高频电子线路(知识点整理)
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
3.回路的品质因素数 （除R ），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位
差大小等于外加电压的Q 倍，相位相反
4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好
5.失谐△w=w （再加电压的频率）-w 0（回路谐振频率），当w 和w 0很相近时， ，
ξ=X/R=Q ×2△w/w 0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比
6.当外加电压不变，w=w 1=w 2时，其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点，广义失谐为±1
7. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄 8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性
Q 越大，相位曲线在w 0处越陡峭
10.能量关系
电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。
回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 ， 表示回路或线圈中的损耗。 就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。 11. 电源内阻与负载电阻的影响
Q L 三. 并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ，Z )1(C
L ωω-
01
0=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 0
01
ωω=
=)
(j 00)()
(j 11ωψωω
ωωωe N Q =-+=Q
702ωω=??2
1)(2
=+=ξξN Q f f 0702=??Q
f f 1207.0=
?ξωωωωψ arctan arctan 00
-=???
?
??-
?-=Q ??
? ??-+≈C L R C
L ωω1j ??? ??
-+=C CR ω1j C ω1-
+ –
C
V s
L
R
I s C L 2
222222
1cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2
sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R
?=??=ωQ
CQV V CQ w w w R C L ?=?=+π212
1π2212sm sm
每周期耗能回路储能π2 =Q 所以R
R R R Q L
S 0
=
反之w p=√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC·√1-Q2
3.谐振时，回路谐振电阻R p= =Q p w p L=Q p/w p C
4.品质因数（乘R p）
5.当w
电感和电容支路的电流等于外加电流的Q倍，相位相反
并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏
6.信号源内阻和负载电阻的影响
由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。
四. 串并联阻抗等效互换
1.并联→串联
Q=X s/R s
2.串联→并联
R p≈R s Q2X p=X s Q=R p/X s
3.抽头式并联电路
为了减小信号源或负载电阻对谐振回路的影响，信号源或负载电阻不是直接接入回路，而是经过一些简单的变换电路，将它们部分接入回路。
R L
I
(a) (b)
V
-
L
R '
L
V
L
+
-
—
+
-
—L
'
L
L
-
+
-
—
考虑接入后等效回路两端电阻和输出电压的变化
第三章高频小信号放大器
一. 基本概念
1.高频放大器与低频放大器主要区别：
工作频率范围、频带宽度，负载不同；
低频：工作频率低，频带宽，采用无调谐负载；高频：工作频率高，频带窄，采用选频网络
2.谐振放大器又称（调谐）/高频放大器：靠近谐振，增益大，远离谐振，衰减
3.高频小信号放大器的主要质量指标
1）增益：（放大系数）
1
=
-
=
L
C
B
ω
ω
LC
1
p
=
ω
CR
R
L
Q
P
P
p
1
ω
ω
=
=C
R
L
R
p
p
p
pω
ω
=
=
2
p
2
p
2
p
p
X
R
X
R
R
s+
=
2
p
2
p
p
2
p
s X
R
X
R
X
+
=
o
V
o
V
o
P
o
P
CR
L
()
L
s
p
p
L
1
G
G
G
L
Q
+
+
=
ω
??
?
?
?
?
+
+
=
L
p
s
p
p
1
R
R
R
R
Q
=
L
R
p
p
ω
=
p
Q
L
P
1
ω
L
2
1
R
p
R
L
=
'
V
V
p L
=
（2—3dB ，0.5—（-3dB ） 2）通频带 增益下降到 时所对应的频率范围为 3）选择性
从各种不同频率信号的总和（有用的和有害的）中选出有用信号，抑制干扰信号的能力 a ）矩形系数 或 （放大倍数下降到0.1或0.01） K →1，滤除干扰能力越强，选择性越好
b ）抑制比 表示对某个干扰信号f n 的抑制能力
4) 工作稳定性 不稳定引起自激 5）噪声系数
二．晶体管高频小信号等效电路与参数 1.形式等效电路（网络参数等效电路） h 参数系
输出电压、输入电流为自变量，输入电压、输出电流为参变量 z 参数系
输入、输出电流为自变量，输入、输出电压为参变量 y 参数系（本章重点讨论）
输入、输出电压为自变量，输入、输出电流为参变量
输入导纳 （输出短路） 输出导纳 （输入短路） 正向传输导纳 （输出短路） 反向传输导纳 （输入短路） ｙfe 越大, 表示晶体管的放大能力越强；ｙre 越大, 表示晶体管的内部反馈越强。
缺点：虽分析方便，但没有考虑晶体管内部的物理过程，物理含义不明显，随频率变化 参考书本62页例题 2.混合π等效电路
优点： 各个元件在很宽的频率范围内都保持常数。 缺点： 分析电路不够方便。
3.混合π等效电路参数与形式等效电路y 参数的转换 y ie =g ie +j ωC ie y oe =g oe +j ωC oe y fe =|y fe |∠φfe y re =|y re |∠φre
4.晶体管的高频参数 1）截止频率f β
放大系数β下降到β0的 的频率
2）特征频率飞f T
当β下降至1时的频率 ，当β0>>1时, 3）最高振荡频率f max
晶体管的功率增益为1时的工作频率
注意:f ≥f max 后，G p <1，晶体管已经不能得到功率放大。
f
A v 0 f 0
A
A v n
f n
7.01.01022f f
K r ??=?7
.001.0r0.0122f f K ??=n
n v v A A d =011i 2==V V I
y &
&&021
r 1==V V I y &&&01
2f 2
==V V I y &&&2o =V V I y &&L oe fe re ie
i Y y y y y Y +-=L oe fe 1
2
Y y y V V A +-==?
?
