高频电子线路习题汇总考试重点

精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 高频电子线路高频电子线路 习题汇总习题汇总 1 1 无线电通信发展的三个里程碑 LeeLee dede forestforest 发明电子三极管发明电子三极管 W W ShockleyShockley 发明晶体三极管发明晶体三极管 集成电路 数字电路的出现集成电路 数字电路的出现 1 2 通信系统的组成及各部分的作用 框图 答 通信系统由输入 输出变换器 发送 接收设备以及信道组成 答 通信系统由输入 输出变换器 发送 接收设备以及信道组成 输入变换器将要传递的声音或图象消息变换为电信号 基带信号 输入变换器将要传递的声音或图象消息变换为电信号 基带信号 发送设备将基带信号经过调制等处理 并使其具有足够的发射功率 再送入信道实现信发送设备将基带信号经过调制等处理 并使其具有足够的发射功率 再送入信道实现信 号的有效传输 号的有效传输 信道是信号传输的通道 信道是信号传输的通道 接收设备用来恢复原始的基带信号 接收设备用来恢复原始的基带信号 输出变换器将经过处理的基带信号重新恢复为原始的声音或图象 输出变换器将经过处理的基带信号重新恢复为原始的声音或图象 1 3 调幅发射机组成框图及超外差式接收机方框图 传 传传 传传 传传 传 传 传传 传传 传传 传 传 传传 传 传 传传 传传 传传 传 传 传传 传 传 传传 传 传 传传 传传 传 传 传传 传 传 传传 传 传 传传 传传 传传 传传 传传 传 高频放大 fs fs 本地振荡 fo 混频 fo fs fi fi 低频放大 检波 中频放大 F F 1 4 在无线电技术中 一个信号的表示方法有三种 分别是 数学表达式数学表达式 波形图波形图 频谱图频谱图 1 5 地波传播时 传播的信号频率越高 损耗 越大越大 1 6 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 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 1 频率越高 可利用的频带宽度就越宽 信道容量就越大 而且可以减小或避免频 频率越高 可利用的频带宽度就越宽 信道容量就越大 而且可以减小或避免频 道间的干扰 道间的干扰 2 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拟 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 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 也可获得较高的接收灵敏度 2 1 在LC选频网络中 串联谐振又称 电压谐振电压谐振 并联谐振又称 电流谐振电流谐振 2 2 对谐振回路而言 回路的 Q 值 越高越高 谐振曲线愈 尖锐尖锐 通频带愈 窄窄 对外加电 压的选频作用愈 显著显著 回路的选择性越 好好 2 3 在并联谐振回路的两端并联一电阻时 会使回路的 通频带加宽通频带加宽 选择 2 4 并联谐振回路作为负载时常采用抽头接入的目的是为了减小信号源内阻和负载对回路 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 的影响 若接入系数p增大 则谐振回路的Q值 减小减小 带宽 增加增加 2 5 按耦合参量的大小 耦合回路一般分为 强耦合强耦合 弱耦合弱耦合 临界耦合临界耦合 2 6 在耦合回路中 反射电阻的值永远为 正正 反射电抗的值与原回路总电抗的性质相反相反 2 7 耦合回路的调谐的三种方法 简答 根据调谐参数的不同 耦合回路的谐振可分为 