高频电路原理与分析

高频电路原理与分析期末复习资料

陈皓编

10级通信工程

2012年12月

1.单调谐放大电路中，以LC 并联谐振回路为负载，若谐振频率f 0

=10.7MH Z

，

C Σ= 50pF ，BW 0.7=150kH Z ，求回路的电感L 和Q e 。如将通频带展宽为300kH Z ，应在回路两端并接一个多大的电阻？

解：（1）求L 和Q e

（H ）= 4.43μH

（2）电阻并联前回路的总电导为

47.1（μS）

电阻并联后的总电导为

94.2（μS）

因

故并接的电阻为

2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260

pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和C t 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。

题2图

12min 12max ,22(1210)

22(26010)3

3根据已知条件，可以得出：

回路总电容为因此可以得到以下方程组16051053510t t t C C C LC L C LC L C ππππ∑

--=+?

?==

??+??

??==

??+?

3.在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z

，每个回路的Q e

=40，试

问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z ，则允许最大的Q e 为多少？ 解：（1）总的通频带为

4650.51 5.928()40

e z e Q kH =≈?= （2）每个回路允许最大的Q e 为

4650.5123.710

e e Q =≈?=

4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f 0

=1MHz ，C 1

=400 pf ，C 2=

100

pF

121212121232

260109

121082601091210260108

10198

1

253510260190.3175-12

6

1605

535

（）（）10103149423435

t

t

t t C C C C pF L mH π-----?+==?+=?-??-=

?==??+?=≈

求回路电感L。若 Q

=100，R

L

=2kΩ，求回路有载 Q

L

值。

题4图

解答：

答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546

5.外接负载阻抗对小信号谐振放大器有哪些主要影响？

答：外接负载电阻使LC回路总电导增大，即总电阻减小，从而使Qe下降，带宽BW0.7展宽；外接负载电容使放大器的谐振频率f0降低。因此，在实用电路中，三极管的输出端和负载阻抗都将采用部分接入的方式与LC回路相连，以减小它们的接入对回路Qe值和谐振频率的影响。

12

12

2

6212

40000

80,

500

1

(2)

1

0.317

(210)8010

C C

C pF

C C

L

f C

mH

π

π-

===

+

=

=≈

??

1

L

12

C400

R0.8

C C500

==

+

负载接入系数为p=

2

612

2

3.125

0.64

100

199

2 6.28108010

100

1.546

199

1

1

3.125

L

L

L

L

R

R k

p

Q

k

f C

Q

Q

R

R

Ω

Ω

π-

'===

==≈

???

==≈

+

+

'

折合到回路两端的负载电阻为

回路固有谐振阻抗为R

有载品质因数

2

C 2

E 2

L

6.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标？通频带不够会给信号

带来什么影响？为什么？

答：小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号，而被放大的信号一般都是已调信号，包含一定的边频，小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真，或产生的频率失真是否严重，因此，通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。通

频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减，使信号产生失真。

7.改正图示线路中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。

解答：

8.晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。已知f o =465kHz ，晶体管经中和

后的参数为：g ie=0.4mS,C ie=142pF，g oe=55μS，C oe=18pF，

Y ie=36.8mS,Y re=0，回路等效电容C=200pF，中频变压器的接入系数p1=N1/N=0.35，p2=N2/N=0.035,回路无载品质因数Q0=80，设下级也为同一晶体管，参数相同。试计算：（1）回路有载品质因数 Q L和 3 dB带宽 B0.7;（2）放大器的电压增益；(3)

中和电容值。

（设C b’c=3 pF）

题8图

解：

根据已知条件可知,能够忽略中和电容和y re的影响。得：

2222

12

2000.35180.035142202

oe ie

C p C p C pF

∑

=++=+?+?≈

回路总电容为

C

3-12

224651020210

7.374

80

固有谐振电导为

C

f

g S

Q

ππ

μ

∑

????

==≈

22

120

26236

0.3555100.0350.4107.3741014.6

oe ie

p g p g g

S

μ

∑

---

=++

=??+??+?≈

回路总电导为

g

3-12

6

0.7

3

12

06

11

11

224651020210

40.4

14.610

465

311.51

40.4

||0.350.03536.810

30.88

14.610

0.35

3 1.615

10.65

L

L

fe

n b c b c

f

Q

f

dB B kHz

Q

p p y

K

N p

C C C pF

N N p

ππ

∑

∑

∑

-

-

-

''

????

==≈

?

==≈

???

===

?

===?=

--

C

品质因数

g

带宽

谐振增益

g

中和电容

答：品质因数Q

L

为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益为30.88,中和电容值为1.615pF

9.图示是一三回路振荡器的等效电路，设有下列四种情况：

（1）L

1C

1

>L

2

C

2

>L

3

C

3

;

（2）L

1C

1

2

C

2

3

C

3

;

（3）L

1C

1

=L

2

C

2

>L

3

C

3

;

