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高频电子线路最新版课后习题解答第七章——角度调制与解调答案

第七章 思考题与习题

7.1 什么是角度调制?

解:用调制信号控制高频载波的频率(相位),使其随调制信号的变化规律线性变化的过程即为角度调制。

7.2 调频波和调相波有哪些共同点和不同点,它们有何联系?

解:调频波和调相波的共同点调频波瞬时频率和调相波瞬时相位都随调制信号线性变化,体现在m f MF ∆=;

调频波和调相波的不同点在:调频波m f m f k V Ω∆=与调制信号频率F 无关,但

f m f k V M Ω=

Ω

与调制信号频率F 成反比;调相波p p m M k V Ω=与调制信号频率F 无关,但

m f m f k V Ω∆=Ω与调制信号频率F 成正比;

它们的联系在于()

()d t t dt

ϕω=

,从而具有m f MF ∆=关系成立。 7.3 调角波和调幅波的主要区别是什么?

解:调角波是载波信号的频率(相位)随调制信号的变化规律线性变化,振幅不变,为等福波;

调幅波是载波信号的振幅随调制信号的变化规律线性变化,频率不变,即高频信号的变化规律恒定。

7.4 调频波的频谱宽度在理论上是无限宽,在传送和放大调频波时,工程上如何确定设备的

频谱宽度? 解:工程上确定设备的频谱宽度是依据2m BW f =∆确定

7.5为什么调幅波调制度 M a 不能大于1,而调角波调制度可以大于1?

解:调幅波调制度 M a 不能大于,大于1将产生过调制失真,包络不再反映调制信号的

变化规律;调角波调制度可以大于1,因为f f

cm

m

V M k V Ω=。 7.6 有一余弦电压信号00()cos[]m t V t υωθ=+。其中0ω和0θ均为常数,求其瞬时角频率和

瞬时相位

解: 瞬时相位 00()t t θωθ=+ 瞬时角频率0()()/t d t dt ωθω==

7.7 有一已调波电压1()cos()m c t V A t t υωω=+,试求它的()t ϕ∆、()t ω∆的表达式。如果

它是调频波或调相波,它们相应的调制电压各为什么?

解:()t ϕ∆=2

1A t ω,()()

12d t t A t dt

ϕωω∆∆=

=

若为调频波,则由于瞬时频率()t ω∆变化与调制信号成正比,即

()t ω∆=()f k u t Ω=12A t ω,所以调制电压()u t Ω=

1

f

k 12A t ω 若为调相波,则由于瞬时相位变化()t ϕ∆与调制信号成正比,即 ()t ϕ∆=p k u Ω(t )所以调制电压()u t Ω=

1

p

k 21A t ω 由此题可见,一个角度调制波可以是调频波也可以是调相波,关键是看已调波中瞬时相位的表达式与调制信号:与调制信号成正比为调相波,与调制信号的积分成正比(即瞬时频率变化与调制信号成正比)为调频波。

7.8 已知载波信号()cos c cm c t V t υω=,调制信号为周期性方波和三角波,分别如图7.T.1(a)

和(b )所示。试画出下列波形:(1)调幅波,调频波;(2)调频波和调相波的瞬时角频率偏移()t ω∆。瞬时相位偏移()t ϕ∆(坐标对齐)。

(a ) (b )

图7.T.1 解:(1)对应两种调制信号画出调幅波和调频波的波形分别如图题5.8(1)(a )(b)所示。

(a ) (b)

题7.8(1)

(2) 对应于两种调制信号调频波FM 和调相波PM 的瞬时角频率偏移()t ω∆和瞬时相

位偏移()t ϕ∆分别如图5.8(2)(a )(b)所示。

图7.8(2)

7.9有一个AM 波和FM 波,载频均为1MHz ,调制信号均为3

()0.1sin(210)V t t υπΩ=⨯。

频率调制的调频灵敏度1kHz/V f k =,动态范围大于20V 。 (1)求AM 波和FM 波的信号带宽;

(2)若3

()20sin(210)V t t υπΩ=⨯,重新计算AM 波和FM 波的带宽;

(3)由以上两项计算结果可得出什么结论?

解:(1)AM 波的信号带宽:3

22102kHz BW F ==⨯=

FM 波的信号带宽: 0.1

210.121

f m f k V M ππΩ=

=⨯⨯

⨯ 3

2(1)2(0.11)12102kHz f BW M F =+=+⨯≈⨯=

(2)若3

()20sin(210)V t t υπΩ=⨯

AM 波的信号带宽:3

22102kHz BW F ==⨯= FM 波的信号带宽: 20

212021

f m f k V M ππΩ=

=⨯⨯

⨯ 3

2(1)2(201)1401040kHz f BW M F =+=+⨯≈⨯=

(3)由以上两项计算结果可得出什么结论

窄带调频时,其带宽等于AM 信号的带宽;宽带调频时,带宽近似等于最大频偏的两倍。

7.10 已知载波频率c f =1400MHz ,载波振幅cm V =5V ,调制信号()t υΩ=cos(2π×103t )+2cos(2π×1500t )V ,设最大频偏∆f m =20kHz 。试写出调频波的数学表达式。 解:因为max ()m f

k t ωυΩ∆= 而max ()3t υΩ=

所以 max max 240krad/sV ()()3

m m f f k t t ωππ

υυΩΩ∆∆=

==

于是得到瞬时角频偏为

333340()()krad/sV [cos(210t)+2cos(21500t)]V 3408010cos(210t)+10cos(21500t)rad/s 33

f t k t π

ωυππππππΩ∆==

⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯

瞬时相位偏移

30

2080

()()sin(210t)+cos(21500t)39

t

t d rad ϕωττππ∆=∆=

⨯⨯⎰ 调频波的数学表达式

83()cos(())

2080

5cos(21410sin(210t)+cos(21500t))V 39

FM cm c t V t t t υωϕπππ=+∆=⨯⨯+

⨯⨯ 7.11已知8

3

()500cos(21020sin 210)mV t t t υππ=⨯+⨯,

(1)若为调频波,试求载波频率c f 、调制频率F 、调频指数f M 、最大频偏m f ∆、有效频谱宽度CR BW 和平均功率av P (设负载电阻50L R =Ω)。

(2)若为调相波,试求调相指数P M ,调制信号()t υΩ(设调相灵敏度5rad/V p k =,最大频偏m f ∆。

解:根据()t υ表达式,c ω=8

210π⨯rad/s , ()t ϕ∆=3

20sin(210)t π⨯rad ,求得

(1)FM 波:c f =2c ωπ=82102ππ⨯=100M Z H ,F =2π

Ω=

3

2102Z H ππ⨯=1k Z H f M =20rad ,m f ∆=f

M

F =20k Z H

所以 CR BW =2 (f M +1)F =42k Z H , av P =2

2

0.5112250

m L V R =

=2.5mW (2) PM 波:p M =20rad

因为 p k ()t υΩ=3

20sin(210)t π⨯

所以

()t υΩ=

20

5

3sin(210)t π⨯=43sin(210)t π⨯(V) ∆m f =p M F =20k Z H

7.12 已知载波信号6

()cos 5cos 25010V c cm c t V t t υωπ==⨯⨯,调制信号

3() 1.5cos 2210t t υπΩ=⨯⨯V ,

(1)若为调频波,且单位电压产生的频偏为4kHz ,试写出()t ω、()t ϕ和调频波()t υ表达式。

(2)若为调相波,且单位电压产生的相移为3rad ,试写出()t ω、()t ϕ和调相波()t υ表达式。

(3)计算上述两种调角波的CR BW ,若调制信号频率F 改为4kHz ,则相应频谱宽度

CR BW 有什么变化?若调制信号的频谱不变,而振幅m V Ω改为3V ,则相应的频谱宽度

有什么变化? 解:(1)FM 波

已知f k =4kHz ,m υΩ=1.5V ,所以m f ∆=f k m υΩ=6kHz

()t ω=c ω+m ω∆cos t Ω

=2π⨯50⨯610+2π⨯6⨯310cos (2π⨯2⨯3

10t)(rad/s)

ϕ(t)=()0t

t dt ω⎰= 2π⨯50⨯610t +33sin(2210)t π⨯⨯(rad)

υ()t =5cos [2π⨯50⨯6

10t +3

3sin(210)t π⨯](V)

