高频电子线路复习提纲要点

高频电子线路复习要点第一章：模拟无线通信系统框图、原理，波段概念以及调制、解调概念；噪声系数的定义以及多级放大器级连噪声系数的计算。

第二章：LC谐振回路的相关参数(谐振频率、品质因数、通频带)，串、并联阻抗转换和部分接入等效阻抗计算。

小信号放大器的工作原理、Y参数等效电路、增益、通频带的计算；提高调谐高频放大器稳定性的两种方法；第三章：丙类谐振功放的工作原理；动态性能分析：三种工作状态（欠压、临界、过压），负载特性、放大特性和调制特性（负载、电源、输入信号的影响；工作在基极调幅、集电极调幅时其分别工作在什么状态）；相关参数的计算：临界状态下输出功率、直流功耗、效率、等效负载的计算；直流馈电线路；第四章：反馈式振荡原理（三个条件）；振荡器正常工作的判断；LC三点式振荡电路的构成法则；LC三点式振荡器的交流等效电路、振荡频率的计算；串联和并联型晶体振荡器的结构、晶体作用、振荡频率。

第五章：AM、DSB、SSB的波形、频谱以及带宽；功率以及功率利用率的计算；二极管峰值包络检波的原理以及检波效率、两种失真的产生以及避免方法；同步检波器的检波原理；混频原理、混频干扰的来源以及如何避免的相关措施；二极管工作于线性时变的开关状态的分析；二极管所组成的平衡电路完成的混频、调制、解调电路的分析；第六章：调角信号的表达式、频谱；带宽、调制指数、最大频偏的计算；直接与间接调频的优缺点，扩展最大线性频偏的方法；振幅（斜率）和相位（相移乘法）鉴频原理；复习网页：/C417/Course/Index.htm第一章作业参考解答1.7给出调制的定义。

什么是载波？无线通信为什么要用高频载波信号？给出两种理由。

答：调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。

载波指的是由振荡电路输出的、其频率适合天线发射、传播和接收的射频信号。

采用高频信号的原因主要是：（1）可以减小或避免频道间的干扰；而且频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大。

（2）高频信号更适合天线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。

1.11巳知某电视机高放管的f T=1000MHz，β0=100，假定要求放大频率是1MHz、10MHz、100MHz 、200MHz 、500MH 的信号，求高放管相应的|β|值。

解：f 工作= 1MHz 时， ∵f 工作< < f T /β0 ∴|β| =β0 =100（低频区工作） f 工作= 10MHz 时， ∵f 工作= f T /β0 ∴|β| =0.7β0 =70 （极限工作） f 工作= 100MHz 时，∵ f 工作>> f T /β0 ∴|β| ≈f T / f 工作=1000/100 =10 f 工作= 200MHz 时，∵ f 工作>> f T /β0 ∴|β| ≈f T / f 工作=1000/200 = 5 f 工作= 500MHz 时，∵ f 工作>> f T /β0 ∴|β| ≈f T / f 工作=1000/500 = 21.12将下列功率：3W 、10mW 、20μW ，转换为dBm 值。

如果上述功率是负载阻抗50Ω系统的输出功率，它们对应的电压分别为多少V ？转换为dB μV 值又分别为多少？1.17某卫星接收机的线性部分如题图1.20所示，为满足输出端信噪比为20dB 的要求，高放Ⅰ输入端信噪比应为多少？解：103211231 1.068911 1.078810lg 10lg()()()10lg ()20.33ea a a ii o oi o T NF T NF NF NF NF G G G SNR NF SNR dB SNR dB SNR SNR dB NF SNR dB dB=+=--=++===-∴=+=1.20接收机带宽为3kHz ，输人阻抗为70Ω，噪声系数为6dB ，用一总衰减为6dB ，噪声系数为3dB 的电缆连接到天线。

设各接口均已匹配，则为使接收机输出信噪比为10dB ，其最小输人信号应为多少?如果天线噪声温度为3000K ，若仍要获得相同的输出信噪比，其最小输人信号又该为多少?解：系统如框图所示：13dB 2NF ==，26dB 3.98NF ==，16dB 0.25G =-=系统的总噪声系数为2111 3.981213.9211.43dB 0.25NF F NF G --=+=+== （1）当天线噪声温度为k 2900=T 时， 系统基底噪声为174dBm 11.4310log3000-127.8dBm r F =-++=接收机最低输入功率为：,min 0()127.810117.8dBm si t P F SNR =+=-+=-（2）当天线噪声温度为k 3000=a T 时，23301613[(1)] 1.3810310[3000(13.921)290]2.7910W 2.7910mW 125.5dBmr a F kB T F T ---=+-=⨯⨯⨯⨯+-⨯=⨯=⨯=-接收机最低输入功率为：,min 0()125.510115.5dBm si r P F SNR =+=-+=-1.25接收机噪声系数是7dB ，增益为40dB ，对应增益1dB 压缩点的输出功率是25dBm ，对应三阶截点的输出功率是35dBm ，接收机采用等效噪声温度T a =150K 的天线。