（4）L

1C

1

2

C

2

=L

3

C

3

。

试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率f

1

与回路谐振频率有何关系？

根据给定条件，可知

（1）f

o1

02

03

,因此，当满足f

o1

02

03

,就可能振荡，此时L

1

C

1

回路和L

2

C

2

回路呈容性，而L

3C

3

回路呈感性，构成一个电容反馈振荡器。

（2）f

o1>f

02

>f

03

,因此，当满足f

o1

>f

02

>f>f

03

,就可能振荡，此时L

1

C

1

回路和L

2

C

2

回路呈感性，而L

3C

3

回路呈容性，构成一个电感反馈振荡器。

（3）f

o1=f

02

03

, 因此，当满足f

o1

=f

02

03

,就可能振荡，此时L

1

C

1

回路和L

2

C

2

回路呈容性，而L

3C

3

回路呈感性，构成一个电容反馈振荡器。

（4）f

o1>f

02

=f

03

不能振荡，因为在任何频率下，L

3

C

3

回路和L

2

C

2

回路都呈相同性

质，不可能满足相位条件。

10.画出下列已调波的波形和频谱图（设ωc=5Ω）。

（1）u(t)=(1+sinΩt)sinωc t（V）；

（2）u(t)=(1+0.5cosΩt)cosωc t（V）；

（3）u(t)=2 cosΩt cosωc t（V）

解：（1）为m a=1的普通调幅波，其波形与频谱图如图2（a）、（b）所示；（2）为m a=0.5的普通调幅波，其波形与频谱图如图2（c）、

（d）所示；（3）为双边带调幅波，其波形与频谱图如图2（e）、（f）所示。

图2

11.简要叙述减小混频干扰的措施。

解：减小混频干扰的措施有：

（1）混频器的干扰程度与干扰信号的大小有关，因此提高混频器前端电路的选择性（如天线回路、高放级的选择性），可有效地减小干

扰的有害影响。

（2）将中频选在接收频段以外，可以避免产生最强的干扰哨声，同时，也可以有效地发挥混频前各级电路的滤波作用，将最强的干扰信

号滤除。如采用高中频，可基本上抑制镜像频率干扰、中频干扰和某些副波道干扰。

（3）合理选择混频管的工作点，使其主要工作在器件特性的二次方区域，或者选择具有平方律特性的场效应管作为混频器件，可减少输

出的组合频率数目，进而减小混频干扰。但这种办法对于减小中频干扰和镜像频率干扰是无效的。

（4）采用模拟乘法器、平衡混频器、环形混频器，可大大减少组合频率分量，也就减小了混频干扰。

12.丙类放大器为什么一定要用谐振回路作为集电极的负载？谐振回路为什么一定要调谐在信号频率上？

答：这是因为放大器工作在丙类状态时，其集电极电流将是失真严重的脉冲波形，如果采用非调谐负载，将会得到严重失真的输出电压，因此必须采用谐振回路作为集电极的负载。调谐在信号频率上集电极谐振回路可以将失真的集电极电流脉冲中的谐波分量滤除，取出其基波分量，从而得到不失真的输出电压。

13.无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？

答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。采用高频信号的原因主要是：

（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；

（2）高频信号更适合电线辐射和接收，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。

14.无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？

答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。调制方式有模拟调调制和数字调制。在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。在调幅方式中，AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB）、残留单边带调幅（VSSB）；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM）。在数字调制中，一般有频率键控（FSK）、幅度键控（ASK）、相位键控（PSK）等调制方法。

15.石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？

答：石英晶体有以下几个特点：

（1）晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小；

（2）具有很高的品质因数；

（3）具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小；

（4）在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大；

（5）构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。

16.对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？

答：对高频小信号器的主要要求是：

（1）比较高的增益；

（2）比较好的通频带和选择性；

（3）噪音系数要小；

（4）稳定性要高。

高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。根据选频电路的不同，又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器；或用集中参数滤波器构成选频电路。

17.高频谐振放大器中，造成工作不稳定的王要因素是什么？它有哪些不良影

响？为使放大器稳定工作，可以采取哪些措施？

答：集电结电容是主要引起不稳定的因素，它的反馈可能会是放大器自激振荡；环境温度的改变会使晶体管参数发生变化，如C oe、C ie、g ie、g oe、y fe、引起频率和增益的不稳定。负载阻抗过大，增益过高也容易引起自激振荡。

一般采取提高稳定性的措施为：

（1）采用外电路补偿的办法如采用中和法或失配法；

（2）减小负载电阻，适当降低放大器的增益；

（3）选用f T比较高的晶体管；

（4）选用温度特性比较好的晶体管，或通过电路和其他措施，达到温度的自动补偿。

18.克拉泼和西勒振荡线路是怎样改进了电容反馈振荡器性能的？

答：由于克拉波振荡器在回路中串行接入了一个小电容，使的晶体管的接入系数很小，耦合变弱，因此，晶体管本身的参数对回路的影响大幅度减小了，故使频率稳定度提高，但使的频率的调整范围变小，所以，西勒振荡器是在克拉波振荡器的基础上，在回路两端在并联一

个可调电容，来增大频率调节范围。由于存在外接负载，当接入系数变小时，会带来增益的下降。

19.试分析与解释下列现象：

（1）在某地，收音机接收到 1090 kHz信号时，可以收到 1323 kHz的信号；（2）收音机接收 1080 kHz信号时，可以听到 540 kHz信号；

（3）收音机接收 930 kHz信号时，可同时收到 690 kHz和 810 kHz信号，但不能单独收到其中的一个台(例如另一电台停播)。

解答：

(1)接收到 1090 kHz信号时，同时可以收到 1323 kHz的信号；证明1323kHz是副波道干扰信号，它与本振信号混频，产生了接近中频的干扰信号。此时本振频率为f L=1090+465=1555kHz,根据pf L-qf J=±f I的判断条件，当p=2,q=2时，2f L-2f J=3110-2646=464≈f I。因此断定这是4阶副波道干扰。

