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华南理工大学-年-通信电子线路试卷及答案作者:日期:

华南理工大学期末考试《通信电子线路》A试卷一、填空题(每小题2分，共26分)某无线通信系统的工作频率为225MHZ，它属于VHF(甚高频)频段，波长人=H3米，主要传播方式是直线传播对流层散射，天线长度应为0.35m已知某一串联谐振回路的谐振频率为f0=1MHz，若要求对频率为990kHz的干扰信号有足够的衰减，则回路的通频带应满足2Af07<20kHz，回路品质因数应满足Q>50。。由于晶体管存在 y 的反馈，所以它是一个“双也”元件。对其进行单向化的方法re有中和法 和失配法LC并联谐振回路，当f=f时谐振时回路阻抗最—去且为纯阻性，当f<f时旱感性，f>f时旱容性晶体管选定后，接入系数和回路总电容不变时，单调谐回路放大器的增益和通频带成反比关系。与单调谐回路相比，双调谐回路谐振放大器的优点是 某晶体管谐振功率放大器工作时，已知匕=24V，10=250mA，P=5W，集电极电压利用率&=1，则回路谐振阻抗为— 0 。谐振功率放大器通常工作在_丙类，此类功率放大器的工作原理是：当输入信号为余弦波时，其集电极电流为脉冲波，由于集电极负载的滤波作用，输出的是与输入信号频率相同的正弦波。已调波信号u(t)=sin2kx1031-cos2kx1061+2cos6kx1031-cos2kx1061V，则u(t)为抑制载波的双边带幅度调制波。解调该信号应采用 同步检波，其解调输出为u(t)=sin2Kx1031+2cos6kx103tV。电容三端式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗7睫性质应为容性，发射极至基极.之间的阻抗Z施性质应为容性，基极至集电极之间的阻抗Z&性质应为感性。当用V=Vmcos2kFt的单音频信号去对频率为f的载波分别进行调频和调相时，设调制灵敏度分别为Kf和Kp，则调频时的最大频偏是KVm，调频指数是KVm!F，而在调相时的最大频偏是2kFKVm，调相指数是KVm。根据工作特点的不同，检波器通常可以分为包络检波器和同步检波器。这两类检波器中，同步检波器适用于小信号检波，而通常包络检波器适用于大信号检波。有一中频f广465kHz的超外差接收机，当接收信号频率fc=1200kHz，则其本振频率f=735kHz，镜像干扰频率为1935kHz。L 噪声系数Fn用于衡量放大器内部噪声大小。Fn越大，则系统内部噪声越大；对

多级放大器而言，其噪声系数主要取决于第二级。二.简答题(共22分)无线通信系统为什么要进行调制，常用的模拟调制方式有哪些？(6分)【答】：主要原因包括：对于低频信号，由于大尺寸天线实现困难，限制低频电磁波的直接发射。通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近，可以减小天线尺寸；对于宽频带信号，由于无线通信系统天线和谐振回路的参数很难做到很宽的调整范围，这样就难以实现宽频带信号的高效率传输；通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近，可以减小发射信号的相对带宽，实现高效传输。如果直接发送音频信号，则发射机将工作在同一频段，这样在接收端就很难区分不同电台的信号。通过调制，把调制信号的频谱搬移到不同的高频载波附近，可以提高信道利用率，实现信号复用。常用的模拟调制方式包括幅度调制和角度调制。其中幅度调制又分为AM普通调幅，抑制载波的双边带调幅(DSB)，单边带调幅(SSB)和残留边带调幅(VSB)。角度调制包括相位调制(PM)和频率调制(FM)。如图1(a)所示调谐放大器，输入信号频谱示意图如图1(b)，问：LC回路应调谐在什么频率上？(1分)直流电源从电感L的中心抽头接入，实现了回路中何种内容的部分接入？ (2分)电容C1、C3的作用分别是什么？(1分)接入电阻R4的目的是什么？(2分)(b)图1【答】：LC回路应调谐在350kHz；回路输入信号的部分接入；3) C1的作用是对输入信号实现旁路，C3的作用是显现晶体管的单向化;

