《高频》自测题与习题解

1第1章绪论自测题一、填空题1．从广义上来讲，无论是用任何方法、通过任何媒介完成都称为通信。2．1864年英国物理学家从理论上预见了电磁波的存在，1887年德国物理学家以卓越的实验技巧证实了电磁波是客观存在的。此后，许多国家的科学家都在纷纷研究如何利用电磁波来实现信息的传输，其中以的贡献最大，使无线电通信进入了实用阶段。3．标志着电子技术发展史上的三大里程碑分别是、和。4．一个完整的通信系统由、和组成。5．发送设备的主要任务是，接收设备的主要任务是。6．调制是用低频信号控制高频载波的、或。7．比短波波长更短的无线电波称为，不能以和方式传播，只能以方式传播。8．短波的波长较短，地面绕射能力，且地面吸收损耗，不宜沿传播，短波能被电离层反射到远处，主要以方式传播。9．在无线广播调幅接收机中，天线收到的高频信号经、、、后送入低频放大器的输入端。答案：1．信息的传递；2．麦克斯韦，赫兹，马克尼；3．电子管，晶体管，集成电路；4．发送设备，信道，接收设备；5．调制和放大，选频、放大和解调；6．振幅，频率，相位；7．超短波，地波，天波，空间波；8．弱、较大、地表、天波；9．高频小信号放大器，混频器，中频放大器，检波器。二、选择题1．1978年，美国贝尔实验室研制成功的第一代模拟移动通信技术是。A．CDMAB．TDMAC．FDMAD．GSM2．2000年，国际电信联盟从10种第三代地面候选无线接口技术方案中最终确定了2三个通信系统的接口技术标准，其中，以中国大唐电信集团为代表提出的。A．CDMAB．WCDMAC．TD-SCDMAD．CDMA20003．无线电波的速率为c，波长为，频率为f，三者之间的正确关系是。A．/cfB．/cfC．/fcD．/fc4．为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与辐射信号的。A．频率相比拟B．振幅相比拟C．相位相比拟D．波长相比拟5．有线通信的传输信道是。A．电缆B．自由空间C．地球表面D．海水6．我国调幅中波广播接收机的中频频率是。A．400MHzB．38MHzC．10.7MHzD．465kHz7．电视机中，图像信号采用方式，伴音信号采用方式。A．调幅B．调频C．调相D．幅度键控8．下列表述正确的是。A．低频信号可直接从天线上有效地辐射B．低频信号必须装载到高频信号上才能有效地辐射C．低频信号和高频信号都不能从天线上有效地辐射D．低频信号和高频信号都能从天线上有效地辐射9．下列表述正确的是。A．高频功率放大器只能位于接收系统中B．高频振荡器只能位于接收系统中C．调制器只能位于发送系统中D．解调器只能位于发送系统中答案：1．C；2．C；3．B；4．D；5．A；6．D；7．A，B；8．B；9．C。1.3判断题1．赫兹于1895年首次在几百米的距离用电磁波实现通信获得成功。（）2．第三代移动通信的核心技术是TDMA技术。（）33．发送设备的作用是对基带信号进行编码处理，使其变换成适合在信道上传输的信号。（）4．调制后的载波称为调制信号。（）5．频率低的电磁波适合于沿地表传播。（）6．调制的目的之一是为了实现信道多路复用。（）7．电视机中的图像和伴音信号一般采用同一种调制方式。（）8．超外差式接收机的优点是变频后的频率为一固定中频。（）9．发送设备和接收设备的末级一般都采用功率放大器。（）答案：1、2、3、4、7错；5、6、8、9对。习题1.1何谓通信系统？通信系统由哪几部分组成？答：用电信号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。1.2无线电通信为什么要采用调制技术？常用的模拟调制方式有哪些？答：采用调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，而且不同的发射台其载波频率不同，在接收端便于选择接收。此外，采用调制可进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。常用的模拟调制方式有振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。1.3已知频率为3kHz、1000kHz、100MHz的电磁波，试分别求出其波长并指出所在波段名称。解：根据λ=c/f（其中c=3×108m/s）分别得出100km（为超长波）、300m（为中波）和3m（为超短波）。1.4画出无线广播调幅发射机组成框图，并用波形说明其发射过程。答：参见图1.3.1。1.5画出无线广播调幅接收机组成框图，并用波形说明其接收过程。4答：参见图1.3.2。1.6超外差式接收机中的混频器有什么作用?答：混频器是超外差式接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频的已调信号变为频率较低且固定的中频已调信号。这样在接收机接收频率范围内，中频放大倍数都是相同的，使整个频段的接收效果均衡，整机灵敏度高，选择性好，被广泛应用。第2章高频电路分析基础自测题一、填空题1．选频器的性能可由曲线来描述，其性能好坏由和两个互相矛盾的指标来衡量。是综合说明这两个指标的参数，其值越越好。2．LC谐振回路的Q值下降，通频带，选择性。3．LC并联谐振回路在谐振时回路阻抗最且为性，失谐时阻抗变，当fof时回路呈，fof时回路呈。4．电路中的LC并联谐振回路常采用抽头接入的目的是，若接入系数增大，则谐振回路的Q值，通频带。5．串联谐振回路适用于信号源内阻的情况，信号源内阻越大，回路品质因数越，选择性就越。6．并联谐振回路适用于信号源内阻的情况，谐振时回路端电压。7．当双调谐回路处于临界状态时，其矩形系数比单调谐回路的，且为单调谐回路的倍；在相同Q值情况下，其通频带是单调谐回路的倍。8．石英晶体工作在频率范围内，等效电路呈性，且有利于稳定频率。