(2) 接收到1080 kHz信号时，同时可以收到540 kHz的信号；证明也是副波道干扰信号，此时本振频率为f L=1080+465=1545kHz,当p=1,q=2时，f L-2f J=1545-1080=465=f I。因此断定这是3阶副波道干扰。

(3) 当接收有用台信号时，同时又接收到两个另外台的信号，但又不能单独收到一个干扰台，而且这两个电台信号频率都接近有用信号并小于有用信号频率，根据f S-f J1=f J1-f J2的判断条件，930-810=810-690=120kHZ，因此可证明这可是互调干扰,且在混频器中由4次方项产生，在放大器中由3次方项产生，是3阶互调干扰。

20.有一个AM和FM波，载频均为1MHz，调制信号均为υΩ（t）=0.1sin(2π

=1kHz/V，动态范围大于20 V。（1）求AM波和FM波ⅹ103t) V。FM灵敏度为k

f

（t）=20sin(2π*103t) V，重新计算AM波和FM波的的信号带宽；（2）若υ

Ω

带宽；(3)由此(1)、（2）可得出什么结论。

解：(1)根据已知条件，调制信号频率F=1000Hz

AM调幅时，信号带宽为B=2F=2ⅹ1000=2000Hz。

FM调制时，Δf m=0.1k f=100Hz, 则调频信号带宽为B S=2(Δf m+F)= 2(100+1000)=2200Hz.

(2) 若υΩ（t）=20sin(2π*103t),则：

AM调幅时，信号带宽仍然B=2F=2ⅹ1000=2000Hz。

但在FM调制时，Δf m=20k f=20Hz, 则调频信号带宽为

B S=2(Δf m+F)= 2(20+1)=42kHz.

(3)比较（1）和（2）的结果，可以看到，AM调幅时的信号带宽只取决于调制信号的

频率，而与调制信号的大小无关。对于FM调制，在窄带调制时，信号带宽基本上等于AM信号带宽，但在宽带调制时，主要取决于调制灵敏度和调制信号的振幅，带宽基本不随调

21.设变频器的输入端除有用信号（f S=20 MHz）外，还作用着两个频率分别

为f

J1=19.6 MHz，f

J2

=19.2 MHz的电压。已知中频f

I

=3 MHz，问是否会产生干扰？

干扰的性质如何？

解：由于有两个干扰信号，而且这两个信号频率都接近并小于有用的信号频率。所以可能会产生互调干扰。因为f S- f J1=20-19.6=0.4MHz, f J1- f J2=19.6=19.2=0.4MHz,满足f S- f J1= f J1- f J2的条件，因此将产生3阶互调干扰。

22.泛音晶体振荡器和基频晶体振荡器有什么区别？在什么场合下应选用泛音晶体振荡器？为什么？

答：所谓泛音，就是石英晶体振动的机械谐波，位于基频的奇数倍附近，且两者不能同时存在。在振荡器电路中，如果要振荡在某个泛音频率上，那么就必须设法抑制基频和其他泛音频率。而因为石英晶体的带宽很窄，所以在基频振荡时，肯定会抑制泛音频率。当需要获得较高的工作频率时，如果不想使用倍频电路，则可采用泛音振荡器直接产生较高的频率信号。

期末复习试卷(选编)

试卷一

一、填空题（每空1分，共16分）

1．通常将携带有信息的电信号称为调制信号，未调制的高频振荡信号称为载波，通过调制后的高频振荡信号称为已调波。

2．丙类谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同，可分为三种工作状态，分别为

欠压状态、临界状态、过压状态；欲使功率放大器高效率地输出最大功率，应使放大器工作在临界状态。

3．解调是调制的逆过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅检波电路，它的作用是从调幅信号中不失真地捡出调制信号。

4．常用的混频电路有二极管混频、三极管混频和场效应管混频等。

5．调频和调幅相比，调频的主要优点是抗干扰性强、信号传输保真度高和调频发射机的功率放大管的利用率高。

二、选择题（每小题2分、共30分）将一个正确选项前的字母填在括号内

1．正弦波振荡器中正反馈网络的作用是（A）

A．保证产生自激振荡的相位条件

B．提高放大器的放大倍数，使输出信号足够大

C．产生单一频率的正弦波

2．电容三点式LC正弦波振荡器与电感三点式LC正弦波振荡器比较，优点是（B）A．电路组成简单 B．输出波形好 C．容易调节振荡频率 D．频率稳定度高 3．高频功率放大器放大AM信号时，工作状态应选（A）A．欠压 B．临界 C．过压

