《高频电子技术》作业(2016.8.23.)-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII《高频电子技术》作业一、填空、选择1、某无线通信系统的工作频率为225MHz ,它属于 超短波 频段,波长λ= 1.33 米,主要传播方式是 直线传播 ,若天线为线天线,其长度约为 0.133米。
2、并联LC 回路在高频电路中作为负载,具有 : 选频 、 阻抗变换 , 功能。
3、高频小信号放大器的主要性能指标有: 放大倍数 、 输入阻抗 、 输出阻抗、和稳定性。
为了提高稳定性,常用的措施有: 中和 、 失配。
4、高频功放在放大调频信号时,一般选: 临界 工作状态;高频功放在放大AM 信号时,一般选: 欠压 工作状态。
5、二极管峰值包络检波器用于解调 AM 信号。
假设原电路工作正常,若负载电容器C 加大,会引起 惰性 失真;若调制度m 加大,会引起 惰性、底部 失真。
6、高频小信号谐振放大器的主要作用是: 放大 和 滤波 。
从晶体管角度看,影响高频小信号放大器稳定性的因素为 bcC ' ,可用 中和法 、 失配法 等方法提高稳定性。
7、噪声系数F N 用于衡量放大器内部噪声大小。
F N 越大,则内部噪声越 大 (大或小)。
对级联系统而言,其噪声系数主要取决于: 第一级 (第一级,中间级,末级)。
8、设FM 波V t t t u FM )106sin 25102cos(5)(37⨯+⨯=ππ,其载频c f = 107Hz ,调制信号频率F= 3×103 Hz ,最大频偏=∆m f 75×103 Hz ,调频指数=f m 25 ,信号带宽FM B = 156×103 Hz ;若调制信号幅度不变,调制信号频率F 增大一倍,则信号带宽FM B = 162×103 Hz 。
图99、图9所示振荡器电路,o u 的频率为 27 MHz ,晶振在电路中的主要作用是: 等效电感 。
10、高频谐振动率放大器大多工作在: C 类工作状态。
高频谐振功放用作集电极调制器,其工作状态应选为 : 过压 。
(1)临界 (2)欠压 (3)过压11、电路如图11所示,1000=Q ,0ω= 2×108rad/s ,i R = Ωk 5.2 ,707.0B = 2×106rad/s 。
12、中波波段的频率范围通常为 300kHz ~3MHz ,波长为 102~103m ,主要传播方式为 地波、天波 。
13、已知一接收机正常接收时所需的最小信噪比为20dB , 其带宽为6MHz ,噪声系数为10db ,则该接收机的灵敏度为 23.8pW 。
()/1038.123K J k -⨯=图1114、高频功率放大器在输入为AM 信号时,应选择在 欠压 状态工作;若输入为FM 信号时,应选择在 弱过压(临界) 状态工作。
15、并联型晶体振荡器中,晶体等效为 电感 ;在串联型晶体振荡器中,晶体等效为 选频短路线 。
16、FM 信号可以通过倍频扩大频偏。
N 倍频后,其频率稳定度 (b )不变 。
(a )提高了N 倍 (b )不变 (c )降低了N 倍 17、某FM 信号的表达式为V t t t u FM ))]106cos(25102cos(5[)(37⨯+⨯=ππ,其载频c f = 107 Hz ,调制信号频率F= 3×103 Hz ,最大频偏m f ∆= 75k Hz ,调频指数f m = 25 rad ,信号带宽Fm B = 150k Hz 。
18 、在直接调频电路中变容二极管作为回路总电容时,高频信号的最大频偏m f ∆为 c m ω ,当γ= 2 时,可实现线性调制。
19、两级高频小信号放大器的功率增益和噪声系数分别为1pm K 、2pm K 和1F N 、2F N ,总的噪声系数F N = 1211pm F F K N N -+。
20、某中波收音机在接收1080KHz 信号时,可以听到540KHz 信号,其原因为: 组合副波道干扰 。
21、收音机收听1090kHz 信号时听到1323kHz 的信号,这是由于存在 组合副波道 干扰。
(设)c L I f f f -=22、反馈控制电路可分为 AGC 、 AFC 、 APC , 三类,PLL 电路的基本原理是利用 相应 误差来消除频率误差。
23、频率合成器分为 直接式频率合成器(DS ) 、间接式频率合成器(IS )、 和 直接数字式频率合成器(DDS ) 。
在图2所示的DDS 框图中,ROM 中存有正弦查寻表,若kHz f c 1024=,而相应累加器的长度N 为10,则它的分辨率为 1024/210kH Hz ,若M=4,则输出频率O f 4×1024/210kH kHz 。
24、某包络检波器如图3所示,该电路将产生 底部 失真。
图325、图4所示的框图,设t t t u c S ωcos )2cos 5.0(cos Ω+Ω=,若c o ωω=,则=)(1t u t t t c ωcos )2cos 5.0(cos Ω+Ω ,=)(t u o t t Ω+Ω2cos 5.0cos 。
图426、若tmV u Ω=Ωcos 10,tV u c C ωcos =,用二极管环形电路完成振幅调制,则输出信号频谱为(不加滤波器) Ω±c ω、Ω±c ω3、 Ω±c ω5 。
