非线性电子线路练习题(答案)

非线性电子线路练习题(答案)1、 无线通信中为什么要采用调制与解调，各自的作用是什么？解：调制就是把图像和声音信息装载到载波上的过程。而解调则是调制的逆过程，即从已调制的高频振荡中取出原调制信号。调制的原因有两点： 为了天线易于实现。无线通信是利用天线向空中辐射电磁波来传送信息的，而天线长度必须和电磁波的波长可以比拟，才能有效地把电振荡辐射出去。而声音信号的频率约为20Hz20kHz即其波长范围1510315106m，要制造出与此尺寸相当的天线显然是很困难的。因此直接将音频信号辐射到空中去是不可能的。 为了区分不同的电台信号。因为各种声音信号频率都在20Hz20kHz，如果不调制则它们在空中混在一起，收听着也无法选择所要接受的信号。因此，有必要将不同的信息调制到不同的高频载波上去。2、 外差式接收机里“混频”的作用是什么？如果接收信号的频率是2100MHz，希望把它变成70MHz的中频，该怎么办？画出方框图并标明有关频率。 解：“混频“的作用是将接受的已调信号的载波频率变为一固定中频信号。如果接受信号的频率是2100MHz，希望把它变成70MHz的中频则需要加一个振荡频率为2170MHz的本地振荡器。将接收信号和本地振荡信号同时加到某一非线性器件上，经过频率变换后再通过一个谐振频率为70MHz的选频网络即可。其实现框图如下所示。3、 如图（1）所示电路，设给定串联谐振回路的01MHz，Q050，若输出电流超前信号源电压相位45，试求：a) 此时信号源频率是多少？输出电流相对于谐振时衰减了多少分贝？b) 现要在回路中再串联一个元件，使回路处于谐振状态，应该加入何种元件，并定性分析元件参数的求法。分析 本题主要考查的是串联谐振回路基本参数与特性，及其在失谐情况下的特性。该题应该从“输出电流超前信号源电压45”入手，针对失谐时的回路阻抗，具体分析输出电流与信号源的角度关系。同时，由于题目给出的是谐振时的条件，解题时应将失谐的情形与谐振时相参照，以便充分利用已知条件求解。解： （1）串联谐振回路中，输出电流为 因此有 则 当回路处于谐振状态时， 因而 正好是定义通频带BW的条件，即信号源频率处于回路通频带边缘，由通频带的定义可知 W由已知条件O1MHz，Q050，得 所以 又由已知条件可知回路失谐状态时，L1C，故0，即0，从而可得 00.99MHz990kHz因为,根据分贝定义，有 即输出电流相当于谐振时衰减了3dB。（2） 由上一问可知0，回路呈现容性，根据题设，为使回路达到谐振状态， 只需 需回路中增加一个电感元件即可。根据谐振条件，假设加入的电感为,则有 由此即可根据谐振频率和原回路中的各参数确定。 4、 图（2）所示的并联谐振回路，信号源与负载都是部分接入的，已知Rs、RL及回路参数L、C1、C2和空载品质因数Q0，求： 1)0和20.7；2)RL不变，要求总负载与信号源匹配，如何调整回路参数。分析 本题的主要目的是考查并联谐振回路基本参数与特性方面的内容，以及抽头接入回路、接入系数、阻抗变换和匹配的概念。在求带宽时还要注意QL（有载Q值）和Q0（空载Q值）的区别。解：（1）计算0和20.7。 , 对于20.7，先考虑空载是的情况， 再考虑有载时的情况，这里不考虑信号源，并设RL对回路的接入系数为p2，则把RL折合到回路两端，变为,回路本身的并联谐振电阻RpQ00L，它与并联，构成总回路负载，即 因此，有载Q值QL为 所以 若考虑，也可求出考虑，影响后的回路带宽20.7。（2） 设信号源对回路的接入系数为P1,则总负载折合到信号源处为 若要使与匹配，即,则需调整。由于RL不变，中可调整的参数有p1、p2、Q0和L。但实际上L及Q0一般不变，而且回路的0也不能变，因此，只有通过调整p1和p2来实现。调整p1就是调整L的抽头位置，调整p2就是调整C1和C2，需要注意的是 ，调整C1和C2时要保持C不变。5、试定性分析图（3）所示电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态。解：当回路频率满足以下条件时，回路达到谐振状态：图（a）： 相当于L1、C1，L2、C2回路均呈容性，整个回路为串联谐振。图（b）： L1、C1，L2、C2支路均呈感性，整个回路为并联谐振。图（c） L1、C1，L2、C2支路均呈感性，整个回路为串联谐振6、如图(4)所示为一电容抽头的并联振荡回