(2) PM 波

已知p k =3rad/V, m υΩ=1.5V , 所以p M =p k m υΩ 4.5rad

ϕ(t)= 2π⨯50⨯610t +4.5cos(2π⨯2⨯310t)(rad)

ω(t)=

(t)d dt

ϕ= 2π⨯50⨯610-2π⨯9⨯3

103sin(2210)t π⨯⨯(rad/s) υ(t)=5cos [2π⨯50⨯6

10

t +4.5cos (2π⨯2⨯310t)] (V)

(3) 因为CR BW =2(M +1)F ,当F =2kHz ,F =4 kHz 时,其相应频谱列表如下:

当m V Ω由1.5V 改为3V ,F 仍为2kHz 时,相应频谱列表如下:

上述计算结果表明PM 波的频谱宽度大于FM 波。

7.13已知c f =20MHz ,cm V =10V ,1F =2kHz ,1m V Ω=3V ,2F =3kHz ,2m V Ω=4V ,若

/V m f ∆=2kHz/V ,试写出调频波()t υ的表达式,并写出频谱分量的频率通式。

解: 对于多音调制,其调频波的表达式为

()t υ=m V cos (c ωt +1f M sin 1Ωt +2f M sin 2t Ω+……….)

c ω=6

22010π⨯⨯rad/s,

依题意1f M =

11m ω∆Ω=1

1

2f m k V πΩΩ=3rad 2f M =22m ω∆Ω=2

2

2f m k V πΩΩ=2.67rad

所以

()t υ=10cos [6

22010π⨯⨯t +3sin 3(2210)t π⨯⨯+2.673sin(2310)t π⨯⨯](V)

调频波的频谱无限宽,它的频率通式为,m n ω=(c ω±1m Ω±2n Ω)rad/s (m,n 均为+∞ -∞)

7.14 调频振荡回路由电感L 和变容二极管组成,L =2µH ,变容二极管的参数为:

(0)j C =225pF ,12

n =,B V =0.6V ,Q V =-6V ,调制信号4()3sin10t t υΩ=。求输

出FM 波时:(1)载波c f ;(2)由调制信号引起的载频偏移c f ∆;(3)最大频率偏移m

f ∆;(4)调频灵敏度f k ;(5)二阶失真系数2f k 。 解::(1)载波

11

22(0)225225

67.8()3.326(1)(1)

0.6

j jQ Q B C C pF V V =

===++ 9

61213.7(MHz)22267.8

221067.810c jQ f LC πππ--====⨯⨯⨯⨯

(2)由调制信号引起的载频偏移o f ∆ 3

0.45560.6

m B Q V m V V Ω=

=≈++

2211

(1)(1)0.45513.70.133(MHz)82164

c c n n f m f ∆=

-=-⨯⨯= (3)最大频率偏移m f ∆ 111

0.45513.7 1.56(MHz)222

m c f nmf ∆=

=⨯⨯⨯= (4)调频灵敏度f k 1.56

0.52(MHz/V)3

m f m f k V Ω∆=

== (5)二阶失真系数2k

20.4551

(1)(1)0.174224

f m n k =

-=-≈ 7.15 画出图7.3.7所示调频电路的高频通路、变容管的直流通路和音频控制电路。

解:图7.3.7所示调频电路的高频通路

图7.3.7所示调频电路中变容管的直流通路和音频控制电路

7.16 图

7.T.2所示是变容管直接调频电路,其中心频率为360MHz ,变容管的3n =,

图7.T.2

0.6V B V =,υΩcos t =Ω(V )。图中1L 和3L 为高频扼流圈,3C 为隔直流电容,4C 和5C 为高频旁路电容。

(1)分析电路工作原理和各元件的作用;

(2)调整2R ,使加到变容管上的反向偏置电压Q V 为6V 时,它所呈现的电容jQ C =20pF ,试求振荡回路的电感量2L ;

(3)试求最大频偏m f ∆和调制灵敏度f S =m f ∆/m V Ω。

解:(1)为振荡管T 的电源电压由±15V 提供,变容管反向偏置电压由DD V -经1R 、2

R 分压后提供。

振荡回路由1C 、2C 、j C 和2L 组成,电路为变容管部接入的电容三点式振荡电路,υΩ

调制j C 使电路输出高频波。

(2) 已知0f =360M Z H ,回路总电容C ∑=1C //2C //jQ C =1pF//0.5pF//20pF=0.328pF 2L =

2

01

C ω∑

=0.6μH (3) 已知1C =1pF 2C =0.5pF 1p = jQ C /j C //2C =60 2p =0,

p = 1 +

1p =61 m =

m

B Q

V V V Ω+=0.15 n =3

m f ∆=

2c

mf n p

=1.341(MHz) f S =

m

m

f V Ω∆=1.341(MHz/V) 7.17 一变容管直接调制电路,如图7.T.3所示,已知4

cos 210m V

t υπΩΩ

=⨯(V )

,变容管

结电容1

2

100()()j Q C V pF υ-Ω=+,调频指数f M =5rad ,υΩ=0时的振荡频率c f =5MHz 。

(1)画出该调频振荡器的高频通路、变容管的直流通路和音频通路; (2)试求变容管所需直流偏置电压Q V ;

(3)试求最大频偏m f ∆和调制信号电压振幅m V Ω。

图7.T.3

解:(1)0.01F μ电容对高频短路,对音频和直流开路,1L 、2L 、3L 为高频扼流圈,对高频开路,对低频和直流短路,由此画出的高频通路、变容管直流通路及其音频通路分别如图5.16题图解(a )、(b)、(c)所示。

7.17题图解

(2) 因为C ∑=

21

L

ω=203pF , 得C ∑=jQ C '+1C //2C ,式中jQ C '为υΩ=0时两变容管串

联的结电容,

1

C=

2

C=350pF ,得

jQ

C'=C

1

C//

2

C=28pF

各变容管结电容

jQ

C=2

jQ

C'=2⨯28pF=56pF。

根据

jQ

C=100

1

2

()

Q

V-,求得

Q

V=2

100

()

jQ

C

=3.19V

(3)

m

f∆=

f

M F=(54

10

⨯)

Z

H= 50kHz

已知n=1/2,m=m

B Q

V

V V

Ω

+

=m

Q

V

V

Ω,

2

p=

350/2

28

pF

pF

=6.25

根据

m

f∆=

()

2

21

c

nmf

p

+

,求得

m

V

Ω

=2

2(1)

m Q

c

p f V

nf

+∆

=925mV。

7.18 石英晶体调频振荡器电路如图7.T.4所示,图中变容二极管与石英谐振器串联,

1

ZL、2

ZL、

3

ZL为高频扼流圈,

1

R、

2

R、

3

R为偏置电阻。画出其交流等效电路,并说明是什么振荡电路。若石英谐振器的串联

谐振频率

q

f=10MHz,串联电容

q

C

对未调制时变容管的结电容

jQ

C的比

值为3

210-

⨯,石英谐振器的并联电

C可以忽略。变容管的2

n=,

B

V=0.6V,加在变容管上的反向偏置

电压

Q

V=2V,调制信号电压振幅为

m

V

Ω

=1.5V,求调制器的频偏。

解:交流等效电路,电路为皮尔斯晶体振荡器。

由图知:

3

3

210 4.5MHz

2

2

210

c q

q jQ q

q

f f

L C C

L

π

π

-

-

≈==⨯≈

图7.T.4

调制器的频偏为

111 1.5

2 4.5 2.6MHz

22220.6

m

m c c

B Q

V

f nmf n f

V V

Ω

∆===⨯⨯⨯≈

++

7.19图7.T.5所示为单回路变容二极管调相电路,图中,

2

C、

3

C为高频旁路电容,()()

cos2V

m

t V Ft

υπ

ΩΩ

=,变容二极管的参数为n=2,

B

V=1V;回路等效品质因数e

Q=20。试求下列情况时的调相指数

P

M和最大频偏

m

f∆。(1)

m

V

Ω

=0.1V,

F=1000Hz;(2)

m

V

Ω

=0.1V , F=2000Hz;(3)

m

V

Ω

=0.05V,F=1000Hz。

图7.T.5

解:(1)已知

m

V

Ω

=0.1V,Ω=3

210

π⨯rad/s,根据

B

V=1V ,

Q

V=9V ,

求得m=m

Q B

V

V V

Ω

+

=0.01 , 所以

p

M=mn

e

Q=0.04rad

m

ω=

p

MΩ=2π⨯400rad/s ,

m

f∆=400Hz

(2) 已知

m

V

Ω

=0.1V,Ω=3

410

π⨯rad/s,

求得m=0.01,

p

M=0.4rad, ∆mω=p

MΩ=2π⨯800rad/s,

m

f∆=800Hz

(3) 已知

m

V

Ω

=0.05V,Ω=3

210

π⨯rad/s,

求得m=m

Q B

V

V V

Ω

+

=0.05V,p

M=0.2rad,

m

ω=

p

MΩ=2π⨯200rad/s,

m

f∆=200Hz

7.20在图7.T.6所示的三级单回路变容管间接调频电路中,电阻

1

R和三个电容

1

C构成积分电路。已知:变容管的参数3

n=,

B

V=0.6V;回路的等效品质因数

e

Q=20,输入高频电流6

cos10()

