《《高频电子线路》模拟考试试卷4及参考答案》.pdf
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1、 高频电子线路模拟考试试卷4及参考答案一、填 空 题(每 空 1 分,共 1 6分)1 .放大器的噪声系数NF是指输入端的信 噪 比 与 输 出 端 的 信 噪 比 两者的比值,用分贝表示即为 1 0 1 g(P1PN)/(PmP”。2 .电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z”性质应为容 性,发射极至基极之间的阻抗Zh.性质应为容 性,基极至集电极之间的阻抗乙 卜 性质应为感 性。3 .根据干扰产生的原因,混频器的下扰主要有组 合 频 率 干 扰、副波道干扰、交调干扰3 1 互 调 干 扰 四种O4.无论是调频信号还是调相信号,它们的3 (t)和 p (t)都同时受到调变,其区别仅在于
2、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A8(物,在调频信号中是 As(t)。5 .锁相环路由 鉴 相 器、环路滤波器 和 压控振荡器 组成,它的主要作用是于实现两个电信号相位同步,即可实现无频率误差的频率跟踪。三、简答题(每小题7 分,共 1 4分)1 .小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么?答: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;而谐振功率放大器为了提高效率,一般工作在丙类状态。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,而后者输入信号大采用折线分析法.2 .高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信
3、号中包含哪些成分?如何取出需要的成分?答:高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信号中包含直流分量、基波分量、谐波、和频、差频分量,通过LC并联谐振回路这一带通滤波器取出差频分量,完成混频。四、某收音机中的本机振荡电路如图所示。1 .在振荡线圈的初、次级标出同名端,以满足相位起振条件;2 .试计算当L”=100NH,C4=1 0 pF时,在可变电容C5 的变化范围内,电路的振荡频率可调范围。(1 0 分)解:1.1 端 和 4 端为同名端f=2 M不2.c=_!_工-L_+C4+C5 c3解得:C=20.5139pF f0=1.353.5MHz五、已知:调幅波表达式为UA M(t)=1 0(
4、1+O.6 c o s 2 n X 3 X 1 0 t+0.3 c o s 2 n X 3 X 1 03t)c o s 2 n X 1 0 t (v)求:1、调幅波中包含的频率分量与各分量的振幅值。2、画出该调幅波的频谱图并求出其频带宽度B W。(1 0 分)解:L 包含载波分量:频率为1 0 0 0 k H z,幅度为1 0 V上边频分量:频率为1 0 0 3k H z,幅度为3V上边频分量:频率为1 0 0 0.3k H z,幅度为1.5 V下边频分量:频率为997k H z,幅度为3V下边频分量:频率为999.7k H z,幅度为1.5 V2-1 0 V3V 1.5 V 1.5 V 3V
5、IU U _ _ I kHz997 999.7 1 0 0 0 1 0 0 0.3 1 0 0 3带宽 BW=2x 3=6k H z六、载波 u c=5 c o s 2 X 1 0 t (V),调制信号 u。(t)=c o s 2 n X 1 0 3t (V)最大频偏Af m=20 k H z求:1.调频波表达式:2.调频系数m,和有效带宽BW;3.若调制信号 u 0 (t)=3c o s 2 n X l O t (V),则 m、f=?BW =?(1 0 分)解:1.调频系数 m(=Afm/F=20rad调频波表达式 upM(t)=UcCOS(3ct+nifSinQt)=5cos(2 兀 x
6、io8t+20sin2 n x io3t)V2.调频系数!(=fm/F=20rad 有效带宽 BW=2(mfH)F=42kHz3.mf=A fm/F=60rad BW=2(mf+l)F=122kHz七、如图所示为某晶体管收音机检波电路,问:1 .电阻R s、RL2是什么电阻?为什么要采用这种连接方式?2.电路中的元件R、C 是什么滤波器,其输出的UAGC电压有何作用?3.若检波二极管VD开路,对收音机将会产生什么样的结果,为什么?(1 0 分)解:1.电阻R|、R I,2是检波器得直流负载电阻,采用这种连接方式目的是减小检波器交、直流负载电阻值得差别,避免产生负峰切割失真。2.R、C 构成低通
