高頻完整資料

1、1.1.2 無線電調(diào)幅廣播發(fā)送和接收設(shè)備由哪些主要部分組成？各組成部分的作用是什么？ 發(fā)送設(shè)備：振蕩器-產(chǎn)生信號(hào)、倍頻器-將高頻信號(hào)頻率整數(shù)倍升高、調(diào)制放大器-放大微弱信號(hào)、振幅調(diào)制器-將輸入信號(hào)變換為高頻已調(diào)信號(hào) 接收設(shè)備：高頻放大器-對(duì)有用信號(hào)進(jìn)行選擇和放大、本機(jī)振蕩器-、混頻器、中頻放大器、檢波器（解調(diào)器）、低頻放大器1.1.3 通信系統(tǒng)中為什么采用調(diào)制技術(shù)？ 為改善系統(tǒng)性能、實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸及信道的復(fù)用1.2.1波長與頻率有什么關(guān)系？說明中波、短波和超短波的頻率范圍。 =c/f 中波0.3-3 MHz 短波3-30 MHz 超短波 30-300 MHz2.2.1小信號(hào)諧振放大器有何特

2、點(diǎn)？ 小信號(hào)諧振放大器由放大器件及LC諧振回路組成，它具有選頻放大的作用。由于輸入信號(hào)小，故工作在甲類，可采用Y參數(shù)等效電路進(jìn)行分析。2.2.2單調(diào)諧放大器有哪些技術(shù)指標(biāo)？ 單調(diào)諧放大器的性能與諧振回路的特性有密切關(guān)系。回路的品質(zhì)因數(shù)越高，放大器的諧振增益就越大，選擇性越好，但通頻帶會(huì)變窄。在滿足通頻帶的前提下，應(yīng)盡量使回路的有載品質(zhì)因數(shù)增大。2.2.4造成調(diào)諧放大器工作不穩(wěn)定的因素是什么？如何提高調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性？ 晶體管集電極和基極之間存在結(jié)電容，在高頻工作時(shí)仍能使放大器輸出和輸入之間形成反饋通路（內(nèi)反饋），隨頻率的升高影響增大。再加上諧振放大器中LC諧振回路的大小及性質(zhì)隨頻率變化劇烈，

3、使得內(nèi)反饋也隨頻率而劇烈變化，致使放大器工作不穩(wěn)定。 提高穩(wěn)定性的方法：1，盡量選用Yre小的晶體管；2，從電路上設(shè)法消除內(nèi)反饋的影響，使之單向化傳輸，具體方法有中和法和失配法。2.4.1放大器內(nèi)部噪聲主要來源有哪些？ 主要是由電阻等有耗元件和晶體三極管、場效應(yīng)管等電子器件產(chǎn)生的。2.4.3何為信噪比？噪聲系數(shù)是如何定義的？ 同一端口信號(hào)功率Ps與噪聲功率Pn之比來衡量噪聲的影響程度，稱為信噪比，用Ps/Pn表示；噪聲系數(shù)定義為放大區(qū)輸入端信噪比和輸出端信噪比的比值。3.1.1說明丙類諧振功率放大器的特點(diǎn) 丙類諧振功率放大器可獲得高效率的功率放大，使用與窄帶高頻信號(hào)的功率放大。其工作狀態(tài)（導(dǎo)通

4、角小于90°的狀態(tài)）效率最高，但這時(shí)晶體管的集電極電流波形失真嚴(yán)重。3.2.1諧振功率放大器中，欠壓、臨界和過壓工作狀態(tài)根據(jù)什么來區(qū)分的？他們各有何特點(diǎn)？ 根據(jù)晶體管工作是否進(jìn)入飽和區(qū)，將其分為欠壓、臨界、過壓三種工作狀態(tài)。 欠壓狀態(tài)：輸出電壓幅值Ucemin比較小，Ucemin>Uces,晶體管工作時(shí)將不會(huì)進(jìn)入飽和區(qū)，Ic電流波形為尖頂余弦脈沖。放大器輸出功率小，管耗大，效率低。 過壓狀態(tài)：輸出電壓幅值Ucm比較大，Ucemin<Uces,在wt=0附近晶體管工作在飽和區(qū)，Ic電流波形為中間凹陷的余弦脈沖。放大器輸出功率大，管耗小，效率高。 臨界狀態(tài)：輸出電壓幅值Ucm

