第六章高频电子电路重点习题

一填空1、在变容二极管调频电路中，其中心频率为5MHz，调制信号频率为5KHz，最大频偏为2KHz，通过三倍频后的中心频率是15MHz，调制信号频率是5KHz，最大频偏是6KHz，调频系数是1.2。2、载波信号为tUtuccccos)(，调制信号为tUtucos)(V，调频灵敏度和调相灵敏度分别为pfkk和，则调频波的数学表达式为)sincos()(tUktUtufccc；调相波的数学表达式为)coscos()(tUktUtupccc。3、调幅、解调、混频同属于线性频谱搬移；搬移后低频调制信号的频谱结构不变；调频和调相则属于非线性频谱搬移，搬移后将出现低频调制信号的基波与载波信号及谐波与载波信号的组合分量。4、表征鉴频器鉴频特性的主要指标有：鉴频灵敏度、线性范围、非线性失真。5、频偏KHzf10，调制信号频率为500Hz，则调频信号带宽为21KHz，调频指数20fm。6、设载波频率为12MHz，载波振幅为5V，调制信号)(6280sin5.1)(Vttu，调频灵敏度为25KHz/V,写出调频波表达式Vtt)6280cos5.3710122cos(56,调频系数5.37Ukmff。7、设载波频率为25MHz，载波振幅为4V，调制信号频率为400Hz的单频余弦波，最大频偏为KHzf10，试分别写出调频波表达式Vtt)4002sin2510252cos(46,调相波表达式Vtt)4002cos2510252cos(46。8、设载波频率为25MHz，载波振幅为4V，调制信号频率为400Hz的单频正弦波，最大频偏为KHzf10，试分别写出调频波表达式Vtt)4002cos2510252cos(46,调相波表达式Vtt)4002sin2510252cos(46。9、调频信号中心频率MHzf500，KHzf75，HzF300，250Ffmf,频宽KHzFfB6.150)(2。10、设调角波为：Vtt)102cos10102cos(1036，求：（1）频偏KHzf10；（2）相移10；（3）信号带宽为KHzFfB22)(2；（4）单位电阻上消耗的功率WP50;(5)是调频波还是调相波不能确定。11、有一调相波VttUcc)102cos15cos(3，若调制信号的幅度不变，而调制信号的频率为原来的2倍，此时调相波的KHzf30，KHzFfB64)(2，radmp15。12、有一调相波Vttc)104cos20cos(103，若调制信号的幅度不变，而调制信号的频率为原来的2倍，此时调相波的KHzf80，KHzFfB168)(2，radmp20。13、有一调频波VttUcc)102cos15cos(3，若调制信号的频率不变，而调制信号的幅度为原来的1/2，此时调频波的KHzf5.7，KHzFfB17)(2，5.7fm。14、直接调频电路是压控振荡器，直接调相电路是放大器。二、选择1、调频信号的频偏量与（B）A、调制信号的频率有关B、调制信号的振幅有关C、调制信号的相位有关2、调相信号的最大相移量与（B）A、调制信号的频率有关B、调制信号的振幅成正比C、调制信号的相位有关3、调频信号的解调可以（C）A、用检波器B、先检波后鉴频C、先鉴频后检波4、下面的说法（D）是正确的A、PM波的相位随u而变，但频率不变化B、FM波的频率随u而变，但相位不变化C、PM波和FM波的频率都变化，且变化规律相同D、PM波和FM波的频率都变化，但变化规律不相同5、调频波的调频灵敏度为（C）A、B、C、UD、U6、关于直接调频和间接调频的说法（B）是正确的A、直接调频是用调制信号去控制振荡的状态B、间接调频的频偏小，但中心频率比较稳定C、直接调频的频偏小，但中心频率的稳定度好D、间接调频的频偏大，但中心频率稳定度好7、变容二极管实现（B）,调频过程的完成是（B），鉴频器完成（C），调相过程的完成是（A），鉴相器完成（D）。A、电压——相位转换B、电压——频率转换C、频率——电压转换D、相位——电压转换8、调频指数与（A、B）有关，当调制信号的频率增加时，调频指数（E），当调制信号的幅度增加时，调频指数（D）。A、UB、C、cmUD、增大E、减小F、不变9、调相指数与（A）有关，当调制信号的幅度增加时，调相指数（D）。A、UB、C、cmUD、增大E、减小F、不变10、在宽带调频中，调频信号的带宽与频偏、调制信号频率之间的关系为：（B）A、)(2FfBB、)(2FfBC、它们之间的关系不能确定11、调频或调相接收机解调以前用限幅器的目的是：（A）A、抑制干扰B、增加频带C、限幅器的作用不大12、调频接收机的信噪比（A）调幅接收机的信噪比A、大于B、小于C、等于三、判断题1、相位鉴频器和斜率鉴频器都有包络检波器在（√）2、调频制的抗干扰性能优于调幅制，是因为调频信号的频带宽，边频分布率强，信噪比大（√）3、频率调制和相位调制的结果是使瞬时频率和瞬时相位发生变化，指数变化规律相差90（×）（只有正弦波调制时才正确。）