?
v s ie fe re oe o Y y y y y Y +-=2
1
。β0T f f β≈β
T max f f f >>:频率参数的关系
Q f f 0
7
02=??2
1抑制比
β
ββf f j +=
1.012
0βT -=βf f
三．单调谐回路谐振放大器
1.电压增益
谐振时 匹配时
2.功率增益
1）如果设LC 调谐回路自身元件无损耗，且输出回路传输匹配 那么最大功率增益为 2）如果LC 调谐回路存在自身损耗，且输出回路传输匹配 引入扎入损耗K 1=回路无损耗时的输出功率（P 1）/ 回路有损耗时的输出功率（P ’1）= (其中 )
那么最大功率增益为 此时的电压增益为
3.通频带与选择性
（通频带）
选择性无论Q 值为多大，其谐振曲线和理想的矩形相差甚远，选择性差（ >>1） 4.级间耦合看书76页例题
四．多级单调谐回路谐振放大器
1.放大器的总增益
2.m 级放大器的通频带
五． 1.稳定系数 g 2=g 1g 2）如果S ＝1，放大器可能产生自激振荡；如果S >>1，放大器不会产生
自激。 S 越大，放大器离开自激状态就越远，工作就越稳定。一般要求S=5~10， 2.单向化
什么是单向化：讨论如何消除y re （反向传输导纳）的反馈，变“双向元件”为“单向元件”的过程。 为什么单向化：由于晶体管内存在y re 的反馈，所以它是一个“双向元件”。作为放大器工作时，y re 的反馈作用可能引起放大器工作的不稳定。 如何单向化： 1） 失配法
信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配；晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。
2
ie 22oe121p fe
21fe 210g p g p G y p p G y p p A P ++-='-=v 2
1max 2)(i o fe vo g g y A -
=等效变换
i o Po P P A =ie12ie 2)(g g A vo
=?????==ie2
2
21oe 21p 0
g p g p G ()1oe ie12fe
max P04g g y A =
?????=≠ie22
21
oe 21p 0
g p g p G 2
L )1(1
Q Q -
()()max 20L 20L oe1ie12
fe max )1()1(A Q Q y A -=-='2
1max 2||)(i o fe vo g g y A =)1(0Q Q L -L
07
.02Q f f =?10r ?K ()
n
A A A A A 1
n 21v v v v v &&Λ&&&=???=L
m Q
f
f 017.0122-=?()单级7.01
212f m ?-=re
0fe 2
2S C y g ω=re
0fe
02A
C S y ω=v
注意：失配法以牺牲增益为代价换取稳定性的提高。
2） 中和法（不做讨论） 六．放大器中的噪声 1.内部噪声的来源于特点
由元器件内部带电粒子的无规则运动产生，大多为白噪声（在整个频域内，功率谱密度均匀分布的噪声；亦即：所有不同频率点上能量相等的随机噪声） 2.电阻热噪声
功率谱密度
噪声电压的均方值 噪声电流的均方值 {其中 波尔兹曼常数 T 为绝对温度（=摄氏温度+273），单位为K R(或Ｇ)为
n
f ?内的电阻（或电导）值，单位为Ω}
3.晶体管噪声
1）热噪声：主要存在于 (基区体电阻）内
2）散粒噪声（主要来源） 3）分配噪声
4）闪烁噪声（1/f 噪声）
4.场效应管的噪声（比晶体管低得多）
1）热噪声：由漏、源之间的等效电阻产生；由沟道内电子不规则运动产生。 2）散粒噪声：由栅、源之间ＰＮ结的泄漏电流引起。 3）闪烁噪声
七．噪声系数的表示和计算 1.信噪比
有用信号功率P s 与噪声功率P n 的比值→ 2.噪声系数：F n 反映了信号经过放大后，信噪比变坏的程度
输入信噪比与输出信噪比的比值 分贝 3.噪声温度T i =(F n -1)T
4.灵敏度
当系统的输出信噪比给定时，有效输入信号功率P ’si 称为系统灵敏度，与之相对应得输入电压称为最小可检测信号 P ’si =F n (kT △f n )（P ’so /P ’no ）===lg P ’si =lgF n +lg(kT △f n )+lg （P ’so /P ’no ） 书上116页例题 5.等效噪声宽度
6.减小噪声系数的措施
选用低噪声元、器件；正确选择晶体管放大级的直流工作点；选择合适的信号源内阻R s ；选择合适的工作宽度；选用合适的放大电路；降低主要器件的工作温度
第五章 高频功率放大器
一．基本概念
1. 谐振（高频）功放与非谐振（低频）功放的比较 相同: 要求输出功率大，效率高 不同1：工作频率与相对频宽不同 不同2：负载不同
()4S f kTR =24n n v kTR f =??2
4n n
i kTG f =??231.3810/,k J K -=?白噪声
/S N P P =S/N=SNR=信号功率/噪声功率//si ni
n so no
P P F P P =
()
10()10lg 10 n F dB n F d F B F ==P A +=?+n0n0P P 1II
n F =+
n0P P
低频功放，采用无调谐负载；
高频功放，一般采用选频网络作为负载；新型宽带功放采用传输线作为负载。 不同3：工作状态不同
低频功放，工作于甲类（360度）、甲乙类或乙类（180度）（限于推挽电路）状态； 高频功放，一般工作于丙类（<180度）（某些特殊情况下可工作于乙类）。 二．工作原理
三．晶体管谐振功率放大器的折线近似分析法
1.为了对高频功率放大器进行定量分析与计算，关键在于求出电流的直流分量I c0与基频分量I cm1
2.动态特性——一直线
C
o o
=
P P P +=
=
P P C o
=率直流电源提供的直流功输出功率
η)()
()(C
o 集电极耗散功耗交流输出信号功率率直流电源供给的直流功P P P =C
o =P P P +=)(c 0max C 0C θαi I =)(c n max C cmn θαi I =0
c cm1c
1
)(I I g =θ)
()(c 0c
1θαθα=
3.负载特性
结论：
欠压：恒流，V cm 变化，P o 较小，ηc 低，P c 较大 过压：恒压，I cm1变化，P o 较小，ηc 可达最高
cm cm1p
V I R
. 临界：P o最大，ηc较高（最佳工作状态）
4.Vcc对工作状态的影响
5.V bm或V BB对工作状态的影响
第六章正弦波振荡器
一．基本概念
振荡器：不需要激励信号，而是由本身的正反馈信号来代替外加激励信号的作用
振荡器通常工作于丙类，是非线性的
二．LCR回路中的瞬变现象
220(R δω<<
回路的衰减系数 回路的固有角频率
三．基本工作原理
一套振荡回路；一个能量来源；一个控制设备
四．由正反馈的观点决定振荡的条件
1.起振——平衡
2.平衡状态的稳定条件 1）振幅
2）相位
六．反馈型LC 振荡器线路
1.互感耦合振荡器（调集、调基、调射）
:
omQ
om om
?z
2. 电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器)
3.电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器)
4. LC 三端式振荡器相位平衡条件的判断准则：射同集反 书264页例题 七．振荡器的频率稳定问题
1.绝对准确度：0f f f -=?
