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文檔簡介
本文格式為Word版,下載可任意編輯——高頻試題匯編各章答案第一、二章
一、選擇題(每題2分):(將正確答案的字母填在括號內)
1-1.以下選項中,全為非線性電路的是(C)。A.小信號選頻放大器、倍頻器、調頻電路。B.諧振功率放大器、混頻器、RC積分電路。C.調幅電路、檢波電路、諧振功率放大器。D.正弦波振蕩器、鑒頻器、小信號選頻放大器。
1-2.在以下電路中,屬于線性電路的有(C),屬于非線性電路的有(A、B、D、E)。
A.整流器B.檢波器C.音頻放大器D.調幅電路E.諧振功率放大器
1-3.在以下電路中:屬于線性的電路有(B、E),屬于非線性電路的有(A、C、D)。
A.混頻器B.RC微、積分電路C.倍頻器D.調頻電路E.小信號選頻放大器。
1-4.在以下電路中,屬于線性的電路有(B、C、E),屬于非線性電路的有(A、D、F)。
A.正弦波振蕩器B.LC調諧回路C.RC積分電路D.混頻器E.小信號選頻放大器F.倍頻器
1-5.如下電路中屬于線性電路的有(B、D),屬于非線性電路的有(A、C)。A.鑒頻器B.LC調諧電路C.檢波器D.低頻放大器
1-6.無線電傳播速度固定不變,頻率越高,波長(B),波長越長,頻率(D)。A.越長B.越短C.越高D.越低
2-1.在小信號選頻放大器的LC回路兩端并上一個電阻R可以(C)。A.提高回路的Q值B.提高諧振頻率C.加寬通頻帶D.減小通頻帶2-2.高頻小信號諧振放大器不穩定的主要原因是(C)
A.增益高B.通頻帶太寬C.晶體管內部存在Cb'c,且增益太高D.諧振曲線太尖銳E.晶體管集電結電容的存在。
1
2-3.高頻小信號調諧放大器的工作狀態是(A)A.甲類B.乙類C.甲乙類D.丙類E.丁類
2-4.RLC串聯回路諧振時,(A)最小,(D)最大。A.阻抗B.導納C.電壓D.電流
2-5.RLC并聯回路諧振時,(A)最小,(C)最大。A.導納B.電流C.電壓D.電荷
2-6.LC回路的品質因數Q值越高,選擇性則(A),而通頻帶則(D)。A.越好B.越壞C.越寬D.越窄
2-7.由RLC串聯回路的電抗頻率特性可知,f>fo時呈(A),ffo時呈(C),f回路兩端電壓,迅速下降,相移增大。利用回路的諧振特性通過諧振,可以從各種不同頻率中選出有用信號,濾除無用信號。這就是諧振回路的選頻作用。
諧振回路Q值越大,諧振曲線越尖銳,其選頻作用越好,但通頻帶BW0.7將會變窄,BW0.7=f0/Q。
2-5試畫出LC串、并聯回路的電抗特性,說明r=0時,在不同頻率段,它們各浮現說明性質?(感性、容性、短路、開路)。(10分)
XX0?0?0?0?
(a)LC串聯回路電抗特性(b)LC并聯回路電抗特性答:由電抗特性看出:(a)圖中
x>0,wL>1/wC,w2>1/LC=w02即w>w0時呈感性,xw0呈容性,w(3)將基極偏壓VBB(A),將使輸出功率Po(A)變化。(4)將輸入信號Uim(A),將使輸出功率Po(A)變化。A.增大B.減小C.略為增加D.略為減小。二.判斷題(正確的劃√,錯誤的劃×,每題1分)
3-1、丙類功率放大器的輸出電壓為正弦波,而基極,集電極電流均為失真的余弦脈沖。(√)
3-2、諧振功放中,欠壓,臨界和過壓三種工作狀態是根據其輸出幅度大小來決定的。(×)3-3、一個理想的功放合成電路,除了能夠無損失的合成各功率放大器的輸出功率,而且還有良好的隔離作用。(√)
3-4、寬帶高頻功率放大器由于采用了傳輸變壓器,所以頻帶寬。(√)3-5、由于丙類諧振功率放大器采用高電源電壓,所以效率高。(×)三、填空題(每空一分)
3-1高頻諧振功放為了提高效率而工作在丙類狀態,為了兼顧Po和ηc都高,導通角θ一般為60o~70o,因此要求放大器的基極偏壓VBB小于VBE(on)。
3-2傳輸線變壓器有傳輸線形式和變壓器形式兩種工作方式,其上限頻率受匹配的限制,下限頻率受鼓舞電感L1的限制。
3-3為提高功率放大的效率ηc,歸根終究是減小晶體管集電極消耗功率Pc來達到。
3-4諧振功率放大器的負載特性是指保持VBB,Vcc,Uim不變的狀況下,放大器的特性隨諧振電阻R變化的特性。
3-5丙類諧振功放按晶體管的工作區域在放大區,臨界飽和狀態以及飽和區可分為欠壓、臨界、和過壓三種工作狀態,為了使輸出功率Po最大,效率ηc最高,應工作在臨界狀態。
3-6丙類諧振功放的基極、集電極和發射機電流均為失真的余弦脈沖電流,而利用LC調諧回路取出器基波分量,在諧振電阻上得到不失真的余弦電壓。
3-7諧振功率放大器中,LC諧振回路既起到選頻濾波作用,又起到阻抗變換作用。3-8丙類諧振功放的基極偏置電壓VBB應保證晶體管靜態工作時在截止區。
11
四、分析問答題
3-1.為什么丙類諧振功率放大器效率高?
