高频电子线路 杨霓清 答案 第八章-噪声与干扰
高频电子线路(第三版)[廖惜春]习题详解
此习题答案由AP09057班廖汉杰(22号),梁裕成(21号),梁明浩(20号)梁恩铨(19号)李树明(18号)陈燕媚(5号)刘嘉荣(24号)同学及AP0905810坤鹏同学携手完成,由于编写时间有限,编者才学疏浅,难免有许多错漏之处,恳请各位同学原谅,如发现有错误及疑问的地方请致电客服中心。
最后,祝各位学习愉快,逢考必过!O(∩_∩)o...第一章1-21-5首先,我们要知道一个定理:串联谐振时,电感线圈和电容器两端电压幅值得大小等于外加电压幅值的Q 倍,Q 是品质因数(参见课本P11 电压谐振) 首先A-B 短路时,100==smcO U U QH C f CL μππω25310100)102(1)2(1112262020=⨯⨯⨯===-A-B 接阻抗X Z 时,有Ω=-===⨯==+==<-=-⨯⨯⨯=-=⇒=+-9.15112501.05.22p 2001,05.12625310200)102(111)(020200''0012262000CQ CQ R Q Q F C C C C C C C L C R Z X H L CX C X L L X L X XXX X C C C ωωωωμμπωωω,故故解得其中则应有串联)与电容器为(电阻器表明1-6未接负载时,RP Lg Q ω1=接负载后消耗功率的并联总电导LS R R R G 111++=则此时)1()1(1)1()111(11L S LS R P L S P LS PP L R R R R QR RR R Lg R RR R L RR R R L LG Q ++=++=++=++==ωωωω1-7(1)解:Ω=⇒--=++=====k 2.611121111122,,7.07.007.00LP S L LP S PP R R R C BW R R R R G CBW G f BW f Q G CQ πππωω)中的结果有结合(导电路中消耗功率的总电综上既有:又已知1-9解(1)将各回路电阻电容等效到电感L1中接入系数:n1=41,n2=41 图中Is Is 41'= S S C C 161'= S S G G 161'= L L C C 161'= L L G G 161'=则''1L S C C C C ++=总C f L p 2)2(1π=代入数据得: L= (有时间这里自己算下了)(2)''L S G G G G ++=总 ·····················①L G Q p 11ω总=······················②17.0Q f BW p =·························③综上三式可解得:=7.0BW (答案还是自己有空算下)1-10解:其等效电路如下:7210.125''';'25.0205211,2121222121=======+=+=N N p R R p R R p R R C C C p N N N p L S L L S S ,所以解得依题意1-12 解:Ω≈⨯⨯⨯⨯⨯=====≈====-k 104105110514.323.3321212,3.3388.19,)2(111267.07.07.022C Q R R R Q BW C R Q Q f BW BW fQ uH L C f C L P P L L L LPP L p ωωπω所以变为原来的,既是则需变为原来的倍,变为原来的所以要使代入数据得: 1-17 解:第二章2-1解:画出该电路交流Y 参数等效电路如下由等效电路可知谐振时放大系数L p oe fe uo g g g G GY A ++=-=,带负载时有:7.021BW f LG f p p =π由以上两式子可以⇒H L μ864.3=不带负载时6021==pp p Lg f Q π 可以=⇒p g (自己算下)既有: Ω=⇒--=k R g g G g L p oe L53.8谐振时又有:p oe f C C Lπωωω2),(1=+= 即可pF C 6.61=⇒2-2(1)画出电路Y 参数等效电路如下其中LQ g n n P P p ω1,41,4121===(2)谐振时有:pFC F C F C H L C n C n C Lie ie oe 8.53p 18,p 7,4)(11oe 22211====++=代入上式解得将μωω (3)由图可知:3.1611085.2267.13,p 5222121==⨯=-=++=-=-GLQ S G A g n g n g G GY n n A L uo ieoe p feuo ω,代入数据得 MHz Q f BW LP656.07.0==∴ (4)要使实际7.0'7.06.75BW MHz BW ==∴ 需使Ω=⨯⨯==⇒=+=-6631085.226.616.616.75'G R G g G G L L 应该并联电阻实际实际2-3(1)解:由公式可知最大谐振功率增益179515.0415584222max≈⨯⨯+==ie oe fepo g g Y A(2)有公式得失配系数:5.41012.0105.06.032322221=⨯⨯⨯⨯==--ie oe g n g n q 失配系数:22)5.41(5.44)1(4+⨯=+=q q s ρ2-5本题答案参考:课本P58~P59 (1)中和法 (2)失配法 2-61,减少负载对回路的影响 2,极间交直流隔开 3,阻抗匹配2-7(1)单极放大系数z k 333125.255467.136533.1611085.2267.13317.037.03337.05uo 221212121H BW BW A A kHz Q f BW GLQ S G A g n g n g Y n n GY n n A uo uo LPP L ieoe p fefeuo =-======∴==⨯=-=++-=-=-)()()()则(,代入数据得ω(2)保持总同频带为单级同频带,则单级通频带需变成MHz BW BW 306.112317.07.0=-=总单因为增益带宽之积保持不变,所以当总频带为单级频带时,总放大系数也应该变为单级放大系数,即是67.13)('3=uo A2-8解:衰减量为20db 对应的通频带为1.0BW 又kHz BW BW 5001107.021.0=-=kHz kHz BW 25.5011050021.0=-=∴21325.507.107.0===kHzMHzBW f Q p