高频电子线路(7)
高频电子线路(试用)
第七讲
高频功率放大电路（一）高频功率放大电路（）
教师周锋
甲类功率放大器
1
2
?=C
C oMAX I E P ?=C
C DC I E P %50==oMAX MAX
P ηDC
P
乙类功率放大器
1
P 2
sin 122
21?=???=?=+=CM
CM o o o I E t td I E P I V P P ωωπ20?==
????∫CM
o CM
C CM C DC V P πηππ%
5.784
4==
==E V
MAX C
DC C
CM E P π
ηη%
65≤MAXActual η
甲乙丙三类功放的工作区域甲、乙、丙三类功放的工作区域
丙类功放
丙类功率放大器
(高频功率放大器)?特点：效率高，理论极限可达100%特点效率高理论极限可达
?
性能指标
?输出功率
?效率
?功率增益
?带宽
?谐波抑制(线性度)
?安全性(选学)
丙类功率放大器工作原理
?1cos ,1
BZ BB
C cm c m p
bm
V V V I R V θ==?()
1
1
max ,
2
11
1o c m cm DC CC C cm C c o cm P I V P V I V I P V αθ=?=???=≤=()()10max 121
222
C DC CC C c CC g P V I V ηθαθ==???????
丙类功率放大器工作状态分析
?()?
=>?=BZ B BZ B c c i V v V v g i ,CE
cr C v g i ?=?
≤BZ B c V v ,0
g
c
功率管导通时：
c
g 可看成已知
cm CE CC bm
BB B bm BB B cm CC CE
V v V V V v t V V v t V V v
??
?
?+=????+=?=cos cos ωω
功率管导通时：()BZ CE
CC bm BB c C BZ B c C V V v V V V g i V v g i ?
???????+=???
?
=()CE d cm V v g ?=?
?0
?cm
bm
c
d V V g g ?=()
BZ BB c Q V V g I =bm
cm
BB cm BZ CC bm V V V V V V V V +?=
欠压区、过压区和临界点()CE d C V v g i ?=0欠
临界点
cm
bm
c
d V V g g ?
=bm
cm
BB cm BZ CC bm V V V V V V V V +?=
0()
BZ BB c Q V V g I ?
=c
g p m c cm i I R I V ?=?=θα1
()
()c
BB BZ bm cMAX c cMAX m c g V V V i ?+?=11
丙类功率放大器
负载特性
1
12
C CC DC cm
m c o I V P V I P ?=?=
仅改变V CC 对工作状态的影响
()CE d C V v g i ?=0cm
bm
c
d V V g g ?=bm
cm
BB cm BZ CC bm V V V V V V V V +?=
1
()
BZ BB c Q V V g I ?=0
C CC DC V I P ?=p m c cm i I R I V ?=?=θα1bm
BB
BZ C V V V ?=
θcos ()
()c
BB BZ bm cMAX c cMAX m c g V V V i ?+?=11
仅改变V bm 对工作状态的影响
()
CE d C V v g i ?=0cm
bm
c
d V V g g ?=V bm 增加
bm
cm
BB cm BZ CC bm V V V V V V V V +?=
01
()
BZ BB c Q V V g I ?=0
C CC DC V I P ?=?i I ?=θαBZ V V =
θcos ()c
BB BZ bm cMAX c cMAX m c g V V V i ?+?=11
仅改变V BB
对工作状态的影响
b
V BB 变化结果和V bm 变化结果相似
谐振功率放大器求解要点
?画出晶体管输出特性图和负载线草图，把
已知条件标在图上
特别注意V ) ；条件标在图(特别ces )?记住关系式：、、m
c cm
P
I
V
R 1=21122cm O cm c m p V P V I R =?=、?max 11c m c I I ?=αmax
00c I I ?=α导通角由基极上各有关电压（V bm 、V bz 、V bb ）决定。
从电源电压输出功率和?
从电源电压、输出功率和
V cm 入手
.
设计举例1(教材例 4.2-1)
已知谐振功放Vcc=24V ，Po=2W ，θc=70°，频率1MHz >70MHz =1W I =750mA =15V A 功率管的f T >70MHz, P cmax =1W,I cm =750mA,V CES =1.5V, A p >13dB 1。求效率η和输入功率；
2。检查功放管是否工作在安全区域
P I R ??????
?????????
CM CES CC V V V c C m C o i P ??
????
????θmax 1CM V C DC C C c P P I i ?????????????
?
θ0max o A P ????????η
CC V in o P P P ??