相对准确度：0
00
f f f f f -=?
2.频率稳定度可分为长期频率稳定度、短期频率稳定度和瞬间频率稳定度三种
3.方均根值法：指定时间间隔内，测得各频率准确度与其平均值的偏差的方均根值来表征
八．石英晶体振荡器（作为电感用）
九．负阻振荡器
负阻振荡器是把一个呈现负阻特性的有源器件直接与谐振回路相接，以产生等幅振荡
第七章 振幅调制与解调
一．基本概念
1.调制：在传送信号的乙方（发送端）将所要传送的信号（f 低）“附加”在高频振荡上，再由天线发射出去
2.解调：（反调制）也叫做检波
3.调制的原因
∑
=???????????? ???-???? ???=n i i n f f f f n 12
1
σ
从切实可行的天线出发；便于不同电台相同频段基带信号的同时接收；可实现的回路带宽
二．检波
三．调幅波的性质
1. 调幅波的数学表示式
载波信号调制信号
调幅信号，其中
，其中m a为调幅指数，
2.调幅波中的功率关系
载波功率上（下）边频功率调幅波的平均输出总功率
结论：
载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调幅波功率的绝大部分
唯有它的上、下边带分量才实际地反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用，不反映调制信
号的变化规律
四．平方律调幅
1.工作原理
2.平衡调幅器
五．斩波调幅
实现的两种电路
1)斩波调幅器
t
V
cosω
=
v t
VΩ
=
Ω
Ω
cos
v
t
t
V
m
AM
cos
)(ω
=
v t
V
k
V
t
VΩ
+
=
Ω
cos
)(
a
m
)
cos
1(
)
cos
1(
)(
a
a
m
t
m
V
t
V
V
k
V
t
VΩ
+
=
Ω
+
=Ω
a
a V
V
k
mΩ
=
R
V
P
2
oT2
1
=
2
a0
2
SB1SB2a oT
1
11
2
24
m V
P P m P
R
??
?
??
===
oT
a
DSB
oT
AM
P
m
P
P
P)
2
1
1(2
+
=
+
=
1
)
(
1
{≥
+
≤
=t
t
t
S0
cos
cos
ω
ω
,
1
=
>v
v
Ω
=
v v,0 1 . 2)环形调幅器 六．单边带信号的产生 滤波器法 相移法 修正的移相滤波法 七．高电平调幅 1.集电极调幅 2.基极调幅 八．包络检波 1.工作原理 . 2.质量指标 1) 电压传输系数(检波效率) 2) 等效输入电阻 3) 失真 ①惰性失真(对角线切割失真)——时间常数RC太大 ②负峰切割失真(底边切割失真) θ cos = d K d 3 3 R R π θ≈ im im id I V R= c m i 图 2 互感耦合 B .西勒 C .哈特莱 D .克拉泼 图 4 图 4 四、（15分）高频小信号调谐放大器如图5所示，其工作频率MHz f o 30=，调谐回路中的H L μ113=，100=o Q ，1212=N ，823=N ，645=N ，晶体管在直流工作点的参数ms g oe 55.0=，pF C oe 8.5=，ms g ie 2.3=，pF C ie 10=，ms y fe 58=， o fe 47-=?，0=re y 。 试求：（1）画出高频等效电路；（5分） （2）计算C ，uo A ，270??f ，1.0r K 。（10分） 图 5 五、（15分）某高频谐振功率放大器工作于临界状态，已知晶体管的()s g cr 9.0=，电源电压V V cc 18=，导通角70o θ=,输出电压幅度V U cm 16=,（注：()253.0700=o α，()436.0701=o α） 。试求： （1）直流电源cc V 提供的功率P = ；（4分） （2）高频输出功率P o ；（4分） （3）集电极效率c η；（2分） （4）回路的谐振电阻 R P ；（3分） （5）若谐振电阻 R P 为Ω50，功率放大器将工作在何种状态？（2分） 六、（10分）二极管检波器如图6所示，已知二极管的导通电阻Ω=60d r ， V U bz 0=，Ω=K R 5，F C μ01.0=，Ω=k R L 10， F C c μ20=，输入电压信号为普通调幅波，其频谱图如图7所示。 试求：（1）写出输入调幅信号的数学表达式；（2分） （2）电压传输系数d K 和等效输入电阻d i R （4分） （3）写出A u ，B u 的数学表达式；（4分） 图 6 图 7 高频电子线路实验 说明书 实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下： 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意： 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。 5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的 1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中，若电感量L＝1uh，回路总电容C＝220pf （分布电容包括在内），计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 （一）单调谐回路谐振放大器 实验名称：高频小信号放大器 系别：计算机系年级：2015 专业：电子信息工程 班级：学号： 姓名： 成绩： 任课教师： 2015年月日 实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理； 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算； 3、了解高频小信号放大器动态围的测试方法； 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术，虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境，从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作，为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境，使学习者仿佛置身其中，对仪器、设备、容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤 1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。 图1－1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形； 输入波形： 输出波形： 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。 5．