27、乘积型同步检波器,如果恢复载波ωωω∆+=c r ,输入信号t t U u c s ωcos cos Ω=,则输出信号产生 振幅 失真。
28、收音机接收1080KHz 的信号,听到540KHz 的信号,这是由于 组合副波道 。
29、在调频电路各,已知V t u )102cos(5.14⨯=Ωπ,kHz f m 75=∆,MHz f c 10=,实现线性调频,则输出电压=0u)102sin 5.7102cos(47t t U c ⨯+⨯ππ。
30、角调波的表达式为V t t )2000cos 10102cos(106ππ+⨯,则信号带宽为 22kHz ,最大频偏为 10kHz ,最大相偏为 10 。
二、分析、计算 1、如图1所示电路,改正图中的错误(不得改变馈电方式)。
图1 1、解:2、设某谐振功率放大器工作在临界状态,已知电源电压V U CC 36=,集电极电流通角︒=70θ,集电极电流中的直流分量为100mA ,谐振回路的谐振电阻Ω=200L R ,求放大器的输出功率1P 和效率η。
已知253.0)70(0=︒α,436.0)70(1=︒α。
2、解:mA I i O COC 3.395)(max ==θα mA i I C c 3.172)(1max 1==θαW R I P L c 96.221211==W U I P CC CO 6.30==%2.7201==P P η3、某高频谐振功率放大器工作于临界状态。
①若输入信号的振幅增加一倍,功放的工作状态如何改变此时的输出功率如何改变②若回路失谐,会有何危险如何指示调谐③要保持输出功率不变、提高效率,在不改变L R 、CC U 时应如何调整功放3、解:①↑b U ,工作在过压状态,输出功率几乎不变;②回路失谐,工作在欠压状态,↑c P ,有可能烧坏晶体管;用交流电压表测输出电压指标调谐,电压表最大表示谐振。
③ ↓BB U 同时↑b U4、图4(a )所示的方框图中,输入信号为V t m t U u f c S s )sin cos(Ω+=ω,在图4(b )、图(c )两种L u 的情况下,分别求其变频跨导c g 和输出中频电流表达式)(t i I 。
图4 4、解:①t A u L L ωcos =t A t m t kU u ku i L f c s L S ωωcos )sin cos(Ω+==)sin cos(2t m t A U ki f I s I Ω+=ωA kg c 2=②t k A u L L ω'=)5cos 543cos 34cos 4)(sin cos( ++-Ω+=t t t t m t A kU i L L L f c s ωπωπωπω)sin cos(2t m t A kU i f I s I Ω+=ωπkA g c π2=5、①试画出任意一种改进型电容反馈振荡器(克拉泼或西勒)的原理电路。
②画出其交流等效电路。
③写出振荡频率的表达式。
2、解: ①② ② 3021LC f π=6、振荡器交流等效电路如图6所示,C 1、C 3满足什么条件时该电路能在10MHz 时工作,并画出一实际电路。
图66、解:ππππ2101021101010102121881262202=⨯=⨯⨯⨯⨯==---C L f02f f <,02f 回路呈容性;则01f f <,01f 回路呈容性;03f f <,03f 回路呈感性;110121C L f π=;330321C L f π=7、图7为一已调信号的频谱图。
问 ①该信号的调制方式是什么? ②写出此已调信号的表达式。
③画出用理想乘法器实现此调制的方框图。
图77、解: ①AM②)332cos 1.0302cos 4.0272cos 1.01(102cos 53t t t t u AM ⨯+⨯+⨯+⨯=ππππ ③8、计算图8虚框内的F N 。
图88、解:pm F K N 1=,im ompm P P K =,ss im R U P 42=计算om P 312//)(R R R R R s o ++=,ooom R U P 42=331R R R R U U s s o ⋅++=,231331222)(//)(R R R R R R R R R U R R U N s s s oo s s F ++++=⋅=9、某器件的伏安特性如图9所示,利用该器件实现混频时输入信号为sL GS u u U u ++=0,V U L 1=,分别写出下列两种情况下输出中频电流的表达式。
①VU GS 10-=,②VU GS 20-=,已知:tVt u c S ωcos cos 5.0Ω=。
图99、解:mS Uu UU uI du di g p p P S m ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==14112 ①⎪⎭⎫⎝⎛+-+=2cos 114)(t t g L m ω 121==m c g gtmA t i I I ωcos cos 5.0Ω=②mS g m 1)90(211=⨯=︒α mS g C 5.0=tmA t i I I ωcos cos 25.0Ω=10、某谐振功率放大器的动特性如图10中的ABC 所示。