射频电路基础串讲

射频电路基础 1 串讲 2 题型 一 选择题 30分 二 填空题 20分 三 简答题 20分 四 综合分析题 30分 3 一 选择题 分值30分 30 4 1 无线通信系统接收设备中的中放部分采用的是以下哪种电路 A 调谐放大器B 谐振功率放大器C 检波器D 鉴频器 2 电视 调频广播和移动通信均属 通信 A 超短波 B 短波 C 中波 D 微波 3 高频电子技术所研究的高频工作频率范围是 A 300Hz一30MHz B 300Hz 30kHz C 30kHz一300MHz D 300kHz 3000MHz 4 调制的描述 A 用载波信号去控制调制信号的某一个参数 使该参数按特定的规律发生变化 B 用调制信号去控制载波信号的某一个参数 使该参数按特定的规律发生变化 C 用调制信号去控制载波信号的某一个参数 使该参数随调制信号的规律发生变化 5 5 若载波uC t UCcos Ct 调制信号u t U cos t 则调相波的表达式为 A uPM t UCcos Ct mfsin t B uPM t UCcos Ct mpcos t C uPM t UC 1 mpcos t cos CtD uPM t kU UCcos Ctcos t 6 若载波uC t UCcos Ct 调制信号u t U cos t 则调频波的表达式 A uFM t UCcos Ct mfsin t B uFM t UCcos Ct mpcos t C uFM t UC 1 mpcos t cos CtD uFM t kU UCcos Ctcos t 7 若载波uC t UCcos Ct 调制信号u t U cos t 则普通调幅波的表达式 A uAM t UCcos Ct masin t B uAM t UCcos Ct macos t C uAM t UC 1 macos t cos CtD uAM t kU UCcos Ctcos t 6 8 若载波uC t UCcos Ct 调制信号u t U cos t 则双边带调幅波的表达式为 A uDSB t UCcos Ct masin t B uDSB t UCcos Ct macos t C uDSB t UC 1 macos t cos CtD uDSB t kU UCcos Ctcos t 9 调幅的描述 A 用调制信号去控制载波信号的振幅 使载波信号的振幅随调制信号的规律而变化 B 用载波信号去控制调制信号的振幅 使载波信号的振幅随调制信号的规律而变化 C 用调制信号去控制载波信号的振幅 使调制信号的振幅随载波信号的规律而变化10 调频的描述是 A 用调制信号去控制载波信号的频率 使载波信号的频率随调制信号的规律而变化 B 用载波信号去控制调制信号的频率 使载波信号的频率随调制信号的规律而变化 C 用调制信号去控制载波信号的频率 使调制信号的频率随载波信号的规律而变化 7 11 调相的描述是 A 用调制信号去控制载波信号的相位 使载波信号的相位随调制信号的规律而变化 B 用载波信号去控制调制信号的相位 使载波信号的相位随调制信号的规律而变化 C 用调制信号去控制载波信号的相位 使调制信号的相位随载波信号的规律而变化 12 串联谐振回路外加信号频率大于回路谐振频率时回路呈 A 感性B 容性C 阻性D 容性或感性 14 石英晶体谐振于fs时 相当于LC回路的 A 串联谐振现象B 并联谐振现象C 自激现象D 失谐现象 13 并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈 A 感性B 容性C 阻性D 容性或感性 8 15 放大器的噪声系数NF是指 A 输入端的信噪比 输出端的信噪比B 输出端的信噪比 输入端的信噪比C 输入端的噪声功率 输出端的噪声功率D 输出端的噪声功率 输入端的噪声功率 16 石英晶体谐振器 工作在 时的等效阻抗最小 A 串联谐振频率fsB 并联谐振频率fp C 串联谐振频率fs与并联谐振频率fp之间D 工作频率 17 下列表达正确的是 A 低频信号可直接从天线有效地辐射 B 低频信号必须装载到高频信号上才能从天线有效地辐射 