4．高频小信号调谐放大器主要工作在（ A）A．甲类B．乙类 C．甲乙类 D．丙类

5．如图所示为示波器测量正弦波波形参数的画面，若“VOLTS/DIV”的指示值是2V，则所测正弦波的峰值为（B）

A．9.2V B．4.6V C．6.5V D．3.25V

6．如图所示电路，以下说法正确的是（C）A．该电路由于放大器不能正常工作，不能产生正弦波振荡

B．该电路由于无选频网络，不能产生正弦波振荡

C．该电路由于不满足相位平衡条件，不能产生正弦波振荡

D．该电路满足相位平衡条件，可能产生正弦波振荡

7．关于通角θ的说法正确的是（B）

A．θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度

B．θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的一半

C．θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的两倍

8．调制的描述（C）A．用载波信号去控制调制信号的某一个参数，使该参数按特定的规律发生变化。

B．用调制信号去控制载波信号的某一个参数，使该参数按特定的规律发生变化。

C．用调制信号去控制载波信号的某一个参数，使该参数随调制信号的规律发生变化。9．在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是（ A ）A．AM B．DSB C．SSB D．VSB

10．一同步检波器，输入信号为u S =U S cos（ωC＋Ω）t，恢复载波u r =U r cos（ωC＋Δω）t,输出信号将产生（B）

A．振幅失真B．频率失真C．相位失真

11．自动增益控制简称（ A ）A．AGC B．AFC C．APC

12．调幅波的信息包含在它的（ B ）A．频率变化之中B．幅度变化之中C．相位变化之中13．调频收音机中频信号频率为（B）A．465kHz B．10.7MHz C．38MHz D．不能确定14．在高频放大器中，多用调谐回路作为负载，其作用不包括（D ）A．选出有用频率B．滤除谐波成分C．阻抗匹配D．产生新的频率成分15．惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真（B）A．小信号平方律检波器B．大信号包络检波器C．同步检波器

三、某发射机输出级在负载R L=100Ω上的输出信号为

u s(t)=4（1＋0.5cosΩt）cosωC t V，请问：

1．该输出信号是什么已调信号？该信号的调制度ma＝？

2．总的输出功率P av＝？

3．画出该已调信号的波形、频谱图并求频带宽度BW （15分）解：1．该输出信号是调幅信号。该信号的调制度ma＝0.5

2．总的输出功率P av＝（1＋0.5m2a）P c

＝（1＋0.5m2a）U2cm/2R L＝0.09W

3．

BW ＝2×Ω/2π=Ω/π

四、频率为100MHz 的载波被频率为5kHz 的正弦信号调频，最大频偏Δf m ＝50kHz ，求：

1．调频指数m f 及调频波有效带宽BW

2．如果调制信号的振幅加倍，频率不变时，调频指数m f 及调频波有效带宽BW 3．如果调制信号的振幅和频率均加倍时，调频指数m f 及调频波有效带宽BW （15分） 解：1．调频系数m f =Δf m /F=10rad 有效带宽BW=2(m f +1)F=110kHz

2．调频系数m f =Δf m /F=20rad 有效带宽BW=2(m f +1)F=210kHz 3．调频系数m f =Δf m /F=10rad 有效带宽BW=2(m f +1)F=220kHz

五、1．试画出石英谐振器的电路符号、等效电路以及电抗曲线，并说明它在f

fsfp 时的电抗性质。

2．石英晶片之所以能做成谐振器是因为它具有什么特性？

3．常用的石英晶体振荡电路有几种？ （12分） 解：1. 石英谐振器的电路符号、等效电路如下图（a ）、（b ）

ffp 电抗呈容性 2．石英晶片之所以能做成谐振器是因为它具有压电和反压电特性 3．常用的石英晶体振荡电路有串联型和并联型两种

4V 1V

1V

ω

ωC

ωC +Ω

ωC -Ω

六、画出混频器的组成框图及混频前后的波形图，并简述混频器的工作原理。（6分）解：

混频器的工作原理：两个不同频率的高频电压作用于非线性器件时，经非线性变换，电流中包含直流分量、基波、谐波、和频、差频分量等。其中差频分量f Lo-f s就是混频所需要的中频成分，通过中频带通滤波器把其它不需要的频率分量滤掉，取出差频分量完成混频。

七、如图所示为末级谐振功率放大器原理电路，工作在临界状态，图中C2为耦合电容，输出谐振回路由管子输出电容以及元件L1、L2、C1组成，外接负载天线的等效阻抗近似为电阻。现将天线短路、开路，试分别分析电路工作状态如何变化？功率管是否安全？（6分）