nc?P0p0?PDp0?pcPcnc答:由于,只要集電極功率損耗越小,越高。而丙類諧振功
放大部分時間管子截止,管子導通時
icmaxic?0,pc?0,即使管子導通其時間較短,導通角<90°,而且,
UCEmin對應
UCEmin,
Pc?icmax的乘積也很小,所以說
nc高。
3-2.簡述丙類高頻功率放大器的工作原理。其集電極輸出電壓波形為什么是正弦波?若該功率放大器原來工作在臨界狀態,增加諧振負載電阻Rp,其它電路參數不變,則放大器工作狀態將如何變化?
解:①工作原理:設置
VBB?UBE(on)使晶體管工作于
丙類。當輸入信號較大時,可得集電極余弦電流脈沖。將LC調諧在輸入信號頻率上,就可將余弦電流脈沖變換為不失真的余弦電壓輸出。
②由于LC諧振回路的選頻濾波作用。③增加諧振負載電阻
Rp,放大器將進入過壓狀態
3-3.已知一諧振功放輸出功率P0隨Vcc增大而增大,為什么?若發現P0隨Vcc增大不明顯,這又是為什么?(5分)
答:由
Vcc對特性影響的曲線圖看出,當
VccVcc增加,
Icm
、
Ucm、
P0都隨之增大,說明
該諧振功能原來處于過壓狀態。若臨界或欠壓狀態。
增大,而
P0增大不明顯,說明該諧振功放原來處于
3-4.若諧振功率放大器原來工作在臨界狀態,只增加Vcc,其它電路參數不變,則放大器工作狀態將如何變化?(5分)
答:由
Vcc對特性影響的曲線圖看出,若原來工作在臨界狀態,只增加
Vcc,其它電
路參數不變,則放大器將向欠壓狀態變化。
3-5.諧振功率放大器中,原來工作在臨界狀態,若集電極回路稍有失諧,放大器的
ICO、Ic1m將如何變化?P0、Rc將如何變化?若嚴重失諧有何危險?調諧時應注意什么問
12
題?(10分)
答:回路失諧時,等效阻抗下降,據負載特性
ICORe下降,工作狀態由臨界狀態變為欠壓狀態。根
、
Ic1m略為增加,而
P0PPP下降,c上升得過大,若c>cm則管子過熱損壞。
因此諧振功放在調諧時,不能使回路嚴重失諧,為此調諧時動作要快,必要時可降低或降低輸入電壓振幅
VimVcc。
3-6.何謂自給偏壓電路?它有何特點?(5分)答:在諧振功放電路中,利用
IBO或
ICO產生基極偏壓的電路稱為自給偏壓電路,其
主要特點是晶體管電路工作非線性狀態,只能提供反向自給偏壓,而且自偏壓的大小與輸入電路的幅度有關。五.計算題
3-1:某諧振功率放大器,已知電源電壓Vcc=10v,電源利用系數?=0.9,集電極負載諧振電阻Rp=9Ω,集電極電流直流分量Ico=0.5A,求諧振功率放大器的輸出功率Po,電源功率PD和集電極效率ηc各為多少?(6分)
解:Ucm=-?×Vcc=0.9×10=9V
1Vcm2192???4.5VPo=?2Rp29PD=Ico×Vcc=0.5×10=5V
?C=
Po4.5=?10%?90%PD53-2:已知Vcc=12V,UBE(on)=0.6V,UBB=-0.3V,放大器工作在臨界狀態Ucm=11V,要求輸出功率Po=1W,θ=60°,試求該放大器的諧振的諧振電阻Re,輸入電壓Uim及集電極效率ηc。(?1(60°)=0.391,?o(60°)=0.218)(6分)
1Ucm21112???60.5Ω解:Re=?2Po21Uim=
Ube(on)?VBBcos??0.6?(?0.3)?1.8V
0.513
ηc=
1?1(?)Ucm10.39111??????82.5%2?0(?)Vcc20.21812VCC?9VReopt3.3丙類諧振功放,已知,功放管飽和壓降,(2)當
UCES?1V,要求輸出功率
PO?1W,
(1)試求諧振功放的最正確負載電阻變化,這時輸出功率
解:①Reopt②
PORe?0.5Reopt和
Re?2Reopt時,工作狀態如何
又等于多少?(10分)
(VCC?VCES)2(9?1)2???32?
