《高频电子技术》作业(2016823)
棉签画-华科文华学院
《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
,可用 中和体管角度看,影响高频小信号放大器稳定性的因素为
C
bc
法 、 失配法 等方法提高稳定性。
N<
br>F
越大,7、噪声系数
N
F
用于衡量放大器内部噪声大小。
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
u
FM
(t)5cos(2<
br>
10
7
t25sin6
10
3
t
)V
,
其载频
f
c
= 10
7
Hz,调制信号频率F= 3×10
3
Hz,
最大频偏
f
m
75×10
3
Hz,调频指数
m
f
25
,
信号带宽
B
FM
= 156×10
3
Hz;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
B
FM
=
162×10
3
Hz。
图9
9、图9所示振荡器电路,
u
o
的频率为 27
MHz,晶振在电路中的主要
1
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,
Q
0
100
,
0
= 2×10
8
rads
,
R
i
=
2.5k
,
B
0.707
= 2×10
6
rads 。
12、中波波段的频率范围通常为 300kHz~3MHz ,波长为
10
2
~10
3
m ,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
。(
k1.3810
23
JK)
图11
14、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
u
FM
(t)[5cos(2
10
7
t25cos(6
10
3
t))]V
,
其载频
f
c
= 10
7
Hz,调制信号频率F=
3×10
3
Hz,最大频偏
f
m
= 75k
Hz,
调频指数
m
f
= 25
rad
,信号带宽
B
Fm
= 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
f
m
为
m
c
,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
K
pm1
、
K
pm2<
br>和
N
F1
、
N
F2
,总的噪声系数
N
F
=
N
F1
N
F2
1
。
K
pm1
20、某中波收音机在接收1080KHz信号时,可以听到540KHz信
号,其原因
2
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
f
I
f
L
f
c
)
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
f
c
1024kHz
,而相应累加器的长度N为10,则它
的分辨率为
10242
10
kH
Hz,若M=4,则输出频率
f
O
4×10242
10
kH kHz。
24、某包络检波器如图3所示,该电路将产生 底部 失真。
图3
25、图4所示
的框图,设
u
S
(cost0.5cos2t)cos
c
t
,若
o
c
,则
u
1
(t)
(cost0.5cos2t)cos
c
t
,
u
o
(t)
cost0.5cos2t
。
图4
26、若
u
10costmV
,
u
C
cos
<
br>c
tV
,用二极管环形电路完成振幅调制,
3
则输出信号频谱为(不加滤波器)
c
、3
c
、
5
c
。
27、乘积型同步检波器,如果恢复载波
r
c<
br>
,输入信号
u
s
Ucostcos
c
t
,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 。
f
m
75kHz
,
f
c
10MHz
,29、在调频电路各,已知
u
1.5cos(
2
10
4
t)V
,
实现线性调频,则输出电压
u
0
U
c
cos(2
10<
br>7
t7.5sin2
10
4
t)
。
30、角调波的表达式为
10cos(2
106
t10cos2000
t)V
,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
4
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
U
CC
36V
,集电
极电流通角
70
,集电极电流中的直流分量为100mA,谐振回路的谐振电阻
R
L
200
,求放大器的输出功率
P
1
和效率
。已知
0
(70
)0.253
,
1
(70
)0.436
。
2、解:
i
Cmax
I
CO
395.3
mA
O
(
)
I
c1
i
Cmax
1
(
)172.3mA
P
1
1
2
I
c1
R
L
2.96W
2
P
0
I
CO
U
CC
3.6W
P
1
72.2%
P
0
3、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<
br>R
L
、
U
CC
时应如何调整功放?
5
3、解:①
U
b
,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,
P
c
,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
U
BB
同时
U
b
4、图4(a)所示的方框图中,输入信号为
u
s
U
S
cos(
c
tm
f
sint)V
,在图4
(b)、图
(c)两种
u
L
的情况下,分别求其变频跨导
g
c
和输出中
频电流表达式
i
I
(t)
。
图4
4、解:①
u
L
A
cos
L<
br>t
iku
S
u
L
k
U
s
cos(
c
tm
f
sint)Acos
L
t
k
i
I
U
s
A
cos(
I
tm
f
sin<
br>t
)
2
k
g
c
A
2
②
u
L
Ak
L
t
444
ikU
s
Aco
s(
c
tm
f
sint)(cos
Ltcos3
L
tcos5
L
t)
3
5
6
iI
g
c
2
2
kU
s<
br>Acos(
I
tm
f
sint)
kA
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:
①
②
②
f
0
7
1
2
LC
3
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6
6、解:
f
02
1
2
L
2
C
2
,
f
02
1
2
1010
6
1010
12
110
8
8
2
2
10
f
02
f
0
回路呈容性;
f
01
则
f
01
f
0
,回路呈容性;
f
03
f
0
,
f
03
回路呈感性;
f
01
1
2
L
1
C
1
;
f
03
1
2
L
3
C
3
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7
8
7、解:
①AM
3<
br>u5cos2
10t(10.1cos2
27t0.4
cos2
30t0.1cos2
33t)
AM
②
③
8、计算图8虚框内的
N
F
。
图8
8、解:
P
om
1
U
s
2
N
F
,
K
pm
,
P
im
K
pm
P
im
4R
s
2
U
o
计算
P
om
R
o
R
2
(
R
s
R
1
)R
3
,
P
om
<
br>
4R
o
U
s
U
s
2
R
o
R
2
(R
s
R
1
)R
3
R
3
,
N
F
U
o
2
R
R
s
R
1
R
3
R
s
U
o
3
R
s
()
2
R
s
R
1
R
3
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
9
uU
GS0
u
L
u
s
U
L<
br>1V
,,分别写出下列两种情况下输出中频电流的表达式。
①
U
G
S0
1V
,②
U
GS0
2V
,已知:
图9
u
S
0.5costcos
c
tV
。 9、解:
g
m
diu
2I
S
1
Udu
P
1
U
p
<
br>
4
1
u
U
p
mS
1
1cos<
br>
L
t
①
g
m
(t)4
1
g
c
g
m
1
2
2
i
I
0.5costcos
I
tmA
②
g
m1
2
1
(
90
)1mS
g
C
0.5mS
i
I
0.25costcos
I
tmA
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
②计算
、P
1
、Pc和P
LCr
。(注
i
C
(t)
的波形图。
0
(
)0.259
,
1
(
)0.444)
③若要求提高功率放大器的效率,应如何调整?
