天津理工大学考试试卷2013~2014学年度第一学期 《高频电子线路》 期末考试 答案课程代码: 0562010 试卷编号: 5-A 命题日期: 2013 年 11 月 5 日 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷笔试得分统计表:大题号总分 一二 三 四 五一、单项选择题(从4个备选答案中选择最适合的一项,每小题1分,共10分)得分1. 下图所示抽头式并联谐振回路中,接入系数为p ,则把电容C1折合到LC 回路两端后的值为 A 。
A 12C p B112C pC 1pC D11C p2. 某丙类高频功率放大器原工作于在欠压状态,现欲调整使它工作在临界状态,可采用办法 B 。
A CC V 增加、bm V 减小、p R 减小 B CC V 减小、bm V 增加、p R 增加 C CC V 减小、bm V 减小、p R 减小 DCCV 增加、bmV 增加、pR 增加3. 给一个振荡器附加AFC 系统,是为了 D 。
A 尽量保持输出电平恒定;B 使振荡器的输出与参考信号完全同步(同频同相);C 使振荡器输出的频率与参考信号频率相等,但初相位相对于参考信号初相位有一定的剩余误差;D 使振荡频率比不加时稳定。
4. 为了保证调幅波的包络能够较好地反映调制信号, C 。
A 集电极被调功率放大器和基极被调功率放大器都应工作在欠压状态 B 它们都应工作在过压状态C 集电极被调功率放大器应工作在过压状态,另一个则应工作在欠压状态D 基极被调功率放大器应工作在过压状态,另一个则应工作在欠压状态 5. 下面属于非线性元件特性的是 C 。
A 只有直流电阻,且阻值随静态工作点的改变而改变 B 只有动态电阻,且阻值随静态工作点的改变而改变 C 具有频率变换的作用 D 满足叠加原理6. 某一调谐放大器,假设输入信号的频率为2MHz 、5MHz 、10MHz ,12MHz ,当谐振回路的谐振频率为10MHz 时,频率为 C 的信号在输出信号中最强。
A 2MHz B 5MHz C 10MHz D 12MHz7. 若调制信号的频率范围为n F F -1时,用来进行标准调幅,则形成已调波的带宽为 A 。
A n F 2 B ()12F F n - C 12F D ()n f F m 12+8. 多级单调谐回路谐振放大器与单级单调谐回路放大器比较,叙述正确的是 C 。
A 增益变大,选择性变好,带宽变宽 B 增益变大,选择性变差,带宽变宽 C 增益变大,选择性变好,带宽变窄 D 增益变小,选择性变好,带宽变窄9. 包络检波器出现惰性失真的根本原因是 C 。
A 隔直电容cC 取得不够大B 检波二极管的折线化仅仅是一种工程近似,与实际情况不完全符合C 时间常数RC 过大10. 有关正弦波振荡器叙述正确的是 D 。
A 需要外加一个信号源作为初始信号 B 振荡器的工作点一直在放大区 C 振荡器的工作点一直在截止区 D 振荡器中必须有谐振回路二、填空题(每空1分,共20分)1. 当接收信号强度超过一定值后, AGC(自动增益控制) 电路会使接收机输出信号幅度基本恒定。
2. 为了使晶体管实现单向化传输,提高电路的稳定性,可采用 中和 法和 失配 法。
3. 丙类高频功率放大器中BB V 的作用是 使晶体管发射结处于反向偏置 ;CC V 的作用是 能量来源 。
4. 反馈型正弦波振荡器的起振条件为AF>1。
5. 丙类功率放大器的三种工作状态为 欠压 、 临界 、 过压 ,其中在欠压工作状态时集电极电流波形为 尖顶余弦脉冲 。
6. 双调谐回路谐振放大器的通频带是单调谐回路谐振放大器的7. 高频已调波经过变频电路后,发生改变的是 载波频率 ,频谱结构 不变 ,所以从频谱角度讲,变频属于频谱的 线性 搬移。
8. 标准调幅波(AM )包含的频率成分为 载频和上下边频 ,其中 载频 占有的功率最大。
9. 非线性元件的伏安特性为332210v a v a v a a i +++=,若要利用该元件进行变频,则需要其伏安特性中的 平方 项。
10. 在串联型石英晶体振荡器中,石英晶体等效为 串联谐振回路 。
11. 已知丙类高频功率放大器的谐振角频率为0ω,若输入信号为t V v 000cos ω=,为了得到信号t V v 0112cos ω=,丙类高频功率放大器的谐振角频率应该调为 2ω0 ,此时,该放大器称为 丙类倍频器 。
三、判断题(每小题1分,共10分)1. 非线性元件只有动态电阻,没有直流电阻。
( × )2. 并联型石英晶体振荡电路的振荡频率处于fs 和fp 之间,石英晶体等效为电感。
( √ )3. 串联谐振有称为电流谐振,因为谐振时回路电流最大。
( × )4. 调幅信号的有用信息只包含在边频成分中。
( √ )5. 当m f 较大时,调频波被认为是恒定带宽的调制。
( √ )6. 单谐振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。
( √ )7. PLL 电路完全锁定后,无频差,只有相差。
( √ )8. 调频时最大相移与调制信号频率成正比。
( × )9. 高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是谐振曲线太尖锐。
( × ) 10. 调幅后载波的振幅发生改变,而调频后载波振幅不变。
( √ )四、简答题(共30分)1.什么是直接调频、间接调频?各自的优缺点是什么?(6分)答;直接用调制信号V Ω(t )改变载波振荡器的中心频率的方法称为直接调频。