S

i t mA

=,调制电压的频率范围为(300~4000Hz);要求每级回路的

相移不大于30。试求:(1)调制信号电压振幅

m

V

Ω

;(2)输出调频电压振幅

om

V;(3)

最大频偏

m

f∆;(4)若

1

R改成470Ω,电路功能有否变化?

图7.T.6

解:(1)积分电路由

1

R和三个并联电容

1

C组成,通过mn积分电路后的调制信号电

m

V

Ω

'≈

11

m

V

R C

Ω

Ω

,C

=3

1

C,(在间接调相电路中,Ω应以

min

Ω代入)。

因为

m e

Q mn

ϕ=<

6

π

,所以

m<6

e

Q n

π

=3

8.710-

因为

m='m

Q B

V

V V

Ω

+

m

V

Ω

min

Ω

1

R C

Q B

V V

+)=2.34V

(2)

om

V=

2

sm1

R

I R

R

j C

ω

⎡⎤

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥

+

⎢⎥

⎣⎦

因为

1

C

ω=612

1

1010-

=6

10Ω>>R=223

10

⨯Ω,

所以

om

V≈32

sm

(j)

I R C

ω=3

10-A336122

(2210)(1010F)

Z

H-

⨯⨯Ω⨯⨯=10.65mV

(3)

m

f∆<

min

3

m

F

ϕ=3300

6Z

H

π

⨯⨯=471

Z

H

(4) 当R=470Ω时,min

Ω'

1

R C=0.059<<1,不是积分电路,电路功能变为调相器

7.21 某一由间接调频和倍频、混频组成的调频发射机方框原理图如图7.T.7所示。要求输出

调频波的载波频率100

c

f MHz

=,最大频偏

m

f∆=75kHz,已知调制信号频率F=100Hz~

15kHz,混频器输出频率

32

L

f f f

=-,矢量合成法调相器提供的调相指数为0.2rad。试求:

(1)倍频次数

1

n和

2

n;(2)

1

()

f t、

2

()

f t和

3

()

f t的表达式。

图7.T.7

解:由于电路采用了间接调频,是采用调相电路实现的。对于矢量合成调相其最大线性

相位为2

πrad 。 用它作为间接调频电路时,输出调频波的最大相移即调频指数f m 同样爱到调相

以特性的限制。f m 的最大值也只能达到调相时的最大相移p m 。由于f m =m

ωΩ,

当m ω一定时,Ω越小f m 越大,因Ω=min Ω时f m 达最大值,其它Ω的f m 值不会

越过最大值,故用min Ω值来决定最大频偏。

根据题意载波频率0f =100Z H ,.即

()112L c c f n f n f -= ()129.50.1100n n -=

最大频偏为 3120.21007510m n n f ⨯⨯⨯=⨯=

123750n n ⨯=

代入(1)得 9.52n -3750⨯0.1=100

1n =75,2n =50

()()()

()()1121163110.2100cos 0.2100cos 9.5100.2100cos c c c f t f t

f t n f t f t n f t =+⨯Ω=+⨯Ω=⨯-+⨯Ω

7.22 一调频设备如图7.T.8所示。要求输出调频波的载波频率c f =100MHz ,最大频偏

m f ∆=75kHz 。本振频率L f =40MHz ,已知调制信号频率F =100Hz ~15kHz ,设混频

器输出频率32c L c f f f =-,两个倍频次数1N =5,2N =10。试求:

(1)LC 直接调频电路输出的1c f 和1m f ∆;(2)两个放大器的通频带1BW 、2BW 。

图7.T.8 解:(1)因为 c f =2n 3c f ,3c f =L f -2c f ,2c f =1n 1c f ,所以c f =2n (L f -1n 1c f ),由此求得1c f =112c L f f n n n -=6MHz ,∆1m f =112

m f n n ∆=1.5kHz (2) 当∆1m f =1.5kHz ,f ∆=75kHz 时,调频波的频谱宽度分别为

1CR BW =2(1max 1m f f ∆+)max F =33k Hz ,2CR BW =2(max

1m f f ∆+)max F =180Hz 两变压器的通频带分别大于1CR BW 和2CR BW 。

7.23 乘积型鉴相器是由乘法器和低通滤波器组成。假若乘法器的两个输入信号均为小信号,

即11cos[()]m c V t t υωϕ=+,22cos m c V t υω=,乘法器的输出电流12M i K υυ=。试分析说明此鉴相器的鉴相特性,并与22sin m c V t υω=输入时的鉴相特性相比较,它们的特

点如何?

解:此题是要说明当乘积型鉴相器两输入信号正交时,其鉴频特性曲线为正弦形,即

()t ϕ=0时,鉴相器输出电压为0。

因为1υ与2υ均为小信号,经相乘得输出电流为

()1212sin cos M M m m c c i K K V V t t t υυωϕω==+⎡⎤⎣⎦

=1212M m m K V V ()sin t ϕ+1212

M m m K V V ()sin 2c t t ωϕ+⎡⎤⎣⎦ 经低通滤波器滤除高频分量在负载电阻上取出

0υ=1212

M m m K V V ()sin L R t ϕ 其鉴相特性为周期正弦波,特点是()t ϕ=0时,为0υ=0。图解5-23所示为鉴相特

性曲线。

图解7-23

其鉴相线性范围 max ϕ=6

π 鉴相跨导(鉴相灵敏度)为 S ϕ=

1212M m m K V V L R 7.24 试画出调频发射机、调频接收机的原理方框图。

解:

7.25 斜率鉴频电路如图7.T.9所示,已知调频波()cos(sin )s m c f t V t M t υω=+Ω,

0102c ωωω<<,试画出鉴频电路1()t υ、2()t υ、1()o t υ、2()o t υ、()o t υ的波形(坐标对

齐)。

图7.T.9 题7.25图 图题7.25解 解:鉴频电路的各点波形如图题7.25解所示。

7.26 鉴频器输入调频信号()()633cos 21016sin 210s t t t υππ⎡⎤=⨯+⨯⎣⎦

V ,鉴频灵敏度d S =5mV/kHz ,线性鉴频范围max 2f ∆=50kHz ,试画出鉴频特性曲线及鉴频输出电压

波形。

解:鉴频特性曲线

因为 ()3()16sin 210t t ϕπ∆=⨯(rad )

()

33()16210cos 210t t ωππ∆=⨯⨯⨯(rad/s )

31610m f ∆=⨯⨯(Hz ) max 22m f f ∆>∆可以实现线性鉴频,最大输出电压51680mV om d m V S f =∆=⨯=

所以鉴频输出电压波形为

7.27 鉴频特性如图7.T.10所示, max 2f ∆=20MHz ,信号

()sin(cos 2)i im c f t V t M Ft υωπ=+(V ),画出以下两种情况下的输出电压波形:

图7.T.10 题7.27图

(1)F=1MHz ,f M =5

(2)F=1MHz ,f M =12

解:由鉴频特性曲线得到鉴频灵敏度为 10.1(V/MHz)10

d S =

= (1)F=1MHz ,f M =5时的输出电压波形 5MHz m f f M F ∆==,能够实现线性鉴频,且0.150.5V om d m V S f =∆=⨯=

(2)F=1MHz,

f

M=12时的输出电压波形

12MHz

m f

f M F

∆==

max

22

m

f f

∆<∆不能够实现线性鉴频;输出产生失真,电压波形为

7.28 某鉴频器的鉴频特性如图7.T.11所示。鉴频器的输出电压为3

()cos410

o

t t

υπ

=⨯。

(1)求鉴频跨导

d

S;

(2)写出输入信号()

FM

t

υ和原调制信号()t

υ

Ω

的表达式,设

f

50kHz/V

k=;

(3)若此鉴频器为互感耦合相位鉴频器,要使鉴频特性反相为正极性的鉴频特性(鉴频跨导为正值),应如何改变电路?