??
设计举例2
要求一个谐振功率放大器输出功率P o =500mW 。9V 75o1V 已知V cc =9V ，θ=75o，V ces =1V 。
求放大器的最佳负载电阻值和电源消耗功率。求解思路和例1非常相似
666,64dc p P mV R ==Ω
设计举例3
要求一个谐振功率放大器输出功率P o =300mW 。15V 80o临界饱和线的斜率为150A/V 已知V cc =15V ，θ=80o，临界饱和线的斜率为g cr =150mA/V 。求放大器的最佳负载电阻值。α1(80o)=0.472求解思路：
?
cr
g ()1max 11122o c m cm c c cm
P I V I V αθ=?=????????o P ()max c cr CC cm I g V V ?=???
?????max c cm cc i V V θm c I ?????
1??
cr g P cm R V ???
??θΩ
===345,7.41,4.141p m c cm R mA I V V
作业
?推算A类、B类功放的最大输出效率。
?教材本章习题4-2。
44
?教材本章习题4-4。
?绘草图说明负载电阻变化、电源电压变化、偏置电压和输入信号幅度变化时高频谐振
功率放大电路工作情况的变化和效率的变
化（分欠压和过压区讨论）。
?教材本章习题4-8。
教材本章题
教材本章习题49。
?4-9
高频电子线路第4章习题答案
第4章 正弦波振荡器 分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。 [解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 60126 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 606 12 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010 f --= =?=??? 变压器耦合LC 振荡电路如图所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0?=、5 oe 210S G -=?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 06 12 Hz =0.5MHz 2π2π28010360 10 f LC --= = ??? 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+ =?+ =????? 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 12100.712330.6mA 3.3k EQ V I ??? - ?+? ?==Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U -= = 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =- 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.02320 3842.710280 m e g M T A F G L -== ==? 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图(s)(a)所示。
高频电子线路期末复习
高频电子线路期末复习 第一章： 信源（information source）：需要传送的原始信号，一般为非电物理量。 输入变换器(input converter)：将非电信号转换为电信号，其输出称为“基带信号”(baseband signal)。 基带信号实质：电信号，且直接表示了原始信息。 发送设备(transmitter)：将基带信号变成适合于信道传输的“频带信号” (frequency band signal) 。 接收设备(receiver)：完成发送设备功能的反变换——解调，其输出为基带信号。 输出变换器(output converter)：将接收设备输出的基带信号变换成原来形式的信号。 信宿(information sink)：原始信号的接收者。 将低频基带信号装载到高频振荡信号上的过程称为调制(modulating)。 将低频信号从被调制过的高频振荡信号上卸取下来的过程称为解调(demodulating)。 未经调制的高频振荡信号称为载波信号。 (carrier signal) （蓝色框） 无线电波长公式：
ISM(Industrial Scientific and Medical)频段为公用频段许可频段。 在USA ， FCC （Federal Communications Commission ），规定在RF 范围内，有三个免许可频段： 900MHz （902～928MHz ） 2.4GHz （2.4～2.4835GHz ） 5.8GHz （5.725～5.850GHz 第二章： 串联谐振回路的基本原理： )1 (1 C L j R C j L j R jX R Z s ωωωω- +=+ +=+= LC 1 0= ω；谐振频率：LC f π210= 当晶体受外力作用而变形时，就在它对应的表面上产生正负电荷，呈现出电压，称为正压电效应。 当在晶体两面加交变电压时，晶体就会发生周期性的振动，振动的大小基本上正比于电压幅度，振动的性质决定于电压的极性，这称为反压电效应。 第三章： 谐振放大器是采用谐振回路作负载的放大器，具有放大、滤波、选频、阻抗、匹配的作用。 高频小信号放大器的主要质量指标： 1、 增益（放大系数） 2、 通频带 放大器的电压增益下降到最大值的0.707（即1/ )倍时，所对应的频率范围称为放大器 的通频带，用 表示。2?f 0.7也称为3分贝带宽。 i V V A o V =电压增益：i o P P P A =功率增益：i o V lg 20V V A =i o p lg 10P P A =分贝表示： 2
高频电子线路 杨霓清 答案 第八章-噪声与干扰
