电子科技大学射频电路试题一

学院姓名学号任课老师选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………第1页共3页电子科技大学二零零六至二零零七学年第一学期期末考试《通信射频电路》课程考试题B卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期2007年月日课程成绩构成：平时10分，期中分，实验20分，期末70分一二三四五六七八期中成绩期末成绩平时成绩实验成绩课程成绩评卷教师一．填空题（共30分，每空2分）1．常用的匹配网络有L型网络、T型网络和型网络。2．一个二端口网络的噪声系数定义为输入信噪比与输出信噪比的比值。3．一个完整的RF放大器电路包括：直流偏置电路，阻抗匹配电路和控制保护电路。4．一个放大器在1dB压缩点的输入功率为0dBm，输出功率为20dBm，该放大器的线性增益为21dB。5．一个通信系统工作在环境温度0290TK条件下，其输入信噪比为95dB，输出信噪比为92dB，则系统噪声系数为3dB，等效噪声温度为290K。6．应用Smith阻抗导纳圆图设计匹配网络时，当串联一个电感元件时，在Smith阻抗圆图上的阻抗点应沿等电阻圆顺时针方向移动；当串联一个电阻元件时，沿等电抗圆逆时针方向移动；当并联一个电感元件时，在Smith导纳圆图上阻抗点沿等电导圆逆时针方向移动；当并联一个电导元件时，沿等电纳圆顺时针方向移动。7.振荡器按其原理可分为反馈型振荡器和负阻型振荡器两类。8.混频器有三个端口：射频口、本振口和中频口。9.功率放大器最重要的指标为输出功率与效率。10.甲类功率放大器的效率最高可达到50%。二．问答题1．功率放大器可分为A～F六种类型，归纳分类原则将这六类归入不同的大类，简述这些大类的特点，最后分别描述A、B、C类功放的导通角情况。（10分）答：⑴归纳分类原则，大致可以分为两种：一种是按照晶体管的导通角情况分，另一种是按晶体管的等效电路分。从照晶体管的等效电路方面看，则A、B、C属于一大类，它们的特点是：输入均为正弦波，晶体管均等效为一个受控电流源。而D、E、F属于另一类功放，它们的导通角都近似等于90°，均属于高效率的非线性放大器。（4分）⑵A、B、C类功放的导通角情况为：①A类放大器在信号的一周期内管子全导通。（2分）②B类只在半个周期内导通。（2分）③C类导通时间小于半个周期。（2分）2.画出反馈型振荡器的原理框图，给出振荡器的起振条件和振荡稳定条件，指出射频振荡器有哪些主要性能指标及要求。（10分）解：⑴反馈型振荡器的结构框图为：（3分）其中，β为振荡器的反馈系数，它是频率ω的函数；dA为不带反馈的放大器增益，也是频率ω的函数。设T(jω)=β(jω)dA(jω)，则T(jω)是环路增益。⑵起振条件为：振幅条件，|T(jω)|1；相位条件，dT(j)A(j)(j)0。（2分）学院姓名学号任课老师选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………第2页共3页振荡稳定条件分为：振幅稳定条件为|T(jω)|=1且0()|0iTjV平衡点；相位稳定条件为()2Tjn且()|0Tj平衡点。（2分）⑶射频振荡器的主要性能指标及要求有：工作频率，视具体需要而定；输出功率尽量大；频率准确度尽量高；频率稳定度尽量高；失真度尽量小。（3分）三．计算证明题1．证明电压驻波比001||1||VSWR。（10分）证明：电压驻波比定义为最大电压与最小电压的比值，即maxmin|VVSWRV（3分）而0(1)VV，则max0(1)VV，min0(1)VV（3分）故00maxmin00(1)1|(1)1VVVSWRVV，即得证。（4分）2．计算如图1所示的LC串联谐振回路的谐振频率0f、品质因素Q和3dB带宽3dBBW。C20pF2nHLSVR200图1解：⑴谐振频率为01291152010210fGHzLC（3分）⑵品质因素为1011990210103.1822510210RQfL（4分）⑶3dB带宽为9035101.573.18dBfBWGHzQ（3分）3．如图2所示，传输线无损耗，特征阻抗075,75,40,5,GLGZZZVV。已知传输线1l长为λ/8，负载阻抗3015LZj，inZ=75Ω，计算传输线2l的长度。（15分）图2解：121tan()tan()18l（3分）1l支路的输入阻抗为：011001tan()1275tan()3LLZjZljZZZjZlj（4分）学院姓名学号任课老师选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………第3页共3页2l支路的输入阻抗为：202tan()ZjZl（2分）21175inYYYj（2分）2tan()1l（2分）20.375l（2分）4．已知一个两级放大器的第一级增益为12dB，其噪声系数1NF=2dB，第二级增益为10dB，其噪声系数为2NF=3dB，放大器带宽为B=10MHz。假设放大器工作在室温0T=290K环境中，要求输出信噪比,min(/)oSN=85dB。求该放大器的总噪声系数NF，等效噪声温度eT和最小输入功率,mininP。（15分）解：由1NF和2NF得到1F=1.594，2F=2（3分）放大器总噪声系数F=2111FFG=1.657，NF=2.19dB（4分）等效噪声温度0(1)eTFT=190.5K（3分）基底噪声tF=-174（dBm/Hz）+NF+10logB=-101.81dBm（2分）最小输入功率,min,min(/)intoPFSR=-101.81+85=-16.81dBm（3分）