C 高频信号及低频信号都不能从天线上有效地辐射D 高频信号及低频信号都能从天线有效地辐射 18 LC组成并联谐振回路 谐振频率 把它串接在电路中 就能阻止频率为 的信号通过 A foB 不为foC 大于foD 小于fo 9 19 小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的 A 发送设备B 接收设备C 发送设备 接收设备 20 在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R 可以 A 降低回路的Q值B 提高谐振频率C 减小通频带 21 无线通信系统接收设备中的中放部分采用的是以下哪种电路 A 调谐放大器B 谐振功率放大器C 检波器D 鉴频器 22 如图所示调谐放大器 接入电阻R4的目的是 A 提高回路的Q值B 提高谐振频率C 加宽通频带D 减小通频带 10 26 谐振功率放大器与调谐放大器的区别是 A 前者比后者电源电压高B 前者比后者失真小C 谐振功率放大器工作在丙类 调谐放大器工作在甲类D 谐振功率放大器输入信号小 调谐放大器输入信号大 25 丙类高频功率放大器的通角 A 180 B 90 180 C 90 D 90 24 在相同条件下 双调谐回路放大器与单调谐回路放大器相比 下列表达正确的是 A 双调谐回路放大器的选择性优于单调谐回路放大器 通频带也较宽 B 双调谐回路放大器的选择性优于单调谐回路放大器 通频带也较窄C 单调谐回路放大器的选择性优于双调谐回路放大器 通频带也较宽D 单调谐回路放大器的选择性优于双调谐回路放大器 通频带也较窄 11 30 已知某高频功率放大器原工作在临界状态 当改变电源电压时 管子发热严重 说明功放管进入了 A 欠压状态B 过压状态C 仍在临界状态 27 谐振功率放大器主要用于无线通信系统的 A 发送设备B 接收设备C 发送设备 接收设备 28 谐振功率放大器输入激励为余弦波 放大器工作在临界状态时 集电极电流为 A 余弦波B 尖顶余弦脉冲波C 有凹陷余弦脉冲波 29 欲提高功率放大器的效率 应使放大器的工作状态为 A 甲类B 乙类C 甲乙类D 丙类 12 31 某丙类谐振功率放大器工作在临界状态 若保持其它参数不变 将集电极直流电源电压增大 则放大器的工作状态将变为 A 过压B 弱过压C 临界D 欠压 32 功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类 甲乙类 乙类 丙类等 A 电路特点B 功率放大倍数C 电流大小D 功放管静态工作点选择情况 33 利用高频功率放大器的集电极调制特性完成功放和振幅调制 功率放大器的工作状态应选 A 欠压B 临界C 过压 34 在高频放大器中 多用调谐回路作为负载 其作用不包括 A 选出有用频率B 滤除谐波成分C 阻抗匹配D 产生新的频率成分 13 35 高频功率放大器放大AM信号时 工作状态应选 A 欠压B 临界C 过压 36 高频小信号调谐放大器主要工作在 A 甲类B 乙类C 甲乙类D 丙类 38 关于通角 的说法正确的是 A 是指一个信号周期内集电极电流导通角度B 是指一个信号周期内集电极电流导通角度的一半C 是指一个信号周期内集电极电流导通角度的两倍 37 高频功率放大器主要工作在 A 甲类B 乙类C 甲乙类D 丙类 14 40 振荡器的相位平衡条件和振幅起振条件为 A T 2n T j 1B T 0 T j 1C T 2n T j 1 39 为了有效地实现基极调幅 调制器必须工作在哪种工作状态 A 临界B 欠压C 过压 41 判断下图是哪一类振荡器 A 考毕兹电路B 哈特莱电路C 西勒电路D 克拉泼电路 42 石英晶体振荡器的主要优点是 A 容易起振B 振幅稳定C 频率稳定度高D 减小谐波分量 15 43 振荡器与放大器的区别是 A 振荡器比放大器电源电压高B 振荡器比放大器失真小C 振荡器无需外加激励信号 放大器需要外加激励信号D 振荡器需要外加激励信号 放大器无需外加激励信号 45 某仪器的正弦波振荡电路要求在频率为10MHz 20MHz范围内可调 采用 A