5、比較大，在wt=0時(shí),使晶體管工作剛好不進(jìn)入飽和的臨界狀態(tài)，Ic電流波形為尖頂余弦脈沖，但頂端變化平緩。放大器輸出功率大，管耗小，效率高。4.1.1正弦波反饋諧振電路由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什么？ 正弦波振蕩器從組成原理來看，可分為反饋振蕩器和負(fù)載振蕩器，前者是利用正反饋原理構(gòu)成，后者利用負(fù)載器件的負(fù)載效應(yīng)來產(chǎn)生震蕩的。4.1.2什么是起振器的起振條件，平衡條件和穩(wěn)定條件？振蕩器輸出信號(hào)的幅度和頻率分別由什么決定？ 起振條件：t=a+f=2n（n=1,2,3） 相位起振條件 T= |AF|>1 振幅起振條件平衡條件：反饋信號(hào)Uf等于放大器的輸入信號(hào)Ui 即Uf=Ui，包括振幅平

6、衡條件和相位平衡條件。 穩(wěn)定條件：當(dāng)振蕩器受到外部因素的擾動(dòng)，破壞了原平衡狀態(tài)，振蕩器應(yīng)具有自動(dòng)恢復(fù)到原平衡狀態(tài)的能力，這就是振蕩器的穩(wěn)定條件。分振幅穩(wěn)定和相位穩(wěn)定。 頻率由選頻回路決定，振幅由震蕩器放大元件的非線性決定。5.4.2同步檢波電路和包絡(luò)檢波電路有何區(qū)別，各有何特點(diǎn)？ 同步檢波電路比包絡(luò)檢波電路復(fù)雜。 AM信號(hào)可采用二極管包絡(luò)檢波電路，SSB和DSB信號(hào)中不含有載頻信號(hào)，必須采用同步檢波電路。反饋控制電路：自動(dòng)增益控制電路，自動(dòng)頻率控制電路和自動(dòng)相位控制電路自動(dòng)增益控制電路（AGC）又稱自動(dòng)電平控制電路，需要比較和調(diào)節(jié)的參量為電流和電壓，用來控制輸出信號(hào)的幅度。自動(dòng)頻率控制電路（A

7、FC），需要比較和調(diào)節(jié)的參量為頻率，用來維持工作頻率的穩(wěn)定。自動(dòng)相位控制電路（APC），需要比較和調(diào)節(jié)的參量為相位，用來鎖定相位。鎖相環(huán)路是利用相位的調(diào)節(jié)以消除頻率誤差的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它由鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器等組成。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)，環(huán)路輸出信號(hào)與輸入信號(hào)頻率相等，但兩信號(hào)之間保持一恒定的相位誤差。鎖相環(huán)路廣泛用于濾波、頻率合成、調(diào)制和解調(diào)等方面。在鎖相環(huán)路過程中用搞清楚兩種自動(dòng)調(diào)節(jié)過程：若環(huán)路初始狀態(tài)是失鎖的，通過自身的調(diào)節(jié)由失鎖進(jìn)入鎖定的過程稱為捕捉過程；若環(huán)路初始狀態(tài)是鎖定的，因某種原因使頻率發(fā)生變化，環(huán)路通過自身的調(diào)節(jié)來維持鎖定稱為跟蹤過程。捕捉過程可用捕捉帶來表示，跟蹤特性可用

