(tǒng)的信道分為有線信道和無線信道。12.通信系統(tǒng)的分類方式主要有，，，和。13.按通信方式來分類，通信系統(tǒng)可分為單工，半雙工和全雙工。14.無線電波只是一種波長較長，頻率較低的電磁波。波長與頻率之間存在以下關(guān)系：v=λf。（v為光速，λ為波長和f為頻率）。15.并聯(lián)諧振回路激勵源是電流，響應(yīng)是（電壓）。16.天波是利用（電離層）的反射而進行傳播的。17.地面波沿地球表面?zhèn)鞑?，雖然地球的表面是彎曲的，但電磁波具有繞射的特點，其傳播距離與大地損耗有密切關(guān)系，工作頻率愈高，衰減就愈大。18.理想并聯(lián)LC諧振電路的固有諧振頻率為0ω，若外加信號角頻率0ωω=，則并聯(lián)LC諧振電路的阻抗等效為純電阻，電阻值等于（無窮大）。19.頻率為3～30MHz的頻段稱為高頻段，它對應(yīng)的波長是10-100m，又稱為短波波段。20.并聯(lián)LC諧振電路的固有諧振頻率為0ω，若外加信號角頻率0ωω>，則并聯(lián)LC諧振電路呈現(xiàn)容性失諧。21.接收機靈敏度的定義是（維持正常工作時，輸入端所必須的最小信號功率）。22.已知LC并聯(lián)諧振回路的諧振回路的諧振頻率MHzf10=，回路的品質(zhì)因數(shù)為100，則通頻帶為10KHz。23.由電感L和電容C構(gòu)成的串聯(lián)諧振電路，諧振回路的固有諧振頻率為（LC10=ω）。24.理想并聯(lián)LC諧振電路的固有諧振頻率為0ω，若外加信號角頻率0ωω=，則并聯(lián)LC諧振電路的阻抗等效為純電阻，電阻值等于無窮大。二、簡答題1.簡述高頻電子元器件的分類及主要特點。無源元件：電阻、電容、電感和傳輸線有源器件：二極管、晶體管、場效應(yīng)管、集成電路無源元件在高頻電路使用時與低頻電路基本相同，而且還表現(xiàn)出的高頻特性。有源器件在高頻電路使用時與低頻電路沒有區(qū)別。2.簡述高頻濾波器的主要技術(shù)參數(shù)。通頻帶選擇性三、畫圖題1.畫出通信系統(tǒng)模型的框圖，并說出框圖中各部分的主要作用。(只畫圖即可)信息源：信息的來源。輸入變換器：將信息源的輸入信息變換成電信號。發(fā)送設(shè)備：用來將基帶信號進行某種處理并以足夠大的功率送入信道，以實現(xiàn)信號的有效傳輸。信道：信號傳輸?shù)耐ǖ?。接收設(shè)備：由信道傳輸過來的已調(diào)信號由接收設(shè)備取出并進行處理，得到與發(fā)送端相對應(yīng)的基帶信號。輸出變換器：將基帶信號經(jīng)輸出變換器即可復(fù)原成原來形式的信息。接收者：信息的最終接受者。2.畫出發(fā)信系統(tǒng)模型的框圖，并說出框圖中各部分的主要作用。振蕩器：產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的高頻振蕩。倍頻器：提高頻率。電壓放大器：電壓放大后以達到推動末級功放的電平。末級功放：是將輸入的高頻載波信號和基帶信號（低頻調(diào)制信號）變換成高頻已調(diào)信號，并以足夠大的功率輸送到天線。送話器、低頻電壓放大器、低頻功率放大器：用于實現(xiàn)聲電變換，將音頻信號逐級放大到調(diào)制所需要的功率，對末級功放（調(diào)制器）進行調(diào)制。電源部分：給各部分電路提供直流電能。天線部分：把末級功放（調(diào)制器）送來的高頻已調(diào)波信號通過天線以電磁波形式輻射到空間。3.