LC振荡器 B RC振荡器 C 晶体振荡器 44 为提高振荡频率的稳定度 高频正弦波振荡器一般选用 A LC正弦波振荡器B 晶体振荡器C RC正弦波振荡器 46 在自激振荡电路中 下列哪种说法是正确的 A LC振荡器 RC振荡器一定产生正弦波B 石英晶体振荡器不能产生正弦波C 电感三点式振荡器产生的正弦波失真较大D 电容三点式振荡器的振荡频率做不高 16 47 利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是 A f fs时 石英晶体呈感性 可构成串联型晶体振荡器B f fs时 石英晶体呈阻性 可构成串联型晶体振荡器C fs f fp时 石英晶体呈阻性 可构成串联型晶体振荡器D fs f fp时 石英晶体呈感性 可构成串联型晶体振荡器 48 属于频谱的线性搬移过程的有 A 振幅调制B 频率调制C 相位调制D 角度解调 49 当两个频率不同的单频信号送入非线性器件 产生的组合频率最少的器件是 A 二极管B 三极管C 场效应管 50 双边带 DSB 信号的振幅正比于 A U B u t C u t D 17 51 某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v 最小振幅为6v 则调幅系数ma为 A 0 6B 0 4C 0 25D 0 1 52 在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是 A AMB DSBC SSBD VSB 53 模拟乘法器的应用很广泛 可以用作除以下哪种之外的电路 A 振幅调制B 调幅波的解调C 频率调制D 混频 54 调幅信号中包含信息的信号是 A 载波 B 边带信号 C 代表语音或电码的低频信号 55 二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调 A 单边带调幅波B 抑制载波双边带调幅波C 普通调幅波D 残留边带调幅波 18 56 二极管峰值包络检波器 原电路正常工作 若负载电阻加倍 会引起 A 惰性失真B 底部切割失真C 惰性失真和底部切割失真 57 一同步检波器 输入信号为uS UScos C t 恢复载波ur Urcos C t 输出信号将产生 A 振幅失真B 频率失真C 相位失真 58 下图所示框图能实现何种功能 其中us t Uscos ctcos t ur t Urcos ctA 振幅调制B 检波C 混频D 鉴频 59 检波并经隔直电容后的信号成份有 A 调幅波 低频 直流B 等幅载波和上下边频C 等幅载波 低频 直流D 低频信号 19 60 某超外差接收机的中频为465kHz 当接收550kHz的信号时 还收到1480kHz的干扰信号 此干扰为 A 干扰哨声B 中频干扰C 镜像干扰D 交调干扰 61 以下几种混频器电路中 输出信号频谱最纯净的是 A 二极管混频器B 三极管混频器C 模拟乘法器混频器 62 下图所示框图能实现何种功能 其中us t Uscos stcos t uL t ULcos Lt A 振幅调制B 调幅波的解调C 混频D 鉴频 63 某超外差接收机的中频为465kHz 当接收931kHz的信号时 还收到1kHz的干扰信号 此干扰为 A 干扰哨声B 中频干扰C 镜像干扰D 交调干扰 20 64 同步检波器要求接收端载波与发端载波 A 频率相同 幅度相同B 相位相同 幅度相同C 频率相同 相位相同D 频率相同 相位相同 幅度相同 65 单频调制时 调相波的最大相偏 m正比于 A U B u t C 66 某调频波 其调制信号频率F 1kHz 载波频率为10 7MHz 最大频偏 fm 10kHz 若调制信号的振幅不变 频率加倍 则此时调频波的频带宽度为 A 12kHzB 24kHzC 20kHzD 40kHz 67 变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数 为 A 1 3B 1 2C 2D 4 21 68 鉴频的描述是 A 调幅信号的解调B 调频信号的解调C 调相信号的解调 