2010年7月金陵学院电子系高频电路期末试卷Aj

2010年6月金陵学院电子系高频电路期末试卷（A ）答案
姓名： ___________________ 学号：___________________ 得分：___________
1） 有一并联回路，其电感、电容支路中的电阻均为R。

当R =
时，试证明回路阻抗Z 与频率无关。

（10%）
解：22111()(
)()1122R sL R R s s sC RC L LC Z R R sL R s s sC L LC
+++++=
=++++。

当
1R RC L
====， 所以有Z R =，与频率无关。

2）
如图所示的振荡电路，其中pF C C C 100321===，H L μ203=，150=Q 。

若晶体的正向传输导纳
31032-⨯=fe y ，s g ie μ2800=，s g oe μ200=，估算其中的电压放大器的放大倍数，试问该电路能否振荡？若
能起振，估算其振荡频率。

（20%） 解： pF C C C C 150321==∑并串
回路特征阻Ω≈⨯⨯≈=--∑1.36510
1501020126
C L ρ 晶体管接入系数212121211=+==
C C C X X p C C ，2
1
2111222=+==C C C X X p C C 振荡器反馈系数11
2
==
C C V V F （由交流等效电路可知，输出电压为1C V ，反馈输入电压为2C V ）电感的等效并联电导S Q g p μρ250.18)1501.365/(1/1≈⨯≈=
回路总并联电导s g p g g p g ie p oe μ3.768280025.025.1820025.02
22
1≈⨯++⨯=++=∑
放大器的电压放大倍数为∑
==g y p p v v A fe b c 21 起振要求1>AF ，由此可得ms ms g p p g y fe 32073.342
1<≈=>∑∑
，可以起振。

3）
高频大功率晶体管3DA4的T f 100MHz =，20β=，集电极最大允许功耗CM P 20W =，饱和临界线跨
导Cr g 0.8A /V =用它做成2MHz 的谐振功率放大器，选定
CC V 24V =，
C 70θ=，Cmax i 2.2A =，余弦脉冲导通角O c 70=θ时，基波的傅立
叶级数系数
C P 、C η和P =。

436.01≈α，工作于临界状态，电压利用系数1ξ=。

试求p R 、0P
、
（15%） 解：Cmax Cm CC Cr i 2.2
V V =2421.25V g 0.8
=-
-=。

2
2
Cm p 0V 21.25R 22.152P 210.19
=≈≈Ω⨯；
C0Cmax 0I i 2.20.253=0.5566A α=≈⨯；
C0CC P I V 0.55662413.358413.4W ===⨯=≈；0C P 10.19
76.3%P 13.3584
η==
≈≈ 。

4）
已知载波频率0f 100MHz =，调制信号3
v cos 210t 2cos 2500t ππΩ=⨯+⨯，载波电压幅度0V 5V =，
试写出调频波的数学表达式（设最大频偏max f ∆为30kHz ）。

（10%）
解：求调制比例常数
t
8
3f 0
210t k [cos 210t 2cos 2500t]dt θπππ=⨯+⨯+⨯⎰
瞬时频率
83f t 088f max
d 210k [cos 210t+2cos 2500t
d 2103k 210f θ
ωπππω
ππ==
=⨯+⨯⨯=⨯+=⨯+∆ 由k k f 3023⨯=π得k k f 102⨯=π。

调频波为
)5002sin 40102sin 10102cos(5)(38t t t t a f ⨯+⨯+⨯=πππV
5）
（1）若正交调幅解调器的输入信号为
t t A t t A t v i i o ωωsin )(cos )()(21+=，
o i ωω=，求解调
输出)(1t v 、)(2t v 。

（2）若本机载波为)cos(ϕω+t o ，求
解调输出)(1t v 、)(2t v 。

试分析正交解调对本机载波的要求。

（15%）
解：（1）对于输出1，
经低通滤波，输出信号)(5.01t A 。

同理，对于
输出2，输出信号
)(5.02t A 。

（2）对于输出1，)cos(sin )()cos(cos )(cos )(0201ϕωωϕωωω+⋅⋅++⋅⋅=⋅t t t A t t t A t t v i i o o 经低通滤波输出)(sin 5.0)(cos 5.0)(211t A t A t v ⋅-⋅=ϕϕ。

同理对于输出2，
)(cos 5.0)(sin 5.0)(212t A t A t v ⋅-⋅=ϕϕ。

可见，只有当0=ϕ时，才能分别解调出)(1t A 和)(2t A 。

6） 锁相环鉴频器框图如图，设输入为1()sin(sin )i f v t t k V tdt ωΩ=+Ω⎰
，输出为()o v t ，低通滤波器的传递函数为0
0)(ωω+=s k s L 。

试在框图中标出输入、输出，并定性地写出输出的表达式。

（10%）
解：
i ω为直流分量，经隔直电路被隔除，输出端仅有由输入t V k f ΩΩsin 引起的输出。

由正弦信号进过线性系统的输
出为幅值被传递函数的幅频特性函数加权，相位增加传递函数的相频特性函数，输出可表示为 7） 中波晶体管收音机典型电路如下图。

试绘制其原理框图；假设该收音机接收到的射频信号为
[])14650002cos(5002cos(4.01)(t t V t v im i ⨯⨯+=ππ，那么该调幅波的信号频率为多少Hz ？该收音机的本
振频率为多少Hz ？绘制电路图中A 点的波形。

（20％）
信号频率为500Hz ，本振频率为1930KHz 。