1

图7.T.11 题7.28图

解:(1)由鉴频特性得到鉴频跨导0.01V/kHz

d

S=

(2)输入信号()

FM

t

υ的表达式

3

()cos410()

o d

t t S f t

υπ

=⨯=∆

3

3

()cos410

()100cos410(kHz)

0.01

o

d

t t

f t t

S

υπ

π

∆===⨯

3

()2()2100cos410(/)

t f t t rad s

ωπππ

∆=∆=⨯⨯

3

()()50sin410()

t

t d t rad

ϕωττπ

∆=∆=⨯

所以3

()[cos()][cos50sin410]

FM cm c cm c

t V t t V t t

υωϕωπ

=+∆=+⨯

原调制信号()t

υ

Ω

的表达式

又因为3

()()100cos410(kHz)

f

f t k t t

υπ

Ω

∆==⨯

所以

3

3

()100cos410(kHz)

()2cos410V

50kHz/V

f

f t t

t t

k

π

υπ

Ω

∆⨯

===⨯

(3)若此鉴频器为互感耦合相位鉴频器,要使鉴频特性反相为正极性的鉴频特性(鉴频跨导为正值),此时只需要将互感耦合电路的同名端交换即可。

7.29 用矢量合成原理定性描述出图7.T.12图所示耦合回路相位鉴频器的鉴频特性。

图7.T.12

解:根据电路图的同名端可知

2

1

1

22

2

1

1

()

ab

C

M

V j V

L R j L

C

ω

ω

ω

••

=-

+-

加在二极管的检波输入电压

1

D

V

1

V

1

2ab

V

,加在二极管的检波输入电压

1

D

V

1

V

-1

2ab

V

,经检波后

011

d D

K V

υ•

=由于二极管

1

D反接,

01

υ为上负下正。

022

d D

K V

υ•

=,

由于二极管

2

D反接,

02

υ为上正下负。输出电压

021

d D d D

K V K V

υ••

=-,则

021

d D D

K V V

υ••

⎡⎤

=-

⎢⎥

⎣⎦

2

ω=

c

ω时,因为初次级回路均匀调谐于

c

ω,所以

2

X=

c

ω

2

L-

2

1

C

C

ω

=0,则

ab

V

1

M

L

2

2

1

C

C

R

ω

1

V

•()

2

j

e

π

-

表明

ab

V

滞后

1

V

2

π

。可画出矢量图如图(a).由矢量图知

1

D

V

2

D

V

,鉴频

后输出电压

υ=0。

当ω>cω时,2X=2L

ω-

2

1

C

ω

>0。则

2Z =2222R X +,θ=22arctan X R >0 ab

V •=1M L ()22121j j C V e Z e πθω•-= 1M L ()2212

1

j C V e Z πθω•-+ 表明ab V •滞后1V •为2

πθ+。可画出矢量图如图(b )所示。由矢量图知1D V •<2D V •

,鉴频器输出电压0υ为

021d D d D K V K V υ••

=->0

ω偏离c ω越大,θ越大1D V •与2D V •

差值越大,输出电压幅值越大。

ω<c ω时,2X =22

22R X +,θ=22

arctan X R >0,

ab V •=1M L ()22

1()21j j C V e Z e πθω•--=1M L ((

))

2212

1

j C V e Z π

θω•--

表明ab V •滞后1V •

为2π

-θ。可画出矢量图如图(c )所示。由矢量图知

2D V •>2D V •

,鉴频器输出电压0υ为

021d D D K V V υ••⎡⎤

=-⎢⎥⎣⎦

<0

ω偏离c ω越小,θ越大,1D V •与2D V •

差值越大,输出电压幅值越大。

综上三个结论,可得鉴频特性如图(d )所示。

(a ) (b) (c) (d)

题5-29题图 相位鉴频器矢量合成及鉴频特性

7.30在图7.T.13所示的两个电路中,试指出,哪个电路能实现包络检波,哪个电路能实现鉴

频,相应的01f 和02f 应如何配置。

图7.T.13 解:在图(a )所示电路中,输入调幅波时若01f =02f =c f ,则由于上、下两检波器输出反映同一包络的解调电压,结果两输出电压相互抵消,输出为零,故不能实现包络检波。但当输入高频波时,若01c f f -=02c f f -,则利用两回路帧频特性在两边的正、负斜率,得到包络相反的调频调幅波,经检波后,得到叠加的解调电压,故实现斜率鉴频。在图(b )电路中,由于上、下两检波器的输出解调电压叠加,因此,用同样的分析方法可知它不能实现斜率鉴频。但当01f =02f =c f 时,它能实现包络检波。

高频电子线路习题解答讲解

第一章 一、选择题 1、LC单振荡回路的矩形系数值与电路参数的大小() A、有关 B、成正比 C、成反比 D、无关 2、图示电路负载为,则输入阻抗为() A、B、 C、D、 第二章 一、选择题 1、高频小信号调谐放大器的级数愈多,其总的通频带()。 A、愈宽 B、愈窄 C、不变 2、对于高频小信号放大,我们通常采用()和()相结合的方式来实现。 A、非线性放大器,集中选频放大器

B、非线性放大器,LC谐振回路 C、集成线性放大器,集中选频放大器 D、集成线性放大器,LC谐振回路 3、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是:() A、增益太大 B、通频带太宽 C、晶体管集电结电容的反馈作用 D、谐振曲线太尖锐 4、为了提高高频小信号谐振放大器的稳定性,通常采用的方法是:() A、中和法 B、失配法 C、负反馈方法 D、选择小的晶体三极管 E、选择特征频率高的三极管 5 .在调谐放大器的LC 回路两端并上一个电阻 R ,可以() A .提高回路的Q 值。 B .加宽放大器的通频带。

C .增大中心频率。 D .增加谐振电阻。 6 .某接收机中放级的中心频率=10.7MHz ,谐振回路的谐振电容 C=51pF 。 当电路产生自激时,采用下述方法之一有可能消除自激而使电路仍能工作,试问哪种方法是无效的。() A .加接中和电容。 B .回路两端并接一个电阻 R 。 C .微调电感磁芯,使回路谐振频率略微偏高。 D .将 51pF 的回路电容换成 47pF ,并重新调整磁芯位置,使之谐振于。 7 .小信号谐振放大器不稳定的主要原因是() A .增益太大。 B .通频带太宽。 C .晶体管集电结电容的反馈作用。 D .谐振曲线太尖锐。 8 .双调谐回路小信号谐振放大器的性能比单调谐回路放大器优越,主要是在于() A .前者的电压增益高。 B .前者的选择性好。 C .前者电路稳定性好。 D .前者具有较宽的通频带,且选择性好。 第三章 一、选择题

高频电子线路第二版阳昌汉课后答案

高频电子线路第二版阳昌汉课后答案 高频电子线路: 是电子、通信类各专业的一门主要技术基础课,课程目的是通过对高频条件下电子元器件和特性参数的再认识,以及对选频传输网络、高频小信号谐振放大、高频谐振功率放大、非线性器件的应用、信号的调制与解调、频谱变换技术和锁相环技术等的教学,使学生掌握基本的高频电路(非线性电子线路或通信电子线路)特点、结构、原理和分析方法。为后续专业课程打下必要的基础 与低频区别

1:电路的工作频率由频谱低端向频谱高端发展和延伸。它是频谱资源开发与通信电子工程应用的必然。 2:电路的工作状态由线性主导状态变为非线性主导状态。主要研究对象转为非线性器件的特性、分析方法与应用。 3:随着电路的工作频率变高,电路中分布参数的影响越发突出,器件的几何形状、工艺和结构要求也出现新的特殊性和复杂性。 4:现代通信系统中,除了在信道的收发端点上,无法离开传统的高频硬件电路之外,系统的整个中间过程基本上可用微电脑和软件来实现。 重点应该放在对高频电子线路的基本概念、物理模型、数学模型以及基本分析方法的掌握