部分谐振部分谐振 复谐振复谐振 和 全谐振全谐振 三种 2 8 耦合回路中 部分谐振的条件是 固定次级回路的参数及耦合量不变 调节初级回路 的电抗 使初级回路达到 0 111 f XX 2 9 什么是耦合回路的谐振 对于耦合回路 常用的调谐方法有哪些 答 对于耦合谐振回路 凡是达到了初级等效电路的电抗为零 或次级等效电路的电抗为零答 对于耦合谐振回路 凡是达到了初级等效电路的电抗为零 或次级等效电路的电抗为零 或初次级回路的电抗同时为零 都称为回路达到了谐振 或初次级回路的电抗同时为零 都称为回路达到了谐振 常用的调谐方法有三种 常用的调谐方法有三种 1 1 调节初级回路的电抗 调节初级回路的电抗 2 2 调节次级回路的电抗 调节次级回路的电抗 3 3 调节两回路间的耦合量 调节两回路间的耦合量 2 10 滤波器有很多种 常见的有 LCLC集中参数滤波器集中参数滤波器 石英晶体滤波器石英晶体滤波器 陶瓷滤波器陶瓷滤波器 和 声表面波滤波器声表面波滤波器 等四种 2 11 压电效应有哪几种 并分别对其进行解释 压电效应有正压电效应和负压电效应有正压电效应和负 或反或反 压电效应两种 当晶体受外力作用而变形时 就在它压电效应两种 当晶体受外力作用而变形时 就在它 对应的表面上产生正负电荷 呈现出电压 称为正压电效应 当在晶体两面加交变电压对应的表面上产生正负电荷 呈现出电压 称为正压电效应 当在晶体两面加交变电压 时 晶体就会发生周期性的振动 振动的大小基本上正比于电场强度 振动的性质决定时 晶体就会发生周期性的振动 振动的大小基本上正比于电场强度 振动的性质决定 于电压的极性 这称为反压电效应 于电压的极性 这称为反压电效应 3 1 小信号谐振放大器的主要特点是以 调谐回路调谐回路 作为放大器的交流负载 具有 放大放大 和 选频选频 功能 3 2 高频小信号放大器的主要质量指标有 增益增益 通频带通频带 选择性选择性 3 3 表征晶体管高频特性的参数分别为 截止频率截止频率 特征频率特征频率 最高振荡频率最高振荡频率 简答 max fff T 答 答 是晶体管是晶体管值随频率的升高而下降到低频值随频率的升高而下降到低频值的值的 0 7070 707 时的频率 频率继续升高 时的频率 频率继续升高 f 0 值继续下降 使它下降为值继续下降 使它下降为 1 1 时的频率 即为特征频率时的频率 即为特征频率 显然 显然 频率再继续 频率再继续 T f ffT 升高 使晶体管的功率增益降为升高 使晶体管的功率增益降为 1 1 时的频率 称为最高振荡频率时的频率 称为最高振荡频率 因此有 因此有 max f fff T max 3 4 在单调谐放大器中 矩形系数越接近于 1 1 其选择性越好 在单调谐的多级放大 器中 级数越多 通频带越 窄窄 其矩形系数越 小小 3 5 单调谐放大器经过级联后电压增益 增大增大 通频带 变窄变窄 选择性 变好变好 3 6 单调谐回路的 带宽带宽 与 增益增益 的乘积为一 常数常数 3 7 反向传输导纳 Yre 的存在有可能会引起高频小信号谐振放大器自激 为了克服自激 提高谐振放大器的稳定性 在电路中可以采用 中和中和 法 失配失配 法来消除或削弱晶体管的 内部反馈作用 3 8 晶体管的噪声一般有四种 即 热热 噪声 散粒散粒 噪声 分配分配 噪声和 闪烁闪烁 噪声 注 意哪些是白噪声 哪些是有色噪声 4 1 常用的无线电元件有 线性线性 元件 非线性非线性 元件和 时变参量时变参量 元件 4 2 模拟乘法器的应用很广泛 主要可用来实现 混频混频 检波检波 和 鉴频鉴频 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载 4 3 干扰信号的频率等于或接近于中频频率的干扰称为 