4、调频指数越大，调频波的频带越宽（√）5、鉴频特性曲线为线性（×）6、间接调频电路的频偏小，可通过采用多级调频电路来解决（×）7、晶振调频电路的频率稳定度取决于变容二极管（×）三、问答1、如何展宽晶体调频电路的相对频偏宽度？2、有哪几种常用的频谱线性搬移电路？非线性电路能够实现频谱线性搬移的本质是什么？哪一种频谱线性搬移电路输出信号频谱最简单？3、常用的调频方法有哪几种？调相方法有哪几种？常用的直接调频电路有哪几种？4、变容二极管和晶体直接调频电路各有何优缺点？5、扩大线性调相范围可以采用何种方法？6、间接调频能否直接获得大频偏线性调频？采用什么方法可以扩大相对频偏？7、有哪几种常用的鉴频方法？8、实现频谱线性搬移的基本条件是什么？调幅，解调，混频，调频，调相各属于何种频谱搬移电路？9、对照调制信号，如何区分调频波和调相波？10、画出在示波器上看到的调频波，仿真软件上看到的调频波11、为什么通常在鉴频器之前要采用限幅器？四、计算题、1、下图(a)为一频谱搬移电路原理框图，调制信号及载波信号如图（b）所示，试写出u1,u2,u3,u4的表达式，并分别画出他们的波形与频谱图。（设c）2、角调波),)(4000cos10102cos(20)(6Vtttu试确定：（1）最大频偏;(2)最大相偏；（3）信号带宽；（4）信号在4欧姆电阻上所消耗的功率；（5）能否确定这是调频波还是调相波？（6）能否写出调制电压的表达式？带通放大器低通滤波器UΩu1U2U3U4UcUCcut+110tu00.2图a图b3、有调制频率为2000HZ，调频指数mf=5的单音调频波与调制频率为2000HZ、调相指数mp=5的单音调相波。（2）试求这两种角调波的最大频偏△f和有效频带宽度BS；（3）若调制信号幅度不变，而调制频率为1000HZ时，求这两种调角波的△fm与BS；（4）若调制频率不变，仍为4000HZ而幅度也增加一倍，试求这两种调角波的△fm与BS。4调频振荡器回路电容为变容二极管，其压控特性为uccjj5.010，u为变容二极管反向电压的绝对值，反向偏压VEQ5,,振荡中心频率为20MHz,调制电压为)(102cos2)(3Vttu,（1）求中心频率偏移c和中心频率附近的调制灵敏度fk；（2）求二次谐波失真系数2fk。（设ccm2)12(8，cmm2cmm22)12(8）5、已知双路调制信号为)(1tu和)(2tu，载波信号为tcsin和tccos，要实现同时传输两路信号，请补齐上面框图边的信号，注明框图功能。写出输入输出信号之间的关系式。6、一调频电路的调制特性如图所示，调制信号)(104cos5.03Vtu(1)求调制灵敏度fk；(2)求最大频偏mf和带宽SB。(3)当载波信号MHzfc10时，写出调频信号)(tuFM的数学表达式；(4)若调制信号的振幅和频率均加倍，此时)(tuBfFMSm、、的表达式又如何？7、写出下图所示电路输出电压的表达式)(tuo，并说明电路的功能。图中：),(102cos,03.0,100,02.0,50322111VtUuFCRFCKR))(sincos()()(104cos)(6VtmtUtuVtUtufcSsCc：8、有一调频波的中心频率为MHzf500，最大频偏KHzfm1，现要求扩展为：MHzf1000，最大频偏KHzfm75的调频波输出，试画出其原理框图并标注其信号参数。9已知)()102sin(5102cos100)(37mVtttu)(tus)(2tuo2C2R相鉴+_)(tud+_+_图2)(tu1R1C调频fm)(tuc+_+_图1)(1tuo1001)(Vu)(kHzf0传输信道)(1tu)(2tu)(costc)(sintc)(1tuo)(2tuo(1)若为调频波，试求载波频率cf,调制频率F,调频指数fm，最大频偏mf，有效频宽FMB,在50负载电阻上产生的功率；（2）若为调相波，试求调相指数Pm。如果已知Vradkp/5,试求调制信号)(tu，最大频偏mf有效频宽FMB,在50负载电阻上产生的功率。10、已知载波)(10502cos5)(cos)(6VttUtuccmc,调制信号)(1022cos2cos)(3VttUtum。（1）若为调频波，且单位电压产生的频偏为4KHz,试写出瞬时频率)(t，瞬时相位)(t和调频信号)(tuFM的数学表达式；(2)若为调相波，且单位电压产生的相移为rad3，试写出瞬时频率)(t，瞬时相位)(t和调相信号)(tupM的数学表达式；（3）计算上述两种信号的最大频偏f和p，两种信号的带宽FMB和PMB。11、已知载波信号为tUtuccmccos)(，调制信号为周期性方波和三角波如下图所示，试画出下列波形：（1）调幅波，调频波，（2）调频波和调相波的瞬时角频率偏移)(t，瞬时相位偏移)(t（坐标对齐）0t)(tut)(tu0