实验数据处理与分析 根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp ； s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325 4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v 相应的图，根据图粗略计算出通频带。 f 0(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 226 5 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0.97 7 1.064 1.39 2 1.48 3 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0479 0.84 0 0.74 7 A V 2.73 6 2.974 3.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 （5）在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。 一、填空题：（20分）（每空1分） 1、某小信号放大器共有三级，每一级的电压增益为15dB, 则三级放大器的总电压增益为 。 2、实现调频的方法可分为 和 两大类。 … 3、集电极调幅电路应工作于 状态。某一集电极调幅电路，它的载波输出功率为50W ，调幅指数为,则它的集电极平均输出功率为 。 4、单向化是提高谐振放大器稳定性的措施之一，单向化的方法有 和 。 5、谐振动率放大器的动态特性不是一条直线，而是折线，求动态特性通常可以 采用 法和 法。 6、在串联型晶体振荡器中，晶体等效为 ，在并联型晶体振荡器中，晶体等效为 。 7、高频振荡的振幅不变，其瞬时频率随调制信号线性关系变化，这样的已调波称为 波，其逆过程为 。 8、反馈型LC 振荡器的起振条件是 ；平衡条件是 ；振荡器起振后由甲类工作状态逐渐向甲乙类、乙类或丙类过渡，最后工作于什么状态完全由 值来决定。 9、变频器的中频为S L I ωωω-=，若变频器的输入信号分别为 ()t m t U u f s sm s Ω+=sin cos ω和t U u s sm s )cos(Ω-=ω，则变频器的输出信号分别 为 和 。 10、变容二极管的结电容γ) 1(0 D r j j U u C C += 其中γ为变容二极管的 ； 变容二极管作为振荡回路总电容时，要实现线性调频，变容二极管的γ值应等于 。 — 二、单项选择题（10分）（每空1分） 1、具有抑制寄生调幅能力的鉴频器是 。 A. 比例鉴频器 B.相位鉴频器 C. 双失谐鉴频器 D.相移乘法鉴频器 2、图1是 电路的原理方框图。图中t t U u c m i Ω=cos cos ω；t u c ωcos 0= 图 1 A. 调幅 B. 混频 C. 同步检波 D. 鉴相 3、下面的几种频率变换电路中， 不是频谱的线性搬移。 A . 调频 B .调幅 C .变频 D . 包络检波 4、图2所示是一个正弦波振荡器的原理图，它属于 振荡器 。 《 图 2 A . 互感耦合 B .西勒 C .哈特莱 D .克拉泼 5、若载波频率为c f ，调制信号频率为F ，那么双边带调幅波的频带宽度 本科生考试试卷(A) （ 2007-2008 年 第一 学期） 课程编号： 08010040 课程名称： 高频电子线路 班级： 学号： 姓名： 装 订 线 一、填空题：（20分）（每空1分） 1、某小信号放大器共有三级，每一级的电压增益为15dB, 则三级放大器的总电压增益为 。 2、实现调频的方法可分为 和 两大类。 3、集电极调幅电路应工作于 状态。某一集电极调幅电路，它的 载波输出功率为50W ，调幅指数为0.5,则它的集电极平均输出功率为 。 4、单向化是提高谐振放大器稳定性的措施之一，单向化的方法有 和 。 5、谐振动率放大器的动态特性不是一条直线，而是折线，求动态特性通常 可以 采用 法和 法。 6、在串联型晶体振荡器中，晶体等效为 ，在并联型晶体振荡器中，晶体等效为 。 7、高频振荡的振幅不变，其瞬时频率随调制信号线性关系变化，这样的已 调波称为 波，其逆过程为 。 8、反馈型LC 振荡器的起振条件是 ；平衡条件是 ；振荡器起振后由甲类工作状态逐渐向甲乙类、乙类或丙类过渡，最后工作于什么状态完全由 值来决定。 9、变频器的中频为S L I ωωω-=，若变频器的输入信号分别为 ()t m t U u f s sm s Ω+=sin cos ω和t U u s sm s )cos(Ω-=ω，则变频器的输出信号分 别为 和 。 10、变容二极管的结电容γ) 1(0 D r j j U u C C += 其中γ为变容二极管 的 ；变容二极管作为振荡回路总电容时，要实现线性调频，变容二极管的γ值应等于 。 二、单项选择题（10分）（每空1分） 1、具有抑制寄生调幅能力的鉴频器是 。 A. 比例鉴频器 B.相位鉴频器 C. 双失谐鉴频器 D.相移乘法鉴频器 2、图1是 电路的原理方框图。图中t t U u c m i Ω=cos cos ω；t u c ωcos 0= 图 1 A. 调幅 B. 混频 C. 同步检波 D. 鉴相 3、下面的几种频率变换电路中， 不是频谱的线性搬移。 A . 调频 B .调幅 C .变频 D . 包络检波 4、图2所示是一个正弦波振荡器的原理图，它属于 振荡器 。 图 2 本科生考试试卷(A) （ 2007-2008 年 第一 学期） 课程编号： 08010040 课程名称： 高频电子线路 长沙理工大学试题纸（A卷） 课程名称：高频电子线路使用班级：0207101～05、0204301～02 考试时间：21周(1月20日) 考试方式：闭卷 试题 一．填空（20分） 1．普通调幅信号的（）与调制信号的幅度变化规律相同。 2．二极管峰值包迹检波器是利用二极管（）和RC网络充放电的滤波特性工作的。 3．调频波的频谱在理论上是无限宽的，工程上确定其频带宽度是从（）的角度来定义的。 4．脉宽调制波的脉冲宽度与（）成正比。 5．多级放大器的自动增益控制一般宜在（）级采用。 二．简答下列问题（30分） 1．简述线性波形变换电路的基本工作原理。 2．混频器和滤波法单边带调幅电路的方框图是相似的，它们之间的主要差别是什么？ 3．调频波的频谱在理论上是无限宽的，工程上如何确定其频带宽度？ 4．当载波频率为640KHz，调制信号频率为20Hz ～50KHz时，得到的普通调幅波频带宽度为多少？ 5．载波频率为f C=106KHz，输出调幅波u O（t）= 8COS2π×103t Sin2π×106t V ，该输出为何种调幅波？ 三．计算下列各题（50分） 1．某接收天线的阻抗Z i=75Ω，扁平馈线的特性阻抗Z L=300Ω，插入一段λ/4的无损耗传输线，使之实现阻抗匹配。求λ/4的传输线的特性阻抗。 2．题3-2为调幅电路方框图。 （1）此为何种调幅波电路？ （2）U=10V，uΩ= 8sinΩt ，u c= 20cosωc t 。求调制系数m a= ？ u o 图题3-2 调幅电路方框图 3．一个调频波的载波频率是10.7MHz, 调制系数m f= 20，调制信号频率为10 KHz , 求频偏Δf = ? 4．某接收机输入信号范围为1~100mV，要求输出电压在0.9~1V, 求整机增益控制范围。 