高频电子复习重点课件.docx

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高频电子复习重点课件

1－1画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。

答：

上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。

发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。

低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。

接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。

由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。

1－2无线通信为什么要用高频信号？

“高频”信号指的是什么？

答：

高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。

采用高频信号的原因主要是：

（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；

（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。

1－3无线通信为什么要进行凋制？

如何进行调制？

答：

因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。

调制方式有模拟调调制和数字调制。

在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。

在调幅方式中，AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB）、残留单边带调幅（VSSB）；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM）。

在数字调制中，一般有频率键控（FSK）、幅度键控（ASK）、相位键控（PSK）等调制方法。

2－2图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容C的变化范围为12～260pF，Ct为微调电容，要求此回路的调谐范围为535～1605kHz，求回路电感L和Ct的值，并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。

答：

电容Ct为19pF，电感L为0.3175mH.

2－4石英晶体有何特点？

为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？

答2-4：

石英晶体有以下几个特点

1.晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小

2.具有很高的品质因数

3.具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。

4.在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大

5.构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。

2－5一个5kHz的基频石英晶体谐振器，Cq=2.4X10－2pFC0=6pF，，ro=15Ω。

求此谐振器的Q值和串、并联谐振频率。

解2-5：

答：

该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz，Q值为88464260。

3－1对高频小信号放大器的主要要求是什么？

高频小信号放大器有哪些分类？

答3-1：

对高频小信号器的主要要求是:

1.比较高的增益

2.比较好的通频带和选择性

3.噪音系数要小

4.稳定性要高

高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。

根据选频电路的不同，又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器；或用集中参数滤波器构成选频电路。

3-3无,自己找

3－8高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？

各有什么特点？

当EC、Eb、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时，高频功放的工作状态如何变化？

答3-8

当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电极电流随激励而改变，电压利用率相对较低。

如果激励不变，则集电极电流基本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。

当晶体管工作在饱和区时的工作状态叫过压状态，此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷，输出电压基本不发生变化，电压利用率较高。

过压和欠压状态分界点，及晶体管临界饱和时，叫临界状态。

此时的输出功率和效率都比较高。

•当单独改变RL时，随着RL的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。

•当单独改变EC时，随着EC的增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。

•当单独改变Eb时，随着Eb的负向增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。

•当单独改变Ub时，随着Ub的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。

4－3图示是一三回路振荡器的等效电路，设有下列四种情况：

（1）L1C1>L2C2>L3C3;

（2）L1C1

（3）L1C1=L2C2>L3C3;

（4）L1C1

试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率f1与回路谐振频率有何关系？

题4-3图

解4-3

根据给定条件，可知

（1）fo1

（2）fo1>f02>f03,因此，当满足fo1>f02>f>f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈感性，而L3C3回路呈容性，构成一个电感反馈振荡器。

（3）fo1=f02

（4）fo1>f02=f03不能振荡，因为在任何频率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性质，不可能满足相位条件。

4－6振荡器交流等效电路如图所示，工作频室为10MHZ，

（1）计算C1、C2取值范围。

（2）画出实际电路。

题4-6

解4-6

（1）因为

（2）实际电路如下

4－8在图示的电容三端式电路中，试求电路振荡频率和维持振荡所必须的最小电压增益。

解4-8

题4-8图

5－4二极管平衡电路如图所示，u1及u2的注入位置如图所示，图中，u1=U1COSω1t，u2=U2COSω2t且U2>>U1.求u0（t）的表示式，并与图5－7所示电路的输出相比较。

解5-4

设变压器变比为1：

1，二极管伏安特性为通过原点的理想特性，忽略负载的影响，则每个二极管的两端电压为：

当假设负载电阻RL时

这个结果和把u1、u2换位输入的结果相比较，输出电压中少了ω1的基频分量，而多了ω2的基频分量，同时其他组合频率分量的振幅提高了一倍。

6－3试用相乘器、相加器、滤波器组成产生下列信号的框图

（1）AM波；

（2）DSB信号；（3）SSB信号。

解6-3

6－14检波电路如图所示，其中us=0.8（1+0.5cosΩt）cosωCtV,F=5kHz,fC=465kHz,rD=125Ω.试计算输入电阻Ri、传输系数Kd，并检验有无惰性失真及底部切削失真。

题6-14图

解6-14

6－17图示为一平衡同步检波器电路，us=Uscos（ωC+Ω）t,ur=Urcosωrt,Ur>>Us。

求输出电压表达式，并证明二次谐波的失真系数为零。

题6-17图

解6-17

设二极管为过零点的理想折线特性.检波效率为Kd

同样求得

因此

当忽略高次项后，得到：

另外从上式可见，由于Ω二次谐波都是由coΩt的偶次方项产生的，但平衡输出后，n为偶次方项被彻底抵消掉了，所以输出只有调制信号的基频和奇次谐波分量，偶次谐波分量为0；而二次失真系数定义为Ω的二次谐波振幅与基频分量振幅之比，所以二次失真系数为0。

7－1角调波u（t）=10cos（2ⅹ106t+10cos2000πt）（V），试确定:

（1）最大频偏；

（2）最大相偏；（3）信号带宽；（4）此信号在单位电阻上的功率；（5）能否确定这是FM波还是PM波？

（6）调制电压。

解7-1

7－8调频振荡器回路由电感L和变容二极管组成。

L=2uH，变容二极管参数为:

Cj0=225pF，γ=0.5，υφ=0.6V，EQ=-6V，调制电压为υΩ（t）=3cos（104t）V。

求输出调频波的

（1）载频；

（2）由调制信号引起的载频漂移；（3）最大频偏；（4）调频系数；（5）二阶失真系数。

解7-8

7－14在图示的两个电路中，那个能实现包络检波，哪个能实现鉴频，相应的回路参数如何配置

（b）电路可以实现包络检波，这时要求两个回路的参数应该相等，首先电感抽头应位于中点，而且要使f01=f02=fc,回路带宽要大于等于输入AM信号中调制信号的最高频率分量的2倍。

（a）电路可以实现鉴频，即用做一个平衡斜率鉴频器，利用两个回路对输入信号失谐而实现鉴频的。

为了减小失真，要合理的选择两个回路的谐振频率。

当输入信号的最大频偏为Δfm时，可选择