其任务主要是解决工作频率大约在1GHz范围内的电子线路在信号处理、通信等方面所涉及的原始信息换能、信道资源共享(即频谱搬移与变换即调制与解调、

频分复用)、高频功率发送、高频微弱信号选择接收等方面的基本理论和技术问题。 在上述的高频范围内,电子技术应用主要涉及 高频电子元器件; 选频传输网络; 高频小信号的选择性放大; 高频(RF)功率放大; 标准载波信号产生; 频谱变换、频谱搬移技术(信号的调制与解调) 锁相环及频率合成技术 等七个方面内容 高频电路基础(高频器件、选频网络及应用) 1、从高频的角度重新审视过去熟识的基本元器件和认识新器件。例如: (1)电阻、电容、(变容二极管)电感 11 (2)传输线、传输线变压器 (3)中介回路(可涉及天线如线天线、面天线和微带天线等)的基本概念 2、熟知LC并联谐振网络及其选频特性在高频电路中的作用。 LC谐振频率0f、品质因数(Q值)、空载品质因数、有载品质因数、选择性的定义和通频带定义等。作为实用的并联谐振电路以变容二极管调谐电路为主。 3、熟知最大功率传输条件、传输线变压器的结构、变换原理、及其应用。 4、掌握高频电路中常用的带抽头的无源线性选频网络、电路结构、接入系数、阻抗变换及应用。 第二部分高频小信号谐振放大器及应用

《高频电子线路》复习题及答案

《高频电子线路》复习题及答案 模块一:认知 一、填空题 1.无线电波的主要传播方式是地面波、天波和空间波。 2.空间波是电磁波由发射天线直接辐射至接收天线。由于地面及建筑物等的反射亦能抵达接收天线,故空间波实际上是直射波和反射波的合成,此现象称为(多径)传播。 3.一个点对点通信系统由信息源、发射设备、信道、接收设备、信息归宿组成。 4.能将天线或传输线路送来的信号加以选择、放大、变换,以获得所需信息的设备叫做接收设备。 5.能产生高频振荡,并经调制、放大后,将输出的高频功率馈送给传输线路或天线的设备,叫做发射设备。 6.天波是利用电离层的反射而进行传播的。 7.目前,应用较多的几种集中选频滤波器有:陶瓷滤波器、晶体滤波器,声表面波滤波器。 8.高频小信号谐振放大器的主要特点是以谐振回路作为放大器的交流负载,它的主要作用是 选频滤波功能。 9.放大器的噪声系数N F 是指输入端的 信噪比与输出端的信噪比 两者的比值。 10.通信网络和系统的主要任务是传输信息。 11.通信系统的信道分为有线信道和无线信道。 12.通信系统的分类方式主要有,,,和。 13.按通信方式来分类,通信系统可分为单工,半双工和全双工。 14.无线电波只是一种波长较长,频率较低的电磁波。波长与频率之间存在以下关系:v=λf 。(v 为光速,λ为波长和f 为频率)。 15.并联谐振回路激励源是电流,响应是(电压)。 16.天波是利用(电离层)的反射而进行传播的。 17.地面波沿地球表面传播,虽然地球的表面是弯曲的,但电磁波具有绕射的特点,其传播距离与大地损耗有密切关系,工作频率愈高,衰减就愈大。 18.理想并联LC 谐振电路的固有谐振频率为0ω,若外加信号角频率0ωω=,则并联LC 谐振电路的阻抗等效为纯电阻,电阻值等于(无穷大)。 19.频率为3~30MHz 的频段称为高频段,它对应的波长是10-100m ,又称为短波波段。 20.并联LC 谐振电路的固有谐振频率为0ω,若外加信号角频率0ωω>,则并联LC 谐振电 路呈现容性失谐。 21.接收机灵敏度的定义是(维持正常工作时,输入端所必须的最小信号功率)。 22.已知LC 并联谐振回路的谐振回路的谐振频率MHz f 10=,回路的品质因数为100,则

高频电子线路最新版课后习题解答第七章——角度调制与解调答案

第七章 思考题与习题 7.1 什么是角度调制? 解:用调制信号控制高频载波的频率(相位),使其随调制信号的变化规律线性变化的过程即为角度调制。 7.2 调频波和调相波有哪些共同点和不同点,它们有何联系? 解:调频波和调相波的共同点调频波瞬时频率和调相波瞬时相位都随调制信号线性变化,体现在m f MF ∆=; 调频波和调相波的不同点在:调频波m f m f k V Ω∆=与调制信号频率F 无关,但 f m f k V M Ω= Ω 与调制信号频率F 成反比;调相波p p m M k V Ω=与调制信号频率F 无关,但 m f m f k V Ω∆=Ω与调制信号频率F 成正比; 它们的联系在于() ()d t t dt ϕω= ,从而具有m f MF ∆=关系成立。 7.3 调角波和调幅波的主要区别是什么? 解:调角波是载波信号的频率(相位)随调制信号的变化规律线性变化,振幅不变,为等福波; 调幅波是载波信号的振幅随调制信号的变化规律线性变化,频率不变,即高频信号的变化规律恒定。 7.4 调频波的频谱宽度在理论上是无限宽,在传送和放大调频波时,工程上如何确定设备的 频谱宽度? 解:工程上确定设备的频谱宽度是依据2m BW f =∆确定 7.5为什么调幅波调制度 M a 不能大于1,而调角波调制度可以大于1? 解:调幅波调制度 M a 不能大于,大于1将产生过调制失真,包络不再反映调制信号的 变化规律;调角波调制度可以大于1,因为f f cm m V M k V Ω=。 7.6 有一余弦电压信号00()cos[]m t V t υωθ=+。其中0ω和0θ均为常数,求其瞬时角频率和 瞬时相位 解: 瞬时相位 00()t t θωθ=+ 瞬时角频率0()()/t d t dt ωθω== 7.7 有一已调波电压1()cos()m c t V A t t υωω=+,试求它的()t ϕ∆、()t ω∆的表达式。如果 它是调频波或调相波,它们相应的调制电压各为什么? 解:()t ϕ∆=2 1A t ω,()() 12d t t A t dt ϕωω∆∆= =

高频电子课后复习规范标准答案

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20H Z到20KH Z 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(Analog Signal),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(Digital Signal),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。

高频复习题 第7章 角度调制与解调

第7章 角度调制与解调 7.1自测题 7.1-1 角度调制有 和 两种. 7.1-2调频是用 控制 的频率,使其随调制信号成比例的变化; 7.1-1 通常要求鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相位偏移△Φ满足 关系。 7.1-2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。 7.1-3乘积型鉴相器应 工作状态,这样可以获得较宽的线性鉴相范围。 7.2思考器 7.2-1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。 7.2-2.已知调制信号如图7.2-2所示。 (1)试画出各调频信号的瞬时频率偏移Δω(t)和 瞬时相位偏移Δφ(t)的波形。 (2)画出各调相信号的瞬时频率偏移Δω(t)和瞬时 相位偏移Δφ(t)的波形。 (3)画出各调频信号和调相信号波形。 7.2-3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? 7.2-4 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。 7.2-5 画出调频发射机、调频接收机的原理方框图。 7.2-6为什么通常应在相位鉴频器之前要加限幅器?而比例鉴频器却不用加限幅器? 7.2-7将双失谐回路鉴频器的两个检波二极管D 1、D 2都调换极性反接,电路还能否工作?只接反其中一个,电路还能否工作?有一个损坏(开路),电路还能否工作? 7.2-8相位鉴频电路中,为了调节鉴频特性曲线的中心频率、峰宽和线性,应分别调节哪些元件?为什么? 7.2-9试画出调频发射机、调频接收机的原理方框图。 图7.2-2

高频电子线路基础

高频复习 绪论 1.画出无线发设系统和接收系统方框图。 2.什么叫调制?什么叫解调?怎样调制?为什么要进行调制? 调制:将低频以及视频信号通过将其某种信息(其幅度、相位或者频率)加到高频载波上,以利于其解调:从已调波中恢复原先的低频调制信号(基带信号)叫解调。 混频:高频已调波与本地振荡信号混频,得到中频已调波 高频振荡、本地振荡(第四章正弦波振荡电路); 第一章基础知识 1.1 LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性 一.LC谐振回路的作用 1.可以进行选频(即将LC回路调谐在需要选择的频率上)