5．开关电源变换器如图题3-5，已知：输入电压U i =12V，开通时间t on =0.5t off 。 t off为关断时间，判断变换器类型，求U O = ？ 图题3-5 三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围） 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输入端，因C 5容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经 N3调谐放大，再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器（4.5MHz ） 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 （1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。 （2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ，R11=1K)（将万用表红 表笔接TP2，黑表笔接地测量V e ），并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系，测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处，改变CC1，用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1. 高频电子线路Matlab 仿真实验要求 1. 仿真题目 （1） 线性频谱搬移电路仿真 根据线性频谱搬移原理，仿真普通调幅波。 基本要求：载波频率为8kHz ，调制信号频率为400Hz ，调幅度为0.3；画出调制信号、载波信号、已调信号波形，以及对应的频谱图。 扩展要求1：根据你的学号更改相应参数和代码完成仿真上述仿真；载波频率改为学号的后5位，调制信号改为学号后3位，调幅度设为最后1位/10。（学号中为0的全部替换为1，例如学号2010101014，则载波为11114Hz ，调制信号频率为114，调幅度为0.4）。 扩展要求2：根据扩展要求1的条件，仿真设计相应滤波器，并获取DSB-SC 和SSB 的信号和频谱。 （2） 调频信号仿真 根据调频原理，仿真调频波。 基本要求：载波频率为30KHz ，调制信号为1KHz ，调频灵敏度32310f k π=??，仿真调制信号，瞬时角频率，瞬时相位偏移的波形。 扩展要求：调制信号改为1KHz 的方波，其它条件不变，完成上述仿真。 2. 说明 （1） 仿真的基本要求每位同学都要完成，并且记入实验基本成绩。 （2） 扩展要求可以选择完成。 1.0 >> ma = 0.3; >> omega_c = 2 * pi * 8000; >> omega = 2 * pi * 400; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t); >> fa = cos(omega * t); >> u_am = u_cm * (1 + fa).* fc; >> U_c =fft(fc,1024); >> U_o =fft(fa,1024); >> U_am =fft(u_am, 1024); >> figure(1); >> subplot(321);plot(t, fa, 'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(323);plot(t, fc, 'k');title('高频载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(325);plot(t, u_am, 'k');title('已调信号');grid;axis([0 2/400 -3 3]); >> fs = 5000; >> w1 = (0:511)/512*(fs/2)/1000; >> subplot(322);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('调制信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(324);plot(w1, abs([U_c(1:512)']),'k');title('高频载波频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(326);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('已调信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); 1.1 >> ma = 0.8; >> omega_c = 2 * pi * 11138; >> omega = 2 * pi * 138; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t); 一、选择题（每小题2分、共30分）将一个正确选项前的字母填在括号内 1．在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（ C ） A．提高回路的Q值B．提高谐振频率C．加宽通频带D．减小通频带 2．在自激振荡电路中，下列哪种说法是正确的（C） A．LC振荡器、RC振荡器一定产生正弦波B．石英晶体振荡器不能产生正弦波 C．电感三点式振荡器产生的正弦波失真较大D．电容三点式振荡器的振荡频率做不高 3．试用自激振荡的相位条件判别下图能产生自激振荡的电路（D） A B C D 4．若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt，则调频波的表达式为（ A ） A．u FM(t)=U C cos（ωC t＋m f sinΩt）B．u FM(t)=U C cos（ωC t＋m p cosΩt） C．u FM(t)=U C（1＋m p cosΩt）cosωC t D．u FM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt 5．某超外差接收机的中频为465kHz，当接收931kHz的信号时，还收到1kHz的干扰信号，此干扰为（ A ） A．干扰哨声B．中频干扰 C．镜像干扰D．交调干扰 5．同步检波器要求接收端载波与发端载波（ C ）A．频率相同、幅度相同B．相位相同、幅度相同 C．频率相同、相位相同D．频率相同、相位相同、幅度相同 7．属于频谱的线性搬移过程的有（A）A．振幅调制B．频率调制C．相位调制D．角度解调 8．变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数γ 为（C） A．1/3 B．1/2 C．2 D．4 9．某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v，最小振幅为6v，则调幅系数m a为（C） A．