解：天线开路时，回路的品质因数升高，所以谐振阻抗R e急剧增加，功率管工作于过压状态，U cm增高，很可能导致U CEmax U（BR）CEO，功率管不安全。

天线短路时，回路严重失谐（呈感性），所以谐振阻抗R e急剧减小，功率管工作于欠

压状态，P c急增，很可能导致P Cx P CM，功率管烧坏。

试卷二

1. 下列振荡电路中频率稳定度最高的是（）。

A、改进型电容三点式LC振荡器

B、石英晶体振荡器

C、RC桥式振荡器

2. 锁相环路锁定时，其输出信号与输入信号的相位差为（）

A.零

B.常数

C.变化量

3. 若低频调制信号的频率范围为F

1~F

n

，用来进行调幅，则产生的普通调幅波

的频带宽度为（）。

A．2 F

1 B．2F

n

C．2（F

n

-F

1

）

4. 鉴频器的输入信号u

FM

(t)=10cos[(2π×107t)+5sin(2π×103t)]V，鉴频特

性线性范围大于2Δf

m ，鉴频跨导S

D

=-10mV/kHz，则鉴频器输出电压的表达

式为（）。

A、u

(t)=50cos(2π×103t)mV

B、u

(t)=-50cos(2π×103t)mV

C、u

(t)=-50sin(2π×103t)mV

5. 二极管环形混频器件具有（）功能。

A.放大

B.振荡

C. 相乘

6. 基极调幅要求谐振功放工作在（）状态。

A.临界

B.过压

C. 欠压

7. 单频调制时，宽带调频信号的最大频偏Δf

m

=100kHz，现调制信号的振幅和

频率都增加一倍，则Δf

m

为（）kHz。

A、50

B、100

C、200

8. 包络检波电路只能适用于检波（）调幅信号。

A. DSB

B. SSB

C. AM

9. 二极管峰值包络检波器中，产生负峰切割失真的原因是（）。

A.交流负载电阻过小

B. 交流负载电阻过大

C. 输入信号调幅

系数过小

10. LC并联谐振回路谐振时其等效阻抗为（）。

A.零

B.小且为纯电阻

C.大且为纯电阻

11. 锁相环路锁定时，其输出信号与输入信号的（）严格相等。

A.相位

B.频率

C.幅度

12. 调相信号的带宽为20kHz ，当调制信号幅度不变，调制信号频率升高一倍，则带宽变为（ ）。

A 、40kHz

B 、20kHz

C 、10kHz

13. 下列非线性器件中，产生混频干扰最小的器件是（ ）。 A.二极管 B.三极管 C. 场效应管 14. 丙类谐振功放，原工作在临界状态，电路其它参数不变，只使R e 减小，放大器的功率与效率将发生下列（ ）变化。

A.P o 、P C 、 ηC 均减小

B.P o 、P C 减小，ηC 增大

C. P o 、 ηC 减小，P C 增大 15. 图示电路中，()cos()cos()X Xm c u t U t t ω=Ω、()cos()Y Ym c u t U t ω=，Ω为低频，ωc 为高频，则该电路为（ ）电路。 A ．调幅 B ．混频 C ．振幅解调

(X u t ()

Y u t ()

o u t

1. 单谐振回路的Q 值越大，其通频带越窄,矩形系数越小。( )

2. 二极管峰值包络检波器输入信号幅度越大，检波效率越高，但惰性失真和负峰切割失真也越大。( )

3. 谐振回路Q 值越高,谐振曲线越尖锐,选择性越差,而通频带越窄。( )

4. 双差分对模拟相乘器可以用来对AM 、DSB 、SSB 信号进行解调。( )

5. 混频过程就是输入信号频谱搬移过程，要求搬移过程输入信号的频谱结构不能改变。( )

6. 并联谐振回路的有载品质因素应该越大越好。( )

7. 非线性器件具有频率变换作用，所以非线性器件都具有相乘功能。( ) 8. 丙类谐振功放工作在欠压状态，输出功率小，所以管耗也小。（ ） 9. 选频网络的矩形系数越小越好。( )

10. 陶瓷片具有压电谐振特性，所以用它可构成集中选频滤波器。（ ）

1. 振幅调制与解调、混频电路都是 电路，它们必须采用具 有 功能的非线性器件。

三、填空题（每空1分，共10分）

高频电路原理与分析试题库

1、图1所示为一超外差式七管收音机电路，试简述其工作原理。（15分） 图1 解：如图所示，由B1及C1-A 组成的天线调谐回路感应出广播电台的调幅信号，选出我们所需的电台信号f1进入V1基极。本振信号调谐在高出f1一个中频(465k Hz )的f2进入V1发射极，由V1三极管进行变频(或称混频)，在V1集电极回路通过B3选取出f2与f1的差频(465kHz 中频)信号。中频信号经V2和V3二级中频放大，进入V4检波管，检出音频信号经V5低频放大和由V6、V7组成变压器耦合功率放大器进行功率放大，推动扬声器发声。图中D1、D2组成1．3V±0．1V 稳压，提供变频、一中放、二中放、低放的基极电压，稳定各级工作电流，保证整机灵敏度。V4发射一基极结用作检波。R1、R4、R6、R 10分别为V1、V2、V3、V5的工作点调整电阻，R11为V6、V7功放级的工作点调整电阻，R8为中放的AGC 电阻，B3、B4、B5为中周(内置谐振电容)，既是放大器的交流负载又是中频选频器，该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。B6、B7为音频变压器，起交流负载及阻抗匹配的作用。(“X”为各级IC 工作电流测试点). 15’ 2、 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。 答： 上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频

器、功率放大器和发射天线组成。接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。 低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过上变频，达到所需的发射频率，经小信号放大、高频功率放大后，由天线发射出去。 由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一固定中频已调波，经放大与滤波的检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。 3、对于收音机的中频放大器，其中心频率f0=465 kHz ．B0.707=8kHz ，回路电容C=200 PF ，试计算回路电感和 QL 值。若电感线圈的 QO=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。 答：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66k Ω的电阻。 4、 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260 pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和Ct 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。 解： 022 612 0622 11244651020010100.5864465200f L f C mH πππ-===????=≈??2由（）03 03 4651058.125810 L L 0.707f Q f Q B =?===?0.707由B 得： 9 003120000 0000010010171.222465102001024652158.125 1171.22237.6610058.125 L L L L L L L Q R k C C C Q Q R g g g R Q Q R R R k Q Q Q ΩωππωωΩ∑ -===≈??????=== ++=-==?≈--因为：所以：（ ）,t C C C ∑ =+??=?????== 33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组16051053510

高频电路原理与分析

. 高频电路原理与分析 期末复习资料 陈皓编 10级通信工程 2012年12月 1.