R4的作用是改变回路有载品质因数，调整电路的通频带。图2为单边带(上边带)发射机的原理框图，调制信号为300〜3000Hz的音频信号其频谱分布如图中所示：1)根据其工作原理分别写出整机框图中编号为(1)〜(6)的方框名称(6分);2)画出图中A、2)画出图中A、B、C、D的频谱示意图。(4分)九=5MHz八=15MHz图2【答】:1) (1)放大器；(2)平衡调制器；(3)上边带滤波器；(4)混频器；(5)上边带滤波器(6)功率放大器2)三.电路分析题（14分）1.检查图1.检查图3所示各振荡器线路，其中%、匕为旁路电容，指出其中错误。（6分）L3、L3、L4虚线框内部件的作用是什么？C］、C2的作用是什么？ （4分）天线（。） 粉 ©图3【答】：（a） 同铭端错误，电路引入了负反馈，不能正常振荡；供电电源应增加高频扼流圈，防止信号污染电源。（b） 旁路电容Ce把晶体管发射机接地了，不能构成电容三端式振荡电路。供电电源应增加高频扼流圈，防止信号污染电源。（c） 发射极电阻Re应增加旁路电容，供电电源应增加高频扼流圈，防止信号污染电源。如图4所示为晶体管收音机（中频465kHz）的某部分电路，试回答下列问题:1） 该部分电路是混频器还是变频器？调节可变电容C1a、C1b起什么作用？（2分）2） L4、C3、C5和可变电容C1b组成的回路决定了什么频率？C4、L5组成回路的中心频率是多少？（2分）3)

— 图4【答】：1） 该电路是变频器,调节可变电容c1a、c1b使本振回路与输入调谐回路谐振频率差一个固定中频。2） L4、C3、C5和可变电容C1b组成本振回路，决定了本地振荡器频率。C4、L5组成中频回路，其中心频率为465kHz。3） L3、L4虚线框内部件作用是提供本振反馈回路，对中频频率近于短路.C1是旁路电容,C2的是耦合电容。四.证明与计算题（38分）1.在图5所示电路中，已知L=0.如H,q=C=20pF,Q°=100,C=5pF,R=10kQ,C=20pF,R=5kQ。试计算回路谐振频率、谐振阻抗（不计R.和R。时）、有载Ql值和通频带（8分）图5【解】：C'=C+C=40pF，接入系数为：pwC'+C3将R。折合到电路两端，得：R'=土=450。p2跨接于回路两端的总电容为：CC'C£=C+一1_-=18.3pF1谐振频率为：f=——=41.6MHzp2叭LC谐振阻抗为R=Q①L=100x2兀x41.6x106x0.8x10-6=20.90总电导为:p111 1 1 1g=—+——+——= + + =170x10-6S£RR'R 10x10345x10320.9x103因而得，Op

卜=—=5.880gX最后有：Q=—Lg①L通频带为:p卜=—=5.880gX最后有：Q=—Lg①L通频带为:p1170X10-6X2兀X41.6X106X0.8x10-6=28.12Af=、=416MHz=1.48MHz0.7Q28.1L2,在图6所示的晶体管平衡调幅器中，若二极管的特性可以用下式表示i=b+bv+bv2且两个二极管完全相同，载频信号v0与调制信号V。均为正弦波。试求输出信号的频率分量。（6分）图6【解】:i=b+bv+bv21 0 11 21i=b+bv+bv21 0 12 22其中，v=v+v=Vcoswt+VcosQtv=v-v=Vcoswt-VcosQt2 0Q0 0Q输出电压v=(i-i)R=2R(bv+2bvv)20Q=2RibVcosQt+bVVcosOo1Q 20Q 0+Q>+bVV^cos、-Q>]可见输出信号的频率分量包括Q、①+Q和①-Q若调制信号频率为400Hz，振幅为2.4V，调制指数为60，求频偏。当调制信号频率减小为250Hz，同时振幅上升为3.2V时，调制指数将变为多少？（6分）【解】：频偏为Af=mF=60X400Hz=24kHz当F'=250Hz，Vq=3.2V时，由于2.4V产生24kHz的频偏，因此，3.2V

应产生32kHZ的频偏。此时，调制指数为:ml=32x1°°。H=128fF' 250某超外差接收机，中频为465kHz，当出现下列现象时，分别指出为何种干扰，简述形成原因和消除的方法，并给出干扰对应的本振频率和信号频率的谐波次数p、q值。（8分）1） 收音机调谐到929.5kHz时，约有0.5kHz的哨叫声；2） 收音机调谐到1165kHz时，可以听到频率约为1047.5kHz的电台播音。【解】：1）组合频率干扰接收信号与本振信号相互作用产生的组合频率分量落到中频的带宽内形成的干扰，由f=-^^1f得p=1,q=2，消除的方法是：正确选择中频，sq-pi正确选择混频器工作点，采取合理的电路形式，适当减小信号幅度；2）副波道干扰，干扰信号与本振信号相互作用产生的组合频率分量落到中频的带宽内形成的干扰，由fn=-［pf+（p土1）f,］有p=1,q=2，消除措施：提高前级电路的选择性，合理选择中频，使干扰频率远离接收信号频率。放大器工作于临界状态，采用如图7所示的电路。（10分）⑴若天线断开，集电极直流电流IC0和流过天线电流IA分别如何变化？（2）若中介回路失谐，集电极直流电流IC0和流过天线电流IA分别如何变化？⑶当P=10W，集电极耗散功率P=2W，中介回路损耗功率P=1W时，计算天线回路功率［、中介回