0.6 B．0.4 C．0.25 D．0.1 10．利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是（B） A．f＝fs时，石英晶体呈感性，可构成串联型晶体振荡器 B．f＝fs时，石英晶体呈阻性，可构成串联型晶体振荡器 C．fs 中北大学 高频电子线路实验报告 班级： 姓名： 学号： 时间： 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器) 一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程，并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱（实 验区域：乘法器调幅电路） 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号，低频信号为调制信号，调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接 1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集 高频电子线路复习题 一、单项选择题 第二章选频网络 1、LC串联电路处于谐振时，阻抗（）。 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（）。 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、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、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（）。 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（） （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）465KH Z （B）75KH Z （C）1605KH Z （D）10.7MH Z 2、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 3、混频时取出中频信号的滤波器应采用（） （A）带通滤波器（B）低通滤波器（C）高通滤波器（D）带阻滤波器 4、频谱线性搬移电路的关键部件是（） （A）相加器（B）乘法器（C）倍频器（D）减法器 5、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 6、我国调频收音机的中频为（） （A）465KH Z （B）455KH Z （C）75KH Z （D）10.7MH Z 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 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。6、高频功率放大器一般工作在丙类工作状态，它的效率（） （A）约为50% （B）约为78% （C）大于50%，小于78% （D）大于78% 7、高频谐振功率放大器原工作于临界状态，如果其它条件不变，E C增大时，放 一、填空题 1. 丙类功放按晶体管集电极电流脉冲形状可分为__欠压、__临界__、__过压__ 三种工作状态，它一般工作在___临界____ 状态。 2. 振荡器的主要性能指标_频率稳定度_、_振幅稳定度_。 3. 放大器内部噪声的主要来源是__电阻__和__晶体管__。 4. 某发射机输出级在负载RL=1000Ω上的输出信号Us(t)=4(1+0.5cosΩt)COSWctV。试问Ma=__0.5__，Ucm=__4V__，输出总功 率Pav=__0.009W_ 。 5. 实现频率调制就是使载波频率与调制信号呈线性规律变化，实现这个功能的方法很多，通常可分为__直接调频__和__间接调频___ 两大类。 6. 相位鉴频器是先将调频信号变换成__调相-调频__信号，然后用___相位检波器___进行解调得到原调制信号。 二、选择题 1. 频率在1.5—30MHz范围的短波主要依靠（C ）方式传播。 A 沿地面传播 B 沿空间直线传播 C 依靠电离层传播 2. 在实际振荡器中，有时会出现不连续的振荡波形，这说明振荡器产生了周期性的起振和停振现象，这种现象称为（B ）。 A 频率占据 B 间歇振荡 C 寄生振荡 4. 集成模拟相乘器是（B ）集成器件。 A 线性 B 非线性 C 功率 5. 自动增益控制电路是（A ）。 A AGC B AF C C APC 三、分析题（共4题，共45分） 1. 通信系统中为什么要采用调制技术。（8分） 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，采用调制可以进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。 2.晶体振荡电路如图1所示，若f1为L1C1的谐振频率，f2为L2C2的谐振频率，试分析电路能否产生自激振荡。若能振荡，指 出振荡频率与f!、f2之间的关系。（12分） +V CC 答：由图可见电路可构成并联型晶体振荡器。由于并联型晶体振荡器中，石英晶体起电感元件作用，所以要产生自激振荡，L1C1并联回路与L2C2串联回路都必须呈容性，所以，WL1 > 1/WC1即f > f1，WL2 < 1/WC2即f < f2，振荡频率f与f1、f2之 高频电子线路复习考试 题及答案分解 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT 2013—2014学年第二学期《高频电路》期末考试题（A ） 使用教材：主编《高频电子线路》、 适用班级：电信12（4、5、6）命题人： 一、填空题（每空1分，共X 分） 1.调幅的几种调制方式是AM 、DSB 、SSB 。 3．集电极调幅，应使被调放大器工作于过压______状态。 5. 电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z ce 性质应为容性，发射极至基极之间的阻抗Z be 性质应为容性，基极至集电极之间的阻抗Z cb 性质应为感性。 6. 通常将携带有信息的电信号称为调制信号，未调制的高频振荡信号称为载波，通过调制后的高频振荡信号称为已调波。 8. 解调是调制的逆过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅检波电路，它的作用是从高频已调信号中恢复出调制信号。 9. LC 串联谐振回路品质因数（Q ）下降，频带变宽，选择性变差。 10. 某高频功率放大器原来工作在临界状态，测得cm U =22v ， co I =100mA ，P R =100Ω，c E =24v ，当放大器的负载阻抗P R 变小时，则 放大器的工作状态过渡到欠压状态，回路两端电压cm U 将减小，若负载阻 抗增加时，则工作状态由临界过渡到过压 状态，回路两端电压cm U 将增 大。 