10
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。
0.6
,
U
b
3.5V
②
UBB
0.5V
,
U
BB
U
c1
15V<
br>,
i
Cmax
2.0A
,
U
CC
18V
P
1
1
i
Cmax
1(
)U
c1
6.66W
2
P
0
U
CC
i
Cmax
0
(
)9.324W
P
c
P
0
P
1
2.664W
R
Lcr
U
c1
16.89
i
Cmax
1
(
)
②
U
BB
同时U
b
63
u[5cos(2
10t)]Vu0.1
cos(2
10t)V
二
12
11、如图11所示的电路,已知
,
极管的导通电阻
r
D
,不考虑负载与
i
①求o
的表达式。
u
o
的反作用。
②若要完成混频功能,
u
1
、
u
2
应输入什么信号,应选择什么类型的滤波器?并
求出变频跨导
g
c
。
③要完成调幅信号的解调功能,
u
1
、
u
2
应输入什么信号,应选择什么类型的滤
波器?
图11
11、解:①
u
D1
u
1
u
2
u
D2
u
1
u
2
11
i
D1
g
D
k(
<
br>1
t)u
D1
i
D2g
D
k(
1
t
)u
D2
i
O
i
D1
i
D2
g
D
[K(
1
t)K(
1<
br>t
)]u
1
g
D
[K(
1
t)K(
1
t
)]u
2
4
4
cos3
1
t
g
D
u
1
g
D
cos
<
br>1
t
3
u
2
②混频时:
u
1
u
L
,
u
2
u
S
。
H(j
)
为BPF,带宽为
B
s
。
g
c
③ 解调:
u
1
u
c
,
u
2
u
S
。
H(j
)
为LPF,上限频率为
B
s
。
2
g
D
。
12、二极管平衡调制器如图12
所示,已知
u
U
cos(2
10
3
t)V
,
U
C
U
,
u
C
U
c
cos(2
10
6
t)V
,
带宽为2
的BPF。
H(j
)
是中心频率为
c
、
试求:①输出
u
o
(t)?
②若对调
u
与
u
C
的位置,则输出
u
o
(t)
?
图12
12、解:①
u
D1
u
u
c
u
D2
u
u
c
i
D1
g
D
K(
c
t)u
D
1
i
D2
g
D
K(
ct)u
D2
i
0
i
D1
i
D2
g
D
K(
c
t)(u
u
c
)g
D
K(
ct)(u
u
c
)
2
12<
br>
cos3
c
t
u
2g
D
cos
c
t
3
2
该电路可以完成DSB调制的功能。
②
u
D1
u
u
c
u
D2
u
c
u
i
D1
g
D
K(
c
t)u
D1
i
D2
g
D
K(
c
t
<
br>)u
D2
12
2
1
2
cos3
c
t
i
0
iD1
i
D2
g
D
cos
c
t
3
2
(u
u
c
)
2
12
<
br>cos3
c
t
(u
c
u
)
g
D
cos<
br>
c
t
3
2
4
4
cos3
c
t
g
D
u
c
g
D
cos
c
t
3
u
该电路可以完成AM调制的功能。
13、已知某鉴频器的输入信
号
u
FM
[3sin(
c
t10sin(2
10
3
t))]V
,鉴频跨
导
S
D
5mVkHz
,线性鉴频范围大小
2f
m
。①求输出电压的表达式;②画
出
符合该鉴频器鉴频极性的互感耦合鉴频器的电路图。
13、解:
(t)
d
(t)
c
2
<
br>10
3
10cos(2
10
3
t)
dt
u
o
(t)S
D
(t)5
0cos(2
10
3
t)mV
图13
14、调频振荡器回路由电感L与变容二级管组成,L=2μ
H,变容二极管
C
j
72
pF
u
2
(1
)
3
u10cos(2
10t)mV
。
0.6<
br>
,若静态反偏电压为3V,调制电压
f
c
①求FM波载频,最大频偏
f
m
。
13
②载波振幅为1V的余
弦信号,写出该电路产生的FM波表达式
u
FM
(t)
。
③问所得
FM波通过图14所示鉴频特性的鉴频器,则鉴频输出
u
o
(t)
=?该鉴频
器峰值带宽BW=?