7、滤波器,其输出的UAGC电压送到收音机前级控制调谐放大器的增益,实现自动增益控制。3.若检波二极管V D 开路,则收音机收不到任何电台。高频电子线路模拟考试试卷3 及参考答案填 空 题(每 空 1 分,共 1 4分)1.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 电 容 视 为 开 路;画交流通路时,把 电 感 视 为 短 路。2.晶体管正弦波振荡器产生自激振荡的相位条件是u r和u,同相,振幅条件是 5=U j 。3.调 幅 的 就 是 用 调 制 信 号 去 控 制 载 波 信 号,使 载 波 的 振 幅 随 调 制 信 号 的大小变化而变化。4.小信号谐振放大器的主要特点是
8、以调谐回路作为放大器的交流负载,具 有 放 大 和选频 功能。5 .谐振功率放大器的调制特性是指保持 Ubm及R p 不变的情况下,放大器的性能随UBB 变化,或随 U c c 变化的特性。三、简 答 题(每小题5分,共1 0分)1 .无线电通信为什么要进行调制?常用的模拟调制方式有哪些?答:1)信号不调制进行发射天线太长,无法架设。2)信号不调制进行传播会相互干扰,无法接收。常用的模拟调制方式有调幅、调频及调相2.锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时,哪种性能优越?为什么?答:锁相环路稳频效果优越。这是由于一般的A F C技术存在着固有频率误差问题(因为A F C是利用误差来减小误差),
9、往往达不到所要求的频率精度,而采用锁相技术进行稳频时,可实现零偏差跟踪。四、如图所示调谐放大器,问:1 .L C回路应调谐在什么频率上?2 .为什么直流电源要接在电感L的中心抽头上?3 .电容C、C 3的作用分别是什么?4 .接入电阻L的目的是什么?(8分)解:1.LC 回路应调谐在输入信号ui 的频率上2 .直流电源要接在电感L 的中心抽头上是使本电路晶体管的输出端部分接入调谐回路,其目的是要达到预定的选择性和通频带要求3 .电容3、G是高频旁路电容,它们的作用是保证放大器工作在放大区4 .接入电阻R,的目的是降低Q 值,加宽放大器的通频带五、已知载波电压U c(t)=5 c o s 2 n
10、 x i 0%,调制信号电压U o (t)=2 c o s 2 n x i 0:t,令常数知=1 o试:1 .写出调幅表达式;2 .求调幅系数及频带宽度;3 .画出调幅波的波形和频谱图。(1 2 分)解:1.ma=kaUQm/Ucm=0.4U A M(t)=U c m (1+macosf2t)cos3ct=5(1+0.4 cos2 n X 10、)cos2 n X 106t2.ma=kaUom/Ucin=0.4 BW=2F=2kHz3 .图(略)六、给定调频波的中心频率=5 0 M H z,最大频偏A 3=7 5 k H z,求:1 .当调制信号频率F=3 0 0 H z 时,调频指数m 及调
11、频波有效带宽B W2 .当调制信号频率F=1 5 k H z 时,调频指数m r 及调频波有效带宽B W (1 0 分)解:1.调频指数 m尸 Afm/F=250rad BW=2(A fm+F)=150.6kHz2 .调频指数 m(=fm/F=5rad BW=2(A fm+F)=180kHz七、在大信号包络检波电路中,已知:UA M(t)=1 0 (1+O.6 c o s 2 J t X 1 03t)c o s 2 n X 1 06t (v),图中RL=4.7 k Q,CL=0.0 1 PF,检波效率 n d=n a=0.8 5求:1.检波器输入电阻R,2 .检波后在负载电阻RL上得到的直流电
12、压比和低频电压振幅值Uo,3 .当接上低频放大器后,若R.=4 k Q ,该电路会不会产生负峰切割失真?4 .按检波二极管的方向,若要实现反向A G C 控制,受控管为NP N管,则A G C电压加到受控管的哪个电极?(1 6 分)解:1.Ri=R i./2=2.35kQ2.直流电压U=8.5V 低频电压振幅值 UQB=0.85x0.6x10=5.IV3.会产生负峰切割失真4.+AGC电压加到受控管的发射极 高频电子线路模拟考试试卷9 及参考答案一、填 空 题(每 空 1 分,共 20分)1.小信号调谐放大器按调谐回路的个数分单调谐回路放大器和双调谐回路放大器。2.高频功率放大器主要用来放大高
