高频电子线路重点知识总结

1 .什么是非线性电子电路。利用电子器件的非线性完成振荡、频率转换等功能。 发挥这些功能的电路统称为非线性电子电路。2 .简述非线性器件的基本特征。非线性元件有各种含义不同的参数，且这些参数随激发量的大小而变化。 以非线性电阻元件为例，经常使用直流电导、交流电导、平均电导三个参数。在分析非线性装置的响应特性时，必须清楚地描述控制变量不同，且描述非线性装置的特性的函数不同。 例如，在控制量为电压时，流过晶体二极管电流与电压的关系为指数函数的晶体二极管； 控制变量为电流时，晶体二极管两端产生的电压对电流的关系是对数律。不能采用线性装置处的行的有效叠加原理来分析非线性装置对输入信号的响应。3 .简述功率放大器的性能要求。功率放大器的性能要求是输出安全、高效、无失真(准确地说，失真在可接受范围内)所要求的信号功率。4 .简述防止乙类推推挽电路中串扰现象和串扰的方法。在乙类推挽电路中，考虑到晶体管的发射极接合的导通电压的影响，在零偏压的情况下，输出合成电压波形在接合部发生较大变形，将该变形称为串扰。 为了克服这种失真，必须向输入端子施加适当的正偏置电压，并且在ab级的状态下操作。 一般的偏置电路有二极管偏置、倍频偏置。5 .简述谐振功率放大器的准静态分析法。准静态分析法的两个假设：假设谐振电路具有理想的滤波特性，只产生基波电压(倍频电路中仅产生特定次数的高次谐波电压)，可以忽略其他成分的电压。 vbe=vbvbmcostdev=vcc-vcmcost假设2 :电力管道的特性由输入/输出静态特性曲线表示，并且高频效应可被忽略。谐振功率放大器动态线在以上2个假设下，在分析谐振功率放大器的性能的情况下，如果设定VBB、Vbm、VCC、Vcm这4个功率量的数值，并以等间隔提供不同的数值，则vBE和vCE成为确定的数值，并且，在根据不同间隔的vBE和vCE的值以vBE为参数的输出特性曲线上对应其中，动态点的接线被称为谐振功率放大器的动态线，由此描绘的iC波形是应求出的集电极电流脉冲波形及其数值。 灬.6 .简述谐振功率放大器的三种操作状态。t=0的动态点称为a，通常将动态点a位于放大区称为不足状态，将位于饱和区称为过电压状态，将位于放大区与饱和区之间的临界点称为临界状态。 在低电压状态下，iC是接近馀弦变化的脉冲波，脉冲高度随着Vcm的增大而稍微变小。 在过电压状态下，iC是中间凹陷的脉冲波，随着Vcm的增大，脉冲波的凹陷变深，高度变小。7 .简要描述滤波器匹配网络在谐振功率放大器中的主要要求。把外部负荷转换成放大管所要求的负荷。 保证放大器能够高效地输出必要的电力。对不需要的谐波分量进行充分的滤波，使得输出外部负载所需的基波功率(倍频电路所需的倍频功率)。 工程学上，该滤波性能的好坏用谐波抑制度来表示。 将IL1m和ILnm分别设为使外部负载电流中的基波和n次谐波分量通过的振幅，将对应的基波和n次谐波功率分别设为PL和PLn，则针对n次谐波的抑制制度被定义为Hn=10lg(PLn/PL)=20lg(ILnm/IL1m )。 显然，Hn越小，滤波匹配网络对n次谐波的抑制能力越强。 通常，网络的滤波能力以针对二阶的谐波抑制制度H2来表示。即，要求来自电力管理装置的信号电力Po有效地传输到外部负载，即网络的传输效率K=PL/PO尽可能接近1。在实际的滤波匹配网络中，谐波抑制度和传输效率的要求经常矛盾，如果提高谐波抑制度，传输效率被牺牲，反之亦然。8 .简述高频功率放大器的设计步骤。使用大信号输入和输出阻抗设计高频功率放大器时，首先根据工作频率和输出功率等要求选择适当的高频功率管，通过设备手册或实测找到功率管的大信号输入和输出阻抗，检测高次谐波抑制度， 根据环路传输效率和元件数值可行性等要求选择滤波器匹配网络，根据阻抗变换的要求决定网络的各元件值，最后选择馈电电路，设置高频功率放大器，反复进行调整直至达到设计要求。如果单级放大器不能满足设计要求，应根据输出功率、输入功率、效率等要求确定所需级数，分配各级增益后再设计各级放大器。9 .简述反馈式正弦波振荡器的平衡条件。在振荡器从振荡器进入平衡状态之前，使振荡电压的振幅和频率维持为相应的平衡值，且所有必要的输入电压均由反馈电压供应，而不需要施加输入电压。 