L所以,每个回路的有载品质因数为213 2-12根据公式有:68.2121513.31513.28.111)(2131213~1=⨯-+-+=-+-+=pm pm f pm f f f A A N A N N N本题公式参考课本P70页 2-13 (1)203.311)(165.111)(12131213~12131213~1=-+-+==-+-+=pm pm f pm f f f pm pm f pm f f f A A N A N N N A A N A N N N 噪声系数:系统噪声系数:系统(2)系统一指标分配更合理,因为多级放大器总噪声系数主要取决与一,二级,后面各级的噪声系数对总噪声系数的影响较小,所以要使第一级噪声系数尽量小,额定功率尽可能高第三章3-1 (略)3-2(略) 3-7 解:因为E O C P P =η ⇒W P P C O E 3.86.05===η 又因为W P P P P P O C C O O C 31032==⇒+=η又A U P I I U P CC E CO CO CC E 346.0243.8===⇒= 同理,当0080=c η时 可得 w P P COE 25.68.05===ηW P P O C 31032==3-8 解:A I I R I U m A m AI i i I i U P P CO c CO O m 3.1727026.395253.0100)70()70(702101cmax c1m c1m cm 0cmax 0max 1cmax cm ======⇒==)(而及:)(由公式:。
高频电子线路 高瑜翔版课后习题解答详细解答
L
Re
C
CA
rA
题 3.14 图
解:先将 L 、 CA 等效为电感 LA ,则 LA 、 C 组成 L 形网络,如题 3.14(s)图所示。由图可得
Qe
Re 1 rA
80 1 3 8
由图又可得 Qe LA / rA ,所以可得
LA
Re
C
rA
LA
Qe rA
38 2π 2 106
1.91106
H
1.91 μH
题 3.14(s)图
LA
LA
1
1 Qe2
1.91 μH 1
1 32
2.122
μH
C
1 2 LA
电压和集电极电流波形,并求出电流导通角 及 Ic0 、 Ic1m 、 Ic2m 的大小。
iC/A
0.8 0.6 0.4 0.2
0 0.6 1.2 uBE/V
题 3.8 图
解:由 uBE VBB ui 0.2 1.1cost V ,可作出它的波形如图(2)所示。
根据 uBE 及转移特性,在图中可作出 iC 的波形如题图 3.8(s)。由于 t=0 时, uBE uBEmax (0.2 1.1) V =1.3V , 则
R1 2 较大,可采用部分接入法公式 X C2
C
C1C2 C1 C2
100( pF )
电感
L
1 (2fo )2 C
0.253(mH )
《高频电子线路》 高等教育出版社 课后答案
F
= 0.0356 × 109 Hz = 35.6 MHz
R p = Qρ = 100 BW0.7 = fρ Q =
35.6 × 106 Hz = 35.6 × 104 Hz = 356 kH z 100
[解]
f0 ≈ 1
= 100 kΩ//114. kΩ//200 kΩ=42 kΩ R 42 kΩ 42 kΩ = = 37 Qe = e = ρ 390 μH/300 PF 1.14 kΩ BW0.7 = f 0 / Qe = 465 kHz/37=12.6 kHz
课
Re = Rs // R p // RL
后
R p = Qρ = 100
390 μH = 114 k66.7 BW0.7 150 × 103
2 2
⎛ 2Δf ⎞ ⎛ 2 × 600 × 103 ⎞ 1 66.7 = 1+ ⎜Q = + ⎟ ⎜ ⎟ = 8.1 f0 ⎠ 10 × 106 ⎠ ⎝ ⎝
2.3
个多大的电阻? [解]
L=
ww
w.
Q=
Up Uo
• •
已知并联谐振回路的 f 0 = 10 MHz, C=50 pF, BW0.7 = 150 kHz, 求回路的 L 和 Q 以及 Δf = 600 kHz 时电压衰减倍数。如将通频带加宽为 300 kHz,应在回路两端并接一
1 1 = = 5 × 10−6 H = 5 μ H 2 6 2 −12 (2π f 0 ) C (2π × 10 × 10 ) × 50 × 10
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目 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章
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小信号选频放大器 谐振功率放大器 正弦波振荡器 振幅调制、振幅解调与混频电路 角度调制与解调电路 反馈控制电路
高频------答案
高频------(杨霓清)答案(2)(总43页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--有一调幅波的表达式为625(10.7cos250000.3cos210000)cos210t t t υπππ=+-(1)试求出它所包含的各分量的频率与振幅;(2)绘出该调幅波包络的形状,并求出峰值与谷值幅度; 解:(1)它所包含的各分量的频率与振幅分别为 载频 610 振幅 25第一对边频 6105000± 振幅×25×= 第二对边频 641010± 振幅×25×= (2)绘出的该调幅波包络为:求出的调幅峰值与谷值幅度为 max 1.7V =, min 0V =当采用相移法实现单边带调制时,若要求上边带传输的调制信号为11cos m V t ΩΩ,下边带传输的调制信号为22cos m V t ΩΩ,试画出其实现方框图。
解:方框图如下图所示1122()cos()cos()o M m c M m c t A V t A V t υωωΩΩ=+Ω+-Ω电视图像传输系统如题图,设输入的图像信号频谱在0~6MHz范围内是均匀υ不失真地重现输的,试画出(A~H)各点的频谱图,证明系统输出信号oυ频谱。
入图像信号1题图解:各点频谱如下图所示何谓过调幅为什么双边带调制信号和单边带调制信号均不会产生过调幅 答:调制信号振幅大于载波信号振幅的情况称为过调幅。
因为双边带和单边带调制信号已经将载波信号抑制,故均不会产生过调幅。