13、频信号,为了提高效率,般工作在亘类状态。3.电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z”性质应为容 性,发射极至基极之间的阻抗Z”性质应为容 性,基极至集电极之间的阻抗Z-h性质应为感 性。4.振幅调制与解调、混频、频率调制与解调等电路是通信系统的基本组成电路。它们的共同特点是将输入信号进行频 率 变 换,以获得具有所需新频率分量的输出信号,因此,这些电路都届于频 谱 搬移电路。5.调频波的频偏可调制信号的幅 度 成正比,而与调制信号的 频 率 无关,这是调频波的基本特征。6.在双踪示波器中观察到如下图所示的调幅波,根据所给的数值,它的调幅度应为0.5。7.根据干扰产生的原因,混频器的干扰主
14、要有组 合 频 率 干 扰、副波道干扰、交调干扰和 互 调 干 扰 四种。8.无论是调频信号还是调相信号,它们的3 (t)和(p(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Aq)(理,在调频信号中是 As(t)。9.锁 相 环 路 由 鉴 相 器、环 路 滤 波 器 和 压 控 振 荡 器 组成,它的主要作用是于实现两个电信号相位同步,即可实现无频率误差的频率跟踪四、简答题(每小题5分,共 2 0 分)1 .高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信号中包含哪些成分?如何取出需要的成分?答:高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信号中包含直流
15、分量、基波分量、谐波、和频、差频分量,通过L C 并联谐振回路这一带通滤波器取出差频分量,完成混频。2 .画出锁相环路的组成框图并简述各部分的作用,分析系统的工作过程。解:锁相环路的系统框图如下图所示.%锁相环路是由鉴相器P D (P h as e D e t e c t o r),环路滤波器LF (Lo o p F il t e r)和压控振荡器 V C 0组成的,其中LF 为低通滤波器.各部分功能如下:(1)鉴相器P D:鉴相器是一个相位比较器,完成对输入信号相位与V C 0榆出信号相位进行比较,得误差相位(pe=(pi(r)-(pn。(2)环路滤波器L F:环路滤波器(LF)是一个低通滤
16、波器(LP F),其作用是把鉴相器榆出电压叼中的高频分量及干扰杂波抑制掉,得到纯正的控制信号电压与(力。(3)压控振荡器V C 0:压控振荡器是一种电压-频率变换器,它的瞬时振荡频率30(力是用控制电压与(/)控制振荡器得到,即 用uct控 制 V C 0的振荡频率,使 用 与 0的相位不断减小,最后保持在某一预期值。3.已知:调幅波表达式为UAM(t)=1 0(1+O.6 c o s 2 n X3X 1 02t+0.3c o s 2 J i X 3X 1 03t)c o s 2 n X 1 0f it (v)求:(1)调幅波中包含的频率分量与各分量的振幅值。(2)画出该调幅波的频谱图并求出其
17、频带宽度BW。解:(D 包含载波分量:频率为1 000k H z,幅度为1 0V上边频分量:频率为1 003k H z,幅度为1.5 V上边频分量:频率为1 000.3k H z,幅度为3V下边频分量:频率为9 9 7 k H z,幅度为1.5 V下边频分量:频率为9 9 9.7 k H z,幅度为1.5 V(2)1 0V3V 1,5 V 1.5 V 3VI _.kHz9 9 7 9 9 9.7 1 000 1 000.3 1 003带宽 B W =2 x 3=6 k H z4.下图所示为某晶体管收音机检波电路,问:(1)电阻R 、W 是什么电阻?为什么要采用这种连接方式?(2)电路中的元件R
18、、C是什么滤波器,其输出的必支电压有何作用?(3)若检波二极管V D 开路,对收音机将会产生什么样的结果,为什么?VD解:(1)电阻R”、3 是检波器得直流负载电阻,采用这种连接方式目的是减小检波器交、直流负载电阻值得差别,避免产生负峰切割失真。(2)R、C 构成低通滤波器,其输出的电压送到收音机前级控制调谐放大器的增益,实现自动增益控制.(3)若检波二极管V D 开路,则收音机收不到任何电台.五、计算题(2 小题,共 2 0分)1.在如图所示的振荡电路中,Cl=C2=5 00p F,C=5 0p F,L=lmH,问:(1)该电路属于何种类型的振荡电路?(2)计算振荡频率为;(3)若 G=C
19、2=6 0 0 p F,此时振荡频率f b 又为多少?从两次计算的频率中能得出什么结论?(10 分)解:(1)该电路属于串联改进型电容三点式振荡器(2)f =7 =c _ g c+c2乃 JL q c,+c2解得:Cz=300pF f0=290kHz(3)Cz=350pF fo=270kHz可见,当C 远小于G 及 Cz 时,振荡频率主要由小电容C 决定2.已知调频波表达式为 u(t)=lOc o s (2 11X50 X10%+5s i n 2 X103t)(V),调频灵敏度 Sf=10 k Hz/V求:(D 该调频波的最大相位偏移m,、最大频偏A f 和有效带宽B W;(2)写出载波和调制
