大学试卷-通信电路复习081228

通信电路复习一、高频电路基础1.谐振回路特性LC并联谐振回路电路结构：特性：Q值？谐振频率f0？谐振时回路阻抗最大，呈纯电阻，电阻值？带宽？频率等于f0，回路阻抗呈什么特性？频率大于f0，回路阻抗呈什么特性？频率小于f0，回路阻抗呈什么特性？LC串联谐振回路电路结构：LrCCIC.IR.R0IL.L0B11/2Q1£¾Q2Q1Q20£­/2/2感性Q2Q1Q1£¾Q2容性Z(a)(b)(c)(d)£«£­U.0|zp|/R0I.LrCX00容性感性(a)(b)|ZS|r00(c)0£­/20(d)/2特性：Q值？谐振频率f0？谐振时回路阻抗最最小，呈纯电阻，电阻值？带宽？频率等于f0，回路阻抗呈什么特性？频率大于f0，回路阻抗呈什么特性？频率小于f0，回路阻抗呈什么特性？石英晶振等效电路电路结构：等效电路的典型等效值为：安装电容C0约１pFF动态电感Lq约10-3H～102H动态电容Cq约10-4pF～10-1pF动态电阻rq约几十欧到几百欧石英晶振的Ｑ值高，可达几万到几百万。石英晶振谐振特性：串联谐振频率并联谐振频率Q值：1qqqqLQrc二者关系：psqs0-C12C记住阻抗曲线：频率低于ωs石英晶振阻抗性质？频率在ωs、ωp间石英晶振阻抗性质？频率大于ωp石英晶振阻抗性质？引申：并联型晶体振荡电路，利用晶体的哪个工作区域，晶体等效为什么？串联型晶体振荡电路中，利用晶体的哪个区域，晶体等效为什么？2.掌握电抗与电阻元件的串并联等效原理（参见教材：P98）3.了解匹配网络，匹配电路结构：L型、T型、π型电路结构，掌握L型匹配网络的设计及计算。4.掌握电感接入或电容接入方式的阻抗变换关系（附录：P372，阻抗变换网络）：接入系数阻抗变换关系（与接入系数的关系）电压源、电流源变换关系（与接入系数的关系）电容三点式振荡电路起振条件分析要用到电容接入关系。二、谐振功放本章内容已掌握概念为主，具体计算不作要求。1.丙类谐振功放的电路结构LCR0UUT(a)LC2R0UUTC1(b)LR1UC2C1(c)LR1UTC1C2(e)U1R1UT(d)U1LCUTIILucCRLuce＋－ube＋－ubEbEcu()ibic－＋V2.基本特点：放大器负载为谐振回路：起到选频和阻抗匹配作用。电路工作在丙类：三极管导通时间小于信号半周期。3.电路的三种工作状态欠压工作状态及其特点临界工作状态及其特点过压工作状态及其特点4.放大器的4个特性负载特性负载Re由小到大，放大器工作状态如何变化？Re对放大器功率及效率的影响？匹配负载？基极调制特性基极调制特性的含义？VBB从小变大，放大器工作状态的变化？基极调制特性的应用，基极调幅电路。基极调幅电路应工作在什么状态？集电极调制特性集电极调制特性的含义？VCC从小变大，放大器工作状态的变化？集电极调制特性的应用，集电极调幅电路。集电极调幅电路应工作在什么状态？放大特性什么是谐振放大器的放大特性？指VBB、VCC和Re一定，放大器性能随Vbm变化的特性。Vbm从小变大，放大器工作状态的变化？谐振功放要作为线性放大器使用，应工作在什么状态？谐振功放要作为限幅放大器使用，应工作在什么状态？5.掌握集电极馈电电路的串馈和并馈的概念，自给偏压基极基极馈电电路的概念，能够画出符合要求的谐振功放电路。例：画出一C类谐振功放电路：集电极采用12V直流电源并馈供电，基极采用自给偏压供电。三、正弦波振荡器1.反馈振荡器的电路构成原理2.掌握振荡三条件：起振条件，平衡条件，稳定条件；3.掌握LC三点式振荡电路的组成法则：射同基反原则；对场效应管构成的三点式振荡电路，也要求能分析：漏同栅反。4.能判断具体电路能否起振，并改错。5.具体掌握振荡电路起振条件的分析过程，拆环原则。掌握工程估算；将闭合环路开断，推导T(jω)的开环等效电路；求出谐振回路的固有谐振角频率ω0，并令ωosc=ω0；将接在谐振回路各部分的电导(或电阻)折算到集电极上，分别求出放大器回路谐振时的增益和反馈系数，便可得到振幅起振条件。6.了解影响振荡器频率稳定度的因素及改进措施；掌握石英晶体振荡器的原理：并联型晶体振荡器及串联型晶体振荡器的构成，晶体在这二类振荡器中所起的作用。7.差分对管振荡器、RC振荡器及负阻振荡器不作要求。多看书本，包括内容及例题！习题要会做。四、振幅调制、解调与混频电路1.原理性：AM、DSB、SSB信号的数学表达式，波形，频谱结构，信号带宽，特别是单音频调制时各频率分量功率计算（边带功率、载波功率、最大功率、最小功率等，与调幅系数的关系）。AM调制的调幅系数，AM信号的非同步解调（包络检波器解调）AM、DSB、SSB信号的调制、解调原理框图图非线性器件相乘原理：一般分析方法：幂级数展开，组合频率，平方项与相乘关系。