一非线性器件的伏安特性为(0)0(0)D g i υυυ>⎧=⎨≤⎩式中 121122cos cos Q Q m m V V V t V t υυυωω=++=++。
若 2m V 很小,满足线性时变条件,则在1/2Q m V V =-、0、1m V 三种情况下,画出1()g υ波形,并求出时变增量电导1()g υ的表达式,分析该器件在什么条件下能实现振幅调制、解调和混频等频谱搬移功能。
高频习题解
高频电子线路题解第1章高频电子线路基础1.1 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答:为了有效地进行传输,必须采用数千kHz以上的高频振荡信号作为载体,将携带信息的低频电信号“装载”在高频振荡信号上(这一过程称为调制),然后经天线发送出去。
“高频”并无严格定义。
因此,在本书中把1500kHz~3GHz 频率认为是高频带,而将这种频带的电路定义为“高频电路”。
1.2无线电波的传播方式有哪些?答:直射传播,绕射传播,电离层的折射和反射传播1.3什么叫通信?凡是在发信者和收信者之间,以任何方式进行消息的传递,都可称之为通信。
1.4 现代通信系统组成框图答:图1.3 现代通信系统组成框图1.5 调幅发射机组成框图答:1.6超外差式接收机的方框图答:1.7 噪声的种类很多,有外部噪声;有内部噪声。
内部噪声源主要有电阻热噪声、晶体管噪声、场效应管噪声和天线噪声四种。
1.8干扰一般指外部干扰,可分为自然的和人为的干扰。
自然干扰有天线干扰、宇宙干扰和大地干扰。
人为干扰主要有工业干扰和无线电台的干扰等。
1.9晶体三极管噪声有热噪声、散弹噪声、分配噪声、闪烁噪声第2章 高频谐振放大器2.1 LC 谐振网络是高频电路中最常用的无源网络,包括串联谐振回路、并联谐振回路、抽头并联谐振回路和耦合谐振回路四种结构。
2.2通频带为00.70.72Lf BW f Q =∆=2.3 矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量。
其定义为:0.10.10.10.70.722r f BW K f BW ∆==∆2.4 n 级放大器通频带为0.70.70.70()(2)n n BW f BW ∆===2.5 某中频放大器的通频带为6MHz, 现采用两级或三级相同的单调谐放大器, 两种情况下对每一级放大器的通频带要求各是多少?解 当n =2时, 因为67.021210612⨯=-=BW BW ,所以, 要求每一级带宽为660.79.3710H z BW ==⨯同理, 当n =3时, 要求每一级带宽为660.711.7610H z B W ==⨯2.6 多级单调谐放大器级联时,选择性比单级放大器有所改善,但同时频带变窄。
高频电子线路最新版课后习题解答第八章--反馈控制电路答案
第八章 思考题与习题8.1 反馈控制电路中的比较器根据输入比较信号参量的不同,可分为 自动电平控制电路 、自动频率控制电路 和 自动相位控制电路 三种。
8.2 自动增益控制电路又称AGC ,比较器比较的参量是 电压 。
自动增益控制电路的核心电路是 可变增益放大器 。
8.3自动相位控制电路又称 锁相环,比较器比较的参量是 相位 。
基本的锁相环路由 鉴相器 、 环路低通滤波器和 压控振荡器 三部分组成。
锁相环再锁定时,只有剩余相位 误差,而没有剩余 频率误差。
8.4 锁相环实际上是一个 相位反馈控制系统,当环路达到锁定状态时,输出信号与输入参考信号两者的频率相等。
8.5 AGC 的作用是什么?主要的性能指标包括哪些?答: AGC 电路可用于控制接收通道的增益,它以特性增益为代价,换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。
其性能指标有两个:动态范围和响应时间。
8.6 AFC 的组成包括哪几部分,其工作原理是什么?答:AFC 由以下几部分组成:频率比较器、可控频率电路、中频放大器、鉴频器、滤波器。
工作原理:在正常情况下,接收信号的载波为s f ,本振频率L f ,频输出的中频为I f 。
若由于某种不稳定因素使本振发生了一个偏移+L f ∆。
混频后的中频也发生同样的偏移,成为I f +L f ∆,中频输出加到鉴频器的中心频率I f ,鉴频器就产生了一个误差电压,低通滤波器去控制压控振荡器,使压控振荡器的频率降低从而使中频频率减小,达到稳定中频的目的8.7 比较AFC 和AGC 系统,指出它们之间的异同。
解:二者都属于反馈控制系统,但AFC 是采用鉴频器,将输入的两个信号的频率进行比较,它所输出的误差电压与两个比较的频率源之间的频率差成正比,所以达到最后稳定状态时,两个频率之间存在稳态频率误差。
而AGC 是将输出电压经过处理后反送到某一前端放大器控制该放大器的增益,以达到使输出电压基本不变的目的。
《高频电子线路》习题解答完整答案
流 I0。(3)电容器 C 两端电压 Uc。
VS
rL C
《高频电子线路》习题解答(周选昌)
3
解:根据题意画出其电路如图所示。
rL
Q0
2f0 L Q0
10
1 LC
C0
C
1 2L
200
pF
。
谐振时回路电流 I 0
VS rL
1mA
电容两端的电压U C
I0 X C
,其等效电路如右图
所示,则有:
C
R0
L N1
N2
N3
RL Rs
RS'
C
R L'
R0
L
N1
N2
N3
RL
Rs
RS'
1 P12
RS , RL'
1 P22
RL 。此时有谐振阻抗:
RT R0 // RS' // RL' ,回路总电容:
C
C ,有载品质因素: Qe
RT
RT 0C ,其中0
1 QC2
RC
0.098
X CC
1 1
XC XC
即 CC C 200 pF
1
QC2
则串联谐振回路的总电感 L0 L 585 H ,总电容 C0 CC 200 pF 。
串联谐振回路的总谐振电阻 r0 rL rC 17.1 0.098 17.198
(e)
令接入系数 PC
C1 C2 C1
,接入系数 PL
N2 N2 N1
高频电子线路习题答案
=9
8Ct = 260 × 10−12 − 9 × 12 × 10−12
Ct
=
260 − 8
108 × 10−12
=
19pF
1
L= (
2π × 535× 103 ) (2 260+ 19 )× 10-12
10 6
=
≈ 0.3175mH
3149423435
答:电容 Ct 为 19pF,电感 L 为 0.3175mH.