2PO2時,
Re?Re?0.5Reopt,工作狀態由臨界變為欠壓狀態,
Ic1m變化不大,
PO?12Ic1mReR2,e減小一半,所以PO也減小一半為0.5W。
Re?2Reopt時,
Re?工作狀態由臨界變為過壓狀態,
Ucm變化不大,
1U2cmPO?2Re,
Re?一倍,
PO?一半為0.5W。
3.4諧振功率放大器電路如下圖,(1)說明集電極及基極饋電方式是什么類型?(2)已知晶體管的轉移特性的斜率
gc?1AV,VCC?10V,利用系數2??0.95,導通角??60?(cos60??0.5,?0?60???0.22,?1?60???0.39),放大器工作在臨界狀態,設
rbb?0,UBE?on??0.6V,求
Uim、iCMAX、PO、PD、?C。(3)當Uim增大時,放大器工作狀態和
ic波形將如何變化?(共14分)
解:(1)集電極為串聯饋電方式,基極為自給偏壓方式,
14
VBE??IB0rbb'?0
(2)
Uim?UBE?on??UBBCOS??0.6?0?1.2V0.5.
iCMAX?gc?Uim?UBB?UBE?on???1??1.2?0?0.6??0.6A
11PO??VCC?1???iCMAX??0.95?10?0.39?0.6?1.11W
22PD??0???iCMAXVCC?0.22?0.6?10?1.32W
?C?PO1.11??84.09%PD1.32
(3)工作在臨界狀態,當
Uim增大時,將變為過壓狀態,ic波形出現雙峰。
VCC?20V,iCMAX?0.5A,??60?,??0.953.5丙類諧振功放,處于臨界狀態時,已知試求
PO、PD、?C、Re,(1)
;(2)當
RC增加時,
PO是如何變化,為什么?(已知:
?0?60???0.22,?1?60???0.39)(10分)
解:(1)PO?11?VCCiCMAX?1?????0.95?20?0.5?0.39?1.85W22PD?iCMAX?0???VCC?0.5?0.22?20?2.2W
?C?
PO1.85??84%PD2.2
Re?Vcm?VCC0.95?20???97.44?Ic1miCMAX?1???0.39?0.5iIPR(2)臨界時,O最大,當e增大時,諧振功放進入過壓區,中心下凹,CMAX下降,c1m下降,所以
PO下降。
3.6試求圖所示傳輸線變壓器的阻抗變換關系及相應的特性阻抗表達式?(10分)
+ui-RLTr1圖5-2
15
Tr2+uo-
(2)選頻網絡,其作用是確定振蕩頻率,濾除其他無用頻率分量。(3)反饋網絡,其作用是保證整個放大器處于正反饋,滿足相位條件。(4)穩幅環節,包括內穩幅電路,保證輸出幅度穩定。
4-2判斷以下正弦波振蕩是否振蕩?說明原因。(三小題,每題兩分,共計6分)
+VCCL1Rb1CBRb2C1L2RECE
圖4-2a
圖4-2b圖4-2c
(a)滿足相位條件“射同基反〞原則|AF|>>1能產生振蕩。(b)屬于并聯型晶振,滿足相位和幅度振蕩條件。能產生振蕩。(c)屬于串聯型晶振,晶體等效短路,正反饋最產生自激振蕩。4-3某振蕩器如右圖所示,CB,CE為旁路電容(1)畫出交流等效電路。(2)回復能否振蕩?(3)寫出電路名稱。(6分)答:(1)交流等效如下圖:
L3000uH4700pFNPN4700pF
(2)符合““射同基反〞能產生振蕩。(3)電容三點式LC振蕩器。
4-4某振蕩器如下圖所示,CE為旁路電容
(1)畫出交流等效電路,回復能否振蕩?寫出電路名稱。(2)該電路有何優點?估計該電路的振蕩頻率。(6分)
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答:(1)交流等效如下圖:
能振蕩,是改進型電容三點或LC振蕩器(clapp)
(2)該電路的優點是頻率穩度較高,C1、C2??C3,C1、C2>>分布電容。分布電容(包括極間電容)的影響大大減小。f?1?2.25MHz
2?LC34-5振蕩電路如圖(a)(b)所示,畫出電其的交流通路,說明振蕩器電路的名稱,求出其振蕩頻率(石英晶體的串聯諧振頻率為8MHZ)。(每題4分,共8分)
.+VCC.+VCCR3680C30.03uFR1L4uHR1L470uHC46800pFC3100pFC10.03uFC11000pFR2L.C21000pFC3125pFR2R4C3680pF.