畫出收信系統(tǒng)模型的框圖，并說出框圖中各部分的主要作用。(只畫圖即可)選頻電路：用來對天線所收的信號進行選頻，即選出有用頻率fC信號，抑制其他無用頻率信號。本機振蕩器：接通電源后，能自動產(chǎn)生一定頻率和一定幅度的正弦信號?；祛l器：將載頻為fC的已調(diào)信號和本機振蕩器所提供的頻率為fL的高頻等幅信號同時進入，在其輸出端就可獲得頻率較低的中頻（fI=fL-fC）已調(diào)信號。中頻放大器：中心頻率固定在fI上的選頻放大器，它可以進一步濾除無用信號。振幅檢波器：即解調(diào)，可恢復(fù)出原基帶信號，低頻放大器：放大低頻信號。揚聲器：把電信號轉(zhuǎn)換成聲音。四、計算題1.某通信系統(tǒng)的工作頻率是465KHz，求出該系統(tǒng)的工作波長是多少？解：v=λfλ=c/f=645m2.某諧振回路的電感是33微亨利，電容是50皮法拉，求出該諧振回路的諧振頻率是多少（MHz）？解：LCfπ210==3.92MHz模塊二：高頻放大器一、填空題1.高頻諧振功率放大器主要由以下部分組成：電源、（晶體管）、饋電電路、耦合電路。2.限制晶體管高頻應(yīng)用的因素主要有三點，分別是beC'，集電結(jié)結(jié)電容cbC'的電抗效應(yīng)及bbr'的影響。3.單調(diào)諧回路放大器一般由LC諧振回路構(gòu)成放大器的負載，該負載具有選頻作用。4.單調(diào)諧放大器的通頻帶取決于回路的諧振頻率0f和有載品質(zhì)因數(shù)eQ。當(dāng)0f已選定時，eQ越高，通頻帶越窄。5.Y參數(shù)等效電路的缺點是參數(shù)隨頻率而變。6.小信號諧振放大器中，使并聯(lián)諧振回路電感支路的電阻r減小，則回路的諧振電阻將變大。7.對于多級單調(diào)諧放大器來說，選擇性、通頻帶和增益之間的矛盾比較突出。8.晶體管內(nèi)反饋的不良影響是：調(diào)整困難，工作不穩(wěn)定。9.在通信設(shè)備及高頻儀表中，除了有用信號外，還有許多不需要的信號，一般稱之為干擾及噪聲。10.在通信電路中，經(jīng)常需要從很多不同頻率的正弦信號中選出某一個頻率附近的有用信號，這就是選頻濾波作用。11.要想使高功放正常工作，各電極必須接有相應(yīng)的直流饋電電路。無論是集電極回路還是基極回路，它們的饋電方式都有串聯(lián)饋電和并聯(lián)饋電兩種。12.放大器工作時，由于種種原因產(chǎn)生的載流子不規(guī)則運動，將會在電路內(nèi)間形成噪聲，從而使信號受到影響。13.諧振功率放大器負載回路失諧時，1P將減小，CP將增大。14.小信號諧振放大器中，使并聯(lián)諧振回路電感支路的電阻r加大，則回路的通頻帶將變寬。15.通常用接收機內(nèi)部噪聲來決定的靈敏度作為評估接收機質(zhì)量的一個標(biāo)準(zhǔn)，稱為（最高）靈敏度。16.reY定義為放大器輸入端短路時的反向傳輸導(dǎo)納。它反映了放大器輸出電壓對輸入電流的影響。reY越大，內(nèi)部反饋越大。17.小信號諧振放大器，若波段內(nèi)采用調(diào)電感方式改變頻率，在同一波段內(nèi)隨工作頻率f的上升，增益KV0將下降。18.對于高頻小信號放大器來說，由于信號微弱，可以認(rèn)為它是工作在晶體管的線性范圍之內(nèi)，這時允許把晶體管看成為線性元件，因此可作為有源四端網(wǎng)絡(luò)來分析。19.通常采用中和法、失配法方法克服晶體管的內(nèi)反饋。20.