=
1 2π CRD
arctan(2π
fCRD )
∞ 0
=
1 4CRD
=
1 4 × 100 × 10−12 × 56
1010 = ≈ 44.64MHz
224
U
2 n
=
2
I
0qBn
H
2 0
= 2 × 0.465× 10−3 × 1.6× 10−19 × 44.64× 106× 562 ≈ 2083× (µV 2 )
= 4π 2 × 4652 ×106 × 200 ×10 −12
10 6 = 4π 2 ×4652 ×200 ≈ 0.586mH
B 0.707
=
f0 QL
:
QL
=
f0 B0.707
=
465× 103 8× 103
= 58.125
:
R0
= Q0 ω0C
100 = 2π × 465× 103 × 200× 10−12
=
1+
f0 0.024
12
≈
0.998f0
=
4.99kHz
1
1
109
Q = 2πf0Crq = 2π ×5 ×103 ×0.024 ×10−12 ×15 = 3.6π = 88464260
高频电子技术思考题答案.doc
高频电子技术思考题答案第一章 绪论1.1、无线发射电路的天线被制作在印制电路板上,能向外发射无线电波,在印制电路板上还有许多印制的导电连接线,这些导线也会向外发射无线电波吗?答:为了将正弦振荡形成的电磁能量尽可能多地向外传播出去,以便实现信号的无线传输,可以采取多种办法,例如将电容器两极板之间的距离拉大,如图1.8(b)所示,电磁波就容易发射出去;也可以将电感制成图1.8(c)所示的形状,电磁波也容易发射出去。
门铃电路印制电路板如1.9所示,由图可以看出,振荡电路中的电感L 1即被印制成图1.8(c)所示的形状,它电容C 1组成LC 谐振电路,既起着选频的作用,同时又起向外发射无线电信号的作用,这样的部件,称其为“天线”。
印制电路板上印制的导电连接线则起不到这种作用。
1.2、无线电波的传播有哪几种方式?答:地表波传播、空间波传播、天波传播、散射传播和地空传播等5种1.3、无线电频率资源有哪些特点?为什么要进行无线电管理?答:无线电频率资源具有以下四个特性:(1)有限性,(2)非耗竭性,(3)排他性,(4)易受污染性。
由于无线电频率资源的上述特性,国际社会和任何国家都必须对它进行科学的规划、严格的管理。
按照现有的法规,无线电管理的内容主要包括以下几个方面:(1)无线电台设置和使用管理(2)频率管理(3)无线电设备的研制、生产、销售和进口管理(4)非无线电波的无线电辐射管理1.4、已知一无线电波的频率是433MHz ,求其波长,这种无线电波能利用其电离层反射实现远距离传输吗?答:该无线电波在真空中的波长m c 693.010433/103/68=⨯⨯==νλ,按空间波模式传播,不能利用电离层反射来实现远距离传输。
1.5、无线电广播中的中波段,其电波是依靠什么方式传播的?答:中波段的频率在300~3000kHz 之间,以地波传播方式为主。
1.6、要实现地面与空间站的无线通信,应选用哪个频段?答:选用高于几十兆赫的VHF 、UHF 和SHF 频段无线电波。
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高频电子线路试题库及答案精品高频电子线路试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)第二章选频网络1、LC串联电路处于谐振时,阻抗( B )。
A、最大B、最小C、不确定2、LC并联谐振电路中,当工作频率大于、小于、等于谐振频率时,阻抗分别呈( B )。
A、感性容性阻性B、容性感性阻性C、阻性感性容性D、感性阻性容性3、在LC并联电路两端并联上电阻,下列说法错误的是( D )A、改变了电路的谐振频率B、改变了回路的品质因数C、改变了通频带的大小D、没有任何改变第三章高频小信号放大器1、在电路参数相同的情况下,双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较AA、增大 B减小 C 相同D无法比较2、三级相同的放大器级联,总增益为60dB,则每级的放大倍数为( D )。
A、10dBB、20C、20 dBD、103、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是(C )(A)增益太大(B)通频带太宽(C)晶体管集电结电容C b’c 的反馈作用(D)谐振曲线太尖锐。
第四章非线性电路、时变参量电路和混频器1、通常超外差收音机的中频为( A )(A)465KH Z (B)75KH Z (C)1605KH Z (D)10.7MH Z2、接收机接收频率为f c,f L>f c,f I为中频频率,则镜象干扰频率为( C )(A)f c>f I (B)f L+f c (C)f c+2f I(D)f c+f I3、设混频器的f L >f C,即f L =f C+f I ,若有干扰信号f n=f L+f I,则可能产生的干扰称为( D )。
(A)交调干扰(B)互调干扰(C)中频干扰(D)镜像干扰4、乘法器的作用很多,下列中不属于其作用的是( D )A、调幅B、检波C、变频D、调频5、混频时取出中频信号的滤波器应采用( A )(A)带通滤波器(B)低通滤波器(C)高通滤波器(D)带阻滤波器6、频谱线性搬移电路的关键部件是( B )(A)相加器(B)乘法器(C)倍频器(D)减法器7、在低电平调幅、小信号检波和混频中,非线性器件的较好特性是( C )A、i=b0+b1u+b2u2+b3u3B、i=b0+b1u+b3u3C、i=b2u2D、i=b3u38、我国调频收音机的中频为( D )(A)465KH Z (B)455KH Z (C)75KH Z (D)10.7MH Z9、在混频器的干扰中,组合副波道干扰是由于----------- 造成的。
《高频电子技术》(第二版)部分习题解答