思考题与习题 8.1 电阻热噪声有何特性？如何描述？ 8.2求题8.2图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R =10k Ω, C =200pF, T =290K 。 题8.2图 题8.3图 8.3求题8.3图所示并联谐振回路的等效噪声带宽L B 和输出均方噪声电压值。 （提示：可把它看作噪声通过线性系统，噪声源为r 上的热噪声；也可把r 等效成并联电阻0R ，求在并联回路两端表现的电阻部分产生的热噪声。） 8.4 求题8.4图所示的T 型和π型电阻网络的噪声系数。 题8.4图 8.5 题8.5图所示是一个有高频放大器的接收机方框图。各级参数如图中所示。试求接收机 的总噪声系数，并比较有高放和无高放的接收机对变频噪声系数的要求有什么不同？ 题8.5图 答：根据多级电路总噪声系数为 F N ＝3441113123 111F F F F PH PH PH PH PH PH N N N N A A A A A A ---+++ 1 传输线的噪声系数是1F N ＝ 11PH A ＝10.8＝1.25 2 接收机总噪声系数为F N ＝3441113123111F F F F PH PH PH PH PH PH N N N N A A A A A A ---+++ ＝1.25+ 2171310.80.8100.8100.7 ----+??? ＝3.61 3 若无高放，则总噪声系数为
F N ＝1F N ＋34113 11F F PH PH PH N N A A A --+ ＝71311.250.80.80.7--+ +? ＝12.32 可见无高放后，接收机噪声系数比有高放要大很多。若要降低接收民噪声系数只有降低变频器的噪声系数提高功率增益，这样对变频器的要求就很高。因而最好是在变频器前啬高放级。若还要进一步降低总噪声系数还可以将高放和变频和在一个制冷系统中，使其处于零下100摄氏度，这样总噪声系数又会有较大下降。 8.6某接收机的前端电路由高频放大器、晶体管混频器和中频放大器组成。已知晶体管混频 器的功率传输系数PH A =0.2，噪声温度1T =60K ，中频放大器的噪声系数FI N =6dB 。现有噪声系数为3 dB 的高频放大器来降低接收机的总噪声系数。若要求总噪声系数为10 dB ，则高频放大器的功率增益至少要多少分贝？ 解：由题意知 1 高频放大器的噪声系数F N =3dB F N =2 2晶体管混频器的噪声温度i T =60K ，对应的噪声系数为 F N =1i T T +=601290+=1.21 3中频放大器的噪声系数I F N =6dB I F N ＝3.98 4接收机总噪声系数F N ＝10dB 设高频放大器的噪声系数为1F N ，功率增益为1PH A ，由题意知1F N =2晶体管混频器的噪声 系数2F N ,为功率传输系数为2F N ，，由题意知2F N =1.21,2PH A =0.2 ; 频放大器的噪声系数为3F N ，由题意知3F N =1F N =3.98 若接收机不考虑天线和传输线的噪声系数，只考虑高频放大、混频器和中频放大器的噪声系 数，则接收机的总噪声系数F N 的表示式为F N ＝32111211F F F PH PH PH N N N A A A --+ + 可得 10＝2＋111.211 3.9810.2 PH PH A A --++?
高频电子线路第六章答案
第6章 角度调制与解调电路 6.1 已知调制信号38cos(2π10)V u t Ω=?，载波输出电压6o ()5cos(2 π10)V u t t =?，3f 2π10rad/s V k =?，试求调频信号的调频指数f m 、最大频偏m f ?和有效频谱带宽BW ， 写出调频信号表示式 [解] 3m 3m 2π108 810Hz 2π2π f k U f Ω???===? 3m 3 3632π1088rad 2π102(1)2(81)1018kHz ()5cos(2π108sin 2π10)(V) f f o k U m BW m F u t t t Ω??===Ω?=+=+?==?+? 6.2 已知调频信号72()3cos[2π105sin(2π10)]V o u t t t =?+?，3f 10πrad/s V k =，试：(1) 求该调频信号的最大相位偏移f m 、最大频偏m f ?和有效频谱带宽BW ；(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。 [解] (1) 5f m = 5100500Hz =2(+1)2(51)1001200Hz m f f m F BW m F ?==?==+?= (2) 因为m f f k U m Ω= Ω ，所以3 52π100 1V π10f m f m U k ΩΩ??= = =?，故 27()cos 2π10(V)()3cos 2π10(V) O u t t u t t Ω=?=? 6.3 已知载波信号m c ()cos()o u t U t ω=，调制信号()u t Ω为周期性方波，如图P6.3所示，试画出调频信号、瞬时角频率偏移()t ω?和瞬时相位偏移()t ??的波形。 [解] FM ()u t 、()t ω?和()t ??波形如图P6.3(s)所示。
高频电子线路习题(8)
第八章 反馈控制电路 8－8。一个简单锁相环的实际电路图如题图8－8所示。（它用于彩色电视接收机中，去掉一 些次要原件和连线。请画出它的方框图，说明各级电路原理。 题图8－8 【解】：题图所示电路为彩色电视接收机中的色同步电路，（APO 方式）其作用是使本 机产生基准负载波，频率和相位要与发送端负载波频率和相位有正确的关系，以便控制同步检波器，对延时解调器分离出来的色度信号分量进行同步检波，解调出对应的色差信号。该电路可画成如下方框图。 8－9。锁相可变倍频环路如图所示。已知鉴相器的灵敏度 。压控振荡器 的灵敏度。环路输入端的基准信号（由晶振产生）频率为 12.5kHz ，反馈支路中的固定分频器的分频比P ＝8。可变分频器的分频比为653～793。 试求 输出信号的频率范围及频道间隔。 rad v A cp /1.0=v s rad A c ??=/101.17 CO V