11. 常用的混频电路有二极管混频、三极管混频和模拟乘法器混频等。 12. 调相时，最大相位偏移与调制信号幅度成正比。 13. 模拟乘法器的应用很广泛，主要可用来实现调幅、解调和混频等频谱搬移电路中。 14. 调频和调幅相比，调频的主要优点是抗干扰性强、频带宽和调频发射机的功率放大器的利用率高。 15. 谐振功率放大器的负载特性是当CC V 、BB V 、bm V 等维持不变时，电流、 电压、功率和效率等随电阻p R 的增加而变化的特性。 高频复习试题 一、填空题（每空1分，共20分） 1．调频波的频偏与调制信号的幅度成正比，而与调制信号的频率无关，这是调频波的基本特征。 2．在双踪示波器中观察到如下图所示的调幅波，根据所给的数值，它的调幅度应为 0.5 。 3．小信号调谐放大器按调谐回路的个数分单调谐回路放大器和双调谐回路放大器。4．高频功率放大器主要用来放大高频信号，为了提高效率，一般工作在丙类状态。5．电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z ce性质应为容性，发射极至基极之间的阻抗Z be性质应为容性，基极至集电极之间的阻抗Z cb性质应为感性。6．振幅调制与解调、混频、频率调制与解调等电路是通信系统的基本组成电路。它们的共同特点是将输入信号进行频率变换，以获得具有所需新频率分量的输出信号，因此，这些电路都属于频谱搬移电路。 7．根据干扰产生的原因，混频器的干扰主要有组合频率干扰、副波道干扰、交调干扰和互调干扰四种。 8．无论是调频信号还是调相信号，它们的ω（t）和φ（t）都同时受到调变，其区别仅在于按调制信号规律线性变化的物理量不同，这个物理量在调相信号中是（t），在调频信号中是（t）。 9．锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成，它的主要作用是用于实现两个电信号相位同步，即可实现无频率误差的频率跟踪。 二、单项选择题（每小题2分，共30分，将正确选项前的字母填在括号内） 1．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D．任意状态2．石英晶体谐振于并联谐振频率fp时，相当于LC回路的（B）A．串联谐振现象B．并联谐振现象C．自激现象D．失谐现象3．判断下图是哪一类振荡器（C） A．考毕兹电路B．哈特莱电路C．西勒电路D．克拉泼电路4．谐振功率放大器与调谐小信号放大器的区别是（ 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 5．如下图a、b、c、d所示电路。R、C为正常值，二极管为折线特性。能完成检波的电路是（ C ）。 实验二 高频功率放大器 一、 实验目的 1.通过实验，加深对于功率放大器工作原理的理解。 2.探讨丙类谐振高频放大器的激励大小对工作状态的影响，观察三种状态的脉冲电流波形。 3.了解基极偏置电压、集电极电压、负载的变化对于工作状态的影响。 二、 实验设备 1. Multisim1 2.0 电路仿真软件 2．双踪示波器 3．高频信号发生器 4. 万用表 三、 实验说明与内容 实验原理 高频功率放大器主要用于放大高频信号或高频窄带（或已调波）信号。由 于采用谐振回路做负载，解决了大功率放大时的效率、失真、阻抗变换等问题，因此高频功率放大器又称为谐振功率放大器，就放大过程而言，电路中的功率管是在截止、放大至饱和等区域中工作，变现出了明显的非线性特性，其效果一方面可以对窄带信号实现不失真放大，另一方面又可以使电压增益随输入信号大小变化，实现非线性放大。 1、 高频功率放大电路的仿真分析 高频功率放大电路的仿真测试电路如图1所示，要求画出高频功率放大器输 入、输出电压波形，其参数如图2所示。（提示：使用示波器） 1）高频功率放大器原理仿真，电路如图1所示： H 图1 高频功率放大电路 2）输入、输出电压波形参数设置，如图2所示。 图2 输入、输出电压波形设置 3）利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。要设置起始时间与终止时间，和输出变量。 （提示：单击菜单栏中的“仿真”，下拉菜单中的“分析”选项下的“瞬态分析”命令，在弹出的对话框中设置。在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。例如设起始时间为0.03s，终止时间设置为0.030005s。点击“输出”菜单页中设置输出节点变量时选择v中的所有节点，回到“分析参数”页，点击仿真即可。观察各个节点的波形并分析。） 2、高频功率放大器电流、电压波形 为了观察到高频功率放大器输出电流波形，在三极管的发射极串联一个很小的电阻R1（0.2欧），测量R1上的电压波形，即高频功率放大器输出电流波形。构建的仿真电路测试图，见图3所示。示波器一端接入输入信号，一端 接R1上。 电子信息本科专业《高频电子线路》试卷2009——2010学年度第二学期期末考试（A ）卷 一、填空题（每空1分，共30分） 1、接收机分为直接放大式、和超外差式两种。 2、扩展放大器通频带的方法有组合电路法、负反馈法和集成电路法三种。 3、在集成中频放大器中，常用的集中滤波器主要有：LC带通滤波器、陶瓷、石英晶体、声表面波滤波器等四种。 4、丙类谐振功放有欠压、临界和过压三种工作状态， 其性能可用负载特性、调制特性和放大特性来描述。 t=Ucm（1+Ma cosΩt）cosωct，为了实现不失5、普通调幅波的数学表达式U AM 真调幅，Ma一般≤1。 6、实现AGC的方法主要有改变发射级电流I 和改变放大器的负载两种。 E 7、根据频谱变换的不同特点，频率变换电路分为频谱搬移电路和频谱的非线性变换电路。 8、要产生较高频率信号应采用、LC振荡器，要产生较低频率信号应采用RC振荡器，要产生频率稳定度高的信号应采用石英晶体振荡器。 9、三点式振荡器有电容和电感三点式电路。 10、丙类功放最佳工作状态是临界状态，最不安全工作状态是强欠压状态。 11、反馈式正弦波振荡器由放大部分、选频网络、反馈网络 三部分组成。 12、调频电路有直接、间接调频两种方式。 13、调幅测试中，根据示波器所显示的调幅波波形可以计算出相应的调幅度Ma。已知某普通调幅波波形及其参数如图1-1所示，试求Ma =0.25%。 二、选择题（每小题2分、共20分）将一个正确选项前的字母填在括号内 1、下列不属于小信号谐振放大器的技术指标是（ C ） A、电压增益 B、通频带 C、非线性失真系数 D、选择性 2、某调幅广播电台的音频调制信号频率100Hz～8KHz，则已调波的带宽为（ A ） A、16KHz B、200KHz C、4KHz D、8KHz 1.下列说法错误的是（D） A）LC回路串联谐振时，电感L和电容C上的电压达到最大值且为输入信号电压的Q倍，故串联谐振也称为电压谐振。 B）LC回路并联谐振时，电感L和电容C上的电流达到最大值且为输入信号电流的Q 倍，故并联谐振也称为电流谐振。 C）LC谐振回路中储存的能量是不变的，只是在线圈与电容器之间相互转换。 D）LC谐振回路中外加电动势提供回路电阻和电抗所消耗的能量。 2.当LC谐振回路谐振时的感抗或容抗，称之为特性阻抗。