《高频电子技术》作业(2016.8.23.)

《高频电子技术》作业一、填空、选择1、某无线通信系统的工作频率为225MHz ，它属于超短波频段，波长λ=1.33米，主要传播方式是直线传播，若天线为线天线，其长度约为0.133米。

2、并联LC 回路在高频电路中作为负载，具有 ： 选频 、 阻抗变换 ， 功能。

3、高频小信号放大器的主要性能指标有：放大倍数 、 输入阻抗 、 输出阻抗、和稳定性。

为了提高稳定性，常用的措施有：中和 、 失配。

4、高频功放在放大调频信号时，一般选：临界 工作状态；高频功放在放大AM 信号时，一般选：欠压工作状态。

5、二极管峰值包络检波器用于解调AM 信号。

假设原电路工作正常，若负载电容器C 加大，会引起惰性失真；若调制度m 加大，会引起惰性、底部失真。

6、高频小信号谐振放大器的主要作用是：放大和滤波。

从晶体管角度看，影响高频小信号放大器稳定性的因素为bc C '，可用中和法、失配法等方法提高稳定性。

7、噪声系数F N 用于衡量放大器内部噪声大小。

F N 越大，则内部噪声越大（大或小）。

对级联系统而言，其噪声系数主要取决于：第一级（第一级，中间级，末级）。

8、设FM 波V t t t u FM )106sin 25102cos(5)(37⨯+⨯=ππ，其载频c f =107Hz ，调制信号频率F=3×103Hz ，最大频偏=∆m f 75×103Hz ，调频指数=f m 25，信号带宽FM B =156×103Hz ；若调制信号幅度不变，调制信号频率F 增大一倍，则信号带宽FM B =162×103Hz 。

图99、图9所示振荡器电路，o u 的频率为27MHz ，晶振在电路中的主要作用是：等效电感。

10、高频谐振动率放大器大多工作在：C 类工作状态。

高频谐振功放用作集电极调制器，其工作状态应选为 ： 过压。

（1）临界 （2）欠压 （3）过压11、电路如图11所示，1000=Q ，0ω=2×108rad/s ，i R =Ωk 5.2，707.0B =2×106rad/s 。

12、中波波段的频率范围通常为300kH z ～3MHz ，波长为102～103m ，主要传播方式为地波、天波。

13、已知一接收机正常接收时所需的最小信噪比为20dB ， 其带宽为6MHz ，噪声系数为10db ，则该接收机的灵敏度为 23.8pW 。

（)/1038.123K J k -⨯=图1114、高频功率放大器在输入为AM 信号时，应选择在欠压状态工作；若输入为FM 信号时，应选择在弱过压（临界）状态工作。

15、并联型晶体振荡器中，晶体等效为电感；在串联型晶体振荡器中，晶体等效为选频短路线。

16、FM 信号可以通过倍频扩大频偏。

N 倍频后，其频率稳定度（b ）不变 。

（a ）提高了N 倍 （b ）不变 （c ）降低了N 倍 17、某FM 信号的表达式为V t t t u FM ))]106cos(25102cos(5[)(37⨯+⨯=ππ，其载频c f =107Hz ，调制信号频率F=3×103Hz ，最大频偏m f ∆=75k Hz ，调频指数f m =25rad ，信号带宽Fm B =150k Hz 。

18 、在直接调频电路中变容二极管作为回路总电容时，高频信号的最大频偏m f ∆为c m ω，当γ=2时，可实现线性调制。

19、两级高频小信号放大器的功率增益和噪声系数分别为1pm K 、2pm K 和1F N 、2F N ，总的噪声系数F N =1211pm F F K N N -+。

20、某中波收音机在接收1080KHz 信号时，可以听到540KHz 信号，其原因为：组合副波道干扰。

21、收音机收听1090kHz 信号时听到1323kHz 的信号，这是由于存在组合副波道干扰。

（设)c L I f f f -=22、反馈控制电路可分为AGC 、 AFC 、 APC ， 三类，PLL 电路的基本原理是利用相应误差来消除频率误差。

23、频率合成器分为直接式频率合成器（DS ）、间接式频率合成器（IS ）、和直接数字式频率合成器（DDS ）。

在图2所示的DDS 框图中，ROM 中存有正弦查寻表，若kHz f c 1024=，而相应累加器的长度N 为10，则它的分辨率为1024/210kH Hz ，若M=4，则输出频率O f 4×1024/210kH kHz 。

24、某包络检波器如图3所示，该电路将产生底部失真。

图325、图4所示的框图，设t t t u c S ωcos )2cos 5.0(cos Ω+Ω=，若c o ωω=，则=)(1t u t t t c ωcos )2cos 5.0(cos Ω+Ω，=)(t u o t t Ω+Ω2cos 5.0cos 。

图426、若t m V u Ω=Ωc o s 10，tV u c C ωcos =，用二极管环形电路完成振幅调制，则输出信号频谱为（不加滤波器）Ω±c ω、Ω±c ω3、 Ω±c ω5。