2.进行信号的频幅转换和频相转换(在斜率鉴频和相位鉴频) 3.组成阻抗变换和匹配电路 二.LC 谐振回路选频功能 1.通频带定义:单位谐振曲线 N(f)下降到0.7所包含的频率范围为回路的通频带,用BW 0.7表示。 选频功能与品质因数的关系。Q 值越大,BW 越窄,选频功能越好 2.选频功能与矩形系数的关系。矩形系数值越接近于1,选频功能越好。 矩形系数定义:单位谐振曲线N(f)下降到0.1时的频带范围与通频带之比,即 ⑴ 用电阻、电抗表示 Q ① 并联 Q=R P /X P ( ) 串联 Q =R S /XS ⑵用电导、电纳表示 Q ① 并联 串联 三.LC 串、并联谐振的特点,谐振频率 1.并联 2.串联 四.阻抗转换 1.LC 串、并联回路统一的阻抗转换公式 若Qe>>1时: 阻抗转换变换规律:串转并,R P 比R S 增大Q 2倍。 07.0Q f BW = 7 .01.01.0BW BW K = p p e X R Q =0 00001e e g C L g Q ωω= = 00001 e e g C L g Q ωω==∑ = LC f π21 0?? ???+=+=s e p s e p X Q X R Q R )11()1(22?????==s p s e p X X R Q R 2

角度调制及解调答案

第6章 角度调制与解调 6.1〔1〕当FM 调制器的调制灵敏度5kHz/V f k =,调制信号()2cos(22000)u t t πΩ=⨯时,求最大频率偏移m f ∆和调制指数f m ; 〔2〕当PM 调制器的调相灵敏度 2.5rad/V p k =,调制信号()2cos(22000)u t t πΩ=⨯时,求最大相位偏移m ϕ∆。 解:〔1〕FM :34()()5102cos(22000)10cos(22000)f f t k u t t t ππΩ∆==⨯⨯⨯=⨯⨯〔2000Hz F =〕 ∴4 10Hz 10kHz m f ∆==41052000 m f f m F ∆=== 〔2〕PM :()() 2.52cos(22000)5cos(22000)p t k u t t t ϕππΩ∆==⨯⨯=⨯〔2000Hz F =〕 ∴max ()5rad p m m t ϕϕ=∆=∆= 6.2角调波6()10cos(21010cos 2000)u t t t ππ=⨯+。试确定:〔1〕最大频偏;〔2〕最大相偏;〔3〕信号带宽;〔4〕此信号在单位电阻上的功率;〔5〕能否确定这是FM 波或是PM 波? 解:由题意得:6()21010cos(2000)t t t ϕππ=⨯+ 〔1000Hz F =〕 ∴()10cos(2000)t t ϕπ∆= ∴4() ()10sin(2000)2t f t t ωππ ∆∆= =- 〔1〕410Hz 10kHz m f ∆== 〔2〕10rad m ϕ∆= 〔3〕42()2(10+1000)22000(Hz)22kHz m B f F =∆+=⨯== 〔4〕2211 1050(W)22 P U ==⨯= 〔5〕不能确定 6.3调制信号33()2cos 2103cos310u t t t ππΩ=⨯+⨯,载波为75cos 210c u t π=⨯,调频灵敏度3kHz/V f k =。试写出此FM 信号的表达式。 解:由题意得瞬时频率为 ∴瞬时相位7333()()[210610(2cos2103cos310)]t t t d d ϕωττπππτπττ-∞ -∞ ==⨯+⨯⨯+⨯⎰⎰ ∴733()cos ()5cos[2106sin 2106sin310](V)FM cm u t U t t t t ϕπππ==⨯+⨯+⨯ 6.4调制信号为3()cos210u t U t πΩΩ=⨯,10f p m m ==,求此时FM 波和PM 波的带宽。假设U Ω不变,F 增大一倍,两种调制信号的带宽如何变化?假设F 不变,U Ω增大一倍,两种调制信号的带宽如何变化?假设U Ω和F 都增大一倍,两种调制信号的带宽又如何变化? 解:由题意得:310Hz F = 〔1〕332(1)2(101)10=2210(Hz)22kHz FM f B m F =+=+⨯⨯= 〔2〕FM :f f k U m F Ω= PM :f f k U m F Ω = ∴当U Ω不变,2F F →时,1 2 f f m m →,p m 不变;

高频电子线路问题汇总(带答案的哦)..

绪论: 1. 调幅发射机和超外差接收机的结构是怎样的?每部分的输入和输出波形是怎样的? 调幅广播发射机由三部分构成:1、低频部分,由声电变换器和低频放大器组成,实现声电变换,并对音频信号进行放大,使其满足调制器的要求。 2、高频部分,由主振器、缓冲器、高频电压放大器、振幅调制器和高频功率放大器组成,实现载波的产生、放大、振幅调制和高频功率放大。 3、传输线和天线部分,它完成将已调波通过天线以电磁波形式辐射出去。 超外差式接收机的组成部分1、变频器,由混频器和本机振荡器组成,本机振荡器产生的角频率为L ω的等幅振荡信号送入混频器与输入信号的各个频率分量进行混频,并由混频器的输出回路选出C L I ωωω-=的中频信号及上、下边频分量。2、利用中频放大器加以放大送至检波器进行检波,解调出与调制信号)(t u Ω线性关系的输出电压。3、通过低频电压放大、功率放大,由扬声器还原成原来的声音。

第二章: 1.什么叫通频带?什么叫广义失谐? 通频带:放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时所对应的频带宽度,常用BW(书本9页,符号打不出来)。 广义失谐:表示回路失谐大小的量。 2.串联谐振回路和并联谐振回路的谐振曲线(幅度和相位)和电抗性质?

3.串联谐振回路和并联谐振回路适用于信号源内阻和负载电阻大还是小的电路? 串联谐振回路适用于电源内阻为低内阻(如恒压源)的情况或低阻抗的电路(如微波电路),而并联谐振回路相反。 4.电感抽头接入和电容抽头接入的接入系数? 电感抽头接入系数 电容抽头接入的接入系数 5.Q值的物理意义是什么?Q值由哪些因素决定,其与通频带和回路损耗的关系怎样? 品质因数:表征回路谐振过程中电抗元件的储能与电阻元件耗能的比值。 回路Q与回路电阻R成反比,考虑信号源和负载的电阻后,Q值越高,谐振曲线越尖锐,

高频电子线路_习题集(含答案)

《高频电子线路》课程习题集 一、计算题 1. 已知并联谐振回路的H L μ1=,C=20pF , 100 =Q ,求该并联谐振回路的谐振频率0 f 、 谐振电阻P R 以及通频带7 .0BW 。 2. 已知并联谐振回路的C=20pF , 100 =Q ,并联谐振频率为0 f 为35.6MHz ,求该并联谐振 回路的电感L 、谐振电阻P R 以及通频带7 .0BW 。 3. 在图示电路中,谐振频率为10MHz ,有载品质因数10 =e Q 。画出其交流等效电路、Y 参数等效电路,并求通频带7 .0BW 。 4. 在图示电路中,谐振频率为30MHz ,有载品质因数20 =e Q ,画出电路的交流等效电 路、Y 参数等效电路,并求通频带7 .0BW 。

o - 5. 在图示电路中,谐振频率为30MHz ,通频带MHz BW 27 .0=,画出电路的交流等效电路、 Y 参数等效电路,并求回路有载品质因数e Q 。 - 6. 已知集电极电流余弦脉冲m ax 100m A C i =,V V cc 24=,V U cm 8.22=,试求导通角 120θ=︒时集电极电流的直流分量0c I 和基波分量1c m I 、输出功率、直流电源供给功率、效 率各为多少?(已知:120θ =︒,0()0.406 αθ=,1() 0.536 αθ=) 7. 已知集电极电流余弦脉冲m ax 100m A C i =,V V cc 24=,V U cm 8.22=,试求导通角70θ =︒ 时集电极电流的直流分量0c I 和基波分量1c m I 、输出功率、直流电源供给功率、效率各为多少?(已知: 70θ =︒ ,0()0.253αθ=,1()0.436 αθ=) 8. 已知集电极电流余弦脉冲m ax 100m A C i =,V V cc 24=,V U cm 8.22=试求导通角60θ =︒

