高頻電子線路習題答案_曾興雯_doc版(已修改)

　

【正文】 1－1 畫出無線通信收發信機的原理框圖，并說出各部分的功用。答：上圖是一個語音無線電廣播通信系統的基本組成框圖，它由發射部分、接收部分以及無線信道三大部分組成。發射部分由話筒、音頻放大器、調制器、變頻器（不一定必須）、功率放大器和發射天線組成。低頻音頻信號經放大后，首先進行調制后變成一個高頻已調波，然后可通過變頻，達到所需的發射頻率，經高頻功率放大后，由天線發射出去。接收設備由接收天線、高頻小信號放大器、混頻器、中頻放大器、解調器、音頻放大器、揚聲器等組成。由天線接收來的信號，經放大后，再經過混頻器，變成一中頻已調波，然后檢波，恢復出原來的信息，經低頻功放放大后，驅動揚聲器。1－2 無線通信為什么要用高頻信號？“高頻”信號指的是什么？ 答： 高頻信號指的是適合天線發射、傳播和接收的射頻信號。 采用高頻信號的原因主要是：（1）頻率越高，可利用的頻帶寬度就越寬，信道容量就越大，而且可以減小或避免頻道間的干擾；（2）高頻信號更適合電線輻射和接收，因為只有天線尺寸大小可以與信號波長相比擬時，才有較高的輻射效率和接收效率，這樣，可以采用較小的信號功率，傳播較遠的距離，也可獲得較高的接收靈敏度。1－3 無線通信為什么要進行凋制？如何進行調制？ 答：因為基帶調制信號都是頻率比較低的信號，為了達到較高的發射效率和接收效率，減小天線的尺寸，可以通過調制，把調制信號的頻譜搬移到高頻載波附近；另外，由于調制后的信號是高頻信號，所以也提高了信道利用率，實現了信道復用。 調制方式有模擬調調制和數字調制。在模擬調制中，用調制信號去控制高頻載波的某個參數。在調幅方式中，AM普通調幅、抑制載波的雙邊帶調幅（DSB）、單邊帶調幅（SSB）、殘留單邊帶調幅（VSSB）；在調頻方式中，有調頻（FM）和調相（PM）。 在數字調制中，一般有頻率鍵控（FSK）、幅度鍵控（ASK）、相位鍵控（PSK）等調制方法。1－4 無線電信號的頻段或波段是如何劃分的？各個頻段的傳播特性和應用情況如何？答: 無線電信號的頻段或波段的劃分和各個頻段的傳播特性和應用情況如下表第二章 高頻電路基礎2－1對于收音機的中頻放大器，其中心頻率f0=465 kHz．=8kHz，回路電容C=200pF，試計算回路電感和 QL值。若電感線圈的 QO=100，問在回路上應并聯多大的電阻才能滿足要求。 解21：答：,。2－2 圖示為波段內調諧用的并聯振蕩回路，可變電容 C的變化范圍為 12～260 pF，Ct為微調電容，要求此回路的調諧范圍為 535～1605 kHz，求回路電感L和Ct的值，并要求C的最大和最小值與波段的最低和最高頻率對應。題2－2圖 答：電容Ct為19pF，.2－3 圖示為一電容抽頭的并聯振蕩回路。諧振頻率f0=1MHz，C1=400 pf，C2=100 pF 求回路電感L。若 Q0=100，RL=2kΩ，求回路有載 QL值。 題2－3圖解23答：,2－4 石英晶體有何特點？為什么用它制作的振蕩器的頻率穩定度較高？ 答24：石英晶體有以下幾個特點1. 晶體的諧振頻率只與晶片的材料、尺寸、切割方式、幾何形狀等有關，溫度系數非常小，因此受外界溫度影響很小2. 具有很高的品質因數3. 具有非常小的接入系數，因此手外部電路的影響很小。4. 在工作頻率附近有很大的等效電感，阻抗變化率大，因此諧振阻抗很大5. 構成震蕩器非常方便，而且由于上述特點，會使頻率非常穩定。2－5 一個5kHz的基頻石英晶體諧振器， Cq=－2pF C0=6pF，ro=15Ω。求此諧振器的Q值和串、并聯諧振頻率。 解25：答：該晶體的串聯和并聯頻率近似相等，為5kHz，Q值為88464260。2－6 電阻熱噪聲有何特性？如何描述 答26：電阻的熱噪音是由于溫度原因使電阻中的自由電子做不規則的熱運動而帶來的，因此熱噪音具有起伏性質，而且它具有均勻的功率譜密度，所以也是白噪音，噪音的均方值與電阻的阻值和溫度成正比。