20、信号的表达式;(10 分)解:调频系数mt=5rad 又因为mf=Afm/F所以最大频偏 fm=mfF=5kHz 有效带宽BW=2(mf+l)F=12kHz(2)载波表达式 Uc(t)=UcCOS3ct=10cos(2n X50X106t)V调制信号的表达式tin=0.5cos2 7r x 103t v 高 频 电 子 线 路 模 拟 考 试 试 卷 7 及参考答案一、填 空 题(每 空 1分,共 2 0 分)1.通信系统由输入变换器、发 送 设 备、信 道、接 收 设 备 以及输出变换器组成。2 .丙类高频功率放大器的最佳工作状态是临界工作状态,这种工作状态的特点是榆 出 功 率 最 大、效
21、率较高 和集电极电流为尖顶余弦脉冲波。3.石英晶体振荡器是利用石英晶体的压 电 和 反压电效应工作的,其频率稳定度很高,通 常 可 分 为 串联型晶体振荡器 和并联型晶体振荡器两种。4 .调幅波的几种调制方式是普 通 调 幅、双 边 带 调 幅、单 边 带 调 幅 和残 留 单 边 带 调 幅。5.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,种 是 惰 性 失 真,另一种是负峰切割失真;两种失真分别产生的原因是时也选得太大,放电太慢,跟不上输入信号包络线的变化和检波器交、直流负载电阻不等造成的。6 .为了有效地实现基极调幅,调制器必须工作在 欠压 状 态,为了有效地实现集电极调幅,
22、调制器必须工作在 过压状态。得分评分人四、简答题(每小题5 分,共 15分)1.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成?答:发送设备由振荡器、倍频器、调制器、低频放大及功率放大器等部分组成.接收设备由高频放大器、混频器、本地振荡器、中频放大器、检波器及低频放大器等组成。2.石英晶体振荡电路如图所示:(1)说明石英晶体在电路中的作用是什么?(2)Rb l,&2、G,的作用是什么?(3)电路的振荡频率备如何确定?解:1.石英晶体在电路中的作用是作为短路元件,只 有 当 LC调谐回路谐振在石英晶体的串联谐振频率时,该石英晶体呈阻性,满足振荡器相位起振条件。2.RM.3 的作用是基极偏置电阻,的作
23、用是高频旁路电容,3.2VLC3.某调幅波表达式为 UAM(t)=(5+3cos2n X4X103t)c o s2 n x 465X 10%(v),画出此调幅波的波形。解:五、计算题得分评分人1.设载频fb=1 2 M H z,载波振幅U c.=5 V,调制信号U a(t)=1.5 c o s 2 X I O%,调频灵敏度k r=2 5 k H z/V,试求:(1)调频表达式(2)调制信号频率和调频波中心频率;(3)最大频偏、调频系数和最大相偏;(4)调制信号频率减半时的最大频偏和相偏;(5)调制信号振幅加倍时的最大频偏和相偏。(1 3 分)解:1.调频系数 mt=Afm/F=37.5rad调
24、频波表达式 U FM(t)=Uccos(set+m(sin2t)=5cos(2 n X12X 106t+37.5sin2 n X 103t)2 .调制信号频率为1 k H z,调频波中心频率为1 2 M H z3 .最大频偏 fm=k Unm=25 X 1.5=37.5kHz调频系数 nif=fm/F=37.5rad 最大相偏A(p=nif=37.5rad4.最大频偏fn i=k Unm=25X1.5=37.5kHz 最大相偏A(p=mf=75rad5 .最大频偏fin=krUam=25X3=75kHz 最大相偏 A(p=mf=75rad2.某调幅原理电路如图所示,求 调 幅 系 数 的 表
25、达 式。1 2 分)比(t)=U c eC O S 叱t S(t)=A u c(t)A=AQ+A UQ(t)-X-U o (t =U o解:U AM(t)=Ucm(l+maCOSQt)COSW etU0(t)=UCm(Ao+A|UQmCOSCt)C O SC O ct所以 ma=AiUQin/A0 高频电子线路模拟考试试卷1及参考答案一、填 空 题(每 空 1 分,共 3 0分)1、接收机分为直接放大式、和超外 差 式 两种。2、扩展放大器通频带的方法有组合电路法、负反馈法和集成电路法三种。3、在集成中频放大器中,常用的集中滤波器主要有:L C 带通滤波器、胞莺、石英晶隹、声表面波滤波器等四种
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