27、乘积型同步检波器，如果恢复载波ωωω∆+=c r ，输入信号t t U u c s ωcos cos Ω=，则输出信号产生振幅失真。

28、收音机接收1080KHz 的信号，听到540KHz 的信号，这是由于组合副波道。

29、在调频电路各，已知V t u )102cos(5.14⨯=Ωπ，kHz f m 75=∆，MHz f c 10=，实现线性调频，则输出电压=0u )102sin 5.7102cos(47t t U c ⨯+⨯ππ。

30、角调波的表达式为V t t )2000cos 10102cos(106ππ+⨯，则信号带宽为22kHz ，最大频偏为10kHz ，最大相偏为10。

二、分析、计算1、如图1所示电路，改正图中的错误（不得改变馈电方式）。

图1 1、解：2、设某谐振功率放大器工作在临界状态，已知电源电压V U CC 36=，集电极电流通角︒=70θ，集电极电流中的直流分量为100mA ，谐振回路的谐振电阻Ω=200L R ，求放大器的输出功率1P 和效率η。

已知253.0)70(0=︒α，436.0)70(1=︒α。

2、解：mA I i O COC 3.395)(max ==θα mA i I C c 3.172)(1max 1==θαW R I P L c 96.221211==W U I P CC CO 6.30==%2.7201==P P η3、某高频谐振功率放大器工作于临界状态。

①若输入信号的振幅增加一倍，功放的工作状态如何改变？此时的输出功率如何改变？②若回路失谐，会有何危险？如何指示调谐？③要保持输出功率不变、提高效率，在不改变L R 、CC U 时应如何调整功放？3、解：①↑b U ，工作在过压状态，输出功率几乎不变；②回路失谐，工作在欠压状态，↑c P ，有可能烧坏晶体管；用交流电压表测输出电压指标调谐，电压表最大表示谐振。

③ ↓BB U 同时↑b U4、图4（a ）所示的方框图中，输入信号为V t m t U u f c S s )sin cos(Ω+=ω，在图4（b ）、图（c ）两种L u 的情况下，分别求其变频跨导c g 和输出中频电流表达式)(t i I 。

图44、解：①t A u L L ωcos =t A t m t kU u ku i L f c s L S ωωcos )sin cos(Ω+== )sin cos(2t m t A U ki f I s I Ω+=ω A k g c 2=②t k A u L L ω'=)5cos 543cos 34cos 4)(sin cos( ++-Ω+=t t t t m t A kU i L L L f c s ωπωπωπω )sin cos(2t m t A kU i f I s I Ω+=ωπkA g c π2=5、①试画出任意一种改进型电容反馈振荡器（克拉泼或西勒）的原理电路。

②画出其交流等效电路。

③写出振荡频率的表达式。

2、解： ①② ② 3021LC f π=6、振荡器交流等效电路如图6所示，C 1、C 3满足什么条件时该电路能在10MHz 时工作，并画出一实际电路。

图66、解：ππππ2101021101010102121881262202=⨯=⨯⨯⨯⨯==---C L f002f f <，02f 回路呈容性；则001f f <，01f 回路呈容性；003f f <，03f 回路呈感性；110121C L f π=；330321C L f π=7、图7为一已调信号的频谱图。

问 ①该信号的调制方式是什么？ ②写出此已调信号的表达式。

③画出用理想乘法器实现此调制的方框图。

图77、解： ①AM②)332cos 1.0302cos 4.0272cos 1.01(102cos 53t t t t u AM ⨯+⨯+⨯+⨯=ππππ ③8、计算图8虚框内的F N 。

图88、解：pm F K N 1=，im om pm P P K =，ss im R U P 42=计算om P 312//)(R R R R R s o ++=，oo om R U P 42=331R R R R U U s s o ⋅++=，231331222)(//)(R R R R R R R R R U R R U N s s s oo s s F ++++=⋅=9、某器件的伏安特性如图9所示，利用该器件实现混频时输入信号为s L G S u u U u ++=0，V U L 1=，分别写出下列两种情况下输出中频电流的表达式。

①V U GS 10-=，②V U GS 20-=，已知：tV t u c S ωcos cos 5.0Ω=。

图99、解：m S Uu UU u I du di g p p P S m ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==14112 ①⎪⎭⎫⎝⎛+-+=2cos 114)(t t g L m ω121==m c g gtmA t i I I ωcos cos 5.0Ω=②mS g m 1)90(211=⨯=︒αmS g C 5.0=tmA t i I I ωcos cos 25.0Ω=10、某谐振功率放大器的动特性如图10中的ABC 所示。

试回答并计算以下各项：图10 ① 时功率放大器工作于何种状态？画出)(t i C 的波形图。

②计算θ、P 1、Pc 和P LCr 。

（注259.0)(0=θα，)444.0)(1=θα③若要求提高功率放大器的效率，应如何调整？10、解：①由图中可知该功率放大器工作在临界状态；集电极电流如图所示。