中频中频 干扰 干扰信号的频 率与输入信号的频率成镜像关系的干扰称为 镜像镜像 干扰 4 4 根据干扰产生的原因 混频器所特有的干扰主要有 组合频率干扰组合频率干扰 和副波道干扰 其中副波道干扰主要有 中频干扰中频干扰 和 镜像干扰镜像干扰 两种 4 5 干扰信号的频率等于或接近于中频频率的干扰称为 中频中频 干扰 干扰信号的频率与输 入信号的频率成镜像关系的干扰称为 镜像镜像 干扰 4 6 变频器可由 混频器混频器 和 带通滤波器带通滤波器 两部分组成 4 6 变频器作用是如何产生的 其任务是什么 为什么说变频器是超外差接收机的核心器 件 答 变频作用是由非线性器件或线性时变电路所产生的不同频率相乘作用来完成的 其答 变频作用是由非线性器件或线性时变电路所产生的不同频率相乘作用来完成的 其 任务是将不同频率的高频信号转变成同一个固定频率的中频 从而使接收机的灵敏度与任务是将不同频率的高频信号转变成同一个固定频率的中频 从而使接收机的灵敏度与 选择性大为改善 超外差的名称也由此得来 因而它是这种接收机的核心 选择性大为改善 超外差的名称也由此得来 因而它是这种接收机的核心 5 1 高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是 高功率输出高功率输出 和 高效率输出高效率输出 5 2 高频功率放大器一般工作在 丙丙 类 而高频小信号放大器工作在 甲甲 类 5 3 甲类功放的电流半通角为 180 乙类功放的电流半通角为 9090 甲乙类功放的电流半 通角为 丙类功放的电流半通角为 18090 90 表表 5 15 1 不同工作状态时放大器的特点不同工作状态时放大器的特点 工作状态半导通角理想效率负 载应 用 甲类 c 180 50 电阻低频 乙类 c 90 78 5 推挽 回 路 低频 高 频 甲乙类90 c 180 50 78 5 推挽低频 丙类 c 90 78 5 选频回路高频 丁类开关状态90 100 选频回路高频 5 4 丙类高频功率放大器的输出电压波形是正弦波的原因是负载为 LC 的选频回路 其工作 状态可分为 欠压欠压 临界临界 过压过压 三种 5 5 高频功放用于发射机末级 若将其用于集电极调幅时 功放应选择在 过压过压 状态 用 于基极调幅时 它应选择在 欠压欠压 状态 5 6 高频功放随着VBB的增大 其基极调制特性从 过压区过压区 到 欠压区欠压区 5 7 谐振功率放大器通常工作在 丙丙 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 周期性余弦脉冲周期性余弦脉冲 波 由于集电极负载的 选频选频 作用 输出 的是与输入信号频率相同的 余弦余弦 波 5 8 高频谐振功率放大器的负载谐振电阻 RP由小变大 则放大器工作状态的变化趋势 其 他条件不变 为 欠压欠压 临界临界 过压过压 5 9 为什么低频功率放大器不能工作于丙类 而高频功率放大器则可工作于丙类 答 两种放大器最根本的不同点是 低频功率放大器的工作频率低 但相对频带宽度却很宽 答 两种放大器最根本的不同点是 低频功率放大器的工作频率低 但相对频带宽度却很宽 因而只能采用无调谐负载 工作状态只能限于甲类 甲乙类至乙类 限于推挽电路 因而只能采用无调谐负载 工作状态只能限于甲类 甲乙类至乙类 限于推挽电路 以 以 免信号严重失真 而高频功率放大器的工作频率高 但相对频带宽度窄 因而可以采用免信号严重失真 而高频功率放大器的工作频率高 但相对频带宽度窄 因而可以采用 选频网络作为负载 可以在丙类工作状态 由选频网络滤波 避免了输出信号的失真 选频网络作为负载 可以在丙类工作状态 由选频网络滤波 避免了输出信号的失真 5 10 