69 调频收音机中频信号频率为 A 465kHzB 10 7MHzC 38MHzD 不能确定 70 直接调频与间接调频相比 以下说法正确的是 A 直接调频频偏较大 中心频率稳定B 间接调频频偏较大 中心频率不稳定C 直接调频频偏较大 中心频率不稳定D 间接调频频偏较大 中心频率稳定 71 鉴频特性曲线的调整内容不包括 A 零点调整B 频偏调整C 线性范围调整D 对称性调整 22 72 某高频谐振功率放大器 若集电极功率损耗Pc 1W 要求输出功率为5W 则该放大器的功率转换效率为 A 83 B 20 C 50 D 75 73 如下图a b c d所示电路 R C为正常值 二极管为折线特性 能完成检波的电路是 23 二 填空题 分值20分 20 24 1 某无线通信系统的工作频率为225MHZ 它属于 频段 2 并联LC回路在高频电路中作为负载 具有 功能 3 为了提高高频小信号放大器稳定性 常用的措施有 高频功放在放大调频信号时 一般选 工作状态 高频功放在放大AM信号时 一般选 工作状态 5 为了兼顾效率和功率 一般高频功率放大器的通角 选为 6 调频波的频偏与调制信号的成正比 而与调制信号的无关 这是调频波的基本特征 超短波 选频滤波 选Cb c小的管子 中和法 适配法 临界状态 欠压状态 90 振幅 频率 25 7 在大信号包络检波器中 若电路参数选择不当会产生两种失真 一种是 另一种是 两种失真产生的原因分别是 和 8 某高频功率放大器原来工作在临界状态 测得Uc 22v Ico 100mA RP 100 UCC 24v 当放大器的负载阻抗RP变小时 则放大器的工作状态过渡到状态 回路两端电压Uc将 若负载阻抗增加时 则工作状态由临界过渡到状态 回路两端电压Uc将 9 石英晶体振荡器可分和两种 10 丙类高频功率放大器的最佳工作状态是 这种工作状态的特点是 和 惰性失真 底部切削失真 RC时常数过大 交直流负载不相等 欠压 减小 过压 增加 串联型 并联型 临界状态 功率最大 效率较高 失真小 26 11 为实现电信号的有效传输 无线电通信通常要进行调制 常用的模拟调制方式可以分为 和三种 12 单调谐放大器经过级联后电压增益 通频带 选择性 在空格中填写变化趋势 13 有一中频fI 465kHz的超外差接收机 当接收信号频率fc 1200kHz 则其本振频率fLO 镜像干扰频率为 14 解调是调制的过程 振幅调制信号的解调电路称为振幅 它的作用是 15 丙类谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同 可分为三种工作状态 分别为状态 状态 状态 欲使功率放大器高效率地输出最大功率 应使放大器工作在状态 调幅 调频 调相 增加 变窄 提高 1665kHz 2130kHz 逆 检波 恢复调制信号 欠压 临界 过压 临界 27 16 无论是调频信号还是调相信号 它们的 t 和 t 都同时受到调变 其区别仅在于按调制信号规律线性变化的物理量不同 这个物理量在调相信号中是 在调频信号中是 17 在大信号包络检波器是利用二极管的和RC网络的特性工作的 18 为了有效地实现基极调幅 调制器必须工作在状态 为了有效地实现集电极调幅 调制器必须工作在状态 19 放大电路直流通路和交流通路画法的要点是 画直流通路时 把视为开路 画交流通路时 把视为短路 20 某中波收音机在接收1080KHZ信号时 可以听到540KHZ信号 其原因是 相位 频率 单向导电性 低通 欠压 过压 电容 电容 副波道干扰 28 22 两级高频小信号放大器的功率增益和噪声系数分别为Kpm1 Kpm2 NF1和NF2 则 总的噪声系数NF 23 在直接调频电路中变容二极管作为回路总电容时 调频信号的最大频偏 fm为 当 时 可实现线性调制 21 晶体管正弦波振荡器产生自激振荡的相位条件是 振幅条件是 24 小信号谐振放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载 具有和功能 25 谐振功率放大器的调制特性是指保持及不变的情况下 放大器的性能随变化 