高频电子线路习题及答案

高频电子线路习题及答案 高频电子线路习题 一、填空题 1. 在单级单调谐振放大器中,谐振时的电压增益 Kvo= 有载 QL= , 通频带 BW0.7= ,矩形系数 K0.1 为 。 2. n 级同步单调谐振放大器级联时,n 越大,则总增益越,通频带越,选择性 越。 3. 工作在临界耦合状态的双调谐放大器和工作在临界偏调的双参差放大器的通频带 和矩形系数是相同的,和单级单调谐放大器相比,其通频带是其倍,矩形系数则从减小到。 4. 为了提高谐振放大器的稳定性,一是从晶体管本身想办法,即选 Cb’c 的晶体管;二是从电路上设法消除晶体管的反向作用,具体采 用 法和 法。 5. 单级单调谐放大器的谐振电压增益 Kvo= QL= ,通频带 BW0.7= 。 ,有载 6. 晶体管在高频线性运用时,常采用两种等效电路

分析,一种是 ,另一种是 。前者的优缺点是 。 7. 晶体管低频小信号放大器和高频小信号放大器都是线性放大器,它们的区别是 。 8. 为了提高谐振放大器的稳定性,在电路中可以采用 法和 法,消除或削弱晶体管的内部反馈作用。 9. 晶体管的 Y 参数等效电路中, Yre 的定义是 ,称为 ,它的意义是表示 的 控制作用。 10. 晶体管的 Y 参数等效电路,共有 4 个参数,Y 参数的优点是便于测量。其中 Yfe 的 意 义 是 表 示 。 11. 晶体管高频小信号放大器与低频小信号放大器都是 放大器,结构上 的区别是前者包含有后者没有的,具有带通特性的 。 12. 对小信号调谐放大器的要求是 高、 好。

13. 丙类高频功率放大器又称为____________功率放大器,常在广播发射系统中用作 ____________级。 14. 按照通角θC 来分类,θC=180 的高频功率放大器称为_____类功放; C <90 的 高频功率放大器称为_____类功放。 15. 功率放大器的工作状态按照集电极电流的通角θC 的不同可分为四类:当θC= ______时,为_____类:当θC=_____时,为_____类;当θC<____时为____类;当____< θC<____时,为_____类。(该工作状态系指甲、乙、丙类。下同)为了提高谐振功率放大器的功率,常使它工作在____类。 16. 线性功放适用于放大__________信号,谐振功放适合于放大单频信号和调频 __________信号等。17. 分析、设计高频功放的最终目的是保证放大器件安全工作,在允许的_____范围内 _____地输出足够大的信号功率。 18. 若谐振功放的输入电压 Ube 为余弦波,其集电极电流 iC 是_______脉冲,但放大器 输出回路的电压仍为_______。19. 谐振功放工作于非线性状态,iC,iB 是 Ube,Uce 的_______函数,工程上可采用 ______________近似分析法。 20. 谐振功率放大器集电极电流的通角θC 与 Eb,Ub,E b 的关系是: C =_______;若 谐振功放原工作在乙类状态时,当输入信号电压振幅Ub 减小,则放大器工作于____ 类;当 Eb 增加到一定值时,则可使放大器工作于_____类。 21. 若谐振功率放大器集电极谐振阻抗为RP,尖顶脉冲电流的高为 icmax,通角为θC,则:电源 Ec 提供的直流功率 P0=______;输出功率 P1=________。放大器能量转换 效率 C=________;θC 越小效率______,但输出功率_____。为此常选θC 约为

高频电子线路试题库及答案

高频电子线路试题库及答案 一、单项选择题(每题2分,共20分) 第二章选频网络 1、LC串联电路处于谐振时,阻抗( B )。 A、最大 B、最小 C、不确定 2、LC并联谐振电路中,当工作频率大于、小于、等于谐振频率时,阻抗分别呈( B )。 A、感性容性阻性 B、容性感性阻性 C、阻性感性容性 D、感性阻性容性 3、在LC并联电路两端并联上电阻,下列说法错误的是( D ) A、改变了电路的谐振频率 B、改变了回路的品质因数 C、改变了通频带的大小 D、没有任何改变 第三章高频小信号放大器 1、在电路参数相同的情况下,双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较A A、增大B减小 C 相同 D无法比较 2、三级相同的放大器级联,总增益为60dB,则每级的放大倍数为( D )。 A、10dB B、20 C、20 dB D、10 3、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是( C ) (A)增益太大(B)通频带太宽(C)晶体管集电结电容C b’c的反馈作用(D)谐振曲线太尖锐。第四章非线性电路、时变参量电路和混频器 1、通常超外差收音机的中频为( A ) (A)465KH Z (B)75KH Z (C)1605KH Z (D)10.7MH Z 2、接收机接收频率为f c,f L>f c,f I为中频频率,则镜象干扰频率为( C ) (A)f c>f I (B)f L+f c (C)f c+2f I(D)f c+f I 3、设混频器的f L >f C,即f L =f C+f I ,若有干扰信号f n=f L+f I,则可能产生的干扰称为( D )。 (A)交调干扰(B)互调干扰(C)中频干扰(D)镜像干扰 4、乘法器的作用很多,下列中不属于其作用的是( D ) A、调幅 B、检波 C、变频 D、调频 5、混频时取出中频信号的滤波器应采用( A ) (A)带通滤波器(B)低通滤波器(C)高通滤波器(D)带阻滤波器 6、频谱线性搬移电路的关键部件是( B ) (A)相加器(B)乘法器(C)倍频器(D)减法器 7、在低电平调幅、小信号检波和混频中,非线性器件的较好特性是( C ) A、i=b0+b1u+b2u2+b3u3 B、i=b0+b1u+b3u3 C、i=b2u2 D、i=b3u3 8、我国调频收音机的中频为( D ) (A)465KH Z (B)455KH Z (C)75KH Z (D)10.7MH Z 9、在混频器的干扰中,组合副波道干扰是由于 ----------- 造成的。( A ) (A)有用信号与本振信号的组合(B)有用信号与干扰信号同时作用 (C)两个或多个干扰信号同时作用(D)外来干扰信号与本振信号的组合 第五章高频功率放大器 1、常用集电极电流流通角的大小来划分功放的工作类别,丙类功放( D )。(说明:为半导通角) (A) = 180O (B)90O180O (C) =90 O (D)90O 2、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是( C ) A、前者比后者电源电压高 B、前者比后者失真小 C、谐振功率放大器工作在丙类,调谐放大器工作在甲类 D、谐振功率放大器输入信号小,调谐放大器输入信号大 3、已知某高频功率放大器原工作在临界状态,当改变电源电压时,管子发热严重,说明功放管进入了A A欠压状态 B过压状态 C仍在临界状态 4、为了有效地实现集电极调幅,调制器必须工作在哪种工作状态( C )A、临界 B、欠压 C、过压 5、根据高功放的负载特性,由于RL减小,当高功放从临界状态向欠压区变化时( A )

(完整word版)高频电子线路习题答案(第四版)七章

第7章 反馈控制电路 7.1填空题 (1) 自动 增益 控制电路可以用以稳定整机输出电平,自动 频率 控制电路用于维持工作频率的稳定,锁相环路可用以实现 无频率误差的 跟踪。 (2) 锁相环路是一个相位误差控制系统,是利用 相位 的调节以消除 频率 误差的自动控制系统。 (3) 锁相环路由 鉴相器 、 环路滤波器 和 压控振荡器 组成,锁相环路锁定 时,输出信号频率等于 输入信号频率 ,故可以实现 无频率误差的 跟踪。 (4) 锁相环路输出信号频率与输入信号频率 相等 ,称为锁定;若环路初始状态是失锁的,通过自身调节而进入锁定,称为 捕捉 ,若环路初始状态是锁定,因某种原因使频率发生变化,环路通过自身的调节维持锁定的,称为 跟踪 。 7.2 锁相直接调频电路组成如图P7.2所示。由于锁相环路为无频差的自动控制系统,具有精确的频率跟踪特性,故它有很高的中心频率稳定度。试分析该电路的工作原理。 [解] 用调制信号控制压控振荡器的频率,便可获得调频信号输出。在实际应用中,要求调制信号的频谱要处于低通滤波器通带之外,并且调制指数不能太大。这样调制信号不能通过低通滤波器,故调制信号频率对锁相环路无影响,锁相环路只对VCO 平均中心频率不稳定所引起的分量(处于低通滤波器之内)起作用,使它的中心频率锁定在晶体振荡频率上。 7.3 频率合成器框图如图P7.3所示,760~960N =,试求输出频率范围和频率间隔。 [解] 因为01001010f N =,所以1010100kHz=(76.0~96.0)MHz o f N N =⨯=⨯,频率间隔=100 kHz 7.4 频率合成器框图如图P7.4所示,200~300N =,求输出频率范围和频率间隔。