小信號諧振放大器，隨著頻率的增加，其晶體管內(nèi)反饋增加，放大器的穩(wěn)定性變差。21.為使諧振功率放大器從臨界狀態(tài)變?yōu)榍穳籂顟B(tài)，則應(yīng)使cE增加,或使bE減小。22.為使諧振功率放大器從臨界狀態(tài)變?yōu)榍穳籂顟B(tài)，則應(yīng)使bu減小,或使cR減小。諧振功率放大器負載回路失諧時，1P將減小，CP將增加。23.對諧振功率放大器工作狀態(tài)的調(diào)整，其目的是（使其工作在大功率和高效率狀態(tài)）。24.利用丙類或乙類放大器電流脈沖的諧波分量來獲得倍頻，稱丙類倍頻器。25..相同的單調(diào)諧放大器級聯(lián)時，級數(shù)越多時，總矩形系數(shù)越（?。?6.多級線性放大器總的噪聲系數(shù)主要取決于（前兩）級。27.單調(diào)諧放大器的feY、、'C、1p和2p確定后，增益與帶寬的乘積是一個（常數(shù)）。28.理想的矩形系數(shù)應(yīng)等于1。29.Y參數(shù)中，Yre是引起晶體管內(nèi)部反饋的主要原因。30.FN數(shù)值越大，說明網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部噪聲越大，其噪聲性能越差。31.高頻功放一般工作于丙類，低頻功放一般工作于甲類或甲乙類或乙類，但兩種功放均要求輸出功率大，效率高。二、選擇題1.簡述高頻電子元器件的分類及主要特點。2.簡述高頻濾波器的主要技術(shù)參數(shù)。3.高頻小信號諧振放大器中的“小”字的含義。高頻小信號諧振放大器中的“小”字，主要是強調(diào)放大這種信號的放大器工作在（線性）范圍內(nèi)，即對其放大過程而言，電路中的晶體管工作在小信號放大區(qū)域中，非線性失真很小。4.噪聲系數(shù)的定義。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)輸入端接上一個標(biāo)準(zhǔn)信號源時，它的（輸入端）信噪比與（輸出端）信噪比之比值，就稱為該網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)。5.失配法的突出特點是什么？可以在較寬的工作頻帶內(nèi)削弱內(nèi)反饋的影響。三、計算題1.某單調(diào)諧放大器原來電壓增益為20倍，通帶為4KHZ。在回路兩端并接一個損耗電阻，使通頻帶加寬到8KHZ，此時放大器的電壓增益是多少？=VOK（10）。2.單調(diào)諧放大器的諧振頻率為1MHz，回路的品質(zhì)因數(shù)Qe＝100，則電路的通頻帶是多少？B=f0/Qe=10K3.假設(shè)有n級相同的放大器級聯(lián)，單級的電壓增益分別為K，級聯(lián)后總的增益為多少？nK。4.某晶體管諧振功率放大器，設(shè)已知124,250,5,ccoEVImAPW===電壓利用系數(shù)1ξ=。試求01,,,,cccPRIηθ。（5分）解：WIEPcc61025024300=??==-%3.836/5%10001==?=PPcη1==cfEUξVEUcf24==∴mAUPIfc41624/10211===Ω=?==6.5710/2424/1cfcIUR66.12)(1==ξηθcg?=∴79θ四、畫圖題1、畫出共射晶體管Y參數(shù)等效電路圖。模塊三：正弦波振蕩器一、填空題1.某反饋式振蕩器的反饋系數(shù)應(yīng)有__最佳__值，若在此基礎(chǔ)上，增加或減小反饋系數(shù)，振蕩器的振幅將變__小____。