《高频电子技术》部分习题参考解答第1章1-1 为什么无线电通信中要进行调制?什么叫调幅? 1-2 在无线电通信系统中,发送设备由哪几部分组成? 1-3 在无线电通信系统中,接收设备由哪几部分组成? 1-4 在发送设备中,调制器的作用是什么? 1-5 在接收设备中,检波器的作用是什么?1-6 电视信号的频带宽度约有6兆赫,为什么不能直接从天线发射出去?为什么要把它调制到几十兆赫的高频上去呢?1-7 北京电视台的载波频率是57.75兆赫,问它的波长是多少米?解: MHz f 75.57=s m C /10307⨯=(米/秒)m f C 195.51075.57103067≈⨯⨯==λ(米) 1-8 电磁波的传播途径有哪几种?第2章2-1 LC 网络有哪几种形式?它们在高频放大电路中的作用怎样? 2-2 LC 并联谐振回路有何基本特性?说明Q 对回路特性的影响。
2-3 何谓矩形系数?它的大小说明什么问题?单谐振回路的矩形系数等于多少? 2-4 信号源及负载对谐振回路的特性有何影响?采用什么方法可减小它们的影响? 2-5 并联谐振回路的品质因数是否越大越好?说明如何选择并联谐振回路的有载品质因数e Q 的大小。
2-6 线性与非线性电阻器件特性有何区别?非线性器件有何主要作用? 2-7 非线性电路有何基本特点?它在通信设备中有哪些用途? 2-8 对混频电路有哪些基本要求?2-9 用二极管环形相乘器构成混频电路与构成振幅调制和解调电路有何异同点? 2-10 说明晶体管混频电路工作原理及采用场效应管构成混频器的优点。
2-11 说明混频干扰主要有哪些,是如何产生的?2-12 已知广播收音机中频L f =465kHz ,试分析以下现象各属于哪一种混频干扰? (1)当收听C f =931kHz 的电台时,听到有频率为1kHz 的哨叫声; 解:C f =931kHz ,L f =I f +C f =465+931=1396kHz 931213961⨯+⨯-=466kHz =(465+1)kHz故为组合频率干扰(哨声干扰)。
高频电子线路课后题答案全解
《自测题、思考题与习题》参考答案第1章自测题一、1.信息的传递;2.输入变换器、发送设备、传输信道、噪声源、接收设备、输出变换器;3.振幅、频率、相位;4.弱、较大、地面、天波;5.高频放大器、振荡器、混频器、解调器;6.提高通信传输的有效性、提高通信传输的可靠性。
二、1.D ;2.A ;3.D ;4.B ;5.C ;6.A 。
三、1.×;2.×;3.×;4.√;5.√;6.√。
思考题与习题1.1是由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道组成。
信源就是信息的来源。
输入变换器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。
发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道,以实现信号的有效传输。
信道是信号传输的通道,又称传输媒介。
接收设备将由信道送来的已调信号取出并进行处理,还原成与发送端相对应的基带信号。
输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。
1.2 调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。
采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次,采用调制技术可以进行频分多路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。
1.3 混频器是超外差接收机中的关键部件,它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号均变为频率较低且固定的中频已调信号。
由于中频是固定的,且频率降低了,因此,中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定,从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。
1.4根据c fλ=得:851331010m =100k m 310c f λ⨯===⨯,为超长波,甚低频,有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介,无线传输适用于地球表面、海水。
823310300m 100010cf λ⨯===⨯,为中波,中频,有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介,无线传输适用于自由空间。
考试复习必备__高频电子完整课后习题答案
考试复习必备__⾼频电⼦完整课后习题答案绪论思考题1.⽆线通信系统由哪⼏部分组成,各部分起什么作⽤?答:⽆线通信系统由发射设备、传输媒质和接收设备构成,其中发送设备包括变换器、发射机和发射天线三部分;接收设备包括接收天线、接收机和变换器三部分;传输媒质为⾃由空间。
信息源发出需要传送的信息,由变换器将这些要传送的声⾳或图像信息变换成相应的电信号,然后由发射机把这些电信号转换成⾼频振荡信号,发射天线再将⾼频振荡信号转换成⽆线电波,向空间发射。
⽆线电波经过⾃由空间到达接收端,接收天线将接收到的⽆线电波转换成⾼频振荡信号,接收机把⾼频振荡信号转换成原始电信号,再由变换器还原成原来传递的信息(声⾳或图像等),送给受信者,从⽽完成信息的传递过程。
2.⽆线通信中为什么要进⾏调制与解调?它们的作⽤是什么?答:在⽆线通信的发射部分,如果把声⾳或图像等低频信号直接以电磁波形式从天线辐射出去,则存在下述两个问题:①⽆法制造合适尺⼨的天线,②⽆法选择所要接收的信号。
因⽽,要实现⽆线通信,⾸先必须让各电台发射频率不同的⾼频振荡信号,再把要传送的信号“装载”到这些频率不同的⾼频振荡信号上,经天线发射出去。
这样既缩短了天线尺⼨,⼜避免了相互⼲扰。
调制的作⽤就是把待传送的信号“装载”到⾼频振荡信号上。
在⽆线通信接收设备中,必须把空间传来的电磁波接收下来,选出所需的已调波信号,并把它还原为原来的调制信号,以推动输出变换器,获得所需的信息。
这个过程需要解调来完成。
解调的作⽤就是从⾼频已调波中“取出”原调制信号。
3.⽰意画出超外差式调幅收⾳机的原理框图,简要叙述其⼯作原理。