线性时变状态：工作条件，原理，对组合频率的影响。2.电路了解双差分对平衡调制器、模拟乘法器的工作原理，分析方法。掌握开关工作条件下二极管混频器的工作原理及分析方法，特别是二极管单平衡混频器（见习题4－15）及二极管双平衡混频器的工作原理，分析方法，频谱构成，有关结论。能计算中频输出信号及混频损耗。了解三极管混频电路、场效应管混频电路掌握包络检波电路的结构及设计电路形式，检波原理，检波效律，输入电阻包络检波器中的失真：惰性失真，负峰切割失真。不失真条件及计算。了解同步检波电路3.混频失真掌握混频失真干扰哨音，干扰频率表达式寄生通道干扰（包括中频干扰、镜频干扰），干扰频率表达式交叉调制(交调)失真，干扰频率表达式互相调制(互调)失真，干扰频率表达式＊掌握各种干扰产生机理及干扰频率计算，能区分干扰类型（分析时，本振频率高于接收频率1个中频）。＊掌握混频器的1dB压缩点PI1dB，三阶互调截点PIM3的概念及相关计算五、角度调制与解调电路调角信号的基本概念：瞬时频率，瞬时相位，瞬时频偏，瞬时相偏及其表达式调相波的定义，调频波的定义，数学表达式。调频、调相波的判断。最大频偏，最大相偏，调频指数，调相指数单音调制时调相波的定义，调频波的定义，数学表达式。调频、调相波的判断。最大频偏、最大相偏、调频指数、调相指数与调制信号有关参数的关系。调频与调相的互换关系，直接调频及间接调频的概念。调角波带宽的计算，BCR了解变容二级管直接调频，变容二极管结电容表达式中及表达式中个参数的名称及含义。4-15（a）、求如下图所示单平衡混频器的输出电压vo(t)的表达式。设二极管的伏安特性均为从原点出发，斜率为gD的直线，且二极管工作在受vL控制的开关状态。分析：变压器特性：+-+-+-v1i1v2i2v3i3n1n2n3基本方程：123123112233::::0vvvnnnninini求解：0Lv时，电路等效为：vs(t)vs(t)vL(t)+-+-+-RDRDRL+-vo(t)+-+-vo(t)vo(t)i1i3i2121200()sDoLsLoDoLviRvvvvviRviiR解出：22LosLDRvvRR0Lv时，二极管截止，i1、i2、i3为0，vo=0综合vL正负极性，故有：12()2LosLLDRvvKtRR4-15(b)解：0Lv时，D1、D2均导通，电路等效为：+-VL(t)vL(t)vL(t)vs(t)+-+-+-RDRL+-vo(t)i1RDi2112221()0()0DLsLDLLsiRiiRvviRiiRvv解出：1222sDLviiRR解出：即：122()()2soLLDLvvtiiRRRR0Lv时，D1、D2均截止，()0ovt故：1212()()()2soLLLDLvvtiiRRKtRR考虑：如何计算该电路的混频损耗？解：设()cos()ssmcvtVt，则：112()cos()()22cos()()22122cos()cos()cos(3)223LosmcLLDLsmcLLDLsmcLLLDRvtVtKtRRRVtKtRRRVtttRR2()cos(),(2)LIsmIILcLDRvtVtRR其中：故输出中频功率为：2222(2)22LsmLDsmILLRVRRVPRR现求输入信号功率：0Lv时，电路等效为+-Vs(t)isn1vs(t)vs(t)vL(t)+-+-+-RDRDRL+-+-+-vo(t)vo(t)i1i3i2121200()sDoLsLoDoLviRvvvvviRviiR解出：1222ssLDiiivRR0Lv时，0si故有：12()cos()22122coscos()cos(3)223ssmcLLDsmcLLLDitVtKtRRVtttRR输入信号功率为（为ssiv的平均值）：222(2)4smsmsLDLVVPRRR222210lg(/)10lg(/)4210lg()7()2smsmsILLVVLcPPRRdB（另：混频器输入阻抗为：22iLDLRRRR，可有cos2122()coscos()cos(3)2232smcssmcLLLDLDVtitVtttRRRR得出）解：（a）vs正半周时，D1导通，产生检波作用，D2截止，不产生检波作用。而加到D1上的检波信号为1/2vs，故针对vs而言，检波效率为0.5.vs负半周时，D2导通，产生检波作用，D1截止，不产生检波作用。而加到D2上的检波信号为1/2vs，故针对vs而言，检波效率为0.5.故有：0.5d。考虑()cosssmcvtVt，RL上检波后得到直流电压，值为/2smV，功率22(/2)/4smLsmLLVPVRR，输入端交流信号功率为：22/(2)4sminsmiLLVPVRPR故：2iLRR（b）