.50uH.
解:交流通路如下所示
3-1(a)3-1(b)
22
(a)為串聯型晶體振蕩器f?8MHZ(b)為克拉潑振蕩器,f?1=2MHZ
2?LC328(4-6),將以下電路中將A,B,C,D用導線正確連接使其構成正弦波振蕩電路,并寫出它屬于那種類型的振蕩電路。(4分)
1,(a)圖是電感三點式LC振蕩器;2,(b)圖是電容三點式LC振蕩器。
答:圖a中:C接D,B接A;圖b中:C接D,B接A
4-7某振蕩電路如下圖,已知C1=C2=1000PF,C3=200PF,L=0.5μH,(共10分)
(1)畫出交流等效電路。(2)回復能否振蕩?(3)寫出電路名稱?(4)求振蕩頻率。(5)求反饋系數。解:(1)交流通路如下圖所示:
C1C2
C3L
23
(2)能振蕩,條件:L,C3呈感性
(3)西勒振蕩器,改進型電容三點LC振蕩器(4)f=
12?LC,C=
C1C2+C3=700pF
C1?C2所以:f=
12?0.5?10?700?10?6?18=8.5MHZ
(5)F=
C1=1C24-8圖示電路可否進行振蕩,不能進行正弦振蕩的說明原因,并改正之。(10分)
+VCC+VCCCRb1LCRb1LVVRb2CbRcRb2CbCERc
圖(a)
圖(a)修改后
解:(a)圖不能進行正弦振蕩,由于晶體管發射極L接+Vcc管子總是截止的,不能工作。改正方法:加一個隔直電容CE即可振蕩。
+VCCRb1CL1L2+VCCRb1CL1CBRb2RECEL2Rb2RECE
圖(b)修改后
圖(b)
(b)圖不能振蕩,有兩個錯誤,(1)同名端極性不對,(2)晶體管基極被L2短路到地。改正方法:同名端改一下,加一個隔直電容
4-9振蕩電路如圖(a)(b)所示,畫出電路的交流通路(圖中Cc為耦合電容,CE,CB
24
為旁路電容),根據三點式振蕩電路原則,判斷電路能否產生振蕩,并在能振蕩的電路中求出振蕩頻率的表達式。(每題3分,共6分)
VCCVCCC1LC2CBCL1L2CBCE4-1(a)4-1(b)
(a)f?1,滿足“射同基反〞,能振蕩
2?(L1?L2)C(b)f?12?LC,C?C1C2,能振蕩。C1?C24-10判斷以下正弦波振蕩器是否振蕩?說明原因。(三小題,每題2分,共6分)
(A)(B)(C)
解:
A圖?A??180?,?f=0~270o,??=?f+?A=2nπ,滿足相位條件。∣AF∣>1,滿足振幅條件。∴可以振蕩。
B圖?A=180o,?f=0o,??=?f+?A≠2nπ,不滿足相位條件;∴不可以振蕩。
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C圖JT等效為短路?A=0o,?f=0o,??=?f+?A=2nπ,滿足相位條件,∴可以振蕩。
4-11為什么克拉潑振蕩器頻率穩定度高?
答:克拉潑振蕩器頻率穩定度較高,主要有兩個原因:(1)當滿足?L?1C1,C2?C3時,用較小的C3將L與C1,C2隔開,晶體管與,?C3諧振回路的耦合比較弱,分布電容,極間電容的影響可以忽略不計,頻率主要決定于L,
C3,f?1。
2?LC3C1),它們互不影響。C2(2)調理C3來調理頻率,而調理反饋系數通過C1,C2(F?
4-12石英晶體振蕩器的頻率穩定度為什么很高?
答:(1)石英晶體是固體,具有很高的標準性,變化量?L,?C很小。
(2)具有很高的品質因數,Q?109,對頻率影響很小,f?12?LC?11?Q2
(3)具有很小的接入系數,n?CqCo,大大減弱了振蕩器與諧振回路的耦合。
(4)晶體工作在斜率很陡的感性區,有利于穩頻,f??L??f?