答:⼯作原理:接收天线接收从空间传来的电磁波并感⽣出微⼩的⾼频信号,⾼频放⼤器从中选择出所需的信号并进⾏放⼤,得到⾼频调幅波信号u 1(t ),⾼频放⼤器通常由⼀级或多级具有选频特性的⼩信号谐振放⼤器组成。
本地振荡器(⼜称本机振荡器)产⽣⾼频等幅振荡信号u 2(t ),它⽐u 1(t )的载频⾼⼀个中间频率,简称中频。
高频电子线路问题汇总(带答案的哦).总结
⾼频电⼦线路问题汇总(带答案的哦).总结绪论:1. 调幅发射机和超外差接收机的结构是怎样的?每部分的输⼊和输出波形是怎样的?调幅⼴播发射机由三部分构成:1、低频部分,由声电变换器和低频放⼤器组成,实现声电变换,并对⾳频信号进⾏放⼤,使其满⾜调制器的要求。
2、⾼频部分,由主振器、缓冲器、⾼频电压放⼤器、振幅调制器和⾼频功率放⼤器组成,实现载波的产⽣、放⼤、振幅调制和⾼频功率放⼤。
3、传输线和天线部分,它完成将已调波通过天线以电磁波形式辐射出去。
超外差式接收机的组成部分1、变频器,由混频器和本机振荡器组成,本机振荡器产⽣的⾓频率为L ω的等幅振荡信号送⼊混频器与输⼊信号的各个频率分量进⾏混频,并由混频器的输出回路选出C L I ωωω-=的中频信号及上、下边频分量。
2、利⽤中频放⼤器加以放⼤送⾄检波器进⾏检波,解调出与调制信号)(t u Ω线性关系的输出电压。
3、通过低频电压放⼤、功率放⼤,由扬声器还原成原来的声⾳。
第⼆章:1.什么叫通频带?什么叫⼴义失谐?通频带:放⼤器的电压增益下降到最⼤值的0.707倍时所对应的频带宽度,常⽤BW(书本9页,符号打不出来)。
⼴义失谐:表⽰回路失谐⼤⼩的量。
2.串联谐振回路和并联谐振回路的谐振曲线(幅度和相位)和电抗性质?3.串联谐振回路和并联谐振回路适⽤于信号源内阻和负载电阻⼤还是⼩的电路?串联谐振回路适⽤于电源内阻为低内阻(如恒压源)的情况或低阻抗的电路(如微波电路),⽽并联谐振回路相反。
4.电感抽头接⼊和电容抽头接⼊的接⼊系数?电感抽头接⼊系数电容抽头接⼊的接⼊系数5.Q值的物理意义是什么?Q值由哪些因素决定,其与通频带和回路损耗的关系怎样?品质因数:表征回路谐振过程中电抗元件的储能与电阻元件耗能的⽐值。
回路Q与回路电阻R成反⽐,考虑信号源和负载的电阻后,Q值越⾼,谐振曲线越尖锐,对外加电压的选频特性越显著,回路的有选择性越好,Q值与回路通频带成反⽐。
在串联回路中:,Rs+RL使回路Q值降低,谐振曲线变钝。
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第一章1-1 在性能要求上,功率放大器与小信号放大器比较,有什么不同?解:功率放大器的性能要求为:安全、高效率和失真在允许范围内的输出所需信号功率。
而小信号放大器的性能要求为:增益、输入电阻、输出电阻及频率特性等,一般对输出功率不作要求。
1-3 一功率放大器要求输出功率P 。
= 1000 W ,当集电极效率 C 由 40%提高到 70‰时,试问直流电源提供的直流功率 P D 和功率管耗散功率 P C 各减小多少?解:当 C1 = 40 时, P D1 = P / C =2500W ,P = P D1 P =1500 Wo C1 o当 C2=70时, P D2 = P o /C =1428.57 W , P C2 = P D2P o = 428.57 W可见,随着效率升高, P D 下降, (P D1P D2 ) = 1071.43 WP 下降, (P C1 P C2 ) = 1071.43 WC1-6 如图( b )所示为低频功率晶体管 3DD325 的输出特性曲线,由它接成的放大器如 图( a )所示,已知 V CC = 5 V ,试求下列条件下的 L D C LP 、 P 、(运用图解法) :( 1) R = 10 , Q 点在负载线中点,充分激励; (2)R L = 5 , I BQ 同( 1)值, I cm = I CQ ;( 3) R L = 5 , Q 点在负载线中点,激励同( 1)值;(4) R L = 5 , Q 点在负载线中点,充 分激励。
解: (1) R L = 10 时,作负载线 (由 V CE = V CC I C R L ),取 Q 在放大区负载线中点,充分激励,由图得 V CEQ1 = 2.6V , I CQ1 = 220mA , I BQ1 = I bm = 2.4mA因为 V cm = V CEQ1 V CE(sat) = (2.6 0.2) V = 2.4 V , I cm = I CQ1 = 220 mA所以 P L 1264 mW ,P D = V CC I CQ1 = 1.1 W , C = P L / P D = 24V cm I cm 2(2) 当 R L =5 时,由 V CE = V CC I C R L 作负载线, I BQ 同 (1)值,即 I BQ2 = 2.4mA ,得 Q 2 点, V CEQ2 = 3.8V , I CQ2 = 260mA这时, V cm = V CC CEQ2 cm = I CQ2= 260 mAV = 1.2 V ,I 所以 P L1 156 mW ,P D = V CC I CQ2 = 1.3 W , C = P L / P D = 12 V cm I cm2(3)当 R L =5 , Q 在放大区内的中点,激励同 (1),由图 Q 3 点, V CEQ3 = 2.75V ,I CQ3= 460mA ,I BQ3 = 4.6mA , I bm = 2.4mA相应的 v CEmin = 1.55V , i= 700mA 。
通信电子电路第8章_噪声与干扰(已改)
I0 为通过PN结的平均电流值 Bn 为系统的带宽
晶体管的噪声(二):
• 三、分配噪声
分配噪声是由于载流子在基区复合的随机性,造成基极和集电
极电流的随机波动而引起的噪声,其集电极噪声均方值为:
I
2 n
2qICQ (1 0
2
)Bn
四、闪烁噪声
闪烁噪声是由晶体管的制造工艺不完善造成的噪声,起电流谱 密度近似于频率成反比,所以闪烁噪声又叫做1/ f 噪声。它 不是白噪声。它主要在低频范围内起作用。一般集中在频率 几 KHz 以下的低频范围,在高频工作时,可以忽略。
小结