8、同步帶來表示。鎖相頻率合成器有基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生器和鎖相環(huán)路兩部分組成?；鶞?zhǔn)頻率產(chǎn)生器為合成器提供穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度很高的參考頻率。鎖相環(huán)路則利用其良好的窄帶跟蹤特性，使輸出頻率保持在參考頻率的穩(wěn)定度上。采用多環(huán)鎖相或吞脈沖可變分頻器可使鎖相頻率合成器的工作頻率提高，又可獲得所需的頻率間隔。直接數(shù)字頻率合成器（DDS）采用全數(shù)字技術(shù)，具有極寬的頻率范圍、極高的頻率分辨率、極高的頻率切換速度且頻率切換時(shí)相位連續(xù)，任意波形的輸出能力和和數(shù)字調(diào)制性能等優(yōu)點(diǎn)。2.2并聯(lián)諧振回路如圖P2.2所示，已知：信號(hào)源內(nèi)阻負(fù)載電阻求該回路的諧振頻率、諧振電阻、通頻帶。解 2.3已知并聯(lián)諧振回路的求回路的L和Q以及時(shí)電壓衰減

9、倍數(shù)。如將通頻帶加寬為300 kHz，應(yīng)在回路兩端并接一個(gè)多大的電阻?解 當(dāng)時(shí)而由于所以可得2.6并聯(lián)諧振回路如圖P2.6所示。已知：，匝比，試求諧振回路有載諧振電阻、有載品質(zhì)因數(shù)和回路通頻帶。 解將圖P2.6等效為圖P2.6(s)，圖中3.3已知諧振功率放大器的，試求該放大器的、以及、。解 3.5已知，放大器工作在臨界狀態(tài)，要求輸出功率，試求該放大器的諧振電阻、輸入電壓及集電極效率。解 3.6諧振功率放大器電路如圖P3.6所示，試從饋電方式，基極偏置和濾波匹配網(wǎng)絡(luò)等方面，分析這些電路的特點(diǎn)。解(a) 、集電極均采用串聯(lián)饋電方式，基極采用自給偏壓電路，利用高頻扼圈中固有直流電阻來獲得反向偏置電

10、壓，而利用獲得反向偏置電壓。輸入端采用L型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，輸出端采用型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)。(b) 集電極采用并聯(lián)饋電方式，基極采用自給偏壓電路，由高頻扼流圈中的直流電阻產(chǎn)生很小的負(fù)偏壓，輸出端由，構(gòu)成型和型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)和使得外接50歐負(fù)載電阻在工作頻率上變換為放大器所要求的匹配電阻，輸入端由、構(gòu)成和型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)， 用來調(diào)匹配，用來調(diào)諧振。3.8一諧振功率放大器，要求工作在臨界狀態(tài)。已知，集電極電壓利用系數(shù)為0.95，工作頻率為10 MHz。用L型網(wǎng)絡(luò)作為輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)的元件值。解放大器工作在臨界狀態(tài)要求諧振阻抗等于由于>，需采用低阻變高阻網(wǎng)絡(luò)，所以4.1分析圖P4.1所示

11、電路，標(biāo)明次級(jí)數(shù)圈的同名端，使之滿足相位平衡條件，并求出振蕩頻率。解(a) 同名端標(biāo)于二次側(cè)線圈的下端(b) 同名端標(biāo)于二次側(cè)線的圈下端(c) 同名端標(biāo)于二次側(cè)線圈的下端4.4根據(jù)振蕩的相位平衡條件，判斷圖P4.4所示電路能否產(chǎn)生振蕩？在能產(chǎn)生振蕩的電路中，求出振蕩頻率的大小。解(a) 能； (b) 不能；(c) 能；5.1已知調(diào)制信號(hào)載波信號(hào)令比例常數(shù)，試寫出調(diào)幅波表示式，求出調(diào)幅系數(shù)及頻帶寬度，畫出調(diào)幅波波形及頻譜圖。解 調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖P5.1(s)(a)、(b)所示。5.4已知調(diào)幅波表示式,試求該調(diào)幅波的載波振幅、調(diào)頻信號(hào)頻率、調(diào)幅系數(shù)和帶寬的值。解 ，5.8已知調(diào)幅波的頻譜