题图8－9 【解】：环路锁定时。有 因而 频道间隔 8－10。频率合成器的方框图如图所示。图中，是高稳定晶体振荡器产生的标准频率， 改变各分频器的分频比，就可输出所要求的振荡频率，且振荡频率的稳定度与标准 频率的稳定度相同。试导出振荡频率 与输入振荡频率 之间的关系式。 r y f MP f =MHz MPf f r y )3.793.65(105.128)793653(3 ～～=???==kHz Pf f r 100105.1283 =??+=?r f y f r f
题图8－10 【解】：设压控制动器输出信号频率为 由 有 故 8－11。锁相环路如图所示，晶体振荡器的频率为100kHz ，固定分频器I 的分频比Q ＝10， 固定分频器II 的分频比N ＝10，可变分频器的分频比M ＝760～960。试求压控振荡器的可控频率范围及输出的频道间隔。 题图8－11 【解】：因 故 8－12。如图所示的锁相环路用作解调调频信号。设环路的输入信号为 已知： ，放大器的增益，有 源理想积分滤波器的参数为 。试求放 大器输出的1kHz 的音频电压振幅 为多大？ y f ' 2 3 N f N f r y = ' r y f N N f 2 3= 'r r y y f N N N N f f f )1( 1231± =± ' =kHz Q f MN f r y 1010 1003 =?= =kHz Nf f MHz MNf f r r y 100)9676(101010)960760(3 ==?=???==～～) 102sin 10sin()(3 t t U t u r r r ?+=πωv s rad A rad mv A c cp ???==/10252,/2503 πuF c k R k R 03.0,94.0,7.1721=Ω=Ω=Ω U
高频电子线路 第4章 习题答案
第4章 正弦波振荡器 4.1 分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。 [解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 6012 6 11 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π33010 10010 f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 1 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 60612 1 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --= =?=??? 4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、 20μH M =，晶体管的fe 0?=、5oe 210S G -=?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时 开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 0612 11 Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC --= = ??? 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+ =?+ =????? 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 12100.712330.6mA 3.3k EQ V I ??? - ?+? ?==Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U -= = 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =- 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.02320 3842.710280 m e g M T A F G L -== ==? 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 4.3 试检查图P4.3所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图P4.3(s)(a)所示。
高频电子线路第七章答案
第7章 反馈控制电路 7.1 图7.3.1所示的锁相环路，已知鉴相器具有线性鉴相特性，试述用它实现调相信号解调的工作原理。 [解] 调相波信号加到鉴相器输入端，当环路滤波器(LF )带宽足够窄，调制信号不能通过LF ，则压控振荡器(VCO )只能跟踪输入调相波的中心频率c ω，所以()o c t t ?ω=，而 Ωm ()cos ()()()cos ()()cos cos i c p e i o p D d e d p t t m t t t t m t u t A t A m t U t ?ω????=+Ω=-=Ω==Ω=Ω 所以，从鉴相器输出端便可获得解调电压输出。 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。
50 [解] 因为0100 1010 f 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。 [解] 1222 505MHz,0.01NMHz 2020f f N = ?==?= 12(50.01)MHz o f f f N =-=- 所以 max min 52000.01 3.00MHz 53000.01 2.00MHz =0.01MHz o o f f =-?==-?=频率间隔 7.5 三环节频率合成器如图P7.5所示，取r 100kHz f =，110~109N =，22~20N =。求输出频率范围和频率间隔。 [解] 由于 11 10100r f f N ?=，则 111100kHz=(10~109)0.1kHz 10001000 r N f f N ==? 由于22 10r f f N =，所以 222100 kHz=(2~20)10kHz 1010 r f f N N ==? 而
