高频电子作业答案

高频电子线路测试题第一章绪论一、自测题1、一个完整的通信系统应有信源、发送设备、信道、接受设备、信宿五部分组成。2、人耳能听到的声音的频率约在20HZ到20KHZ的范围内。作业题1、为什么在无线电通信中要使用“载波”发射，其作用是什么？解:由于需要传送的信息转变成电信号以后,其占有的频率成分基本上是低频范围,将这些低频范围的电信号直接发射出去,有两个不可克服的缺点,一是无选择性,相互干扰,不能实现多路通信.二是电信号频率低无线天线尺寸太大,为此采用对载波进行调制的发送方式就能较好地解决这两个缺点,选用高频载波作为运载信息的信号,由于频率高,天线尺寸小.另外,不同的电台,采用不同的载波,就很容易实现多路通信.2、在无线电通信中为什么要采用“调制”与“解调”，各自的作用是什么？解:调制是发射机的主要功能.所谓调制是将所需传送的基带信号加载到载波信号上去,以调幅波,调相波或调频波的形式通过天线辐射出去.解调是接收机的重要功能.所谓解调是将接收到的已调波的原调制信号取出来,例如从调幅波的振幅变化中取出原调制信号.从调相波的瞬时相位变化中取出原调制信号.从调频波的瞬时频率变化中取出原调制信号.3、计算机通信中应用的“调制解调”与无线电通信中的“调制解调”有什么异同点？答：无线通信中，高频信号容易经天线发射，利用这一原理来传输信号调制就是把实际要传输的低频信号(被调制信号）经过运算，加载到高频信号(载波）上面去，解调是重新从已调制的高频信号中恢复低频信号（调制信号）二、思考题试说明模拟信号和数字信号的特点？它们之间的相互转换应采用什么器件实现？答：(1)模拟信号与数字信号不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输：模拟数据一般采用模拟信号(AnalogSignal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；数字数据则采用数字信号(DigitalSignal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。(2)模拟信号与数字信号之间的相互转换模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过PCM脉码调制(PulseCodeModulation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级，实用中常采取24位或30位编码；数字信号一般通过对载波进行移相(PhaseShift)的方法转换为模拟信号。计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号，目前在计算机广域网中实际传送的则既有二进制数字信号，也有由数字信号转换而得的模拟信号。但是更具应用发展前景的是数字信号。第二章高频小信号放大器一、自测题1、矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量。2、截止频率fß是当|ß|下降到低频电流放大倍数ß0的1/2倍时所对应的频率。3、消除晶体管yre的反馈作用的方法有中和性和失配性二、思考题影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？答：高频谐振的决定因素：1、谐振的基本元件，高频晶体管Ft（截止频率）一定要高2、决定谐振的两个要点，线圈和电容。线圈的Q值一定要高。决定频率稳定的谐振电容，其损耗要小和容值变化率为零，这样就能起到绝对的稳定。3、线路的布局也有一定影响，主要是减小反馈和自激4、环境因素也是影响稳定的因素之一。处理办法可用有机硅清漆喷涂做防潮处理。有机硅的优势就是不影响任何Q值因素。5、绝对高频的线路其线路板最好用陶瓷基板，外面再做有机硅喷涂处理，稳定性绝对好。6、特高稳定性振荡器需在恒温、真空或半真空中工作。反馈导纳的物理意义就是阐明对高频谐振放大器稳定性有影响的要素。第三章高频功率放大器一、填空题1、为了提高效率，高频功率放大器多选择工作在丙类或乙类工作状态。2、实际运用中，为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，通常取θc=33、根据谐振功率放大器在发射机中位置的不同，常将谐振功率放大器所采用的匹配网络分为输入、输出、级间耦合三种电路。二、思考题1、谐振动率放大器原工作于欠压状态。现在为了提高输出功率，将放大器调整到临界工作状态。试问，可分别改变哪些量来实现？当改变不同的量调到临界状态时，放大器输出功率是否都一样大？2、为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？为什么要调谐在工作频率？3、为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器则可以工作于丙类？第四章正弦波振荡器一、填空题1、振荡器的起振条件满足，此时放大器工作于。二、思考题反馈型LC振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎么样变化的？它与电路的哪些参数有关？第五章振幅调制电路一、填空题1、调制是。