12、圖和波形如圖P5.8(a)、(b)所示，試分別寫出它們的表示式。解 5.16二極管構(gòu)成的電路如圖P5.16所示，圖中兩二極管的特性一致，已知，為小信號(hào)，并使二極管工作在受控制的開關(guān)狀態(tài)，試分析其輸出電流中的頻譜成分，說明電路是否具有相乘功能？解 由于，式中，所以輸出電流中含有、等頻率成分。由于有成份，故該電路具有相乘功能。由于，所以，故電路不具有相乘功能。5.24二極管包絡(luò)檢波電路如圖P5.24所示，已知。(1)試問該電路會(huì)不會(huì)產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真？(2)若檢波效率，按對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出A、B、C點(diǎn)電壓波形，并標(biāo)出電壓的大小。解(1)由表示式可知，、由于，而則，故該電路不會(huì)產(chǎn)生惰性失真，故電路

13、也不會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。(2)A、B、C點(diǎn)電壓波形如圖P5.24(s)所示。5.25二極管包絡(luò)檢波電路如圖P5.25所示，已知調(diào)制信號(hào)頻率，載波，最大調(diào)幅系數(shù)，要求電路不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真，試決定和的值。解(1)決定從提高檢波效率和對(duì)高頻的濾波能力要求，現(xiàn)取為了避免產(chǎn)生惰性失真，要求所以的取值范圍為 (2)決定為了防止產(chǎn)生負(fù)峰切割失真，要求，所以可得因?yàn)?，即得所以由此不難求得 5.31電路模型如圖P5.31所示，按表5.31所示電路功能，選擇參考信號(hào)、輸入信號(hào)和濾波器類型，說明它們的特點(diǎn)。若濾波器具有理想特性，寫出表示式。解 表5.31電路功能參考信號(hào)輸入信號(hào)濾波器類型表示式振幅調(diào)制帶

14、通，中心頻率振幅檢波低通混頻帶通，中心頻率說明：表5.31中以DSB信號(hào)為例。振幅調(diào)制、檢波與混頻的主要特點(diǎn)是將輸入信號(hào)的頻譜不失真地搬到參考信號(hào)頻率的兩邊。5.32電路如圖P5.31所示，試根據(jù)圖P5.32所示輸入信號(hào)頻譜，畫出相乘器輸出電壓的頻譜。已知各參考信號(hào)頻率為：(a)600 kHz；(b)12 kHz；(c)560 kHz。解各輸出電壓的頻譜分別如圖P5.32(s)(a)、(b)、(c)所示。5.35超外差式廣播收音機(jī)，中頻，試分析下列兩種現(xiàn)象屬于何種干擾：(1)當(dāng)接收，電臺(tái)信號(hào)時(shí)，還能聽到頻率為1490 kHz強(qiáng)電臺(tái)信號(hào)；(2)當(dāng)接收電臺(tái)信號(hào)時(shí)，還能

15、聽到頻率為730 kHz強(qiáng)電臺(tái)的信號(hào)。解(1)由于560+2×465=1490 kHz，故1490 kHz為鏡像干擾；(2)當(dāng)=1，=2時(shí)，故730 kHz為寄生通道干擾。6.1已知調(diào)制信號(hào)，載波輸出電壓，試求調(diào)頻信號(hào)的調(diào)頻指數(shù)、最大頻偏和有效頻譜帶寬，寫出調(diào)頻信號(hào)表示式解 6.4調(diào)頻信號(hào)的最大頻偏為75 kHz，當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率分別為100 Hz和15 kHz時(shí)，求調(diào)頻信號(hào)的和。解當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)， 6.6設(shè)載波為余弦信號(hào)，頻率、振幅，調(diào)制信號(hào)為單頻正弦波、頻率，若最大頻偏，試分別寫出調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)表示式。解 波： 波： 6.10變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路如圖P6.10所示，畫出振蕩部分交流通路，分析調(diào)頻電路的工作原理，并說明各主要元件的作用。解振蕩部分的交流通路如圖P6.10(s)所示。電路構(gòu)成克拉潑電路。UW(t)通過LC加到變?nèi)荻O管兩端，控制其Cj的變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，為變?nèi)荻O管部分接入回路的直接調(diào)頻電路。圖P6.10中，R2、C1為正電源去耦合濾波器，R3、C2為負(fù)電源去耦合濾波器。R4、R5構(gòu)成分壓器，將-15 V電壓進(jìn)行分壓，