小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载 答 答 1 1 小信号谐振放大器的作用是选频和放大 它必须工作在甲类工作状态 而谐振功率 小信号谐振放大器的作用是选频和放大 它必须工作在甲类工作状态 而谐振功率 放大器为了提高效率 一般工作在丙类状态 放大器为了提高效率 一般工作在丙类状态 2 2 两种放大器的分析方法不同 前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法 而后 两种放大器的分析方法不同 前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法 而后 者输入信号大采用折线分析法 者输入信号大采用折线分析法 5 11 当谐振功率放大器的输入激励信号为余弦波时 为什么集电极电流为余弦脉冲波形 但放大器为什么又能输出不失真的余弦波电压 答 因为谐振功率放大器工作在丙类状态 导通时间小于半个周期 答 因为谐振功率放大器工作在丙类状态 导通时间小于半个周期 所以集电极电流为周 所以集电极电流为周 期性余弦脉冲波形 但其负载为调谐回路谐振在基波频率 可选出期性余弦脉冲波形 但其负载为调谐回路谐振在基波频率 可选出i ic c的基波 故在负载的基波 故在负载 两端得到的电压仍与信号同频的完整正弦波 两端得到的电压仍与信号同频的完整正弦波 5 12 高频功率放大器常用的直流馈电电路有串联串联馈电和并联并联馈电两种 馈电电路应滤除高高 次次谐波分量 5 13 画出混频器的组成框图及混频前后的波形图 并简述混频器的工作原理 答 混频器的组成框图及混频前后的波形图如下图所示 混频器的工作原理 两个不同频率答 混频器的组成框图及混频前后的波形图如下图所示 混频器的工作原理 两个不同频率 的高频电压作用于非线性器件时 经非线性变换 电流中包含直流分量 基波 谐波 的高频电压作用于非线性器件时 经非线性变换 电流中包含直流分量 基波 谐波 和频 差频分量等 其中差频分量和频 差频分量等 其中差频分量就是混频所需要的中频成分 通过中频带通滤就是混频所需要的中频成分 通过中频带通滤 s ff 0 波器把其它不需要的频率分量滤掉 取出差频分量完成混频 波器把其它不需要的频率分量滤掉 取出差频分量完成混频 t f fs 非线性器件 滤波器 混频器 vs v0 t f f0 t vi f fi 本机 振荡器 6 1 反馈式正弦波振荡器由 放大部分放大部分 选频网络选频网络 反馈网络反馈网络 三部分组成 6 2 根据选频网络的不同 反馈式正弦波振荡器可分为 LCLC 振荡器振荡器 RCRC 振荡器振荡器 石英石英 晶体振荡器晶体振荡器 6 3 产生低频正弦波一般可用 RCRC 振荡电路 产生高频正弦波可用 LCLC 振荡电路 要 求频率稳定性很高 则可用 石英晶体石英晶体 振荡电路 6 4 两种改进型的电容反馈的振荡器为克拉泼克拉泼振荡器和西勒西勒振荡器 6 5 石英晶体振荡器是利用石英晶体的 压电和反压电效应压电和反压电效应 工作的 其频率稳定度很高 通常可分为 串联谐振串联谐振 型晶体振荡器和 并联谐振并联谐振 型晶体振荡器两种 6 6 石英晶体在并联谐振型晶体振荡器中作为等效电感元件等效电感元件使用 在串联谐振型晶体振荡 器中作为串联谐振元件串联谐振元件使用 6 7 根据所指定的时间间隔不同 频率稳定度分为 长期长期 频率稳定度 短期短期 频率稳定度 瞬间瞬间 频率稳定度 6 8 三端式振荡器的组成原则是与电抗性质 相同相同 与电抗性质 相反相反 ce X be X bc X be X 6 9 反馈振荡器的起振条件 平衡条件是什么 振幅稳定的条件又是什么 答 反馈性振荡器的起振条件 答 反馈性振荡器的起振条件 即即1AF 1 2 0 1 2 AF