高频电子线路 分析题 A卷答案

器zssmcIL2mu=Ucos(2103t)4m(1)为普通调幅信号，波形见图5119，频谱图见图5120。一+ccc(2)为双边带调幅信号，波形见图5121，频谱图见图5122。一+ccc(3)为单边带调幅信号，波形见图5123，频谱图见图5124。1t0t+cc (1)根据放大特性，放大器原工作在过压状态，此时U增大，P增大很小。imo(2)若要提高Po，此时应提高VCC或降低Re。O2O0t00t0θ实现了单边带信号的同步检波功能。OMXmYmO2实现了双边带信号的同步检波功能。OMXmYmO2检波功能。(1)(1)ic/Aic/ic/A0uBE/V0θtQUcos9=UVimBE(on)BBUV0.60.3：cos9=BE(on)BB==UV0.60.3U1.0imi=g(V+UU)=1(0.3+1.00.6)=0.7ACmaxcBBimBE(on)cosBEoncosBEonBBoU0.6(1)交流通路见图号6211,为克拉泼振荡电路。11cV容二极管，其结电容受u(t)控制而变化，实现调频2Ω(1)放大电路的交流通路见图2204，小信号等效电路见图22051LM2+ULM2+U22RRUiRRBLO3BLOBB++U=nU++U=nULLP2oogU2oogUE(2)2LLG=1=pQL0eoepLmEQA=m=A=m==287.73e11e0ei=g(u+u)S(t)1D12112D121112D211D2m22gUcos(t)[+cos(t)一cos(3t)+K2121212AM1am0a(2)调幅波的波形图见图5130U=U(1+m)=2(1+0.3)=2.6Vmaxm0aU=U(1一m)=2(1一0.3)=1.4Vminm0aPP(1+a)=(1+)=16.5WAV0222f/Hz信号的波形及频谱图如下：22V2V106+103a。iiiuuRLu---iRiiiiL2iRLCiLi=g(u+u)S(t)1D12112D211112D21111D11111DmDm11112能。(1)放大器电路的交流通路见图2207，小信号等效电路见图2208，2209(2)GSSQfL013SLL2SepoeLAm==23.82Am==23.8212e1Q===33.21eG2几fL111.961062π10.71064106e013BW=f/Q=(10.7/33.21)MHz=0.32MHz0.70eC=1=1F=55.4pFT(2πf)2L(2π10.7106)24106C5C=Coe=55.4=55.1pFTn2421LuCLuCLLiLCLLBCCB当u为正半周时，V、V导通，u在输出端作用抵消，输出电压u=2u；1121o2当u为负半周时，V、V截止，输出电压u=0。112o1221222121212该电路具有相乘(或混频)功能。(1)交流通路见图号6215，构成电感三点式振荡电路(2)U=1250=4V，u=0时,C=588pF=10pF，f=1=0.6u=(4+V时，C=588=，f=1Hz=0.6u=V时C=588=，f=1Hz=0.6fm=12.5211.48=(或用fm=UUfc=12MHz=0.52MHzBQmf=m==260rad(1)交流通路见图号：6209，属于电感三点式振荡电路。(2)L=1=1H=μHic/A(1)谐振功放集电极电流波形见图310ic/Aic/A0θ0θuBE/Vθi=g(V+UU)=1(0+1.50.6)=0.9ACmaxcBBimBE(on)QUcos9=UVimBE(on)BB (2)求P：oU111.52P=cm==0.816Wo2R281e (3)回路失谐，i脉冲略升高，进入欠压状态。C s10(b)为斜率鉴频器。u(t)为调频信号，u(t)为调频-调幅信号，u(t)为低频原调制信号。s10 (a)U与U反相，不满足相位平衡条件fi (b)U与U反相，不满足相位平衡条件fi交流通路分别如图4221(a)(b)，两图均能产生正弦波振荡。(a)为电感三点式电路，(b)为电容三点式电路。a(b)OMXY为直流电压和两倍频电压之和。OMXYOMXY带调幅信号。OMXYOO令uuu，则得12iaa(uu)a(u3u33u2u3uu2)，01123121212可见式中没有uu相乘项，故该器件不具有相乘功能。(1)R1应采用正温度系数的热敏电阻RR20因要求因123，所以R210KR1221(2)u为正半周时，V导通，V截止，ig(uu)S(t)1121D12111122D1211所以，输出电流12D11111D21111444=gUcos(t)[cos(t)cos(3t)+K]+gUcos(t)[cos(t)cos(3t)+K]444D1m1131D2m213111121212(1)串馈；(2)零偏压；(3)π形滤波匹配网络；(4)T形滤波匹配网络。