或随变化的特性 T 2n KF 1 m c 2 并联LC谐振回路 选频滤波 阻抗变换 RL Ub UBB UCC 29 26 调频有两种方法 分别称为和 27 通常将携带有信息的电信号称为 未调制的高频振荡信号称为 通过调制后的高频振荡信号称为 28 电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Zce性质应为 发射极至基极之间的阻抗Zbe性质应为 基极至集电极之间的阻抗Zcb性质应为 29 调频和调幅相比 调频的主要优点是 但带宽 30 振幅鉴频法是先将FM波变为然后用包络检波器解调 直接调频 间接调频 调制信号 载波 已调信号 容性 容性 感性 功率利用率高 抗干扰能力强 宽 FM AM 30 31 反馈式振荡器的振荡平衡条件是和 三点式振荡器的判别法则是 32 二极管平衡电路调制电路io 2gD t u1 则输出为信号 33 单差分电路双端输出想要实现AM波 则载波应从为通道输入 调制信号从通道输入 34 调幅的几种调制方式是 35 常用的混频电路有 和等 36 无线电波传播速度固定不变 频率越高 波长 频率 波长越长 T 2n T KF 1 射同余异 DSB 非线性 线性 AM DSB SSB VSB 二极管电路 三级管电路 模拟乘法器 越短 越低 31 三 简答题 分值20分 20 32 1 工作于临界状态下的某丙类高频谐振功率放大器 当增大谐振功放负载电阻 其它参数不变时 问该放大器的工作状态将如何变化 这时输出功率和效率又如何变化 答 根据高频功率放大器的负载特性可知 随负载电阻增加 功放的工作状态将由欠压状态 临界状态 过压状态 相应功放的功率逐渐增加 在临界状态达到最大值 过压状态有会减小 效率也逐渐增加 在弱过压状态最大 然后减小 33 2 超外差无线电广播接收设备由哪些主要电路 它们的功用各是什么 画框图说明 答 如图 高频放大器 高频选频放大 混频器 将射频变换为中频 本地振荡器 产生混频所需本机振荡信号 中频放大 中频选频放大 解调器 从中频已调波恢复还原调制信号 34 3 图1电路 如要实现AM调制 问 1 u1 u2应分别施加什么信号 2 应采用何种类型的输出滤波器 对它的中心频率及带宽设计有何要求 图1 答 电路是用平衡调制器实现AM调制 1 u1应为载波 u2为调制信号 2 滤波器选用BPF 中心频率为载频 带宽为调制信号频率2倍 35 答 因为基带调制信号都是频率比较低的信号 为了达到较高的发射效率和接收效率 减小天线的尺寸 可以通过调制 把调制信号的频谱搬移到高频载波附近 另外 由于调制后的信号是高频信号 所以也提高了信道利用率 实现了信道复用 4 无线通信为什么要进行凋制 如何进行调制 调制方式有模拟调制和数字调制 在模拟调制中 用调制信号去控制高频载波的某个参数 在调幅方式中 有AM普通调幅 抑制载波的双边带调幅 DSB 单边带调幅 SSB 残留单边带调幅 VSB 在调频方式中 有调频 FM 和调相 PM 在数字调制中 一般有频率键控 FSK 幅度键控 ASK 相位键控 PSK 等调制方法 36 5 试说明混频器产生交调干扰的原因是什么 它的特点是 答 交调干扰的形成与本振无关 它是有用信号与干扰信号一起作用于混频器时 由混频器的非线性形成的干扰 它的特点是 当接收有用信号时 可同时听到信号台和干扰台的声音 而信号频率与干扰频率间没有固定的关系 一旦有用信号消失 干扰台的声音也随之消失 37 6 等效噪声带宽的定义是 何谓噪声温度 答 等效噪声带宽定义如图 从而有 线性系统的等效噪声带宽将线性电路的内部附加噪声折算到输入端 此附加噪声可以用提高信号源内阻上的温度来等效 这就叫 噪声温度 38 7 石英晶体谐振器的优良性能表现在哪些方面 答 标准性高 品质因数高 接入系数小 39 8 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 电流通角小于90 所以只有很少一部分时间三极管导通 所以当输入激励信号为余弦波时 集电极电流为余弦脉冲波形 但因功放以并联谐振回路做负载 具有选频放大 