用（A）表示。 ρ A) B)Q C)B D)ξ 3.回路谐振时整个回路的阻抗（C）。 A)呈感性 B)呈容性 C)呈纯阻性 D)为失谐时的Q倍 4.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)晶体管集电极电容Cb’c的反馈作用 D)谐振曲线太尖锐 5.常用集电极电流半流通角θ的大小来划分功放的工作类别，丙类功放（D）。A）θ=180 B）90<θ<180 C）θ=90 D）θ<90 6.高频谐振功率放大器原工作于临界状态，如果其它条件不变，供电电压Vcc 增大时，放大器的工作状态为（B）。 A）临界状态 B）欠压状态 C）过压状态 D）甲类状态 7.工作在过压工作状态的丙类谐振功率放大器，当输入电压波形是余弦信号时， 集电极输出电流波形是（D ）。 A)正弦波 B)余弦波 C)尖顶余弦脉冲 D)凹顶余弦脉冲 输入一个余弦信号到高频功放电路，工作状态为丙类过压，输出集电极电流为（D ）。 A)余弦信号 B)正弦信号 C)尖顶余弦脉冲 D)凹顶余弦脉冲 8.满足三端式振荡器相位条件的晶体管各电极连接原则是（A ）。 A)射同余异 B)射异余同 C)集同余异 D)基同余异 9.若调制信号的频率是从300HZ~3000HZ ，那么，普通调幅时，调幅电路中带通滤波器的通频带的通频带宽至少应为（D ）。(最高频率的2倍) A)3000HZ B)5400HZ C)600HZ D)6000HZ 10.某已调波的数学表达式为 t t t u 63102sin ))102sin(1(2)(??+=ππ，这是一个（A ）。 A)AM 波（调幅） 高频电子线路模拟考试试卷及参考答案 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08] 《高频电子线路》模拟考试试卷及参考答案 一、填空题（每空1分，共16分） 1．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，用分贝表示即为 10lg（P si /P Ni ）/(P so /P No )。 2．锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成，它 的主要作用是用于实现两个电信号相位同步，即可实现无频率误差的频率跟踪。 3．小信号谐振放大器的主要特点是以调谐回路作为放大器的交流负载，具有放大和选频功能。 4．电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Zce性质应为容性，发射极至基极之间的阻抗Zbe性质应为容性，基极至集电极之间的阻抗Zcb性质应为感性。 5．小信号调谐放大器按调谐回路的个数分单调谐回路放大器和双调谐回路放大器。 6．高频功率放大器主要用来放大高频信号，为了提高效率，一般工作在丙类状态。 7．电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z ce 性质应为容 性，发射极至基极之间的阻抗Z be 性质应为容性，基极至集电极 之间的阻抗Z cb 性质应为感性。 8．振幅调制与解调、混频、频率调制与解调等电路是通信系统的基本组成电路。它们的共同特点是将输入信号进行频率变换，以获得 具有所需新频率分量的输出信号，因此，这些电路都属于频谱搬移电路。 9．调频波的频偏与调制信号的幅度成正比，而与调制信号的频率无关，这是调频波的基本特征。 10．在双踪示波器中观察到如下图所示的调幅波，根据所给的数值，它的调幅度应为 。 11．根据干扰产生的原因，混频器的干扰主要有组合频率干扰、副波道干扰、 交调干扰和互调干扰四种。 13．通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备以及输出变换器组成。 14．丙类高频功率放大器的最佳工作状态是临界工作状态，这种工作状态的特点是 输出功率最大、效率较高和集电极电流为尖顶余弦脉冲波。 15．石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电和反压电效应工作的，其频率稳定度很高，通常可分为串联型晶体振荡器和 并联型晶体振荡器两种。 C 、负峰切割失真 三、判断题，对的打“/ D 、截止失真 ，错的打“X” （每空1分，共10分） 标准答案（一） 一、填空题（每空1分，共30分） 1、 无线电通信中，信号是以电磁波形式发射出去的。它的调制方式有调幅、调频、调相。 2、 针对不同的调制方式有三种解调方式，分别是检波、鉴频和鉴相。 3、 在单调谐放大器中，矩形系数越接近于 1、其选择性越好；在单调谐的多级放大器中， 级 数越多，通频带越窄、（宽或窄），其矩形系数越（大或小）小。 4、 调幅波的表达式为： uAM （t ） = 20 （1 +0.2COS100 n t ） COS107 n t （V ）;调幅波的振幅 最大值为24V ，调幅度 Ma 为20 %,带宽fBW 为100Hz ，载波fc 为5*106Hz 。 5、 在无线电技术中，一个信号的表示方法有三种，分别是数学表达式、 波形、频谱。 6、 调频电路有直接调频、间接调频两种方式。 7、 检波有同步、和非同步检波两种形式。 8、 反馈式正弦波振荡器按照选频网络的不同，可分为 LC 、RC 、石英晶振 等三种。 9、 变频器可由混频器、和带通滤波器两部分组成。 10、 列出三个常见的频谱搬移电路调幅、检波、变频。 11、用模拟乘法器非线性器件实现调幅最为理想。 二、选择题（每小题 2分、共20分）将一个正确选项前的字母填在括号内 1、下列哪种信号携带有调制信号的信息（ C ） A 、载波信号 B 、本振信号 C 、已调波信号 2、小信号谐振放大器的主要技术指标不包含（ 谐振电压增益 B 、失真系数 丙类谐振功放其谐振回路调谐于（ 基波 B 、二次谐波 3、 A B ） C 、通频带 A ） 分量 C 、其它高次谐波 D 、选择性 D 、直流分量 并联型石英晶振中，石英谐振器相当于（ A 、电容 B 、电阻 5、 反馈式正弦波振荡器的起振条件为 A 、|AF|=1 , C 、|AF|>1 , 4、 A+ $ F= 2n n $ A+ $ F 工 2n n 6、 要实现集电极调制特性应使功放工作在 （ A 、欠压状态 B 、过压状态 7、自动增益控制可简称为（ B ） B 、AG C C c 、电感 B ) B 、|AF| >1 , |AF| =1 , B ）元件 D 、短路线 $ A+ $ F = 2n n $ A+ $ F )状态 C 、临界状态 D 、PLL D 、任意状态 8、利用非线性器件相乘作用来实现频率变换其有用项为（ B ） A 、一次方项 C 、高次方项 9、如右图所示的电路是（ A 、 普通调幅电路 B 、 双边带调幅电路 C 、 混频器 D 、 同步检波器 B 、二次方项 D 、全部项 10、在大信号包络检波器中，由于检波电容放电时间过长而引起的失真是（ A 、频率失真 B 、惰性失真 U r c 2高频电子线路期末考试试卷1及答案
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