(完整版)高频电子线路教案
高频电子线路教案 说明： 1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。 2. 作业习题选自教材：张肃文《高频电子线路》第五版。 3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。
1. 第一章绪论 第一节无线电通信发展简史 第二节无线电信号传输原理 第三节通信的传输媒质 目的要求 1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志 2. 了解信号传输的基本方法 3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分 4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点 5. 了解常用传输媒质的种类和特性 讲授思路 1. 课程简介： 高频电子技术的广泛应用 课程的重要性课程的特点 详述学习方法 与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件 2. 简述无线电通信发展历史 3. 信号传输的基本方法： 图解信号传输流程 哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式：基带传输和调制传输 ▲三要素：载波、调制信号、调制方法 各种数字调制和模拟调制方法 ▲详述AM、FM、PM（波形） 4. 详述无线电发射机和接收机组成: ◆图解无线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系） 超外差式和直接放大式比较 5. 简述常用传输媒质： 常用传输媒质特点及应用 有线、无线 双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波 各自适用的无线电波段（无线电波段划分表） 作业布置 思考题： 1、画出超外差式接收机电路框图。 2、说明超外差式接收机各级的输出波形。
1. 第二章选频网络 第一节串联谐振回路 第二节并联谐振回路 第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换 目的要求 1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程 4.了解串联谐振回路的相位特性曲线 5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响 6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程 9.了解并联谐振回路的相位特性曲线 10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响 11.了解低Q值并联谐振回路的特点 12.熟悉串并联电路的等效互换计算 13.了解并联电路的一般形式 14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算 讲授思路★◆▲ 1. 选频网络概述： 选频网络(后续章节的基础) 谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器 单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路） 并联谐振回路 2. 详述串联谐振回路： 串联谐振回路电路图 详述回路电流方程的推导（运用电路分析理论） 谐振状态特性 ★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数 ▲计算有载品质因数★计算通频带 （电源内阻和负载电阻对品质因数的影响） 串联谐振回路适用场合 3. 简述并联谐振回路： 参照串联谐振回路的讲述过程 运用串联、并联电路的对偶性
高频电子线路复习题1
高频电子线路复习题 第一章绪论 (1) 第二章选聘网络 (2) 第三章：高频小信号放大器 (6) 第四章：非线性电路、时变参量电路、变频器 (10) 第五章功率放大器 (11) 第六章正弦波振荡器 (13) 第七章振幅调制与解调 (14) 第八章角度调制与解调 (16) 第一章绪论 第一章绪论 1、最常见无线电接收机的接收方式是超外差。 2、画出超外差式调幅收音机的组成框图，并用波形说明工作过程。 3、无线电通信的传输媒质是。 4、无线通信的传输媒质是自由空间。电磁波从发射天线辐射出去之后，经过自由空间到达接收天线的传 播途径可分为两大类：地波和天波。连续波调制方式有：调幅、调频、调相三种。 6、无线通信的传播途径； 7、连续波三种调制方式为：、、。 8、超外差接收机的主要部分： 9、电子技术发展史上的三个里程碑。 年李·德·福雷斯特（Lee de Forest）发明了，是电子技术发展史上第一个重要里程碑。 10、无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长越短；频率_越低，波长越长。 11、以下是AM发射机和超外差接收机的原理框图。 1)根据其工作原理分别填写整机框图中的各单元名称。 2)画出各单元的输入和输出波形（画草图）。