2.變壓器耦合的振蕩器，為了滿足相位平衡條件，變壓器兩個繞組的__異____名端分別接在管子基極和集電極。3.正弦波振蕩器的振幅平衡條件是1Kβ=&&。4.由于調(diào)整和測量不準(zhǔn)等引起的振蕩器的振蕩頻率偏差，通常稱為頻率的絕對穩(wěn)定度。5.晶體振蕩器可分為_____并聯(lián)_____和串聯(lián)兩種類型的電路。6.若在振蕩器中另外插入非線性網(wǎng)絡(luò)，也同樣可實現(xiàn)穩(wěn)幅的功能，這種穩(wěn)幅稱為外穩(wěn)幅。7.西勒電路不僅在波段內(nèi)的振幅比較平穩(wěn)，還避免了高頻端可能出現(xiàn)的停振現(xiàn)象。故它很適合于工作在工作頻率較__高________的場合。8.影響振蕩器頻率穩(wěn)定的因素可以歸納為回路諧振頻率ω0的影響，(φf+φβ)的影響和回路___Qe_______值的影響。9.正弦波振蕩器的相位起振條件是（2(0,1,2)knnβ??π+==±±L）。10.電容三端式振蕩器與電感三端式振蕩器比較，電容三端式電路的振蕩頻率比電感三端式電路的振蕩頻率(高)。11.為了提高LC振蕩器頻率穩(wěn)定度，回路LC標(biāo)準(zhǔn)性要___高_____。12.為使正弦波LC正弦波振蕩器易于起振，gm應(yīng)_____越大越好___。共射晶體管Y參數(shù)等效電路beeI&ec（a）（b）13.為使正弦波LC正弦波振蕩器易于起振，β應(yīng)_有最佳值_________。14.我們通常將這種振蕩器的偏置電壓大于晶體管的導(dǎo)通電壓，即導(dǎo)通角大于900的自激振蕩稱為軟自激。15.正弦波振蕩器的振幅起振條件是(01Kβ>)。16.輸出波形為正弦波的振蕩器稱為正弦波振蕩器。17.凡是與晶體管發(fā)射極相連的電抗必須是____同性質(zhì)_______電抗，而不與發(fā)射極相連的另一元件是與之性質(zhì)相反的電抗，則三端式振蕩器就滿足相位平衡條件。18.電容三端式振蕩器與電感三端式振蕩器比較，電感三端式電路的輸出波形失真比電容三端式電路的___大_______。二、簡答題1.石英晶體振蕩器使用更為廣泛的原因是什么？由于石英晶體具有高______Q值____、高標(biāo)準(zhǔn)性，利用它做成的晶體振蕩器具有很高的頻率穩(wěn)定度，尤其隨著頻率合成技術(shù)的發(fā)展，它的使用更為廣泛。2.組合偏置電路在振蕩器電路中的優(yōu)點是什么？易于起振和（振幅穩(wěn)定性較好）。3.頻率穩(wěn)定的物理意義是什么？頻率穩(wěn)定是振蕩器的一個重要指標(biāo)，它是指在外界條件發(fā)生變化的情況下，要求振蕩器的實際工作頻率與指定頻率之間偏差（最?。?。三、計算題1.某晶體管振蕩器，已知β=0.25,問：（1）晶體管振蕩器的放大倍數(shù)oK要多大才能起振？（2）當(dāng)振蕩穩(wěn)定下來時oK是多大？（6分）解：由振蕩器的振幅起振條件1>?β&&K知：41=>β&&K即4>K&才能起振由振蕩器的振幅平衡條件1=?β&&K知：振蕩穩(wěn)定下來時，4=K&模塊四：調(diào)制與解調(diào)一、填空題1.所謂調(diào)制，就是將我們要傳輸?shù)牡皖l信號“裝載”在高頻振蕩信號上，使之能有效地進行遠距離傳輸。2.AM信號的包絡(luò)與調(diào)制信號的變化規(guī)律呈線性變化關(guān)系。3.一般調(diào)幅電路常分為高電平調(diào)幅和低電平調(diào)幅兩種方式。