角度调制习题及答案

第5章 角度调制与解调 思 考 题 8.1 已知载波f c =100MH Z ,载波电压振幅U cm =5V ,调制信号u Ω(t )= ( cos2π×103t +2cos2π×500t )V 。试写出下述条件调频波的数学表达式: (1) 频灵敏度K f =1kH Z /V 。 (2)频偏△f m =20kH Z 。 解:(1)⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡+=⎰ Ωt t f c cm t FM dt u k t U u 0)()(cos ω ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ ⨯⋅⨯+ ⨯⋅⨯+ ⨯⨯⨯=⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡⨯+⨯+=⎰ ⎰ t t t tdt k tdt k t f t t f f c 5002sin 50022000 102sin 10 2100010 10014.32cos 55002cos 210 2cos 2cos 53 3 6 3 πππππππ ( ) t t t 5002sin 64.0102sin 16.01028.6cos 53 8⨯+⨯+⨯=ππ (2)因为max )(2t u k f f m m Ω=∆=∆πω 所以V KHz t u f k m f /8.622 10 2014.32) (23 max =⨯⨯⨯= ∆= Ωπ 所以 ( ) t t t dt t u k t U t u t f c cm FM 5002sin 40102sin 101028.6cos 5)(cos )(3 8 0⨯+⨯+⨯=⎥⎦ ⎤ ⎢⎣⎡+=⎰ Ωππω 8.2 载波振荡频率f c =25MH Z ,振幅U cm =4V ;调制信号为单频余弦波,频率为 F =400H Z ;最大频偏△f m =10kH Z 。 (1) 分别写出调频波和调相波的数学表达式。 (2) 若调制频率变为2 kH Z ,其他参数均不变,再分别写出调频波和调相波的数学表达式。 解:(1)因为F m f f m ⋅=∆,所以rad KHz KHz F f m m f 254.010==∆= 所以: ()()( ) t t Ft t f t m t U t u c f c cm FM 3 8105.2sin 251057.1cos 42sin 252cos 4sin cos )(⨯+⨯=+=Ω+=ππω ()()t t t m t U t u P c cm PM 3 8 105.2sin 251057.1cos 4cos cos )(⨯+⨯=Ω+=ω (2)如果F=2KHz ,则rad KHz KHz m m P f 5210== = 近而可写出调频波和调相波的数学表达式: ()()( ) t t Ft t f t m t U t u c f c cm FM 3 8105.2sin 51057.1cos 42sin 52cos 4sin cos )(⨯+⨯=+=Ω+=ππω

高频电子线路期末复习思考题

第一章绪论 1.1-1一个完整的通信系统一般有、、、、等五部分组成。 1.1-2 人耳能听到的声音的频率约在到 Hz的范围内。 1.2-1 为什么在无线电通信中要使用“载波”,其作用是什么? 1.2-2 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? 1.2-3 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? 1.2-4理解“功能”电路的功能的含意,说明掌握功能电路的功能在开发电子系统中有什么意义? 第二章高频电子电路基础 2.1-1 LC回路串联谐振时,回路最小,且为纯。 2.1-2 LC回路并联谐振时,回路最大,且为纯。 2.1-3 信噪比等于与之比。 2.1-4 噪声系数等于与之比。 2.2-1 LC回路串联谐振的特点是什么? 2.2-2 LC回路并联谐振的特点是什么? 2.3-1已知LC串联谐振回路的f o=2.5MHz,C=100PF,谐振时电阻r=5Ω,试求:L和Q o。 2.3-2已知LC并联谐振回路在f=30MHz时测得电感L=1μH, Q o=100。求谐振频率f o=30MHz时的C和并联谐振电阻R p。 2.3-3已知LCR并联谐振回路,谐振频率f o为10MHz。在f=10MHz时,测得电感L=3 μH, Q o=100,并联电阻R=10KΩ。试求回路谐振时的电容C,谐振电阻R p和回路的有载品质因数。2.3-4在f=10MHz时测得某电感线图的L=3μH, Q o=80。试求L的串联的等效电阻r o若等效为并联时,g=? 第三章高频功率放大器 3.1-1晶体管的截止频率fß是指当短路电流放大倍数|ß|下降到低频ß0的时所对应的工作频率。 3.1-2矩形系数是表征放大器好坏的一个物理量。 3.1-3消除晶体管y re的反馈作用的方法有和。 3.1- 4.为了提高效率,高频功率放大器应工作在状态。 3.1-5.为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率,实际中多选择高频功率放大器工作在状态。 3.1-6.根据在发射机中位置的不同,常将谐振功率放大器的匹配网络分为、、三种。 3.2-1 影响谐振放大器稳定性的因素是什么?反向传输导纳的物理意义是什么? 3.2-2声表面波滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器各有什么特点,各适用于什么场合?

《高频电子线路》(刘彩霞)参考答案

《自测题、思考题与习题》参考答案 第1章 自测题 一、1.信息的传递;2.输入变换器、发送设备、传输信道、噪声源、接收设备、输出变换器;3.振幅、频率、相位;4.弱、较大、地面、天波;5.高频放大器、振荡器、混频器、解调器;6.提高通信传输的有效性、提高通信传输的可靠性。 二、1.D ;2.A ;3.D ;4.B ;5.C ;6.A 。 三、1.×;2.×;3.×;4.√;5.√;6.√。 思考题与习题 1.1答:是由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道组成。 信源就是信息的来源。 输入变换器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。 发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道,以实现信号的有效传输。 信道是信号传输的通道,又称传输媒介。 接收设备将由信道送来的已调信号取出并进行处理,还原成与发送端相对应的基带信号。 输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。 1.2答:调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次,采用调制技术可以进行频分多路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。 1.3答:混频器是超外差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已调信号均变为频率较低且固定的中频已调信号。由于中频是固定的,且频率降低了,因此,中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定,从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。 1.4解:根据c f λ= 得: 85 13 31010m =100km 310 c f λ⨯= = =⨯,为超长波,甚低频,有线传输适用于架空明线、视频 电缆传输媒介,无线传输适用于地球表面、海水。 8 23 310 300m 100010c f λ⨯= = =⨯,为中波,中频,有线传输适用于架空明线、视频电缆传输 媒介,无线传输适用于自由空间。 836 310 3m 10010 c f λ⨯= = =⨯,为超短波,甚高频,有线传输适用于射频电路为媒介,无线传 输适用于自由空间。 1.5答: 数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。它抗干扰能力强,通信质量不受距离的影响,能适应各种通信业务的要求,便于采用大规模集成电路,便于实现保密通信和计算机管理。不足之处是占用的信道频带较宽。 1.6答:在数字通信系统中,若是数字信源,其系统组成如图1. 2.4所示。若是模拟信源,可在数字信源系统基础上,附加两个变换环节:一是在信源编码前加/A D 转换,二是在信源解码后加/D A 转换。

高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题答案

高频电子线路 (胡宴如 耿苏燕 主编) 习题解答 目 录 第2章 小信号选频放大器 1 第3章 谐振功率放大器 4 第4章 正弦波振荡器 10 第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 22 第6章 角度调制与解调电路 38 第7章 反馈控制电路 49 第2章 小信号选频放大器 2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 90-61211 0.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LC H F -= = =⨯=⨯⨯ 6312 640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p H R Q F f BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯= 2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 011 465kHz 2π2π390μH 300PF f LC ≈ = =⨯ 0.70390μH 100114k Ω300P F //// 100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω 42k Ω 371.14k Ω390μH /300 P F /465k H z /37=12.6k H z p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ ====== = ==== 2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600k H z f ∆=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 626212 011 5105μH (2π)(2π1010)5010 L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6 03 0.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯

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