(1分)优点:可以直接获得较大频偏; (1分) 缺点:中心频率不稳定。
(1分)间接调频是指将调制信号V Ω(t )积分后对载波进行调相来实现调频。
(1分) 优点:中心频率稳定 (1分)缺点:可以获得的频偏较小。
(1分)2.某双频调制的普通调幅信号表达式为()()t t t t u 633102cos 104cos 4.0102cos 2.012⨯⨯+⨯+=πππ 要求:1)画出调幅信号的频谱图,标出各频率分量及幅度。
2)求频带宽度。
(6分)2)频带宽度BW=2F2=4*103Hz (2分)3.下图为互感耦合振荡器,要求:1)判断电路的组态;2)为了保证振荡器能够振荡,为下图标出正确的同名端。
(6分)(2分) (2分) (a)(b)答:1)共射调基(1分)2)共基调集(1分)4.分析对同一个单音调制信号,调频波和调幅波频谱结构特点。
(6分)答:调幅波AM:只有三根谱线,BW=2F(2分)调频波FM:有无数对边频,任何一根都可能为0.BW=2(Mf+1)F (2分)5. 某高频功率放大器,V V BB 2.0=,V V CC 14=,s g cr 5.0=,Ω=50P R ,w P o 1=,求max c i ,cm V ,并判断放大器工作在什么状态?(6分)解:由22122cm cm p p V P I R R == 可求得012110()100.250cm p cm cm p V R P V V V I A R ==2**50==== (2分)∵maxc cm cc cri V V g =-∴ max ()(1410)*0.52c cc cm cr i V V g A =-=-= (2分)11max()0.2/20.1cm c c I I αθ=== ,因此,84c θ≅故:放大器工作于丙类状态 (2分)五、计算题(共30分)得分1. 已知高频放大电路如下图所示,已知工作频率MHz f o 30=,回路电感H L μ4.1=,接入系数5.01=p ,3.02=p ,1000=Q ,c C 为耦合电容,b C 、e C 为旁路电容。
晶体管部分y 参数为:ms g ie 2.1=,pF C ie 12=,s g oe μ400=,pF C oe 5.9=,ms y fe 3.58=,Ω=k R L 1。
(1)求谐振时电压增益0V A ; (2)求通频带7.02f ∆;(3)求回路电容C 是多少时,才能使回路谐振? (10分)解;∵22102201(2)e ie C C P C P C f L∑=++=π (1分)∴2212201(2)oe ie C P C P C f L=--π =2262610.5*9.50.3*12(230*10)*1.4*10pF pF ---π=16.65pF (2分)由000011p G Q L f LQ π==ω2,可得 (1分)222212121p oe L p oe Lg G P g P g G P g P R ∑=++=++ 2266110.5*4000.3*30*10 1.4*101001000us π-=++2⨯⨯⨯=227.9us (1分) 故:120||0.5*0.3*58.338.4227.9fe v p p y msA g us∑=== (2分)001116.63L Q g L f Lg π∑∑===ω2 (1分)7.02f ∆=f 0/Q L =1.8MHz (2分)2. 某调幅发射机载波输出功率为50W ,调幅指数m a =0.7,集电极平均效率%60=cav η,试求: 1) 采用集电极调幅时,求载波状态的集电极效率、直流电源提供的功率、调制信号源提供的功率、平均输出功率;2) 采用基极调幅时,求载波状态的集电极效率、平均输出功率。
(10分)解:1)∵ 60%CT cav η=η= 50oT P W = (1分)∴ 5083.360%oT T CT P WP W ====η (2分) 2120.412a T P m P W Ω=== (2分)2211(1)(1*0.7)*5062.2522oava oT P m P W W =+=+= (2分)2)2260%48.2%1111(0.7)22cav CTa m ηη===++ (1分)2211(1)(1*0.7)*5062.2522oava oT P m P W W =+=+= (2分)3. 如图所示是一电容反馈振荡器的实际线路,图中c C 、b C 、e C 均视为对高频短路。
已知,2200,51021pF C pF C ==要求:(1)画出交流等效电路;(2)若振荡频率kHz f o 500=,求回路的电感L ; (3)求此电路的反馈系数F 的值;(4)设回路的500=Q ,晶体管的正向传输导纳ms y fe 20=,验证此时电路能否起振(可忽略晶体管的输入、输出电阻)。
(10分)解:1)交流等效电路,见右图 (2分) 2)1124142C C C pF C C ∑==+ (1分)22011244.7(2)(2)L uH f C C ∑∑3===ππ⨯500*10 (1分) 3)105100.2322200f V C F V C ==== (2分) 4)接入系数1122C P C C =+ (1分)'201||||1p fe fe A F R y F P y QF ==ρ >∴ 2211011||0.171fe y ms P Q F P f LQFπ>==ρ 2 (2分) 故电路可以起振 (1分) 饱食终日,无所用心,难矣哉。