AF n n 精品文档 5欢迎下载5欢迎下载 平衡条件 平衡条件 即即1AF 1 2 0 1 2 AF AF n n 振幅平衡的稳定条件 在平衡点附近 放大倍数随振幅的变化特性具有负的斜率 即振幅平衡的稳定条件 在平衡点附近 放大倍数随振幅的变化特性具有负的斜率 即 0 omomQ om A VVV 7 1 无线电通信中 信号是以 电磁波电磁波 形式发射出去的 它的调制方式有 调幅调幅 调频调频 调相调相 三种 7 2 针对不同的调制方式有三种解调方式 分别是 检波检波 鉴频鉴频 和 鉴相鉴相 7 3 检波有 同步同步 和 非同步检波非同步检波 两种形式 7 4 调幅的就是用 调制调制 信号去控制 载波信号载波信号 使载波的 振幅振幅 随 调制信调制信 号的号的 大小变化而变化 7 5 调频波的 瞬时频率瞬时频率 与低频的调制信号成线性关系 而调相波的 瞬时相位瞬时相位 与低频的 调制信号成线性关系 两种信号中 带宽恒定的是 调频波调频波 7 6 信号的调制与解调都是 频率变换的频率变换的 过程 所以必须用 非线性非线性 器件才能完成 7 7 什么叫调制 在无线通信系统中为什么要进行调制 答 把要传送的信号答 把要传送的信号 装载装载 到高频振荡信号的过程 称为调制 到高频振荡信号的过程 称为调制 因为 因为 1 1 无法制造合适尺寸的天线 无法制造合适尺寸的天线 2 2 接收者无法选择所要接收的信号 接收者无法选择所要接收的信号 7 8 无线电通信中为什么要采用 调制 调制 与 解调 各自的作用是什么 答 答 1 1 信号不调制进行发射天线太长 无法架设 信号不调制进行发射天线太长 无法架设 2 2 信号不调制进行传播会相互干扰 无法接收 信号不调制进行传播会相互干扰 无法接收 故无线电通信中要采用故无线电通信中要采用 调制调制 调制调制 是发射机的主要功能 是发射机的主要功能 所谓调制是将所需传送的基带信号加载到载波信号上去 以调幅波 调相波或调频波的所谓调制是将所需传送的基带信号加载到载波信号上去 以调幅波 调相波或调频波的 形式通过天线辐射出去 形式通过天线辐射出去 解调解调 是接收机的重要功能 所谓解调是将接收到的已调波的原调制信号取出来 例如是接收机的重要功能 所谓解调是将接收到的已调波的原调制信号取出来 例如 从调幅波的振幅变化中取出原调制信号 从调相波的瞬时相位变化中取出原调制信号 从调从调幅波的振幅变化中取出原调制信号 从调相波的瞬时相位变化中取出原调制信号 从调 频波的瞬时频率变化中取出原调制信号 频波的瞬时频率变化中取出原调制信号 7 9 为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现 它和放大在本质上有什么不同 答 由于调制是产生了新的频率答 由于调制是产生了新的频率 或者说 是使原来的 或者说 是使原来的产生了频谱搬移 因而必产生了频谱搬移 因而必 0 须利用电子器件的非线性才能实现 放大则仅仅是对信号不失真的放大 不产生新的频须利用电子器件的非线性才能实现 放大则仅仅是对信号不失真的放大 不产生新的频 率 因此不但不需要电子器件的非线性特性 而且还应尽力避免 以免产生信号失真 率 因此不但不需要电子器件的非线性特性 而且还应尽力避免 以免产生信号失真 7 10 包含载波及上下两个边带的调幅波称为 AMAM 波波 只包含上下两个边带的调幅波称为 DSBDSB 波波 仅含上边带或仅含下边带的调幅波称为 SSBSSB 波波 7 11 大信号包络检波器是利用二极管的 单向导电性单向导电性 和 RC 网络的 充放电充放电 特性工作的 7 12 调幅波的表达式为 V 调幅波的振幅最大tttuAM 7 10cos 100cos2 01 20 值为 24V24V 调幅度为 2020 