2－7 求如圖所示并聯電路的等效噪聲帶寬和輸出均方噪聲電壓值。設電阻R=10kΩ，C=200 pF，T=290 K。 題2－7圖解27：答：電路的等效噪聲帶寬為125kHz，.2－8 如圖所示噪聲產生電路，已知直流電壓 E=10 V，R=20 kΩ,C=100 pF，求等效噪聲帶寬B和輸出噪聲電壓均方值（圖中二極管V為硅管）。 題2－8圖解28：此題中主要噪音來自二極管的散粒噪音，因此等效噪音帶寬為：2－9 求圖示的T型和П 型電阻網絡的噪聲系數。題2－9圖解29設兩個電路的電源內阻為Rs 1. 解T型網絡（1）采用額定功率法（2）采用開路電壓法（3）采用短路電流法（1）采用額定功率法（2）采用開路電壓法（3）采用短路電流法2－10 接收機等效噪聲帶寬近似為信號帶寬，約 10kHz，輸出信噪比為 12 dB，要求接收機的靈敏度為 1PW，問接收機的噪聲系數應為多大？解210：根據已知條件答：接收機的噪音系數應為32dB。第三章 高頻諧振放大器3－1 對高頻小信號放大器的主要要求是什么？高頻小信號放大器有哪些分類？答31：對高頻小信號器的主要要求是:1. 比較高的增益2. 比較好的通頻帶和選擇性3. 噪音系數要小4. 穩定性要高高頻小信號放大器一般可分為用分立元件構成的放大器、集成放大器和選頻電路組成的放大器。根據選頻電路的不同，又可分為單調諧回路放大器和雙調諧回路放大器；或用集中參數濾波器構成選頻電路。3－2 一晶體管組成的單回路中頻放大器，如圖所示。已知fo=465kHz，晶體管經中和后的參數為：gie=,Cie=142pF，goe=55μS，Coe=18pF，Yie=,Yre=0，回路等效電容C=200pF，中頻變壓器的接入系數p1=N1/N=，p2=N2/N=,回路無載品質因數Q0=80，設下級也為同一晶體管，參數相同。試計算： （1）回路有載品質因數 QL和 3 dB帶寬 。（2）放大器的電壓增益；(3) 中和電容值。（設Cb’c=3 pF）題3－1圖解32：根據已知條件可知,能夠忽略中和電容和yre的影響。得：答：,3－3 高頻諧振放大器中，造成工作不穩定的王要因素是什么？它有哪些不良影響？為使放大器穩定工作，可以采取哪些措施？ 答33 集電結電容是主要引起不穩定的因素，它的反饋可能會是放大器自激振蕩；環境溫度的改變會使晶體管參數發生變化，如Coe、Cie、gie、goe、yfe、引起頻率和增益的不穩定。負載阻抗過大，增益過高也容易引起自激振蕩。一般采取提高穩定性的措施為：（1）采用外電路補償的辦法如采用中和法或失配法（2）減小負載電阻，適當降低放大器的增益（3）選用fT比較高的晶體管（4）選用溫度特性比較好的晶體管，或通過電路和其他措施，達到溫度的自動補償。3－4 三級單調諧中頻放大器，中心頻率f0=465 kHz，若要求總的帶寬 =8 kHZ，求每一級回路的 3 dB帶寬和回路有載品質因數QL值。 解3－4：設每級帶寬為B1，則：答：,。3－5 若采用三級臨界耦合雙回路諧振放大器作中頻放大器（三個雙回路），中心頻率為fo=465 kHz，當要求 3 dB帶寬為 8 kHz時，每級放大器的3 dB帶寬有多大？當偏離中心頻率 10 kHZ時，電壓放大倍數與中心頻率時相比，下降了多少分貝？ 解35設每級帶寬為B1，則：答：每級放大器的3 ,當偏離中心頻率 10 kHZ時，電壓放大倍數與中心頻率時相比，3－6 集中選頻放大器和諧振式放大器相比，有什么優點？設計集中選頻放大器時，主要任務是什么？ 答36優點： 選頻特性好、中心頻率穩定、Q值高、體積小、調整方便。設計時應考慮： 濾波器與寬帶放大器及其負載之間的匹配。另外還要考慮補償某些集中參數濾波器的信號衰減。3－7 什么叫做高頻功率放大器？它的功用是什么？應對它提出哪些主要要求？為什么高頻功放一般在B類、C類狀態下工作？為什么通常采用諧振回路作負載？ 答37 高頻功率放大器是一種能將直流電源