4.普通調(diào)幅信號的主要優(yōu)點是設(shè)備簡單，接收方便。5.AM調(diào)制是將調(diào)制信號的頻譜搬移到載波兩側(cè)，在搬移過程中，頻譜結(jié)構(gòu)不變。這類調(diào)制方式屬于線性調(diào)制。6.設(shè)調(diào)制信號為()cosmutUtΩΩ=Ω，載波信號為()cosccmcutUtω=，調(diào)制度為am，則AM信號的下邊頻分量的振幅值為：cmaUm21，上邊頻分量的頻率為πω2/)(Ω+cHz。7.設(shè)調(diào)制信號為()cosmutUtΩΩ=Ω，載波信號為()cosccmcutUtω=，調(diào)制靈敏度為Ka，則AM信號的調(diào)制度為：cmmaUUKΩ。8.設(shè)調(diào)制度1=am，載波功率為2W，則邊頻功率為1W。9.設(shè)調(diào)制信號為)(106cos203mVt?π，載波信號為)(102cos2006mVt?π,則AM信號的帶寬為6KHz。10.SSB信號的包絡(luò)與調(diào)制信號的振幅呈線性變化關(guān)系。11.單邊帶調(diào)制方式能量利用率高，且信號占用的頻帶僅為AM、DSB的一半，目前它已成為短波甚至超短波通信中的一種重要調(diào)制方式。12.對于AM信號，將其經(jīng)過非線性元件的頻率變換作用，產(chǎn)生所需的低頻信號，再經(jīng)低通濾波后，即可近似地恢復(fù)原調(diào)制信號，這種檢波方式稱為包絡(luò)檢波。13.對雙邊帶調(diào)幅信號和單邊帶調(diào)幅信號，由于其包絡(luò)不能直接反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，必須借助相乘（或相加）的方法，加與原載波完全同步的相干載波信號，進行檢波，這種方法稱為(同步)檢波。14.在發(fā)射機中，SSB調(diào)制器的位置與AM調(diào)制器的位置不同，應(yīng)放在發(fā)射機的前級。15.檢波也是一種頻率變換過程，必須通過非線性元件完成。大信號檢波器的非線性失真主要有兩種：（惰性）失真與負峰切割失真。16.二極管包絡(luò)檢波輸入電阻iR為輸入載波電壓的振幅與檢波器電流的基波分量振幅iI之比。17.設(shè)調(diào)制信號為)(106cos203mVt?π，載波信號為)(102cos2006mVt?π,則SSB信號的帶寬為3KHz。18.二極管包絡(luò)檢波過程就是信號源通過二極管給電容充電和電容對電阻R放電的交替重復(fù)過程。19.二極管包絡(luò)檢波器的惰性失真通常在調(diào)制信號頻率的高端出現(xiàn)。20.惰性失真總是起始于輸入電壓負斜率的包絡(luò)上,調(diào)幅度越小，惰性失真越不容易出現(xiàn).21.二極管包絡(luò)檢波器交直流負載電阻的差值愈小，就愈不容易產(chǎn)生負峰切割失真.22.當(dāng)電路一定時，大信號檢波器的通角θ是固定的，它與輸入信號大小無關(guān)。23.二極管包絡(luò)檢波器的輸入電阻太小，會造成中頻放大器增益下降，選擇性變差。24.無論是二極管DSB平衡調(diào)制器，還是二極管DSB環(huán)形調(diào)制器，電路的本質(zhì)是乘法器，完成載波信號和調(diào)制信號信號相乘。25.DSB信號及SSB信號的包絡(luò)都不同于AM信號的包絡(luò)，不能直接用__包絡(luò)_______檢波器直接進行解調(diào)。