带宽为 100100 Hz 载波频率为 Hz a m W B 0 f 6 105 7 13 平衡调幅器产生的是 DSBDSB 波波 7 14 包络检波器可能会产生哪几种失真 在这些失真中 说明其中两种失真产生的原因及 其克服该失真的条件 精品文档 6欢迎下载6欢迎下载 答 包络检波器可能会产生惰性失真 负峰切割失真 非线性失真和频率失真四种 答 包络检波器可能会产生惰性失真 负峰切割失真 非线性失真和频率失真四种 惰性失真是由于负载电阻惰性失真是由于负载电阻 R R 与负载电容与负载电容 C C 的时间常数的时间常数 RCRC 太大所引起的 太大所引起的 克服该失真的条件是 克服该失真的条件是 或写成 或写成 dt d dt d imc vv a a m m RC 2 max 1 由于交 直流负载电阻不同所产生的失真 克服该失真的条件是 由于交 直流负载电阻不同所产生的失真 克服该失真的条件是 2 2 i i a rR r m 7 15 为什么调幅 检波和混频都必须利用电子器件的非线性特性才能实现 答 由于调幅 检波和混频均属于频率变换 即输出信号中产生了新的频率分量 而线性器答 由于调幅 检波和混频均属于频率变换 即输出信号中产生了新的频率分量 而线性器 件不可能产生新的频率分量 只有利用非线性器件才能完成频率变换的功能 件不可能产生新的频率分量 只有利用非线性器件才能完成频率变换的功能 7 16 高电平调幅的两种方法是什么 它们在工作状态上有什么区别 答 答 1 1 高电平调幅的两种方法是集电极调幅和基极调幅 高电平调幅的两种方法是集电极调幅和基极调幅 2 2 集电极调幅必须工作于过压状态 而基极调幅工作于欠压状态 集电极调幅必须工作于过压状态 而基极调幅工作于欠压状态 8 1 调频电路有 直接调频直接调频 间接调频间接调频 两种方式 8 2 简述调相的三种方法 答 答 1 1 谐振回路或移相网络的调相方法 谐振回路或移相网络的调相方法 2 2 矢量合成法 矢量合成法 3 3 脉冲调相法脉冲调相法 8 3 某调相波的数学表达式为 试确定 1 此调相 8 15cos 21010cos4000 Vv ttt 波的载波频率 调制频率和调制指数 2 瞬时相位 瞬时频率的表达式 3 t tf 最大相移和最大频偏 4 有效通频带的宽度 5 此信号在单位电阻上的功 m m f w B 率 解解 1 rad 0 15VV rad s102 8 0 10 p m 22000rad s 2 8 0 cos21010cos 4000 p ttmttt rad s 8 0 sin21040000 sin 4000 p tmtt Hz 8 21020000sin 4000 f ttt 3 最大相移 最大频偏 10rad m 20kHz m f 4 有效频带宽度 2 1 2 1 10 244kHz wp BmF 5 此信号在单位电阻上的功率 2 15 2112 5WP 精品文档 7欢迎下载7欢迎下载 表表 2 12 1 简单谐振回路特性对照表简单谐振回路特性对照表 串联谐振回路串联谐振回路并联谐振回路并联谐振回路 电路图电路图 R LC C RL 电抗频率特性电抗频率特性 传 传传 传 X 0 ww 0 传 传传 传 Y 0 ww p X 1 谐振角频率谐振角频率 LC 1 0 1 11 1 1 2 Q LCQLC p 品质因数品质因数 RCR L Q 0 0 0 1 RCR L Q p p p 1 带宽带宽 Q f fBW 0 7 0 2 Q f fB p W 7 0 2 谐振特性谐振特性 2 2 0 0 20 1 1 1 1 Q I I 2 22 0 1 1 1 1 p p Q U U 谐振电阻谐振电阻 0 0 Q L R LQ RC L R ppp 表表 2 22 2 信号源内