选择合理的接地方式,对于小信号电路的稳定可靠工作至关 重要。消除电流的干扰影响在实际应用中还有多种方式如: 1.利用差分放大器的高共模抑制比能有效的抑制地回路的共 模干扰;
1.二极管的噪声
• 1、正向偏压工作 • 二极管中流过的电流,会引起散粒噪声电流。在低频范围内
也会产生闪烁噪声。散粒噪声是白噪声,闪烁噪声不是白噪 声。
• 2、反向偏压工作 • 二极管反向偏压工作时反向饱和电流较小,产生的散粒噪声
较小。反向工作的雪崩二极管,还有 PN结内的缺陷和 PN结 的不均匀性会造成的多态噪声。
8.5.3 多点接板地方式
多点接板地方式主要用于高频电路的接地连接,以降低接 地阻抗。
高频多点接板地的特点及使用范围: 1.多点接板地方式适用于高频电路,以降低接地阻抗。 2.多点接板地方式不适用于低频大电流情况。 3.多点接板地方式的典型应用于印制线路板中的大面积敷 铜箔设计。
8.5.4 混合接地方式
电阻热噪声的大小(二)
S( f ) 4kTR(W / Hz)
若系统工作频带(或测量噪声功率时的频
高频电子线路 杨霓清 答案 第八章-噪声与干扰
思考题与习题8.1 电阻热噪声有何特性?如何描述?8.2求题8.2图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。
设电阻R =10k Ω,C =200pF, T =290K 。
题8.2图题8.3图8.3求题8.3图所示并联谐振回路的等效噪声带宽L B 和输出均方噪声电压值。
(提示:可把它看作噪声通过线性系统,噪声源为r 上的热噪声;也可把r 等效成并联电阻0R ,求在并联回路两端表现的电阻部分产生的热噪声。
)8.4 求题8.4图所示的T 型和π型电阻网络的噪声系数。
题8.4图8.5 题8.5图所示是一个有高频放大器的接收机方框图。
各级参数如图中所示。
试求接收机 的总噪声系数,并比较有高放和无高放的接收机对变频噪声系数的要求有什么不同?题8.5图答:根据多级电路总噪声系数为F N =3441113123111F F F F PH PH PH PH PH PH N N N N A A A A A A ---+++ 1 传输线的噪声系数是1F N =11PH A =10.8=1.25 2 接收机总噪声系数为F N =3441113123111F F F F PH PH PH PH PH PH N N N N A A A A A A ---+++=1.25+2171310.80.8100.8100.7----+⨯⨯⨯ =3.613 若无高放,则总噪声系数为F N =1F N +3411311F F PH PH PH N N A A A --+ =71311.250.80.80.7--++⨯ =12.32可见无高放后,接收机噪声系数比有高放要大很多。
若要降低接收民噪声系数只有降低变频器的噪声系数提高功率增益,这样对变频器的要求就很高。
因而最好是在变频器前啬高放级。
若还要进一步降低总噪声系数还可以将高放和变频和在一个制冷系统中,使其处于零下100摄氏度,这样总噪声系数又会有较大下降。
8.6某接收机的前端电路由高频放大器、晶体管混频器和中频放大器组成。
第6、8、9章作业参考答案
第6、8、9章作业参考答案(此参考答案摘录了张露、林力、邬智翔、杨纯等同学的作业答案,特此声明)第六章1、主要的固有噪声源有哪些?产生的原因、表达式和式中各项的意义是什么? 答:主要的固有噪声源有热噪声、散弹噪声、产生-复合噪声、1/f 噪声和温度噪声等。
下面分类叙述:(1)、热噪声。
当某电阻处于环境温度高于绝对零度的条件下,内部杂乱无章的自由电子的热运动将形成起伏变化的噪声电流,其大小与极性均在随机变化着,且长时间的平均值等于零。
热噪声常用噪声电流的均方值2nT I 表示,如下式:24()nT kT f I R∆= 式中R 为所讨论元件的电阻值,k 为玻尔兹曼常数,T 为电阻所处环境的绝对温度,f ∆为所用测量系统的频带宽度。
(2)、散弹噪声元器件中有直流电流通过时微观的随机起伏(如光电倍增管光阴极的电子发射,光伏器件中穿过PN 结的载流子涨落等)形成散弹噪声并叠加在直流电平上。
散弹噪声的电流均方值为:22nsh I qI f =∆式中q 为电子电荷,I 为流过电流的直流分量。
散弹噪声与电路频率无关,是一种白噪声。
(3)、产生-复合噪声(g-r 噪声)光电到探测器因光(或热)激发产生载流子和载流子复合这两个随机性过程引起电流的随机起伏,形成产生-符合噪声。
该噪声的电流均方值为:22224(/)14e n qI f I f ττπτ∆=+式中I 为流过光电导器件的平均电流,τ为载流子的平均寿命,e τ为载流子在光电导器件内电极间的平均漂移时间,f ∆为测量电路的带宽。
产生符合噪声与频率f 有关,不是白噪声。
但当22241f πτ<<,即在低频条件下时,公式可简化为24(/)n e I qI f ττ=∆此时可认为它是近似的白噪声。
(4)1/f 噪声1/f 噪声又成为闪烁噪声,通常是由于元器件中存在局部缺陷或杂质而引起的。
经验公式为:21/n I k I f f αβ=∆式中1k 为元件固有参数,α为与元器件电流有关的常数,通常取为2;β为与元器件材料性质有关的系数,常取为1。
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思考题与习题
8.1 电阻热噪声有何特性?如何描述?
8.2求题8.2图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。
设电阻R =10k Ω,
C =200pF, T =290K 。
题8.2图
题8.3图
8.3求题8.3图所示并联谐振回路的等效噪声带宽L B 和输出均方噪声电压值。
(提示:可把它看作噪声通过线性系统,噪声源为r 上的热噪声;也可把r 等效成并联电阻0R ,求在并联回路两端表现的电阻部分产生的热噪声。
)
8.4 求题8.4图所示的T 型和π型电阻网络的噪声系数。
题8.4图
8.5 题8.5图所示是一个有高频放大器的接收机方框图。
各级参数如图中所示。
试求接收机 的总噪声系数,并比较有高放和无高放的接收机对变频噪声系数的要求有什么不同?