2、调制过程是把调制信号的频谱从低频搬移到载频的两侧，即产生了新的频谱分量，所以必须采用才能实现。3、在产生抑制载波的双边带信号的基础上，产生单边带信号的方法有和。二、思考题为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它和小信号放大在本质上有什么不同？三、习题5-1设某一广播电台的信号电压u（t）=20（1+0.3cos6280t）cos6.33×106t(mV)，问此电台的频率是多少？调制信号频率是多少？5-2有一调幅波，载波功率为100W，试求当ma=1与ma=0.3时的总功率、边频功率和每一边频的功率。5-3某发射机输出级在负载RL=100上的输出信号u（t）=4（1+0.5cost）cosct（V）5-4二极环形调制如图题所示，设四个二极管的伏安特性完全一致，均自原点出点为gd的直线。调制信号uΩ(t)=UΩmcosΩt，载波电压uc(t)如图所示的对称方波，重复周期为Tc=2π/ωc，并且有UcmUωm,试求输出电流的频谱分量。第六章调幅信号的解调一、填空题1、大信号检波器的失真可分为、、和。2、同步检波器主要用于和进行解调。二、思考题振幅检波器必须有哪几部分组成？各部分作用如何？三、习题6-1二极管栓波电路如图6-4所示。RL=5k，其它电路参数的题6-4相同，输入信号电压ui（t）为ui（t）=1.2cos（2×465×103t）+0.36cos（2×462×103t）+0.36cos（2×468×103t）（V）试求（1）调幅波的调幅指数ma、调制信号频率F，并写出调幅波的数学表达工；（2）试问会不会产生惰性失真或负峰切割失真？（3）uA=？，uB=？。6-2二极管检波电路如图6-4所示。ui（t）为调幅信号电压，其调制信号频率F=100~1000Hz，C=0.01F，RL=10k，R=5k，Cc=20F，rd=60，Ubz=0。试问：（1）不产生惰性失真，ma最大值应为多少？（2）不产生负峰切割失真，ma最大值应为多少？（3）不产生惰性失真和负峰切割失真，ma应为多少？6-3设乘积同步检波器中，ui（t）=Uimcostcosit，而u0=Uomcos（i+△）t，并且△＜，试画出检波器输出电压频谱。在这种情况下能否实现不失真解调？6-4设乘积同步检波器中，ui=Uimcos（i+）t，即ui，为单边带信号，而u0=Uomcos（it+），试问当为常数时能否实现不失真解调？6-5同步检波电路如图题6-11所示，乘法器的乘积因子为K，本地载频信号电压u0=cos(ωct+φ)。若输入信号电压ui为(1)双边带调幅波ui=（cosΩ1t+cosΩ2t）cosωct(2)单边带调幅波ui=cos(ωc+Ω1)t+cos(ωc+Ω2)t试分别写出两种情况下输出电压ui(t)的表示式。并说明有否失真。假设：ZL(c)≈0，ZL(Ω)≈RL。第七章角度调制电路一、思考题调制信号u（t）为周期重复的三角波。试分别画出调频和调相时的瞬时频率偏移△（t）随时间变化的关系曲线，和对应的调频波和调相波的波形。二、习题7-1有一余弦信号u（t）=Umcos[0t+0]。其中0和0均为常数，求其瞬时频率和瞬时相位。7-2已知某调频电路调频信号中心频率为fc=50MHz，最大频偏△fm=75kHz。求调制信号频率F为300Hz，15kHz时，对应的调频指数mf.，有效频谱宽度BCR。7-3已知某调频电路调制信号频率为400Hz，振幅为2.4V，调制指数为60，求频偏。当调制信号频率减为250Hz，同时振幅上升为3.2V时，调制指数将变为多少？7-4现有几种矢量合成调相器方框图，试画出输出信号矢量图说明调相原理。第八章调角信号的解调一、填空题1.、鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相位偏移△Φ通常要求满足关系。2、鉴相电路采用作为非线性器件进行频率变换，并通过取出原调制信号。3、乘积型鉴相器应采用工作状态，这样可以获得较宽的线性鉴相范围。二、思考器为什么通常应在相位鉴频器之前要加限幅器？而此例鉴频器却不和加限幅器？三、习题8-1由或门与低通滤波器组成的门电路鉴相器，试分析说明此鉴相器的鉴相特性。8-2请画出调频发射机、调频接收机的原理方框图。8-3为什么比例鉴频器有抑制寄生调幅作用？其根本原因何在？8-4某雷达接收机的鉴频器如题图所示，其中谐振回路的传输系数A(f)=[1+（2Q21])00fff,检波器传输系数kd≈1。差动放大器电压增益为A试分析其工作原理，定性画出鉴频特性曲线。第九章变频电路一、填空题1、变频电路的功能可以分别用和两种表示法。2、为了抑制其它各种不需要的频率分量，要求输出端的带通滤波器的矩形系数。二、思考题1变频作用是怎样产生的？为什么一定要有非线性元件才能产生变频作用？变频与检波有何相同点与不同点？第十章反馈控制电路一、填空题1、反馈电路可以看成由两部分组成的自动调节系统。2、自动控制电路是由、、组成的闭环系统。二、思考题1锁相环路稳频与自动频率控制电路在工作原理上有何区别？为什么说锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器？三、习题10-1锁相调频电路和与一般的调频电路有什么区别？各自的特点是什么？10-2锁相接收机与普通接收机有哪些异同点？10-3锁相分频、锁相倍频与普通分频器、倍频器相比，其主要优点是什么？