ab)(a)西勒振荡电路(改进型电容三点式振荡电路)11141111114111CCC200200100231f=f=(b)电容三点式振荡电路1f=Hz=MHz1sCmaxcBBimBE(on)cmCmax11o2c1mcm2C2a(70o)20.2530U21.6eI0.67I2IaC0.12R===75.19kPCr33.2510一1241R75.19R=P=k=5.77kPn23.612(1)此时电路为叠加型平衡鉴相器，具有正弦鉴相特性，实现了调相信号的解调。(2)此时电路为平衡同步检波电路，实现了单边带调幅信号的解调。1)u(t)=AUUcos(t)cos(t)OMXmYmcO2c实现了单边带调幅的功能。(2)u,(t)=AUUcos(t)cos(t)cos(t)OMXmYmLcu(t)=u(t)=MXmYmcos(t)cos()O2Lc实现了双边带信号的混频功能。OMXmYmLcfutMutMXmYmcostmsintO2Lcf实现调角信号的混频功能。(1)u、u均为小于26mV的小信号，u=Auu，输出电压是u、u的线性相乘，12oM1212为双边带调幅信号，所以波形如图所示，其频谱成分只含有士。c(2)U>260mV，U26mV,双差分对模拟相乘器工作在双向开关工作状态，所cmmoM22ccoM22ccooou(t)DD(a)不能(b)能，移相振荡器ostsr2oro(1)S=20kHz=kHzDff/Hzmf=m==10rad(3)f-f=f-f≥20kHz02cc01AMa信号的波形及频谱图如下：22V2Vi=g(u+u)S(t)1Dc1c2Dc1ci=i一i=2guS(t)=2gUcos(t)[+cos(t)一cos(3t)+K]12D1cDm2c3cccc采用带通滤波器可实现双边带调幅。O实现了双边带调幅功能。(2)YutYutY3)只有两个边频，没有载频。(3)••BW=2F=4kHz(a)(b)(c)aUf与Ui反相，不满足相位平衡条件bUfUi相，满足相位平衡条件cUfUi相，满足相位平衡条件(1)交流通路见图号6213，电路构成并联型晶体振荡器。(2)V为变容二极管，用以改变振荡频率构成晶体振荡器直接调频电路。1Q1ΩQ1Ω(1)当R=2R时，丙类谐振功放进入过压状态，U变化不大，由P=U2cm可知，输eeoptcmo2Re出功率P近似减小一半。o1 (2)当R=时，丙类谐振功放进入欠压状态，I变化不大，由P=I2R，可知，ec1mo2c1me(1)imBE(on)BBosCmaxcim(2)8Iia0.195Ac1mCmax1C0Cmax011P=IV=0.1950.9512=1.11Wo2c1mCC2DCCC0CDoP1.11n=o==84.1%CP1.32D(3)R=cm==58.5eI0.19522Ω(2)交流通路见图号6204，构成西勒振荡电路。 uus(t)/V2020ttfc=1=19.26MHz(1)SSB波无法用峰值包络检波电路解调(3)(a)并联型晶振(b)串联型晶振石英晶体作电感元件石英晶体作选频短路元件放大器工作在临界状态，所以cmcmRePLoL=eL=eLL,=L(1+1采用低阻变高阻L型网络，见图3301RQ=RQ=eeR1=1=2.494LH=0.397μHQ42e1所以，U=5Vf=105Hzm=0.4BW=4kHzm0ca(2)调幅波波形见图5126，频谱图见图5127。1V1Vf/Hzf/Hz(3)P=m0==0.125W02R2100LP=(mP=(mU)2==0.005WLVSSBP=am0==P=am0==0.245WL (1)V为变容二极管，-6V电源提供V的反向偏压，使V在调制电压作用下工作在反偏222V的结电容在u(t)的作用下跟随变化，实现调频作用。2Ω(2)振荡部分交流通路见图号6202，电路构成西勒振荡电路。11++ (3)由图(a)求得变容管反偏电压为-2V，由图(b)查得C=10pF，所以，得jQc1(4)C(4)C=+19=，f=maxcminmaxcmin11minmarΔf=解题过程与步骤：miR200Q=e1=1=1.73eR50LQR1.7350L=eL=H=1.38μHeo电路实现平衡同步检波功能。57.