因此，振荡器输出等振幅为了持续振动而应该满足平衡条件如下T(osc)=1这是反馈振荡器的幅度平衡条件。 t (OSC )=2n(n=0，1，2，这是反馈振荡器的相位平衡条件。10 .简述反馈式正弦波振荡器的稳定条件。即使受外界不稳定因素的影响，振幅和频率在原来的平衡值附近仍保持稳定，不会停止突变和振动。 因此，振荡稳定条件为振幅稳定条件。 稳频条件。11 .简述了一种由隧道二极管组成的压控负阻振荡器的幅度振荡和幅度稳定条件。振幅振荡条件：振幅稳定条件：12 .简述三点式振荡电路的电路结构规律。三点式振荡器交流路径中的晶体管的三个电极与谐振电路的三个引出端子连接。 其中，与发射极接触的是2个相同性质的电抗，一方(集电极和基极之间接触)是不同性质的电抗。13 .简述提高频率稳定度的基本措施。减少外在因素的变化。影响振荡频率的外在因素有温度、湿度、大气压力、电源电压、周围磁场、机械振动、负荷变化等，特别是温度影响最严重。 虽然这些外在因素的变化通常是不可控制的，但是可起到减少作用于振荡器上的变化的作用。 例如，使用减振装置，采用降低作用于振荡器的机械振动的振荡器或将其中的电路部件放入恒温槽而减小温度的变化的密封工艺，采用减小作用于振荡器的湿度和大气压的变化的高稳定化电源， 使用减小电源电压变化的屏蔽罩，在减小施加于振荡器的周围磁场的变化的振荡器与不稳定的负载间插入从动件，减少施加于振荡器的负载的变化等.提高振荡电路的标准性振荡电路的标准特性是指当振荡电路的外部因素变化时，将固有谐振角频率保持为恒定的能力。电路的标准性越高，外部因素的变化引起的0越小，频率的稳定性越高。具体措施： 1、采用高稳定的总电感和电容。 2 .减小不稳定的寄生参数及其在l和c的比重，采用温度补偿等(采用负温度系数的陶瓷电容器等)。 缩短导线，牢固安装，增加粘贴元件的电路总容量，减小管道与电路之间的耦合。14 .简述幅度调制信号的分类。幅度调制信号在其不同频谱结构中被划分为正常幅度调制信号，抑制载波的双边带宽调制信号，抑制载波和单边带宽的单边带宽调制信号，并且发送载波的一部分的残留边带调制信号。15、在无线电通信中，单边调制的优点是什么，缺点是什么？节省发射功率并通常压缩所调制信号的频谱宽度来节省频谱宽度。 缺点是，电路相对复杂，难以实现理想的带通滤波器或宽带相移网络16、为实现理想的协同运算，可采取哪三项措施？从装置的特性中选择适当的静态操作点，以使装置在特性接近于均方律的时间段内操作。从电路考虑，平衡电路由多个非线性装置构成，并使用补偿或负反馈技术来抵消某些不期望的组合频率分量，以实现接近于理想的乘法运算。可以通过限制输入信号的值来根据输入电压的幅值改变当装置线性操作时的状态，从而获得优异的频谱移动特性。17 .用于幅度调制的电路、解调电路和混频电路属于频谱移动电路。 将其结构描述为输入信号和参考信号。 对于不同的频谱移动电路，以及滤波器类型分别说明为什么振幅调制电路：输入信号是调制信号，参考信号是载波信号，滤波器是带通滤波器。振幅检波电路：输入信号是调制信号，参考信号是同步信号，滤波器是低通滤波器。振幅调制电路：输入信号是调制信号，参考信号是本地振荡信号，滤波器是带通滤波器。18 .简述看守的干扰音。输入信号除了在p=q=1的有用信道中转换成中频信号之外，还可以在其他p.q信道中转换成接近中频的杂波信号(|pfLqfC|=fIF )。 通过中频放大器。 由此，听取者在听到有用的信号音的同时，还听到由检波器检测出的差拍信号(频率f )产生的声音，因此将该干扰称为混频器的干扰声19 .简述互调失真在两个人为干扰信号VM 1与VM 1同时作用于混频器的输入端的情况下，I包含频率由以下通式表示的合成频率分量： fp、q、r、s=|pfLqfCrfM1sfM2|。 其中，除了fL-fC=fI(p=q=1，r=s=0)的有用中频分量外，还存在特定的r值和s值为|fLrfM1sfM2|=fI的寄生中频分量，有可能引起混频器输出中频信号的失真，一般将此失真称为互调失真。 简称互调失真。20 .简述二极管包络检波电路中的惰性失真。为了提高检波效率和滤波效果，一般希望选择较大的RL、c，但RL、c的值过大时，其放电时间常数变大，电容器c的两端电压在二极管截止的期间放电速度变慢。 