单调谐放大电路中，以LC并联谐振回路为负载，若谐振频率f0=10.7MH Z，C Σ = 50pF，BW0.7=150kH Z，求回路的电感L和Q e。如将通频带展宽为300kH Z，应在回路两端并接一个多大的电阻？ 解：（1）求L和Q e （H）= 4.43μH （2）电阻并联前回路的总电导为 47.1（μS） 电阻并联后的总电导为 94.2（μS） 因 故并接的电阻为 2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容C的变化范围为12～260 pF，Ct为微调电容，要求此回路的调谐范围为535～1605 kHz，求回路电感L 和C t的值，并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。 12 min , 22(1210) 3 3 根据已知条件，可以得出： 回路总电容为因此可以得到以下方程组 160510 t t C C C LC L C ππ ∑ - =+ ? ?== ? ?+ ? ?

题2图 3.在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z ，每个回路的Q e =40，试 问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z ，则允许最大的Q e 为多少？ 解：（1 ）总的通频带为 121212121232 260109 121082601091210260108 10198 1 253510260190.3175-12 6 1605 535 （）（）10103149423435 t t t t C C C C pF L mH π-----?+==?+=?-??-= ?==??+?=≈

高频电路原理与分析

高频电路原理与分析期末复习资料 陈皓编 10级通信工程 2012年12月

1.单调谐放大电路中，以LC 并联谐振回路为负载，若谐振频率f 0 =10.7MH Z ， C Σ= 50pF ，BW 0.7=150kH Z ，求回路的电感L 和Q e 。如将通频带展宽为300kH Z ，应在回路两端并接一个多大的电阻？ 解：（1）求L 和Q e （H ）= 4.43μH （2）电阻并联前回路的总电导为 47.1（μS） 电阻并联后的总电导为 94.2（μS） 因 故并接的电阻为 2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260 pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和C t 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。 题2图 12min 12max ,22(1210) 22(26010)3 3根据已知条件，可以得出： 回路总电容为因此可以得到以下方程组16051053510t t t C C C LC L C LC L C ππππ∑ --=+? ?== ??+?? ??== ??+?

3.在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z ，每个回路的Q e =40，试 问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z ，则允许最大的Q e 为多少？ 解：（1）总的通频带为 4650.51 5.928()40 e z e Q kH =≈?= （2）每个回路允许最大的Q e 为 4650.5123.710 e e Q =≈?= 4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f 0 =1MHz ，C 1 =400 pf ，C 2= 100 pF 121212121232 260109 121082601091210260108 10198 1 253510260190.3175-12 6 1605 535 （）（）10103149423435 t t t t C C C C pF L mH π-----?+==?+=?-??-= ?==??+?=≈

高频电路(仿真)实验讲义

高频电路（仿真）实验讲义 光电学院 电子科学与技术系 2011年2月

实验一、共射级单级交流放大器性能分析 一、实验目的 1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。 2、学习放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R i）、输出电阻（R o）的测试方法。 3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。 二、实验原理 如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。该电路设计时需保证U B>5～10U BE， I1≈I2>5～10I B，则该电路能够稳定静态工作点，即当温度变化时或三级管的参数变化时，电路的静态工作点不会发生变化。 U B=V CC I C I E 由上式可知，静态工作时，U B是由R1和R2共同决定的，而U BE一般是恒定的，在0.6到0.7之间，所以I C、I E只和有关。 当温度变化时或管子的参数改变时（深究来看，三极管的特性并非是完全线性的，在很多的情况下，必须计入考虑），例如，管子的受到激发而I C欲要变大时，由于R E的反馈作用，使得U BE节压降减小，从而I B减小，I C减小，电路自动回到原来的静态工作点附近。所以该电路不仅有较好的温度稳定性，还可以适应一定非线性的三极管，前提是只要电路设计的得当。 调整电阻R1、R2，可以调节静态工作点高低。若工作点过高，使三极管进入饱和区，则会引起饱和失真；反之，三极管进入截止区，引起截止失真。 图1-1 分压式单级放大电路 如图1-1，C1、C2为耦合电容，将使电路只将交流信号传输到负载端，而略去不必要的直流信号。发射极旁路电容C E一般选用较大的电容，以保证对于交流信号完全是短路的，即相当于交流接地。也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。电路的放大倍数 A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥r be，输出电阻R O=R L’，空载时R O=R C。 当发射极电容断开时，在发射极电容上产生交流负反馈，电压的放大倍数为