设接收机带宽为100MHz ，若要求输出信噪比为10dB ，求：接收机的线性动态范围和无杂散动态范围。

解：由于此题接收机的天线等效噪声温度为0150290a T k T k =≠=因此计算接收机的基底噪声时应为：0230.789((1))1.3810(150(101)290)10(W) 1.810(mW)87.4(dBm)r a F k T NF T BW --=+-=⨯⨯+-⨯=⨯=-增益1dB 压缩点对应的输入功率是：,1,112540114i dB o dB P P G =-+=-+=-dBm 接收机最低输入功率为：,min ()77.4si r o P F SNR dBm =+=-则线性动态范围是：,1,min (14)(77.4)63.4l i dB si DR P P dB =-=---=将三阶互调输出功率转换为输入功率：dBm 5403533-=-=-=G OIP IIP应用公式，无杂散动态范围为3,min 22[]()(587.4)1044.9dB 33f r o DR IIP F SNR =--=⨯-+-=第二章作业参考解答2.3给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =，0100pF C =，谐振时电阻5R =Ω，试求0Q 和0L 。

又若信号源电压振幅1mV ms U =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。

解：（1）串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =有：40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ （2）谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R ===回路上的电感电压振幅为 02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为 02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-2.5并联谐振回路与负载间采用部分接入方式，如图2.28所示，已知14μH L =，24μH L =（1L 、2L 间互感可以忽略），500pF C =，空载品质因数0100Q =，负载电阻1k ΩL R =，负载电容10pF L C =。

计算谐振频率0f 及通频带B 。

图2.28CL解：设回路的谐振电阻为P R ，图2.28可等效为下图。

图1.72L R p图中的接入系数为21241442L p L L ===++；回路两端总电感12448(μH)L L L =+=+=；回路两端总电容2150010502.5(pF)4L C C p C ∑=+=+⨯=。

（1）谐振频率为60 2.510210(Hz) 2.51MHz f ==≈⨯≈（2）由00PR Q Lω=有 664001002 2.5110810 1.261710()12.6k ΩP R Q L ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯≈⨯Ω≈∴2020110024.06112.61141PL L P LR R Q p Q R Lp R ω===≈+⨯+∴通频带650 2.5110 1.04310(Hz)104.3kHz 24.06L f BW Q ⨯==≈⨯= 2.7在图2.29所示的调谐放大器中，工作频率010.7MHz f =，134μH L -=，0100Q =，1320N -=匝，2350N -=匝，455N -=匝。

晶体管3DG39在2mA E I =，010.7MHz f =时测得：2860μS ie g =，18pF ie C =，200μS oe g =，7pF oe C =，45mS fe y =，0re y =。

画出用Y 参数表示的放大器等效电路，试求放大器电压增益uo A 和通频带BW 。

图2.29解：其交流通路如图（a ）所示，相应的Y 参数等效电路如图（b ）所示。

ie+-iu将（b ）图中的集电极回路、负载折合到谐振回路两端的等效电路如图（c ）所示。

+-iu 22ieC图中：p g 为谐振回路的损耗电导，接入系数2311351204N p N ===，4521351204N p N ===由00131pQ L g ω=有：5660013113.71910(S)100210.710410p g Q L ωπ--==≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 回路总电导：2252626612 3.71910(14)20010(14)286010228.4410(S)p oe ie g g p g p g ----∑=++=⨯+⨯⨯+⨯⨯≈⨯∴放大器电压增益为：3126451012.344228.4410feuo p p y A g --∑⨯==≈⨯⨯⨯ 有载品质因数为6660131116.278210.710410228.4410L Q L g ωπ--∑==≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯∴通频带66010.7100.65710(Hz)0.657MHz 16.278L f BW Q ⨯==≈⨯=2.9设有一级单调谐回路中频放大器，其通频带4MHz BW =，10uo A =，如果再用一级完全相同的放大器与之级联，这时两级中放总增益和通频带各为多少？若要求级联后的总频带宽度为4MHz ，问每级放大器应如何改变？改变后的总增益是多少？解：（1）总增益2210100u uoA A === （2）总通频带662410 2.57410(Hz) 2.574MHz BW B ==⨯≈⨯= （3）若24MHz BW =，则每级放大器的通频带为666.21510(Hz) 6.215MHz BW '=≈⨯=由于每级12feuo p p Y A G ∑=，00012L f f BW G G Q C Cωπ∑∑===，故每级12fe12fe 122uo p p Y p p Y A BW G K g C Cππ∑∑===（常数），因此有： 104 6.4366.215uo uo A B KA BW BW ⨯'===≈''故总电压增益226.43641.42u uo A A ''=≈≈。