高频电路试题库
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*********
244651020010100.5864465200
f L f C mH πππ-=
==????=≈??2
由（）0
303
4651058.125810L
L 0.707
f Q f Q B =?=
==?0.707由B 得：9
00312
0000
0000010010171.222465102001024652
158.125
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 ∑
=+??=?????==??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160510535
1012121212
12
32
260109
12108260109121026010810198
1253510260190.3175t t
t t C C C C pF L mH π-----?+==?+=?-??-=?==??+?=≈-1261605535（）（）10103149423435
答：电容Ct 为19pF ，电感L 为0.3175Mh
5、 图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f0=1MHz ，C1=400 pf ，C2=100 pF 求回路电感L 。若 Q0=100，RL=2k Ω，求回路有载 QL 值。
解：
答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546
6、在如图1所示的电路中，L=0.8μH ，C 1=C 2=20pF ，C S =5pF ，R S =10k Ω，C L =20 pF ，R L =5 k Ω，Q 0=100，试求回路在有载情况下的谐振频率f 0 ，谐振电阻R ∑ ，回路有载Q 值和通频带BW 0。7的值。(10分)
解：将电源及负载等效到LC 回路中
L R '‘=L R n 2
21??
?
??
C= C 2+C L n=
1
1
C C C +
∑C =
1
1
C C C C +?
00f =
LC
π21
0R =0002LQ f π
∑R =L
R '//S R '//0R =5.88 k Ω 1212206212
4000080,500
1
(2)1
0.317(210)8010C C C pF C C L f C
mH ππ-===+==≈??206120002 3.1250.641001992 6.28108010100 1.546199
11 3.125L L L L
R R k p Q k f C Q Q R R Ω
Ωπ-'=====≈???==≈++'0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
0f =
∑
LC π21=41.6MHz
Q=
L
f R 02π∑
=。。。。。。=28.1 L=。。。。。。=586μH
BW 0。7=
Q
f 0
=1.48MHz 7、在如图1所示的电路中，已知谐振频率f 0=465kHz ，Q 0=100，N=160匝，N 1=40匝，N 2=10匝，C=200 pF ， R S =16k Ω， R L =1 k Ω，试求回路电感L ，回路有载Q 值和通频带BW 0。7的值。(10分)
解：将电源及负载等效到LC 回路中
L
R '‘=L R N N 2
2???
? ?? S
R '‘=L R N N 2
1???? ?? 0R =002LQ f π
∑R =L
R '//S R '//0R X=
C
f 021π
Q=
L
f R 02π∑
=。。。。。。=43 0f =
LC
π21
L=。。。。。。=586μH BW 0。7=
Q
f 0
=10.8kHz 8、 如图所示噪声产生电路，已知直流电压 E=10 V ，R=20 k Ω,C=100 pF ，求等效噪声带宽B 和输出噪声电压均方值（图中二极管V 为硅管）。题2－8图 解2-8：此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此
09.3
0.465,20000
265611),
1
1
1//D D
D
D
D
D
mA mV
R I R H R j CR j C
j C R R R ωωωω===
≈Ω=
≈
=
=+++D 0流过二极管的电流为E-V I =R 二极管电阻为网络传输函数为
H(j
等效噪音带宽为
噪音电压均方值为
9、 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10k Ω，C=200 pF ，T=290 K 。 解：
答：电路的等效噪声带宽为125kHz ，和输出均方噪声电压值为19.865μV 2.