题8.5图
答:根据多级电路总噪声系数为
F N =3441113123
111F F F F PH PH PH PH PH PH N N N N A A A A A A ---+++ 1 传输线的噪声系数是1F N =
11PH A =10.8=1.25 2 接收机总噪声系数为F N =3441113123111F F F F PH PH PH PH PH PH N N N N A A A A A A ---+++
=1.25+
2171310.80.8100.8100.7
----+⨯⨯⨯ =3.61
3 若无高放,则总噪声系数为
F N =1F N +34113
11F F PH PH PH N N A A A --+ =71311.250.80.80.7--+
+⨯ =12.32
可见无高放后,接收机噪声系数比有高放要大很多。
若要降低接收民噪声系数只有降低变频器的噪声系数提高功率增益,这样对变频器的要求就很高。
因而最好是在变频器前啬高放级。
若还要进一步降低总噪声系数还可以将高放和变频和在一个制冷系统中,使其处于零下100摄氏度,这样总噪声系数又会有较大下降。
8.6某接收机的前端电路由高频放大器、晶体管混频器和中频放大器组成。
已知晶体管混频
器的功率传输系数PH A =0.2,噪声温度1T =60K ,中频放大器的噪声系数FI N =6dB 。
现有噪声系数为3 dB 的高频放大器来降低接收机的总噪声系数。
若要求总噪声系数为10 dB ,则高频放大器的功率增益至少要多少分贝?
解:由题意知
1 高频放大器的噪声系数F N =3dB
F N =2
2晶体管混频器的噪声温度i T =60K ,对应的噪声系数为
F N =1i T T +=601290+=1.21 3中频放大器的噪声系数I F N =6dB
I F N =3.98
4接收机总噪声系数F N =10dB
设高频放大器的噪声系数为1F N ,功率增益为1PH A ,由题意知1F N =2晶体管混频器的噪声
系数2F N ,为功率传输系数为2F N ,,由题意知2F N =1.21,2PH A =0.2 ; 频放大器的噪声系数为3F N ,由题意知3F N =1F N =3.98
若接收机不考虑天线和传输线的噪声系数,只考虑高频放大、混频器和中频放大器的噪声系
数,则接收机的总噪声系数F N 的表示式为F N =32111211F F F PH PH PH N N N A A A --+
+ 可得
10=2+111.211 3.9810.2
PH PH A A --++⨯
1PH A =1.89 1PH A (dB )=10lg1.89 = 2.76dB
8.7有一放大器功率增益为60 dB ,带宽为1MHz ,噪声系数F N =1,问在室温290K 时,它
的本身输出额定噪声功率为多少?若F N =2,其值为多少?
解:因为放大器本身输出额定噪声功率为n P =()1F n PH N kT f A -∆
1 当F N =1时
n P =0表示放大器本身不产生噪声输出。
2当F N =2时
n P =()1F n PH N kT f A -∆
=1.38⨯-2310
⨯290⨯1⨯610⨯610 =4⨯-910V -2
8.8 RC 并联网络中,设C 是无损耗电容。
试求该网络两端的均方值噪声电压,并求该网络
的等效噪声通频带。
若R 增大或减小,该网络两端的均方值噪声将如何变化?
8.9接收机带宽为3kHz ,输入阻抗为50Ω,噪声系数为6dB ,用一总衰减为4 dB 的电缆连
接到天线。
假设各接口均匹配,为了使接收机输出信号噪声比为10 dB ,则最小输入信号应为多少?
8.10有一放大器的功率增益为15dB ,带宽为100MHz ,噪声系数为3dB 。
若将其连接到等
效噪声温度为800K 的解调器前端,则整个系统的噪声系数和等效噪声温度为多少?
8.11某卫星通信接收机的线性部分如题8.16图所示,为满足输出端信噪比为20dB 的要求,
计算天线所需获得的信号功率。
题8.11图
8.12某接收机线性部分如图8.12题所示,接收信号经传输送至变频器,再由中频放大器放
大。
他们的额定功率增益和噪声系数如图所示,求其总噪声系数。
图8.12题
8.13晶体管和场效应管噪声的主要来源是哪些?为什么场效应管内部噪声较小?
答:二者都有热噪声、散粒噪声、1/f 噪声等,但晶体管还有因多数与少数载流子由于在
基区产生的复合作用而引起的分配噪声。
场效应管内只有一种载流子无能无力因而不会产生分配噪声。
所以场效应管的内部噪声较小。
8.14一个1000Ω电阻在温度290K 和10MHz 频带内工作,试计算该元件两端产生的噪声电
流的均方根值。
解:2n υ=4nR kT f ∆=4⨯1.38⨯310-⨯290⨯10⨯610⨯10002V
=160.08⨯210-2V
因此,噪声电压和噪声电流的远方根值为、
12.65⨯610-⨯12.65V μ
噪声电流的均方根值为
12.65⨯910-A
8.15如题8.15图所示,不考虑R L 的噪声,求虚线框内线性网络的噪声系数F N 。
题8.15图
解:首选将电压源化为电流原,即
s i =s s
R υ=s s G υ 噪声电流的均方值为
2ns i =4n s kT f G ∆
内的噪声电流均方值为
2nR i =14n kT f R
∆=4n kT f G ∆ 信号功率为
si P =2s s L
i G G G ++ 输入噪声功率为
ni P =2ns s L
i G G G ++ 输出信号功率为
so P =2s s L
i G G G ++ 输出噪声功率为
no P =22nR ns s L
i i G G G +++ 由噪声系数的定义得
n F =//si ni so no P P P P =22222//()
s ns s ns nR i i i i i + =222
ns nR ns i i i +=1+s G G =1+s R R s R =R 时,n F =2; s R ≠R 时,n F =1+s R R。