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1、高频电子线路习题集主编白秋果黄力群鄂那林东北大学秦皇岛分校第一章绪论1-1画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各局部的功用。答：上图是一个语音无线电播送通信系统的根本组成框图，它由发射局部、接收局部以及无线信道三大局部组成。发射局部由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频己调波，然后可通过变频，到达所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频己调波，然后检波，
2、恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。1-2无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。采用高频信号的原因主要是：(1)频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或防止频道间的干扰；(2)高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比较时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。1-3无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了到达较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸,可以通
3、过调制，把调制信号的频谱搬移到而频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。调制方式有模拟调调制和数字调制。在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。在调幅方式中，AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB).残留单边带调幅(VSSB)；在调频方式中，有调频(FM)和调相(PM)o在数字调制中，一般有频率键控(FSK),幅度键控(ASK),相位键控(PSK)等调制方法。1-4无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况如何？答：无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表第二章高频电
4、路根底21对于收音机的中频放大器，其中心频率fo=465kHz.Bo.77=8kHz,回路电容C=200pF,试计算回路电感和Q1.值。假设电感线圈的Qo=100,问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。解21：答：回路电感为0.58611H,有载品质因数为58.125,这时需要并联Q的电阻。2-2图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容C的变化范围为12260pF,Ct为微调电容,要求此回路的调谐范围为5351605kHz,求回路电感1.和G的值，并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。题22图答：电容Ct为19pF,电感1.为mH.2-3图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率
5、fo=lMHz,C,=400pf,C2=100pF求回路电感1.。假设Qo=100,R1.=2kQ,求回路有载Q1.值。题23图解232-4石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？答24石英晶体有以下几个特点1 .晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小2 .具有很高的品质因数3 .具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。4 .在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大5 .构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。25一个5kHz的基频石英晶体谐振器，Cq=2.4X10-2
6、PFCo=6pF,r=15Q求此谐振器的Q值和串、并联谐振频率。解25答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz,Q值为88464260。2-6电阻热噪声有何特性？如何描述答26电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规那么的热运动而带来的，因此热噪音具有起伏性质，而且它具有均匀的功率谱密度，所以也是白噪音，噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。2-7求如下图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=IOkC,0200pF,T=290Ko题27图解2-7：压E=10V,R=20k,C=100pF,求等均方值(图中二极管V为硅管)。噪音，因此V2.2-8如下图噪声产生电路
7、，直流电效噪声带宽B和输出噪声电压题28图解2-8：此题中主要噪音来自二极管的散粒等效噪音带宽为：2-9求图示的T型和n型电阻网络的噪声系数。题29图解29设两个电路的电源内阻为RS1 .解T型网络(1)采用额定功率法(2)采用开路电压法(3)采用短路电流法2.解11型网络P2输入匹配功率AMj=盆(1)采用额定功率法(2)采用开路电压法(3)采用短路电流法2-10接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约1PW,问接收机的噪声系数应为多大？解2/0：根据条件输出匹配功率P.=OkHZ,俞出信噪比加12dB,要求接收机的灵敏度为“rx五K744答：接收机的噪音系数应为32dB.第三章高频谐振放大器3