所以只有电流的基波成分会在负载两端形成大的电压输出 而其他谐波则被滤掉 所以输出不失真的余弦波电压 40 9 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 混频前的高频调幅波 混频后的中频调幅波 答 频率变换的实现 由非线性器件组成线性时变电路 满足 UL US 经过频率变换 通过带通滤波器 得到两输入信号的差频 向下变频 或和频 向上变频 其中载频变化为 41 10 二极管峰值包络检波器产生惰性失真的原因是什么 若输入信号的调幅系数增加 容易产生失真吗 解释原因 答 产生惰性失真原因是 输入信号包络下降速度大于电容器放电速度 若输入信号调幅系数增加 因相对包络下降速度加快 而使电路容易产生失真 42 11 克拉泼和西勒振荡线路是怎样改进了电容反馈振荡器性能的 答 由于克拉波振荡器在回路中串行接入了一个小电容 使的晶体管的接入系数很小 耦合变弱 因此 晶体管本身的参数对回路的影响大幅度减小了 故使频率稳定度提高 但使的频率的调整范围变小 所以 西勒振荡器是在克拉波振荡器的基础上 在回路两端在并联一个可调电容 来增大频率调节范围 由于存在外接负载 当接入系数变小时 会带来增益的下降 43 12 泛音晶体振荡器和基频晶体振荡器有什么区别 在什么场合下应选用泛音晶体振荡器 为什么 答 所谓泛音 就是石英晶体振动的机械谐波 位于基频的奇数倍附近 且两者不能同时存在 在振荡器电路中 如果要振荡在某个泛音频率上 那么就必须设法抑制基频和其他泛音频率 而因为石英晶体的带宽很窄 所以在基频振荡时 肯定会抑制泛音频率 当需要获得较高的工作频率时 如果不想使用倍频电路 则可采用泛音振荡器直接产生较高的频率信号 44 四 综合分析计算题 分值30分 30 45 46 1 已知调频波uFM t 100cos 2 1 求最大频偏 fm和带宽Bs 2 求平均功率PAV 设负载电阻RL 1 解 由已知条件 可知 UC 100mV fc 108Hz mf 10 F 104Hz 47 2 图示电路为振荡器的等效电路 f1为L1C1并联回路的谐振频率 f3为L3C3并联回路的谐振频率 问 1 在什么条件下电路才可能振荡 2 振荡频率f0与f1 f3的大小有什么关系 解 根据三端式振荡器组成原则 射同余异 L3 C3回路应为容性 L1 C1应为感性 才可形成电容反馈式振荡器 实际工作频率应满足 48 3 某已调信号的数学式为 u t 0 5cos2 1 105 t 2cos2 105 t 0 5cos1 9 105 tV要求 1 u t 属于哪种类型的已调信号 该信号占据多大的频宽 2 画出它的频谱图 要求标明各个频率分量的频率和幅度值 解 由信号的数学表达式可知 信号为普通调幅波 AM AM波 带宽为B 10kHz频谱如图 49 解 谐振角频率 回路谐振电阻 所以等效输入电阻 带宽 4 电路如图所示 已知品质因数为 试计算输入电阻Ri 回路谐振角频率 50 4 图示电路所示谐振回路 设电感的铜损忽略不计 损耗电阻r 0 信号源接在电感线圈的中心抽头 求回路的品质因数和在谐振频率时的输出电压uo 解 51 5 设一理想化的晶体管静特性如图所示 已知UCC 24V Uc 21V 基极偏压为零偏 Ub 2 5V 试作出它的动特性曲线 此功放工作在什么状态 并计算此功放的 P1 P0 及负载阻抗的大小 已知 52 解 由题目已知条件 从而 又 当 据以上三点可画出动特性曲线 如图 53 54 6 在图示的检波电路中 输入信号回路为并联谐振电路 其谐振频率f0 106Hz 回路本身谐振电阻R0 20k 检波负载为10k C1 0 01 F 二极管为理想二极管 rD 0 1 若is 0 5cos2 106tmA 求检波器输入电压us t 及检波器输出电压uo t 的表示式 2 若is 0 5 1 0 5cos2 103t cos2 106tmA 求uo t 的表示式 55 解 因二极管为理想二极管 所以其检波通角 0 检波效率为 检波器输入阻抗为 回路谐振阻抗 有载时 为 1 若is 0 5cos2 106tmA 则 2 若is