4-13下圖(a),(b)中A為理想運放,CL為負載電容,可小范圍內調整振蕩頻
率,試問:
(1)用相位平衡條件判斷是否能產生振蕩?各是什么類型晶振?晶體各起什
么作用?
(2)圖(b)滿足起振幅值條件的Rf最小值是多少?
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RfR1R1RfuiR2A晶體CL500KHz30pFuo10KAC1R2C2100pF300pF晶體uoCL7pF500KHz
圖(a)圖(b)
解:(1)、(a)(b)兩個電路都可以振蕩;(a)是串聯型晶振,(b)是并聯型晶振;(a)中晶體作為短路元件,(b)中晶體作為電感元件。(2)、其中,A?五.計算題
4-1.如下圖,已知靜態時UBQ=2.7V,UBEQ=0.7V。(1)試問靜態射極電流IEQ=?(2)起振時工作在甲類狀態,產生正弦振蕩后,已知IEO=0.8mA,此時振蕩平衡后,工作在什么狀態?(3)振蕩頻率f約等于多少?
UEQ?UBQ?UBEQ?2.7?0.7?2VUBEQ???RfR1,F?RfC1C1C,所以有AF???1,Rf?2?R1?30K?C2C1R1C2
解:⑴
IEQ?UEQRE?2V?2mA1K?
⑵UEQ??(IEQ?IEO)RE?(2?0.8)?10?3?1?103?2.8V
U?V說明工作在丙類狀態BEQ??UBQ?UEQ??2.7?2.8??0.1⑶
f?
11??2.25MHZ
?6?122?LC32?100?10?100?1027
第五章
一、選擇題(每題2分):(將正確答案的字母填在括號內)
5-1.二極管峰值包絡檢波器適用于(C)調幅波的解調。
A.單邊帶B.抑制載波雙邊帶C.普通D.殘留邊帶5-2.MC1596集成模擬乘法器不可以用作(D)
A.混頻B.振幅調制C.調幅波的調制D.頻率調制5-3.若載波uc(t)=Ucmcos(wct),調制信號u?(t)=U?mcosΩt,則普通調幅波的表達式為(C)
A.u(t)=Ucmcos(?ct+masinΩt)B.u(t)=Ucmcos(?ct+macosΩt)
C.u(t)=Ucm[1+macosΩt]cos?ctD.u(t)=KU?mUcmcos(?ct)cosΩt
5-4.某單頻調制的普通調幅波的最大振幅為10V,最小振幅為6V,則調制系數ma為(C)
A.0.6B.0.4C.0.25D.0.15-5.以下幾種混頻器電路中,輸出信號頻譜最純凈的是(C)
A.二極管混頻器B.三極管混頻器C.模擬乘法器混頻器
5-6.二極管峰值包絡檢波器,原電路正常工作,若負載電阻加倍,會引起(A)失真。
A.惰性B.底部切割C.惰性和底部切割兩種
5-7.下圖所示框圖能實現(C)功能。其中us(t)=Uscos?stcosΩt,uL(t)=ULcos?Lt
A.振幅調制B.調幅波的解調C.混頻D.鑒頻
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5-8.調制正確的描述是(C)
A.用載波信號去控制調制信號的某一參數,使該參數按特定的規律發生變化B.用調制信號去控制載波信號的某一參數,使該參數按特定的規律發生變化C.用調制信號去控制載波信號的某一參數,使該參數按調制信號的規律發生變化5-9.在波形上它的包絡與調制信號形狀完全一致的是(A)A.普通調幅AMB.雙邊帶調幅DSBC.單邊帶調幅SSB5-10.混頻器與變頻器的區別是(B)
A.混頻器包括了本振電路B.變頻器包括了本振電路C.兩個都包括了本振電路D.兩個均不包括本振電路5-11同步檢波器要求接受端載波與發生端載波必需(C)A.頻率一致,幅度一致B.相位一致,幅度一致C.頻率一致,相位一致
D.頻率、相位、幅度均一致
5-12.屬于頻譜的線性搬移過程的有(A.E.F)A.振幅調制B.頻率調制C.相位調制D.角度調制E.混頻F.檢波
5-13.調幅波收音機的中頻信號頻率為(A),而調頻收音機的中頻信號頻率為(B)A.465KHZB.10.7MHZC.38MHZD.不能確定
5-14.高電平基極調幅,被調放大器在調制信號變化范圍內應工作在(A)狀態,而集電極調幅應工作在(C)狀態。
A.欠壓B.臨界C.過壓5-15.普通調幅波的調幅度ma的含義是(D)