26.角度調(diào)制中已調(diào)信號不再保持調(diào)制信號的頻譜結(jié)構(gòu)，因而角度調(diào)制屬于非線性調(diào)制。27.對于調(diào)頻發(fā)射機，還可以采用倍頻器來加大調(diào)制深度，獲得較大的頻偏。28.調(diào)頻信號所有頻率分量的功率之和等于載波功率，即調(diào)頻實際上是把載波功率重新分配給載波cω和無數(shù)邊頻cnω±Ω上。29.頻率為100MHz的載波被頻率為5KHz的正弦信號調(diào)頻，最大頻偏50mfKHz?=。若調(diào)制信號振幅值加倍，則fm=20。30.設(shè)調(diào)制信號為()cosmutUtΩΩ=Ω，未調(diào)制時的載波電壓為()cosccmcutUtω=，調(diào)制靈敏度為fK，則調(diào)頻信號最大角頻偏mω?=mfUKΩ。31.設(shè)調(diào)頻信號的最大頻偏為mf?，調(diào)制信號頻率為F,則調(diào)頻信號的fm=mf?/F。32.直接調(diào)頻的缺點是頻率穩(wěn)定差。33.利用調(diào)相的方法實現(xiàn)調(diào)頻時稱為間接調(diào)頻。34.三極管變頻就在于改變跨導(dǎo)。35.變頻只是信號頻譜從高頻搬移到中頻，也就是變頻不變形。其調(diào)制規(guī)律及（頻譜）結(jié)構(gòu)不變。36.變頻器的輸出信號中有很多頻率成分，為了得到所需的變頻頻率，應(yīng)提高變頻器的選擇性。37.變頻增益是衡量變頻效果的重要指標(biāo)。變頻增益高可以減小接收機內(nèi)部噪聲的影響，有利于提高接收機的靈敏度。38.在超外差式接收機中，(變頻器)處于高頻放大器和中頻放大器之間，它可將高頻信號變成中頻信號。39.對調(diào)頻振蕩器要求振蕩電壓幅度要穩(wěn)定，寄生調(diào)幅要小。40.在鑒頻特性曲線的線性范圍內(nèi)只是近似線性，實際上或多或少地存在著非線性失真。我們希望非線性失真盡量小。二、簡答題1.說出AM信號和FM信號表達式中各參數(shù)的物理意義。調(diào)頻波頻譜是由載波cω和無數(shù)邊頻cnω±Ω組成，這些邊頻對稱地分布在載頻兩邊，載頻分量與各個邊頻分量的振幅由（調(diào)制指數(shù)）所確定。相鄰的邊頻分量的頻率間隔為Ω（或F）。2.說說ＦＭ信號頻譜結(jié)構(gòu)是如何構(gòu)成的？3.間接調(diào)頻的優(yōu)點是什么？三、畫圖題1.畫出AM信號的波形圖和頻譜圖（m=1或m=0.5）2.畫出包絡(luò)檢波電路的原理圖。四、計算題1.設(shè)調(diào)制度1=am，則AM信號的邊頻功率占載波功率的多少倍？1/2。2.調(diào)頻信號的有效帶寬80KHz，調(diào)制信號的頻率為4KHz，最大頻偏是多少？fm?=36KHz。3.若調(diào)制信號頻率為1000Hz，振幅為2V，而相應(yīng)調(diào)頻波的調(diào)制指數(shù)為fm=60,則頻偏fm?=？若調(diào)制信號的頻率降為300Hz，同時振幅增加到3V，此時調(diào)制指數(shù)fm=？60KHZ，3004.調(diào)制信號)(104cos103mvtun?=π，載波信號為)(102cos1006mvtuc?=π，調(diào)制靈敏度5=Ka。要求：（1）寫出AM信號的數(shù)學(xué)表達式。（2）計算信號的帶寬。（3）、計算AM信號在單位電阻上的載波功率，邊頻功率和平均功率。解：（1）tt