12、晚上短波收音机信号更强的原因是： 。 第二章选聘网络 一、填空题 1. 连续波三种调制方式为： 、 、 。调频 调幅 调相； 2. .无线电超外差调幅接收机电路包括：接收天线、高频小信号放大器、 、 、中频放大器、 、低频放大器、电源等。 3.当信号源频率ω ω0（回路谐振频率）时，并联谐振回路呈感性。小于 或 ＜ 4. 并联谐振又称为 谐振。品质因数为Q 的谐振回路的谐振电阻等于电感支路或电容支路电抗值的 倍。电流 Q 5、串联谐振又称为 谐振，若已知信号源电压振幅为S V ，回路品质因数为Q ，则谐振 时回路中的回路元件上的电压 = 0L V , = 0C V 。并联谐振回路的相对通频带 为 。（4分）电压 s V jQ s V jQ - 07.02f f ?或Q 1 （4分） 5-2、简单串联谐振回路又称为 谐振回路，若已知谐振回路空载品质因数为0 Q ，损耗电阻为r ，信 号源电压振幅为 S V ，则谐振时回路中的电流 = 0I , 回路元件上的电压 = 0L V , = 0C V ，归一化幅频特性=? α 。简单并联谐振回路又称为 谐振回路。 6、晶体管单谐振回路放大器的矩形系数为：（2 分）0.1010.7 2 ( )2r f K f ??==?9.95 6-2、高频小信号放大器的主要质量指标有： 、 、选择性、工作稳定性、噪声抑制比。若某一个高频小信号放大器的通频带为4MHz ，2Δf 0.1 = 12.4 MHz ，则此放大器的矩形系数为 。 7、已知某晶体管的特征频率为300MHz ，则可估算此晶体管工作在10MHz 时的电流放大系数为 。（2分）30 8、有一雷达接收机的中频为30MHz ，通频带为10MHz ，则所需中频回路的Q L 值为： ．（2分）3 （2分） 9. LC 谐振回路的谐振频率为300kHz ，通频带为10kHz ，此回路的相对通频带为 。1/30 10. 已知一并联谐振回路的谐振频率和其通频带，欲展宽其通频带可以采用在现有谐振回路 。两端并联电阻的方法 11、有3级相同的单级增益为A 带宽为Δf 的单调谐回路组成的中放电路的总的增益和带宽分别为 和 。A 3 0.51Δf （或 Δf 2 1 ） 12、选频网络的品质因数Q 值愈大，其选频能力愈强。
高频电子线路杨霓清答案第七章-高频功率放大器
高频电子线路杨霓清答案第七章-高频功 率放大器 本页仅作为文档封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
思考题与习题 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上回路失谐将产生什么结果 答：高频功率放大器的输出功率高，其效率希望要高些，这样在有源器 件的损耗的功率就低，不仅能节省能源，更重要的是保护有源器件的安全 工作。乙类丙类放大器状态的效率比甲类高因此高频功率放大器常选用乙 类或丙类放大器。 乙类和丙类放大器的集电极电流为脉冲状，只有通过谐振电阻p R 相 乘，产生边疆的基波电压输出。回路调谐于工作频率是为了取出基波电压 输出。 丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别为 什么会产生这些区别动态特性的含义是什么 答：所谓动态特性是指放大器的晶体管（c g 、bz U ）、偏置电源（cc V 、 bb V ）、输入信号（bm U ）、输出信号或谐振电阻（cm U 或p R ）确定后，放 大器的集电极电流c i 随be u 和ce u 的变化关系。事实上，改变bb V 可以使放大 器工作于甲类、乙类或丙类。而工作在甲类，电流c i 是不失真的，所作的 负载线也是在确定动态特性，它的动态特性为一条负斜的直线，是由负载 线决定的。 而丙类放大器的bb V ＜bz V ，电流产生失真，是周期脉冲电流。而输出 电压是谐振回路的谐振电阻p R 与电流脉冲的基波电流相乘，即电流c i 的变 化为脉冲状，而输出电压是连续的基波电压，因此动态特性不能简单地用 谐振电阻p R 负载线决定。只能根据高频谐振功率放大器的电路参数用解析 式和作图法求得，它与甲类放大的负载线不同，其动态特性为。原因是电 流为脉冲状，有一段时间c i 是为0的 为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙 类 答：因为谐振功放的输出负载为谐振回路，该回路具有迁频特性，可以 从晶体管的余弦脉冲电流中，将不失真的基波电流分量迁频出来，在并联谐振 回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻听电阻特性输出负载不具备这样的 功能，因此不能在丙类工作。
(完整版)高频电子线路杨霓清答案第六章-反馈控制电路
思考题与习题 6.1 有哪几种反馈控制电路，每一类反馈控制电路控制的参数是什么，要达到的目的是什 么？ 答：自动增益控制（AGC ）电路、自动频率控制（AFC ）电路、自动相位控制（APC ）电 路三种 控制参量分别为信号的电平、频率、和相位 AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范 围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。 AFC 电路用于稳定通信与电子系统中的频率源利用频率误差信号来调节输出信号 的频率，使输出频率稳定。 APC 电路以相位误差去消除频率误差。 6.2 AGC 的作用是什么？主要的性能指标包括哪些？ 答： AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。 其性能指标有两个：动态范围和响应时间 6.3 AFC 的组成包括哪几部分，其工作原理是什么？ 答：AFC 由以下几部分组成：频率比较器、可腔频率电路、中放器、鉴频器、滤波器 工作原理：在正常情况下，接收信号的载波为s f ，本振频率L f 混频输出的中频为I f 。若由于某种不稳定因素使本振发生了一个偏移＋L f ?。混频后的中频也发生同样的偏移，成为I f ＋L f ?，中频输出加到鉴频器的中心频率I f ，鉴频器就产生了一个误差电压，低通滤波器去控制压控振荡器，使压控振荡器的频率降低从而使中频频率减小，达到稳定中频的目的 6.4 比较AFC 和AGC 系统，指出它们之间的异同。 6.5 锁相与自动频率微调有何区别？为什么说锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器？ 6.6 有几种类型的频率合成器，各类频率合成器的特点是什么？频率合成器的主要性能指标 有哪些？ 