解题过程与步骤(1)交流通路见图4308(2)L=H时1f=Hz=4MHz(3)L=16H时1f'=Hz=2.2MHz为并联型晶振AMBW＝4kHzAV222 (1)求Reopt应使谐振功率放大器工作在临界状态，根据要求输出功率的大小可求得谐振功放的负载电阻即为最佳负载电阻Reopt，其大小等于eopt2P21o (2)求R=和R=2R时输出功率eeeopt当R=时，因谐振功放的负载电阻减小，其工作状态由临界变为欠压，根据负载特性，e1此时I变化不大，由P=I2R，可知，输出功率P近似减小一半，即P≈。c1mo2c1meoo当R=2R时，因谐振功放的负载电阻增大，其工作状态由临界变为过压，根据负载eeopt特性，此时U变化不大，由P=U2cm可知，输出功率P也近似减小一半，即P≈。cmo2Rooef61.解题过程与步骤交流通路分别如图4306(a)，(b)所示1(a)并联型晶振(b)串联型晶振f5MHZ0=f=4MHZ0石英晶体起电感元件作用石英晶体起选频短路元件作用Tr1：1阻抗变换器，所以41则R=R=R=25L2L32i423ii3则得R=200AA,因为Tr为1：1阻抗变换器，所以RR=200iAA01122121212121212由于式中含有uu相乘项，故该器件具有相乘功能。 (1)m=20fΔf=mF=20×103Hz=20kHzmfBW=2(m+1)F=2(20+1)×103Hz=42kHzfzcAV22能能1=252KHzf=×60=30MHz，c2Δf=200×60Hz=12×103Hzm2f=40-30=10MHz，c3Δf=Δf=12×103Hzm3m2f=10MHz×10=100MHz，cΔf=12×103×10=120×103HzmBW≈2Δf=240kHzm (1)f=1=1Hz=498Hz02RC26.81030.047106(2)R应采用负温度系数的热敏电阻2R因1+2>3，所以R>2R=KR21R1(1)V为变容二极管起可变电容作用，用以实现调频。1 (2)U使V在u(t)的作用下始终工作在反偏状态。Q1Ω(3)交流通路见图号6206，构成西勒振荡电路。f=17.25MHzc(1)并馈；(2)基极自给偏压；(3)π形滤波匹配网络；(4)T形滤波匹配网络。(1)双边带调幅信号1AV2(2)AM信号21P=82+222=36WAV22(3)调角信号z1P=82=32WAV2OO1为频-相变换网络，2为包络检波器，u(t)为调相调频信号。(a)u(t)=AUUcos(t)cos(t)+Ucos(t)OMmcmccmccostcostcmMmccmac(b)u(t)=AUU[cos(+)t]cos(t)OMsmrmcc2cu(t)=Ucos(t)OOm单边带调幅信号同步检波电路。costcostOMsmLmcL2cLcLu(t)=Ucos(t)[cos()t]OOmcLmΔf=10×2×103Hz=20kHzmu(t)=SΔf(t)=-5×20cos(2π×103t)mV=-100cos(2π×103t)mV0DLC回路必须呈容性，当f>f时LC呈容性。所以，振荡频率f>f。1100111001OO为双音调制单边带信号解调，乘积型同步检波电路。78.解题过程与步骤1f=101210106=MHz79.(a)U与U反相，不满足相位平衡条件fi (b)U与U同相，满足相位平衡条件fi (c)U与U同相，满足相位平衡条件fi1、晶振2、缓冲级3、调相器4、积分器R200Q=e1=1=1.73eR50LQR1.7350L=eL=H=1.38μHedLZ=R=75CLR=Z==37.5(a)不能(b)能改进型电容三点式振荡电路——西勒电路1f=Hz=5m=0.5P=m0==1W02R250LLSSBL(1)k=f=100kHz=100kHz/VmfΩmHzradfF10kHzBW=2(m+1)F=2(5+1)×104=120kHzf并联型晶振电路0石英晶体作电感元件串联型晶振电路f=10MHz0石英晶体作选频短路元件过程与步骤：等效电路见图2102210221021f=f=0202R=QPR=QPCeSLPRQ=e=eLCf1.23106BW=0=Hz=29.5kHz0.7Q41.7eI该信号的包络形状及mBW均没有变，但载波信号的振幅增大为100mV,载频频率变465kHz。克拉泼振荡电路主要优点是频率稳定度高1=MHz2.解题过程与步骤：变换电路见图2108SSRnR25kL2L0eSPLee0f5106BW=0=Hz=0.40MHz0.7Q12.54e(1)双边带调幅信号，可采用乘积型同步检波电路，电路模型见图5104，图中，u(t)=u(t),u(t)=Ucos(2几107t)为同步信号。XYrmtYMXAX