如果放电速度小于输入信号的包络线下降的速度，则二极管的负偏置电压大于输入信号的下一个正峰值，二极管在随后的若干高频信号周期中不导通，并且输出波形不随输入信号的包络线而变化，因此出现失真。 该应变是由电容放电的惰性引起的，称为惰性应变。为了避免失真的发生，在任何高频循环中放电速度都必须大于或等于包络线的下降速度。 不产生惰性应变的充分条件如下：2-1 .简述二极管包络检测电路中的负峰截止失真。考虑到检测器与下级放大器的连接，一般采用截止耦合电路使得中心的直流分量不会影响下级放大器的静态操作点。 当这种检测器的交流负载小于直流负载并且输入幅度调制波电压大时，输出的解调电压在负峰值附近被平滑，从而产生所谓的负峰值截止失真。不会发生负峰值切割失真的条件如下由上式可知，交流直流负载电阻越接近，越容许不产生负峰截止失真，值越接近1。 相反，在一定情况下，交流直流负载电阻的差会受到不产生负峰值切断失真的制约。22 .简述调频电路的性能要求。调频特性(瞬时频率偏移随调制电压变化的特性)在特定调制电压范围内是线性的，原点处的斜率称为调频灵敏度，调频灵敏度越大，调制信号对瞬时频率的控制能力越强。非线性失真系数小：调频电路必须维持足够高的中心频率精度和稳定性。 那是接收机必须满足成功接收的重要性能指标。 否则，调频信号的有效频谱分量掉落到接收机的通带之外，使得信号失真，从而干扰相邻站的信号。23 .简述变相移法相位调制电路的原理。可控移相网络晶体振荡器如前面的附图所示，所述可变相移方法通过能够控制振荡器所生成的载波电压的相移网络，在所述网络中生成的相移通过调制电压来控制，并且所述相移网络的输出电压彼此具有线性关系，即所需相移波形24 .简述间接调频与直接调频性能的主要区别。主要差异在于受调制特性的非线性限制的参数不同，且间接频率调制电路是最大绝对频率偏移且直接频率调制电路是最大相对频率偏移，使得可增加且增加直接频率调制电路中的一者且对间接频率调制电路中的一者没有影响。 相反，该值越小，间接频率调制电路的最大相对频率偏移量越大而不影响直接频率调制电路的相对频率偏移量。25、根据波动性变换的特征，鉴别器有哪三种实现方法？斜率的优势：使调频信号通过具有适当频率特性的线性网络，根据瞬时频率规律使输出调频波的振幅变化，然后用包络检波器输出反映了振幅变化的解调电压。相位鉴别：通过具有适当频率特性的线性网络，使输出调频信号的附加相移根据瞬时频率规律而变化，并且相位检测器将其与输入调频波的瞬时相位进行比较，以检测反映了附加相移变化的解调电压。脉冲计数方式的优势：将频率调制信号通过具有适当频率特性的非线性网络，转换成包含反映瞬时频率变化的平均分量的频率调制等宽带脉冲序列，然后通过低通滤波器，输出反映了平均分量变化的解调电压也可以通过脉冲计数器得到反映了该频率调制等宽脉冲序列的瞬时频率变化的解调电压。26 .根据比较和调节参数，反馈控制电路可分为哪三类。自动电平控制(比较和调整参数为电压或电流)自动频率控制(比较和调整的参数为频率)自动相位控制(比较和调整的参数为相位)27 .简述锁相环的基本原理。 鉴别器低通滤波器压控振荡器i(t)/io(t)/o当oi且环失锁时，o(t)- i(t)发生改变，导致移相器产生的误差电压也发生改变，并且在通过低通滤波器之后将VCO加到VCO上，直到VCO角频率o变得等于输入信号频率i为止，继续调整振荡角频率。 在环路锁定的情况下，保持恒定值，而移相器输出恒定的误差电压(通过滤波器)来控制VCO振荡角频率，以便等于输入信号角频率。 没有锁定环路之前，移相器将输出不断变化的误差电压，并且执行频率搜索，如果发现输入信号的角频率，则移相器将输出恒定的误差电压，并且保持环路锁定。28 .简述锁相环的同步带、快捕带、慢捕带，并比较其大小关系。对环路锁定允许的最大输入固有频率差i的维持被称为同相环路的时序带从解锁立即进入锁定的过程称为快照过程，能够相应地锁定的最大|i|称为快照带当i较大时，环路经过许多拍频周期捕获I并锁定环路。 这样的过程被称为慢捕获过程，并且能够相应地被锁定的最大值|i|被称为慢捕获带同步皮带比慢皮带大，慢皮带比慢皮带大29 .简述锁相环的慢捕获过程。 鉴别器低通滤波器压控振荡器i(t)/io(t)/o当i=i-r较大时，当移相器的输出差拍电压通过环路滤波器时，接收到较大衰减，因此施加到VCO的控制电压较