A.調制信號振幅與載波振幅之比B.調幅波的最小幅度與最大幅度之比C.調幅波的最小幅度與載波振幅之比D.載波振幅受調制信號控制的程度5-16.在以下各種調制電路中,最節省頻率和功率的是(C)A.AM電路B.DSB電路C.SSB電路D.FM電路5-17.頻譜線性搬移電路的關鍵部件是(B)
A.相加器B.相乘器C.倍頻器D.減法器
5-18二極管峰值包絡檢波電路上,產生負峰切割失真的主要原因是(C)A.調幅度ma太小B.Rc時間常數太大
RL'太小D.檢波二極管選擇不當R5-19用乘積型同步檢波器解調DSB、SSB信號時,要求參考信號與調制端的載頻信號(C)
C.檢波器交、直流負載相差太大,即
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A.同頻B.同相C.同頻同相D.沒有要求5-20混頻時取出中頻信號的濾波器應采用(A)濾波器。A帶通B低通C高通D帶阻
5-21設混頻器的fL>fC,即fL?fC?fI,若有干擾信號頻率fN?fL?fI,則可產生(D)。
A交調干擾B互調干擾C中頻干擾D鏡頻干擾5-22調幅廣播收音機,中頻fI?fL?fC?465KHz:
(1)當接收fC?600KHz電信號時,還能聽到頻率為1530KHz的干擾信號,這是(D)干擾。
(2)當調諧到fC?702KHz,進入混頻器的還有頻率分別為798KHz和894KHz兩電臺的信號,這是(B)
A交調干擾B互調干擾C中頻干擾D鏡頻干擾E干擾哨聲5-23調幅波解調電路中的濾波器應采用(B)濾波器。A帶通B低通C高通D帶阻
5-24峰值包絡檢波器在解調高頻等幅波時,其低通濾波器的輸出電壓為(B)A正弦波電壓B直流電壓C余弦脈沖D零電壓
5-25當收到AM波信號幅度較大時,為了簡便,一般選用(C)A乘積型同步檢波器B疊加型同步檢波器C二極管峰值包絡檢波器D平均值包絡檢波器
5-26在檢波器的輸入信號中,假使所含有的頻率成分為、wC??、wC??,當檢波濾波后輸出信號含有的成分為(D)
A?cB?C??C?C??D?5-27集成模擬相乘器是(B)集成器件A線性B非線性C功率D數字
5-28在以下伏安特性器件中,具有理想混頻特性的器件是(B)Ai?auBi?au2Ci?au3Di?a0?a1u?a2u3
30
頻譜圖,求出頻帶寬度。若已知RL?1?,試求載波功率、邊頻功率、調幅波在調制信號一周期內平均總功率。
解:由表達式得:
UM?2V,ma?1,F?100HZ,fc?10KHZ2BW=2F=200HZ
21U2M12211?1?1PO?????2WPSB1?PSB2?m2aPO?????2?W2RL2142?2?4
11PAV?PO?PSB1?PSB2?2???2.5W44
33U(t)?(5?3cos2??4?10t)cos2??465?10t(V);AM5-2.某調幅波表達式為
⒈畫出此調幅波的波形;2.畫出此調幅波的頻譜圖,并求帶寬;3.若負載電阻RL?100?,求調幅波的總功率。解:1
解:(1)BW=2×4kHz=8kHzUcm=5ma=0.6
Pc=U2cm/2RL=125mWPΣ=(1+m2a/2)Pc=147.5Mw(2)頻譜圖
U5V1.5V1.5Vf/KHz461465469
36
5-3有一峰值二極管包絡檢波電路如下圖所示,若輸入信號表示為:
us(t)?[2cos(2??465?103t)?0.6cos(2??469?103t)?0.6cos(2??461?103t)]V。試問該電
路會不會產生惰性失真和負峰切割失真?(8分)
解:由
ma?0.6us表示式可知:
fC?465KHz、F=4KHz、
3?12?6由于RC?6?10?6000?10?36?10,而
21?mama?RC?1?0.62?6??53?100.6?2??4?103
21?ma則
ma?,故該電路不會產生惰性失真
'RLRL3????0.33?ma(?0.6)RRR?RL3?6,故電路會產生負峰切割失真。
5-4如下圖,收音機檢波電路,輸入信號表示為
US(t)?0.8[1?0.3cos(2??103)t]cos(2??465?103)tV。試計算說明音量電位器R的滑動
端在最上端和中端時,是否能抑制載頻分量?是否出現惰性失真和負峰底部切割失真?(其中C=0.01?F,
CC?10?F,R?10K?,RL?1K?)(9分)
++Us(t)CLRL
CR-3?6RC?10?10?0.01?10?100?sC?0.01?FR?10K?解:(1)在上中端時,,,
111?能抑制載頻分量??2.15?sRC??
