高频电子线路复习提纲

1、高频电子线路复习要点第一章：模拟无线通信系统框图、原理，波段概念以及调制、解调概念；噪声系数的定义以及多级放大器级连噪声系数的计算。第二章：LC谐振回路的相关参数(谐振频率、品质因数、通频带)，串、并联阻抗转换和部分接入等效阻抗计算。小信号放大器的工作原理、Y参数等效电路、增益、通频带的计算；提高调谐高频放大器稳定性的两种方法；第三章：丙类谐振功放的工作原理；动态性能分析：三种工作状态（欠压、临界、过压），负载特性、 放大特性和调制特性（负载、电源、输入信号的影响；工作在基极调幅、集电极调幅时其分别工作在什么状态）；相关参数的计算：临界状态下输出功率、直流功耗、效率、等效负载的计算；直流馈电线

2、路；第四章：反馈式振荡原理（三个条件）；振荡器正常工作的判断； LC三点式振荡电路的构成法则；LC三点式振荡器的交流等效电路、振荡频率的计算；串联和并联型晶体振荡器的结构、晶体作用、振荡频率。第五章：AM、DSB、SSB的波形、频谱以及带宽；功率以及功率利用率的计算；二极管峰值包络检波的原理以及检波效率、两种失真的产生以及避免方法；同步检波器的检波原理；混频原理、混频干扰的来源以及如何避免的相关措施；二极管工作于线性时变的开关状态的分析；二极管所组成的平衡电路完成的混频、调制、解调电路的分析； 第六章：调角信号的表达式、频谱；带宽、调制指数、最大频偏的计算；直接与间接调频的优缺点，扩展最大线性

3、频偏的方法；振幅（斜率）和相位（相移乘法）鉴频原理； 复习网页：第一章作业参考解答1.7给出调制的定义。什么是载波？无线通信为什么要用高频载波信号？给出两种理由。答：调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。载波指的是由振荡电路输出的、其频率适合天线发射、传播和接收的射频信号。采用高频信号的原因主要是：（1）可以减小或避免频道间的干扰；而且频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大。（2）高频信号更适合天线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，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。1.11巳知某电视

4、机高放管的fT =1000MHz，0=100，假定要求放大频率是1MHz、10MHz、100MHz、200MHz、500MH的信号，求高放管相应的|值。解：f工作= 1MHz时， f工作 fT /0 | fT / f工作=1000/100 =10f工作= 200MHz时， f工作 fT /0 | fT / f工作=1000/200 = 5f工作= 500MHz时， f工作 fT /0 | fT / f工作=1000/500 = 21.12将下列功率：3W、10mW、20W，转换为dBm值。如果上述功率是负载阻抗50系统的输出功率，它们对应的电压分别为多少V？转换为dBV值又分别为多少？解：3W

5、34.77dBm17.32V144.77 dBV10mW10 dBm1.0 V120 dBV20W-17 dBm0.047V93 dBV1.17某卫星接收机的线性部分如题图1.20所示，为满足输出端信噪比为20dB的要求，高放输入端信噪比应为多少？解：1.20接收机带宽为3kHz，输人阻抗为70，噪声系数为6dB，用一总衰减为6dB，噪声系数为3dB的电缆连接到天线。设各接口均已匹配，则为使接收机输出信噪比为10dB，其最小输人信号应为多少?如果天线噪声温度为3000K，若仍要获得相同的输出信噪比，其最小输人信号又该为多少?解：系统如框图所示：G1= 6dBNF1=3dBBW=3KHzNF2=

6、6dBRS，系统的总噪声系数为（1）当天线噪声温度为时，系统基底噪声为接收机最低输入功率为：（2）当天线噪声温度为时，接收机最低输入功率为：1.25接收机噪声系数是7dB，增益为40dB，对应增益1dB压缩点的输出功率是25dBm，对应三阶截点的输出功率是35dBm，接收机采用等效噪声温度Ta=150K的天线。设接收机带宽为100MHz，若要求输出信噪比为10dB，求：接收机的线性动态范围和无杂散动态范围。解：由于此题接收机的天线等效噪声温度为因此计算接收机的基底噪声时应为：增益1dB压缩点对应的输入功率是：dBm接收机最低输入功率为：则线性动态范围是：将三阶互调输出功率转换为输入功率：应用公