8、-1对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？答31：对高频小信号器的主要要求是：1 .比较高的增益2 .比较好的通频带和选择性3 .噪音系数要小4 .稳定性要高高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。根据选频电路的不同，又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器；或用集中参数滤波器构成选频电路。32晶体管组成的单回路中频放大器，如下图。0=465kHz,晶体管经中和后的参数为：g.=0.4mS,C=142pF,g=55S,C=18pF,Y-=36.8mS,Yr=0,回路等效电容C=200pF,中J.tXzUeUeV?J1.e频
9、变压器的接入系数P1=N1,p2=N2N=0.035,回路无载品质因数Q=80,设下级也为同一晶体管,参数相同。试计算：(1)回路有载品质因数Q1.和3dB带宽B;(2)放大器的电压增益；(3)中和电容值。(设C5,c=3PF)题31图解3-2：根据条件可知,能够忽略中和电容和y”的影响。得：re磨大蜀史，速成工作不建辘王要国素是什么？它有哪些不良影响？为使放大器稳定工CE柞，由南而4W+3518+0035-X142怒202p%答3-3集电结电容是主要引起不稳定的因素，它的反应可能会是放大器自激振荡；环境温度的改变会使晶体管参数发生变化，如C”、C-gie、期。、ym、引起频率和增益的不稳定。
10、负载阻抗过大，增益过高也容易引起自激振荡。一般采取提高稳定性的措施为：(1)采用外电路补偿的方法如采用中和法或失配法(2)减小负载电阻，适当降低放大器的增益(3)选用R比较高的晶体管(4)选用温度特性比较好的晶体管，或通过电路和其他措施，到达温度的自动补偿。34三级单调谐中频放大器，中心频率f(1=465kHz,假设要求总的带宽B0.7=8kHZ,求每一级回路的3dB带宽和回路有载品质因数Q1.值。解34：设每级带宽为R,那么：答：每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。35假设采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器(三个双回路)，中心频率为=465kHz,当要求3dB带宽为8
11、kHz时，每级放大器的3dB带宽有多大？当偏离中心频率10kHZ时，电压放大倍数与中心频率时相比，下降了多少分贝？解3-5设每级带宽为那么：答：每级放大器的3dB带宽为11.2kHz,当偏离中心频率IOkHZ时，电压放大倍数与中心频率时相比,下降了多少3-6集中选频放大器和谐振式放大器相比，有什么优点？设计集中选频放大器时，主要任务是什么？答3-6优点：选频特性好、中心频率稳定、Q值高、体积小、调整方便。设计时应考虑：滤波器与宽带放大器及其负载之间的匹配。另外还要考虑补偿某些集中参数滤波器的信号衰减。3-7什么叫做高频功率放大器？它的功用是什么？应对它提出哪些主要要求？为什么高频功放一般在B类
12、、C类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？答3-7高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率，具有比较高的输出功率和效率。对它的根本要求是有选频作用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率，一般选择在B或C类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦脉冲,因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正弦高频信号。3-8高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么特点？当Ec、感、Ik、R四个外界因素只变化其中的一个时，高频功放的工作状态如何变化？答3-8当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电极电流随鼓励而
13、改变，电压利用率相对较低。如果鼓励不变，那么集电极电流根本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。当晶体管工作在饱和区时的工作状态叫过压状态，此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷，输出电压根本不发生变化，电压利用率较高。过压和欠压状态分界点，及晶体管临界饱和时，叫临界状态。此时的输出功率和效率都比较高。 当单独改变R时，随着R1.的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。 当单独改变Ee时，随着EC的增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。 当单独改变&时，随着Eb的负向增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。 当单独改变U
14、h时，随着Ub的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。3-9高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？答3-9可以通过采取以下措施1 .减小鼓励Ub,集电极电流1.和电压振幅UC根本不变，输出功率和效率根本不变。2 .增大基极的负向偏置电压，集电极电流1.和电压振幅UC根本不变，输出功率和效率根本不变。3 .减小负载电阻Rl,集电极电流1.增大，Ico也增大，但电压振幅UC减小不大，因此输出功率上升。4 .增大集电极电源电压，1.、和UC增大，输出功率也随之增大，效率根本不变。3-10高频功率放大器中提
15、高集电极效率的主要意义是什么？答3-10主要意义在于提高了电源的利用率，将直流功率的更多的转换为高频信号功率，减小晶体管的功率损耗，可降低对晶体管的最大允许功耗Pat的要求，提高平安可靠性。3-11设一理想化的晶体管静特性如下图，Ec=24V,Uc=21V,基极偏压为零偏，Ut=3V,试作出它的动特性曲线。此功放工作在什么状态？并计算此功放的。、Pl、Pd、n及负载阻抗的大小。画出满足要求的基极回路。解3-111、求动态负载线题311图2、求解0、PpPon及负载阻抗的大小。3、符合要求的基极回路为3-12某高频功放工作在临界伏态，通角。二750”，输出功率为30W,Ec=24V,所用高频功率管的Sc=1.67V,管子能平安工作。(1)计算此时的集电极效率和临界负载电阻；(2)假设负载电阻、电源电压不变，要使输出功率不变。而提高工作效率，问应如何凋整？(3)输入信号的频率提高一倍，而保持其它条件不变，问功放的工作状态如何变化，功放的输出功率大约是多少？解3-12(2)可增加负百事也1同时M大鼓励