fc465?106fc3(2)ma?0.3,F?10Hz,RC?100?s?11??500?s2F2?10?3?在上中端時無惰性失真
37
RL1m?0.3???0.1aR?RRL?101?1K?R10(3)在上端時,
'L?產生負峰底部切割失真
RL5.83m?0.3???0.58R?R1?R2RL?5?51?5.83K?aR10在中時,
'L?產生負峰底部切割失真
5-5某調幅發射機的調制制式為普通調幅波,已知載波頻率為500KHz,載波功率為100KW,調制信號頻率為20Hz~5KHz,調制系數為m=0.5,試求該調幅波的:
(1)頻帶寬度?
(2)在m=0.5調制系數下的總功率(3)最大包絡峰值功率
PomaxPAV?
?(共6分)
解:(1)BW=2F=2?5KHz?10KHz(2)PAV(3)
2ma0.52?(1?)po?(1?)?100KW?112.5KW
22Pomax?(1?ma)2PO?(1?0.5)2?225KW
5-6已知某收音機的中頻頻率擾:
(1)當接收(2)當接收解:(1)
fS?550KHzfS?931KHzfI?fL?fS=465KHz,試分析下述兩種現象屬何種干
的電臺節目時,還能收到
fC?1480KHz的電臺節目。
的電臺節目時,聽到1KHz的哨叫聲。
=1480KHz為鏡像干擾
p=1q=2
產生組合頻率為
fN?fS?2fI?(550?2?465)KHz(2)fL?(931?465)KHz?1396KHz若
fpa?1?1396?2?931?466KHz與中頻相差?f?466?465?1KHz產生哨叫聲,稱為干擾哨聲。
5-7調幅廣播超外差接收機中頻擾?
(1)當調到929KHz時,可聽到哨叫聲;(2)收到頻率
38
fI?fL?fS?465KHz,試分析以下現象屬于何種干
fS?600KHz電臺信號時,
還能聽到頻率為1530KHz的電臺廣播;(3)收到頻率到頻率為650KHz的電臺廣播;(4)當調諧到
fS?1300KHz電臺信號時,還能聽
fS?702KHz,進入濾波器的還有頻率分別
為798KHz和894KHz的兩電臺信號,試問它們會產生什么干擾?(共8分)
f?2fS?fL解:(1)fL?(929?465)KHz?1394KHz,當p=1,q=2,pqfpq?(2?929?1394)KHz?464KHz,與中頻相差?f?465?464?1KHz,會產生差拍哨
叫聲,稱為干擾哨聲。
(2)
fN?fS?fI?(600?2?465)KHz?1530KHz,屬于鏡像干擾。
(3)當
fN?P=1,q=2時,產生三階組合頻率干擾:
pfN?fI1300?465?465??650KHzq2
(4)兩個干擾電臺頻率產生組合,產生互調干擾。
5-8、下圖所示為單邊帶(上邊帶)發射機框圖,調制信號的頻譜分布如下圖,試畫出圖中各方框輸入端A、B、C、D的頻譜圖(8分)
39
第六、七章
一、選擇題(每題2分):(將正確答案的字母填在括號內)
6-1若載波uC(t)?Umcos?Ct,調制信號u?(t)?U?mcos?t,則調相波的表達式為(B)Au(t)?Umcos(?Ct?mfsin?t)Bu(t)?Umcos(?Ct?mpsin?t)Cu(t)?Um(1?macos?t)cos?CtDu(t)?kU?mUmcos?Ctcos?t
6-2某調頻波,其調制信號頻率F=1KHz,載波頻率為10.7MHz,最大頻偏
?fm?10KHz,若調制信號的振幅不變,頻率F加倍,則此時調頻波的頻帶寬度為(B)
A12KHzB24KHzC20KHzD40KHz
6-3變容二極管調頻器實現線性調頻的條件是變容二極管的結電容變化指數?為(C)
A
11BC2D4326-4鑒頻的描述是(B)
A調幅信號的解調B調頻信號的解調C調相信號的解調6-5直接調頻與間接調頻相比,以下說法正確的是(C)
A直接調頻頻偏較大,中心頻率穩定B間接調頻頻偏大,中心頻率不穩定C直接調頻頻偏較大,中心頻率不穩定D間接調頻頻偏較大,中心頻率不穩定6-6鑒頻特性曲線的調整內容不包括(B)
A、零點調整B、頻偏調整C、線性范圍調整D、對稱性調整6-7、尋常FM廣播的最大頻偏為(A)。
A、75KHZB、85KHZC、465KHZD、180KHZ
6-8、若調制信號的頻率是從300HZ~3000HZ,那么普通調幅電路中帶通濾波器的通頻帶寬度至少應為:(D)