7、式，无杂散动态范围为 第二章作业参考解答2.3给定串联谐振回路的，谐振时电阻，试求和。又若信号源电压振幅，求谐振时回路中的电流以及回路上的电感电压振幅和电容电压振幅。解：（1）串联谐振回路的品质因数为根据有：（2）谐振时回路中的电流为 回路上的电感电压振幅为 回路上的电容电压振幅为2.5并联谐振回路与负载间采用部分接入方式，如图2.28所示，已知，（、间互感可以忽略），空载品质因数，负载电阻，负载电容。计算谐振频率及通频带。 解：设回路的谐振电阻为，图2.28可等效为下图。图中的接入系数为；回路两端总电感；回路两端总电容。（1）谐振频率为（2）由有通频带2.7在图2.29所示的调谐放大器中，工

8、作频率，匝，匝，匝。晶体管3DG39在，时测得：，。画出用Y参数表示的放大器等效电路，试求放大器电压增益和通频带。解：其交流通路如图（a）所示，相应的Y参数等效电路如图（b）所示。将（b）图中的集电极回路、负载折合到谐振回路两端的等效电路如图（c）所示。图中：为谐振回路的损耗电导，接入系数，由有：回路总电导：放大器电压增益为：有载品质因数为通频带2.9设有一级单调谐回路中频放大器，其通频带，如果再用一级完全相同的放大器与之级联，这时两级中放总增益和通频带各为多少？若要求级联后的总频带宽度为，问每级放大器应如何改变？改变后的总增益是多少？解：（1）总增益（2）总通频带（3）若，则每级放大器的通频

9、带为由于每级，故每级（常数），因此有：故总电压增益。第三章作业参考解答3.7设某谐振功率放大器的动态特性如图题3.7所示。已知：，求(1)此时功率放大器工作于何种状态？画出ic的波形；(2)、以及各是多少？(3)若要求功率放大器的效率最大，应如何调整？图题3.7解：（1）因为，由图可知，最大集电极电流，在临界饱和线上，此时功率放大器工作在临界工作状态；集电极电流ic的波形如下图所示的尖顶余弦周期脉冲。图解3.7（2）由图可知，则： （3）若要求放大器的效率最大，则放大器应该工作在弱过压状态，可以采取增加等效负载、增加输入信号振幅、增加基极偏置电压、减小集电极电源电压的办法。3.8 某高频谐振功

10、放工作于临界状态，输出功率为15W，且，导通角，功放管输出特性曲线的饱和临界线跨导为，求(1)、以及各是多少？(其中：，)(2)若输入信号振幅增加一倍，功放的工作状态如何改变?此时的输出功率大约为多少？(3)若负载电阻增加一倍，功放的工作状态如何改变？(4)若回路失谐，会有何危险？如何指示？解：得：则： （2）若输入信号振幅增加一倍，功放工作在过压状态，此时的输出功率基本保持不变；（3）若负载电阻增加一倍，功放工作在过压状态；（4）若回路失谐，则负载电阻减小，放大器工作在欠压状态，集电极功耗增加，严重时会损坏功放管；可以通过输出电压Ucm予以指示，若失谐则电压减小。3.11 某谐振功率放大器，

11、其工作频率为10MHz,其负载为，要求放大器的最佳负载为，用倒L型网络作为滤波匹配网络，设计该网络结构以及元件值。解：由题意可知，匹配网络应该使负载值减小，故采用图解3.11所示的倒L型网络。图解3.113.12 改正图题3.12电路中馈电电路的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。图题3.12解：第一级基极的电源通过变压器直接短路到地，而且交流信号也会通过电源；第一级集电极的交流信号会到电源；第二级基极无直流馈电；第二级集电极的电源通过变压器直接短路到地，而且交流信号也会通过电源。修改后的电路如图解3.12所示。图解3.12第四章作业参考解答4.2 画出题图4.2所示各电路的交流通路，

12、并根据振荡的相位平衡条件判断哪些电路能够产生振荡，哪些不能够产生振荡？(其中下标电容、为耦合电容或者高频旁路电容) 题图4.2解：交流等效电路分别如下图(a)、(、b)(c)所示。 图解4.2图（a）的发射极与集电极都接地，不满足正反馈相位条件，不能振荡；图（b）不满足三点式电路法则，不能振荡；图（c）不满足正反馈相位条件，不能振荡。4.3 分析题图4.3所示振荡电路，说明各元件的作用，并画出交流通路，计算振荡频率。(a) (b)题图 4.3解：(a)电源、电阻给电路提供一个合适的直流偏置，以满足电路正常起振的振幅条件； 的电容让交流反馈信号可以到基极；其余为工作电容、工作电感，使其振荡在所需