高频电子线路课程教学大纲

《高频电子线路》课程教学大纲 一、《高频电子线路》课程说明 （一）课程代码：11133010 （二）课程英文名称：Radio-frequency Electronic Circuits （三）开课对象：电子信息工程、通信工程本科 （四）课程性质： 《高频电子线路》是电子信息工程本科专业的专业必修课。本课程是一门实践性很强的核心基础课程，也是有关的工程技术人员和相关专业的技术人员的必修课程，它是研究无线电通信系统中的关于信号的产生、发射、传输和接收即信号传输与处理的一门科学。其先修课程有：《高等数学》、《电路分析》、《模拟电子线路》和《信号与系统》。 （五）教学内容 《高频电子线路》主要介绍无线电信号传输与处理的具体基本单元电路的基本原理以及应用于通信系统、高频设备中的高频电子线路的组成、原理、分析、设计方法, 为进一步学习通信原理、电视原理等课程奠定理论基础。 通过本课程的学习，要求学生掌握高频电子线路的基本概念和基本理论，以非线性电路为主，学习谐振动率放大电路、正弦波振荡电路、振幅调制、解调与混频电路、角度调制与解调电路和反馈控制电路原理、分析方法及其应用，具有一定的分析和解决具体问题的能力。 （六）教学时数 教学时数：80学时 学分数：4 学分 教学时数具体分配：

（七）教学方式 以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。 （八）考核方式和成绩记载说明 考核方式为考试。严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩、实验成绩和期末成绩评定，平时成绩占20% ，实验成绩占20%，期末成绩占60% 。 二、讲授大纲与各章的基本要求 绪论 教学要点： 通过本章的教学使学生初步了解无线电通信发展简史；掌握无线电通信系统基本组成及相关概念，信号的频谱与调制等特性，了解学习的对象及任务。 教学时数：2学时 教学内容： 1、通信系统组成 2、信号、频谱与调制及发射机和接收机的组成 3、课程特点、本书的研究对象及任务 考核要求： 1、通信系统组成（识记） 2、信号、频谱与调制及发射机和接收机的组成（领会） 3、课程特点、本书的研究对象及任务（识记） 第一章高频谐振放大器 教学要点： 通过本章的教学使学生了解高频电路中的元件（电容、电阻、电感等）的特性；熟练掌握LC回路的选频特性与阻抗变换电路、抽头并联振荡回路、石英晶体谐振器的特性；掌握高频小信号谐振放大器的工作原理、性能分析、稳定性；了解多级谐振放大器；了解集中选频滤波器等；掌握电子噪声的来源与特性。 教学时数：12学时 教学内容： 1、LC选频网络

《高频电路原理》《高频电子线路》试卷A卷及答案

评阅人 审核人 得分 一、选择题 (共10分，每小题1分) 1.在调谐放大器的LC 回路两端并上一个电阻R ，可以（ ）。 A ．提高回路的Q 值 B ．加宽放大器的通频带 C ．增大中心频率0f D ．增加谐振电阻 2.高频小信号调谐放大器的级数愈多，其总的通频带（ ）。 A ．愈宽 B ．愈窄 C ．不变 D ．以上说法都不对 3.为使振荡器输出稳幅正弦信号，环路增益)(ωj T 应为（ ） A ．1)(=ωj T B ．1)(>ωj T C ．1)(<ωj T D ．0)(=ωj T 4.根据高功放的负载特性，由于负载减小，当高功放从临界状态向欠压区变化时（ ）。 A ．输出功率和集电极效率均减小。 B ．输出功率减小，集电极效率增大。 C ．输出功率增大，集电极效率减小。 D ．输出功率和集电极效率均增大。 5.当利用非线性器件进行频率变换时，下列叙述中的那一种存在错误（ ）。 A 、为了抵消一部分无用的组合频率分量，可采用平衡电路。 B 、对于具有相同电路的频率变换器，一般情况下，工作在开关状态比工作 在连续状态时输出频谱的组合频率数更多。 C 、为了减少无用组合频率分量，可采用具有平方律特性的器件。 D 、在一定条件下，将非线性器件看作是一个参数随时间变化的线性器件， 称为线性时变器件。 6.如载波信号为u C (t)=sin2π×106 t ，已调制波为 u(t)=sin （2π×106 t ＋3sin2π×103 t ），则该已调波为（ ）。 A.DSB 波 B.AM 波 C.SSB 波 D.调角波 7.为了改善调频波的频偏，调频波经倍频后，调频波的最大频偏 ；调频波经混频后，调频波的最大频偏 。（ ） A 、不变 不变 B 、改变 不变 C 、不变 改变 D 、改变 改变 8.混频时取出中频信号的滤波器应采用（ ） 。 A.带通滤波器 B.低通滤波器 C.高通滤波器 D.带阻滤波器 9.在检波器的输入信号中，如果所含有的频率成分为ωC ，ωC ＋Ω，ωC －Ω，则在理想情况下输出信号中含有的频率成分为（ ） 。 A.Ω B.ωC －Ω C .ωC D .ωC ＋Ω 10. 单频调制时，调频波的最大角频偏m ω? 正比于（ ） A 、调制信号的瞬时振幅Ωv B 、调制信号的频率Ω C 、调制信号的最大振幅ΩV D 、载波的振幅C V 得分 二、填空题 (共10小题，每题2分，共20分) 1.LC 回路并联谐振时，回路 最大，且为 。 2.并联谐振回路的MHz f 50=，通频带2△f 0.7 =50kHz ，则该回路品质因数为 。 3.谐振功率放大器中，LC 谐振回路既起到 又起到 作用。 4.噪声系数为 与 的比值。 5.三点式振荡电路放大管的三个电极之间应满足 原则。 6.振荡器稳定条件应满足 和 。 7.当作用于非线性器件（如：二极管）的电压、电流较小时，可用?????????方法分析；当激励信号较大（U >1V ）时，可用?????????方法分析。 8.锁相环路在锁定后，输入信号与输出信号之间 相等，但有 差。 9.图示为两种解调双边带调幅信号的电路形式， 其中A 为 ，B 为 。 10.收音机接收930kHz 信号时，可同时收到690kHz 和810kHz 信号，但不能单独收到其中的一个台。这种现象属于 干扰。 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分