A、3000HZB、5400HZC、600HZD、6000HZ
6-9、當調制信號從2KHZ減小1KHZ,振幅從1V增加到2V時,調頻波最大頻偏從Δfm變化到(C)
A、ΔfmB、0.5ΔfmC、2ΔfmD、4Δfm
1
SD??5mV/kHz,線性鑒頻范圍大于2?fm。求輸入電壓u0(t).(6分)
解:
?fmmfF10?103Hz?10kHz==
?u0?50?fm?5mv/kHz?10kHz?50mv
?u0(t)?50cos(2??103t)mv
6-3.已知調頻信號
u0(t)?3cos[2??107t?5sin(2??102t)]mf3k?10?rad/sv,試:rV,
(1)求該調頻信號的最大相位偏移、最大頻偏
?fm和有效頻譜帶寬BW;(2)。寫出
調制信號和載波輸出電壓表示式。(10分)
解:(1)
mf=5rad,
mf2?fmmf=F=5?10Hz
2+1)F=2(5+1)?10Hz=1200Hz
BW=2(
u?(t)?U?mcos?t?2)
Um2??500cos?t?cos(2??102t)?cos2??102t3Rf10?(v)
Uc(t)?3cos2??107t
?fm6-4、求以下兩種狀況時,調頻FM和調相PM的(1)F=1kHz,
mf和
BW0.7。
=
mp=75rad,
U?m相等。
(2)F=10kHz,解:(1)
?fmU?mU?m不變。
mf相等,=
mp,所以
?fm和
BW0.7都相等:
=mF=75kHz,
=2(m+1)F=2(75+1)*1kHz=152kHz
U?mBW0.7(2)不變,則:
FM:PM:
?fmkfU?m?75kHz=不變,BW=mp2(?fm?1)F?170kHzF
=75rad,不變
mp?fmmp=F=75?10kHz
BW=2(
+1)F=2(75+1)?10kHz=1520kHz
7
6-5、有一調頻信號表達式為:UFM(t)?10cos[2??106t?10sin(2??103)t])(v),試根據表達式分別確定:(1)、最大頻偏;(2)、最大相移在100?電阻上的平均功率。(8分)
解:(1)(2)
mf;(3)、信號帶寬;(4)、信號
?fm?mf?F?10?103?10kHz
??m?10rad(3)BW=(4)
PAV2(mf?1)F?22kHz2?Ucm?0.5W2RL
?fm?75kHz6-6調制頻率F=10Hz~100kHz.最大頻偏頻帶寬度BW如何變化?得出什么結論?
解:(1)FM波:F1=10Hz,BWf1=2(
mf,
U?m不變,計算FM和PM
mf1??fm/F1?75?103/10?7.5?103
3+1)F1=2(7.5+1)?10=150?10Hz=150kHz
F2?10kHz,mf2??fm/F2?75?103/10?103?7.5radBWf2=
(mf2?1)F2?2(7.5?1)?10?103?170?103Hz?170kHzMp?7.5?103rad,不變
PM波:
BWp?2(7500?1)(10~10?103)?150kHz~150?103kHzBWf,變化約為1000倍。
結論:(1)FM的F變化1000倍。(2)PM的變化1000倍,實現的。
BWp從150kHz~170kHz,幾乎不變,略增15%。
3從150kHz~150?10kHz,變化為1000倍,是無法
6-7、某調頻發射機框圖如下圖所示,調頻器輸出FM信號的中心工作頻率
fc?8MHz,最大頻偏
?fm?40kHz框圖中混頻器輸出取差頻信號;若最高調制頻率
Fmax?15kHz,求:
該設備輸出信號的中心頻率
f0及最大頻偏
?fmo;
放大器1和放大器2輸出的信號中心頻率與頻譜帶寬各為多少?
8
解:1.輸出信號的中心頻率
f0=3*8-15=9MHz最大頻偏
?fmo=120kHz
放大器1輸出的中心頻率為8MHz,BW=2*(15+40)=110kHz放大器2呼出的中心頻率為9MHz,BW=2*(15+120)=270kHz6-8、載波uc?5cos2??10t(v),調制信號
?fm?20kHz8u?t?cos2??103t(v)最大頻偏
求:(1
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