④画出实现如图14所示的鉴频特性的互感耦合相位鉴频电路。(15分)
图14
14:解:①
c
1
LC
Q
L
1
C
O
u
1
Q
u
2
1
u
Q
u
LC
O
3
0.6
210
6
7210
12
1
6
8
510Hz
9
1210
1010
3
f
m
m
c
5108
Hz1.39MHz
30.6
②
m
f
f
m
f
m
83
3
F
10
,
u
FM
cos(2
510m
f
sin2
10t)V
③
BW1MHz
u
O
(t)S
D
f(t)100mVmHz(f
m<
br>cos2
10
3
t)
139cos2
10
3
tmV
④
14
15
、一调频电路的调制特性如图15所示,调制信号
u
0.5cos(4
10
3
t)V
。
①求调制灵敏度
K
f
;
②求最大频偏
f
m
和带宽
B
s
;③设载波频度
f
c
10MHz
,
求调制信号
u
FM
(t)
;④若调制信号的振幅和频率均加倍,此时
f
m
、
B
s
、
u
FM
(t)
又为何?
15图
15、解:①
k
f
100kHzV
②
fm
k
f
U
50kHz
B
s
2(f
m
F)104kHz
③
m
f
f
m
25
F
u
FM
(t)U
c
cos(2
10
7
t25sin(4
10
4
t))
16、锁相频率合成器的鉴相频率为1KHz,参考时钟源频率为10MHz,输出频率范
围为9~
10MHz,频率间隔为25KHz,求可变分频器的变化范围。若前置分频器的
分频数变为10,可变
分频器的变化范围又如何?
16、解:
N
f
0
9~10MHz<
br>360~400
25kHz25kHz
N
f
0
9~10MHz
900~1000
10kHz10kHz
15
17、图17所示的锁相频率合成器中,
已知
f
L
40MHz
,
f
C
10MHz
,要求输
出频率的频率间隔为0.1MHz,输出频率
f
o
70~99.
9MHz
,求
f
r
、M和N的值。
图17
17、解:
f
r
0.1
MHz
;
M
f
c
100
f
r
(70~99.9MHz)
Nf
r
f
o
f
L
,
f
o
40Nf
r
N
30~59.9MHz
300~599
f
r
18、锁相环频率合成器的鉴相频率为2kHz,参考时钟源频率
为10MHz,输出频率
范围为9~10MHz,频率间隔为20kHz,求分频器的变化范围,并画出
该锁相频率
合成器的组成框图。
18、解:
f
o
N20kHz
N = 45~500
PLL: 为锁相回路或锁相环
DDS:
是一种图片格式,是DirectDraw
Surface的缩写,它是DirectX纹理压缩(DirectX Texture
Compr
ession,简称DXTC)的产物。由NVIDIA公司开发。大部分3D游戏引擎都可以使用DDS...
DDS格式的图片在photoshop中使用dds的插件,可以在photosho
p中打开这些文件。
1、DDS文件是一种网络游戏里常用的图片格式,这种格式也是3dmax
认可并能看到
显示的图片和贴图格式,可以通过max材质球帖图通道察看图片的内容。
2、DDS格式的图片也可以用DXTBmp这款软件来打开并编辑。DXTBmp是一个简单
易用的D
DS文件编辑器,可以用来直观的察看并编辑DDS文件,比如在提取和导装备的
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p>
时候更方便,此外对于做游戏模型和贴图都有好处。总是用PS打开DDS文件来看太慢太<
br>繁琐了。
3、DDS是一种图片格式,广泛应用于3D游戏贴图,它是DirectX纹理压缩(DirectX
Texture Compression,简称DXTC)的产物。许多3D软件包括大部分游戏都用
dds格式,
又称“贴图”,许多fans通过修改dds文件可以生成特殊显示效果。
4、PNG是20世纪90年代中期开始开发的图像文件存储格式,其目的是企图替代GIF
和TIFF
文件格式,同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。流式网络图形格式(Portable
Network Graphic Format,PNG)名称来源于非官方的“PNG's Not
GIF”,是一种位图文件
(bitmap file)存储格式,读成“ping”。PNG用来存储
灰度图像时,灰度图像的深度可多到16
位,存储彩色图像时,彩色图像的深度可多到48位,并且还可
存储多到16位的α通道数
据。PNG使用从LZ77派生的无损数据压缩算法。PNG图片以任何颜色
深度存储单个光栅
图像。PNG
是与平台无关的格式用PhotoShop打开文件后另存为png格式
AGC: 自动增益控制
AFC:
自动频率控制
APC:
自动相位控制
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