高频电路中电源噪声分析及其干扰消除对策

高频电路中电源噪声分析及其干扰消除对策 一、电源噪声的分析 电源噪声是指由电源自身产生或受扰感应的噪声。其干扰表现在以下几个方面 1）电源本身所固有的阻抗所导致的分布噪声。高频电路中，电源噪声对高频信 号影响较大。因此，首先需要有低噪声的电源。干净的地和干净的电源是同样重要 从图1可以看出，理想情况下的电源是没有阻抗的，因此其不存在噪声。但 是，实际情况下的电源是具有一定阻抗的，并且阻抗是分布在整个电源上的，因 此，噪声也会叠加在电源上。所以应该尽可能减小电源的阻抗，最好有专门的电源 层和接地层。在高频电路设计中，电源以层的形式设计一般比以总线的形式设计要 好，这样回路总可以沿着阻抗最小的路径走。此外，电源板还得为 PCB 上所有产生 和接受的信号提供一个信号回路，这样可以最小化信号回路，从而减小噪声。 2）共模场干扰。指的是电源与接地之间的噪声，它是因为某个电源由被干扰电 路形成的环路和公共参考面上引起的共模电压而造成的干扰，其值要视电场和磁场 的相对的强弱来定。如图2 。

1? Aw 在该通道上，Ic的下降会在串联的电流回路中引起共模电压，影响接收部分。 如果磁场占主要地位，在串联地回路中产生的共模电压的值是 式⑴ 中的4B为磁感应强度的变化量，Wb/m2;S为面积，m2 如果是电磁场，已知它的电场值时，其感应电压为 式⑵一般适用于L=150/F以下，F为电磁波频率MHz 如果超过这个限制的话，最大感应电压的计算可简化为 r

高频电子线路重点

高频电子线路重点内容 第一章 1.1通信与通信系统 1. 信息技术两大重要组成部分——信息传输和信息处理 信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。 信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。 2. 高频的概念 所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。 一、基本概念 1. 通信：将信息从发送者传到接收者的过程 2. 通信系统：实现传送过程的系统 3. 通信系统基本组成框图 信息源是指需要传送的原始信息，如语言、音乐、图像、文字等，一般是非电物理量。原始信息经换能器转换成电信号（称为基带信号）后，送入发送设备，将其变成适合于信道传输的信号，然后送入信道。 信道是信号传输的通道，也就是传输媒介。 有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。 无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。 不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。 接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选取出来，经换能器恢复出原始信息。 4．通信系统的分类 按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等； 按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统； 而按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为有线通信系统和无线通信系统。 二、无线电发送与接收设备 1. 无线通信系统的发射设备 （1）振荡器：产生f osc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。 （2）高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至f c，并提供足够大的载波功率。 （3）调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信

高频电子线路 分析题 A卷

高频电子线路 分析题 A 卷 一、分析计算题(每题1分) 1. 超外差式调幅广播接收机组成框图如图所示，中频频率为465kHz 。（1）试在空格内填上合适的名称； （2）已知输入信号s u 的表达式：36[10.5cos(210)]cos(210)s sm u U t t ππ=+??，写出 1234u u u u 、、、的表达式。 图号：5501 @ 2. 分别画出下列各电压信号的波形和频谱图，并说明它们各为何种调幅信号，已知Ω为 低频，c ω为载频。 (1)()(2cos )cos()V; (2)()[1.5cos() 1.5cos()]V;(3)()cos()V c c c c u t t t u t t t u t t ωωωω=+Ω=+Ω+-Ω=+Ω 3. 丙类谐振功放输出功率为P o =2W ，在电路其它参数不变时，增大U im ，发现输出功率P o 变化不大，为什么现要提高输出功率要采用什么方法

' 4. 电路组成框图如图所示，低通滤波器具有理想特性，已知输入信号()cos()X Xm u t U t ω=，()Y u t 分别为下列表示式时，写出()O u t '和()O u t 表示式，并说明各实现了什么功能 (1)()cos(); (2)()cos()cos(); (3)()cos()Y Ym Y Ym Y Ym u t U t u t U t t u t U t ωωω?=+Ω=Ω=+ （Ω为低频，ω为高频，φ为相移） (X u t () Y u t () O u t (b) 图号：5104 ? 5. 谐振功率放大器的晶体管理想化转移特性斜率g c =1s ，导通电压U BE(on)=，已知V BB =，U im =， （1）作出i C 波形，求出导通角θ和i Cmax ；（2）当U im 减小到时，说明θ是增大了还是减小了 【 6. 电路如图所示，试回答下列问题：（1）画出高频电路的交流通路，说明是何种振荡电路