9．非线性电路常用的分析方法有、、和。5答案：1．幅频特性，通频带，选择性，矩形系数，小；2．变宽，变差；3．大，纯电阻，小，感性，容性；4．为了减小信号源和负载对回路的影响，减小，变宽；5．小，小，差；6．大，最大；7．小，3.15，2；8．spfff，感；9．幂级数分析法，线性时变电路分析法，折线分析法，开关函数分析法。二、选择题1．LC串联回路谐振时阻抗最，且为纯电阻，失谐时阻抗变，当fof回路呈，当fof回路呈。A．容性B．感性C．大D．小2．LC组成的并联谐振回路谐振时，阻抗为，谐振时电压为；电纳为，回路总导纳为。A．最大值B．最小值C．零D．不能确定3．把谐振频率为of的LC并联谐振回路串联在电路中，它的信号通过。A．允许频率为ofB．阻止频率为ofC．使频率低于ofD．使频率高于of4．在自测题1图所示电路中，1ω和2ω分别为其串联谐振频率和并联谐振频率。它们之间的大小关系为。A．1ω等于2ωB．1ω大于2ωC．1ω小于2ωD．无法判断5．强耦合时，耦合回路η越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷程度。A．越大B．越小C．不出现6．石英晶体振荡器，工作在时的等效阻抗最小。A．串联谐振频率sfB．并联谐振频率pfC．sf与pf之间D．工作频率7．在非线性电路中，当非线性元器件受一个大信号控制时，非线性元器件的特性主要为导通和截止，这时，分析非线性电路采用的方法是。自测题1图6A．幂级数分析法B．折线分析法C．开关函数分析法D．线性时变电路分析法8．集成模拟相乘器的核心电路是。A．单调谐回路B．双调谐回路C．正弦波振荡器D．双差分对9．集成模拟相乘器是集成器件。A．非线性B．线性C．功率D．数字答案：1．D、C、A、B；2．A、A、C、B；3．B；4．B；5．A；6．A；7．C；8．D；9．A。三、判断题1．对于谐振回路而言，理想情况下的矩形系数应小于1。（）2．LC串联谐振回路谐振时，谐振电流最大。失谐越严重，谐振电流越小。（）3．如某台广播频率为99.3MHz，LC回路只要让该频率的信号通过就可以接收到该电台。（）4．单调谐回路的矩形系数是一个定值，与回路的Q值和谐振频率无关。（）5．双调谐回路的耦合程度与Q值无关。（）6．陶瓷滤波器体积小，易制作，稳定性好，无需调谐。（）7．声表面波滤波器的最大缺点是需要调谐。（）8．相乘器是实现频率变换的基本组件。（）9．只要有信号作用于非线性器件就可以实现频谱搬移。（）答案：1、3、5、7、9错；2、4、6、8对。习题2.1描述选频网络的性能指标有哪些？矩形系数是如何提出来的？答：常用谐振频率、通频带和选择性三个参数来描述选频网络的性能指标。鉴于通频带和选择性是互相矛盾的指标，进而引入矩形系数来综合说明这两个参数。2.2给定LC并联谐振回路o5MHzf，50pFC，通频带0.72150kHzf，试求7电感L、品质因数0Q以及对信号源频率为5.5MHz时的失调系数。又若把0.72f加宽到300kHz，应在LC回路两端并联一个多大的电阻？解：o12πfLC，26212o1120.28μH(2π)(2π510)5010LfC6o030.751033.33215010fQf，606o22(5.55)1033.336.67510fξQf6oL30.751016.67230010fQf66Lo1194.2μS16.672π51020.2810gQωLp660o1147.12μS33.332π51020.2810gQωL对应的LC回路外接并联电阻p1121.24kΩ94.247.12Rgg2.3试设计用于收音机中频放大器中的简单并联谐振回路。已知中频频率o465kHzf，回路电容200pFC，要求0.728kHzf。试计算回路电感L和有载LQ值。若电感线圈的0100Q，问回路应并联多大的电阻才能满足要求。解：23212o110.59mH(2π)(2π46510)20010LfC3oL30.74651058.132810fQf33L011==9.98μS58.132π465100.5910gQωLp330o11==5.8μS1002π465100.5910gQωL8对应的LC回路外接并联电阻6p11239.23kΩ(9.985.8)10Rgg2.4LC并联谐振回路如习题2.4图所示。已知10μHL，300pFC，均无损耗，负载电阻L5kΩR，电流s1mAI。试求：（1）回路谐振频率of及通频带0.72f；（2）当输入信号频率为of时的输出电压；（3）若要使通频带扩大一倍，LC回路两端应再并联多大的电阻？解：（1）o-612112.91MHz2π2π101030010fLC3LL66o51027.362π2.91101010RQωL6o0.7L2.91102106.36kHz27.36ffQ（2）当off时，电路谐振，则33osL1105105VUIR，与电流源的电流同相位。（3）欲使通频带扩大一倍，应使LQ减小一倍，所以要并联一个与负载相同的电阻。2.5在习题2.5图所示电路中，已知工作频率o30MHzf，10kΩR，20pFC，线圈13L的060Q。126N，234N，453N；信号源s2.5kΩR，s9pFC；负载L1kΩR，L12pFC。试求线圈电感13L和有载LQ。解：将sI、sR、sC和LR、LC折合到并联谐振回路1-3两端，如习题2.5解图所示。习题2.4图习题2.5图9图中，2311340.464NpN，4521330.364NpNs3s11400μS2.510gR，311100μS1010gRL3L111000μS110gR（1）22221s2L=++=0.49+20+0.312=22.52pFCpCCpC1326212o111.25μH(2π)(2π3010)22.5210LfC（2）p660o11==70.77μS602π30101.2510gQωL