13、的频率上。交流等效电路为图解4.3(a)所示。振荡频率为：（b）电源、电阻给电路提供一个合适的直流偏置，以满足电路正常起振的振幅条件； 的电容使晶体管交流到地；其余为工作电容、工作电感，使其振荡在所需的频率上。交流等效电路图解4.3(b)所示。振荡频率为：图解4.34.9题图4.9所示为五次泛音晶体振荡器，输出频率为5MHz，画出振荡器的交流等效电路，说明LC并联回路的作用，并说明晶体管V2在本电路所起的作用。题图 4.9解：交流等效电路如图解4.9所示。图解4.9LC并联谐振回路谐振频率为：则当晶体的标称频率为时，330pF电容与4.7H电感构成的并联回路呈现容性，其满足三点式电路的组成法则

14、，是电容三点式电路。而当晶体的标称频率为时，330pF电容与4.7H电感构成的并联回路呈现感性，不满足三点式电路的组成法则，该电路不能正常工作。晶体管V2在本电路中是射极跟随器，其输入电阻大，起隔断后级对前级影响的作用。第五章作业参考解答5.2 已知已调波的电压波形及其频谱图分别如图5-2(a)和(b)所示。和各是何种已调波；写出它们的载波和调制信号的频率；写出和的函数表达式。 (a) (b)图5-2解：图5-2 (a) 所示波形为正弦波调制下的AM波，图(b)为调制信号为方波的DSB波。 (a)图波形的载波信号频率为465kHz，调制信号频率。(b)图波形的载波角频率为，幅值为4V，调制信号

15、为方波，其角频率，幅值为1V。 (a)图波形的调制指数 (b)图中如果用双向开关函数表示调制信号，则5.4 如图5-4所示各电路中，调制信号电压，载波电压，并且，晶体二极管D1和D2的伏安特性相同，均为以原点出发，斜率为的直线。试问哪些电路能实现双边带调制？如能实现、各应加什么电压信号？输出电流中含有哪些频谱分量？需要什么条件？图5-4解： 图（a）中，当时，D1、D2均导通，当时，D1、D2均截止， 所以 故 ，即该电路没有信号输出。图（b）中，当时，D1导通，D2 截止， 当时，D1截止，D2导通， 将上式展开后，可知电流i中的频谱分量有,故只要取v1为调制信号，为载波信号，在输出端接中心

16、频率为、带宽为2的带通滤波器，电路可以实现双边带调制。图（c）中，当时，D1导通，D2 截止，当时，D1截止，D2导通， ， 输出电流中含有的频谱分量有，可见该电路不能去除载波分量，不能实现双边带调制。图（d）中，当时，D1、 D2导通，当时，D1、 D2截止， ， 输出电流中含有频谱分量为，因不含有分量，故不能实现双边带调制。5.8 如图5-8所示检波电路，已知，二极管正向电阻，检验能否产生惰性失真并计算的值。图5-8解：检波器产生惰性失真和的数值有关，代入相关公式显然不会产生惰性失真。 因为避免负峰切割失真要求 得 5.9在超外差式接收机中，混频器的作用是什么，混频器是怎么组成的，画出混频

17、前后的波形和频谱图。解：(1) 混频器的作用是将输入的已调波vS与本振信号vL，经频率变换后通过中频带通滤波器，输出中频已调波信号vI。(2) 混频器是由非线性元件和中频带通滤波器组成。(3) 波形图与频谱图如图5-9所示5.10在一超外差广播收音机中，中频频率465kHz。试分析下列现象属于何种干扰，又是如何形成的？(1) 当接收到频率932kHz的电台时，伴有频率2kHz的哨叫声。(2) 当收听到540kHz的电台时，听到频率为1470kHz的强电台播音。(3) 当收听到频率为1386kHz的电台播音时，听到频率693kHz的强电台播音。解：(1) 是干扰哨声。信号与本振组合频率为，当,时

18、，有组合频率=467kHz，与有用中频信号作用后产生F(467465)kHz2kHz的差拍信号，在输出端产生明显的干扰哨声。所以在932kHz频率上，可听到哨叫声。 (2) 因540kHz，1470kHz的强电台播音一定是干扰信号，由于1470kHz，故为镜频干扰。 (3) 接收信号频率为1386kHz，频率=693kHz的电台与本振组合频率为，当,时，有组合频率=465kHz，产生寄生通道干扰。第六章作业参考解答6.3 已知调制信号的频率，调频、调相指数为，试求(1) 两种调制信号的最大频偏和带宽BW；(2) 若不变，F增大一倍，两种调制信号的和BW带宽如何变化？(3)若F不变，增大一倍，两种调制信号的和带宽如何变化？解：(1)调频 , 调相