答：频率合成器有三种：直接式频率合成器、锁相频率合成器（包括倍频锁环、混频锁相 环、除法降频锁相环）、直接数字式频率合成器。 直接式频率合成器是直接对参考频率源进行混频分频和倍频得到所需频率是一个开 环系统；锁相频率合成器是锁相环进行频率合成，是一个闭环譏数字频率合成器是一种全数字化的频率合成器，是一个开环系统。 频率合成器的主要性能指标有：频率准确度和频率稳定度、频率分辨率（频率步长）、 频率范围、频率转换时间（或频率时间）、相位噪声和杂散、功耗和体积等 6.7 PLL 的主要性能指标有哪些？其物理意义是什么？ 答：我们可以用“稳”、“准”、“快”、“可控”、“抗扰”五大指标衡量PLL 的优劣。（a ）“稳”是指环的稳定性。PLL 的稳定是它工作的前提条件，若环路由负反馈变成了正反馈，就不稳定了。理论分析表明，一、二阶环路是无条件千金之子环。（b ）“准”是指环路的锁定精度。PLL 锁定后没有频差，只有剩余相差，所以锁定精度由剩余相差来表征，我们希望相差越小越好，（c ）“快”是环路由失锁进入锁定状态的时间，所以锁定时间由捕获时间来表征，我们希望快捕时间与捕获时间越短越好。（d ）“可控”指环路能进入锁定与维持锁定的频差范围，通常前者以快捕带与捕获带来表征，而后者以同步带来表征。我们希望捕获带和同步带越大
高频电子线路复习题
高频电子线路试题库 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（ a ）。 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（ a ） 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（ b ） （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（）。 （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（） 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（） 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（ A ） （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）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θ的大小来划分功放的工作类别，丙类功放（）。（说明：θ为半导通角） （A）θ = 180O （B）90O<θ<180O （C）θ =90 O （D）θ<90O 2、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是（） A、前者比后者电源电压高 B、前者比后者失真小、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（）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）输出功率和集电极效率均减小。（B）输出功率减小，集电极效率增大。 （C）输出功率增大，集电极效率减小。（D）输出功率和集电极效率均增大。
高频电子线路第六章作业解答
第6章习题 6.1有一调角波数学表示式u =10cos(2π×106t +10cos2000πt )V ，试问这是FM 波还是PM 波？求中心角频率、调制角频率、最大角频偏、信号的带宽以及在单位负载上的功率。 解：(1)由于M 大于π，因此是调频信号； (2) 中心角频率rad/s 10×π2=6C ω,调制角频率rad/s 10×π2=3?、最大角频偏rad 1023m ×π=Ω=ωΔM ，信号的带宽kHz 22=)1+(2=F M BW ，在单位负载上的功率W 50=P 。 6.2调制信号33cos 2102cos310u t t Ω=π×+π×，载波为7C 10cos 210u t =π×，调频灵敏度 f 3kHz/V k =。试写出FM 波的数学表达式。 解：t t v k ωt ω33337?f C 10×π3cos 10×6+10×π2cos 10×3+10×π2=+=)( t t t t t ωt φ33710×π3sin 4+10×π2sin 3+10×π2=d )(=)(∫ V )10×π3sin 4+10×π2sin 3+10×π2cos(10=337FM t t t v 3．已知调制信号的频率kHz 1=F ，调频、调相指数为f p 10M M ==。试求： (1) 两种调制信号的最大频偏m Δf 和带宽BW 。 (2) 若m U Ω不变，F 增大一倍，两种调制信号的m Δf 和BW 如何变化？ (3) 若F 不变，m U Ω增大一倍，两种调制信号的m Δf 和BW 如何变化？ 解： (1)调频： kHz 10==Δf m F M f ,kHz 22=)1+(2=f F M BW 调相 ：kHz 10==Δf m F M f ,kHz 22=)1+(2=f F M BW (2) 若m U Ω不变，F 增大一倍， 调频：kHz 10m =Δf 不变，5f =Δ=F f M m ，kHz 24=)1+(2=f F M BW 调相： 10=P M 不变，kHz 20==ΔP m F M f ,kHz 44=)1+(2=P F M BW (3)若F 不变，m U Ω，20=f M 调频 ：kHz 20m =Δf 增大一倍, 20f =Δ=F f M m ，kHz 42=)1+(2=f F M BW 调相： 20=P M 增大一倍，kHz 20==ΔP m F M f ,kHz 42=)1+(2=P F M BW 6.4 为什么调幅波的调制系数不能大于1，而角度调制的调制系数可以大于1？ 解：因为当调幅波的调制系数1>a M 时会产生过调幅失真，而角度调制波的调制系数大于1时，只要频偏不过分大，就可以获得线性调制。
高频电子线路第4章习题答案
第4章正弦波振荡器 分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 6 0.87710Hz0.877MHz f===?= (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 6 0.77710Hz0.777MHz f==?= (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 6 0.47610Hz0.476MHz f==?= 变压器耦合LC振荡电路如图所示，已知360pF C=，280μH L=、50 Q=、20μH M=， 晶体管的 fe ?=、5 oe 210S G- =?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y参数等效电路如图(s)所示。 略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 Hz=0.5MHz f 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 5 66 11 21042.7μS 502π0.51028010 e oe oe o G G G G S S Q L ρω - - =+=+=?+= ????? 由于三极管的静态工作点电流 EQ I为 1210 0.7 1233 0.6mA 3.3k EQ V I ? ?? - ? + ?? == Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U - == g g g 而反馈系数为
f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =-g g g 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.023203842.710280 m e g M T A F G L -== ==?g g g g 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图(s)(a)所示。 (b) 图中有如下错误：不符号三点式组成原则，集电极不通直流，而CC V 通过L 直接加到发射极。只要将1C 和L 位置互换即行，如图(s)(b)所示。 根据振荡的相位平衡条件，判断图所示电路能否产生振荡？在能产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。 [解] (a) 能；60 0.1910Hz 0.19MHz f = =?= (b) 不能； (c) 能；600.42410Hz 0.424MHz f ==?= 画出图所示各电路的交流通路，并根据相位平衡条件，判断哪些电路能产生振荡，哪些电路不能产生振荡(图中B C 、E C 、C C 为耦合电容或旁路电容，C L 为高频扼流圈)。 [解] 各电路的简化交流通路分别如图(s)(a)、(b)、(c)、(d)所示，其中 (a) 能振荡； (b) 能振荡； (c) 能振荡； (d) 不能振荡。 图所示为三谐振回路振荡器的交流通路，设电路参数之间有以下四种关系：(1) 112233L C L C L C >>；(2) 112233L C L C L C <<；(3) 112233L C L C L C =>；(4) 112233L C L C L C <=。 试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系？ [解] 令010203f f f = = =
高频电子线路答案(高瑜翔版)
2.4 解:为计算简化,这里 1R 与电容2C 的容抗之比 π22 1=C X R 较大,可采用部分接入法公式 )(1002 121pF C C C C C =+= ∑ 电感 )(253.0)2(12 mH C f L o ≈= ∑ π 接入系数 n=21 21=+C C C 1R 在两端等效为)(20**Ω==k R n n R T 电感固有品质因数50,对应的固有谐振电阻)(58.792Ω≈= ∑ k C f Q R o o o π 端等效电阻为)(16Ω≈+k R R R R o T o T 有载品质因数10101623 =??=∑C f Q o L π 习 题 第三章 3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求？ 答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。要求具有高效率和高功率输出。 3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载？若回路失谐将产生什么结果？若采用纯电阻负载又将产生什么结果？ 答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c 为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。 3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的？各有什么特点？ 答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。 欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。
高频电子线路知识点
127.02ωωω-=?高频电子线路重点 第二章 选频网络 一. 基本概念 所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。 电抗(X)=容抗（ )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二．串联谐振电路 1.谐振时，（电抗） ，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率： ，此时|Z|最小 =R ，电流最大 2.当w
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