10、在如图2所示的调谐放大器中，已知工作频率f 0=30MHz ，回路电感L=1.5μH ，Q 0=100，N 1/N 2=4，
C 1-4均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用3CG322A ，在工作条件下测得Y 参数为y ie =（2.8+j3.5）mS y re =(-0.08-j0.3)mS y fe =(36-j27)mS ，y oe =(0.2+j2)mS 求： (1) 画出用Y 参数表示的放大器等效电路。 (2) 求回路谐振电导g ∑ (3) 求回路电容C ∑表达式。 (4) 求放大器电压增益A UO
(5) 当要求该放大器的通频带为10MHz 时，应在回路两端并联多大的电阻R p ？
20
222
000
12102
00
319622|()|111()1(2)111arctan(2)24410010561044.64224220.46510 1.61044.6410562083()D D D D D n H j df df df H CR fCR fCR CR CR MHz I qB H V ωωπππμ∞
∞
∞∞---==++===???=≈==???????≈????n 2n B =U 202200
02
06
4121),11|()|11()11arctan(2)1(2)211101254410200108R
H R j CR
j C R
H j df df H CR df fCR fCR CR kHz
CR ωωωωωπππ∞∞∞∞-===++=+==+====??????0n 网络传输函数为
H(j 则等效噪音带宽为
B =22
202343214444 1.3710290101251019.865()n n n n kTGB H kT B R kTRB R
V μ-====??????=输出噪音电压均方值为
U
(15分)
图2
解：
（1）画出用Y 参数表示的放大器等效电路。
（2）求回路谐振电导g ∑
n 1= 1
n 2= N 2/ N 1 g eo =1/(002LQ f π)
∑g =n 12g oe +n 22 g ie +g eo =410μS
（3）求回路电容C ∑表达式。
0f =
LC
π21
∑C =n 12C oe +n 22 C ie +C
（4） 求放大器电压增益A UO
A uo = n 1 n 2|y fe |/∑g =27.4
（5） 当要求该放大器的通频带为10MHz 时，应在回路两端并联多大的电阻
R p ？
∑g =n 12g oe +n 22 g ie +g eo +1/R p
f =
∑
LC π21
Q e =1/(∑Lg f 02π)
BW 0。7=
e
Q f R p =1.3 k Ω
11、在如图2所示的调谐放大器中，已知工作频率f 0=10.7MHz ，Q 0=100，L 1-3=4μH ，N 1-3=20匝，N 2-3=5匝，N 4-5=5匝，晶体管3DG39在f 0=10.7MHz ，I EQ =2mA 时测得：g ie =2860μS ，C ie =18pF ，g oe =200μS ，C oe =7pF ，|y fe |=45m S ，|y re |≈0时，试求放大器电压增益A UO 和通频带BW 0。7的值。(15分)
图2
解：
n 1= N 4-5/ N 1-3 n 2= N 2-3/ N 1-3 g eo =1/(002LQ f π)
∑g =n 12g oe +n 22 g ie +g eo
A uo = n 1 n 2|y fe |/∑g =12.3
∑C =(n 12C oe n 22 C ie C )/(n 12C oe n 22 C ie + n 12C oe C+n 22 C ie C)
f =
∑
LC π21
Q e =1/(∑Lg f 02π)
BW 0。7=
e
Q f
=0.66MHz 12、 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3-1：
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。
13、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Coe、Cie、gie、goe、yfe、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fT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。
14、已知二个谐振功放具有相同的回路元件参数，它们的输出功率分别是1W和0.6W若增大两功放的Ucc，发现前者的输出功率增加不明显，后者的输出功率增加明显。试分析其原因。若要明显增加前者的输出功率，还应采取什么措施（不考虑功率管的安全工作问题）？(15分)
解：（1）增大Ucc前者的输出功率增加不明显，其工作在欠压状态。增大Ucc后者的输出功率增加明显，其工作在过压状态。
（2）增大U bb、U bm和R L
15、已知一谐振功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些参数？不同调整方法所得到的输出功率是否相同？为什么？(15分)
解：（1）增大Ucc
（2）减少R L
（3）增大U bb
（4）减少U bm
不同。1增大，234减少
可以通过采取以下措施
1.减小激励Ub，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变，输出功率和效率基本不变。
2.增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变，输出功率和效率基
本不变。
3.减小负载电阻RL，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电压振幅UC减小不大，因此输
出功率上升。
4.增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。
16、高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么特点？当EC、Eb、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时，高频功放的工作状态如何变化？
答
当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电极电流随激励而改变，电压利用率相对较低。
如果激励不变，则集电极电流基本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。
当晶体管工作在饱和区时的工作状态叫过压状态，此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷，输出电压基本不发生变化，电压利用率较高。
过压和欠压状态分界点，及晶体管临界饱和时，叫临界状态。此时的输出功率和效率都比较高。 ?当单独改变RL 时，随着RL 的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。 ?当单独改变EC 时，随着EC 的增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。 ?当单独改变Eb 时，随着Eb 的负向增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。 ?当单独改变Ub 时，随着Ub 的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。
17、 已知高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？ 答：
可以通过采取以下措施
减小激励Ub ，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。
增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。 减小负载电阻RL ，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电压振幅UC 减小不大，因此输出功率上升。 增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC 增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。
18、 高频功率放大器中提高集电极效率的主要意义是什么？
答：主要意义在于提高了电源的利用率，将直流功率的更多的转换为高频信号功率，减小晶体管的功率损耗，可降低对晶体管的最大允许功耗PCM 的要求，提高安全可靠性。
19、什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？振荡器输出信号的振幅和频率分别是由什么条件决定？
20、 图示是一三回路振荡器的等效电路，设有下列四种情况： （1） L1C1>L2C2>L3C3; （2）L1C1 试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率f1与回路谐振频率有何关系？ 1 ()1()1()2,0,1,2......()1()1()2,0,1,2 (00) U U i iA i L T j T j T n n T j T j T n n T U =ω=ω?ω>ω>??=π=??ω=ω=??=π=??? ??? ??? 振幅条件起振条件：，即相位条件振幅条件平衡条件：，即相位条件振幅稳定条件稳定条件：相位稳定条件 解： 根据给定条件，可知 （1）fo1 （2）fo1>f02>f03,因此，当满足fo1>f02>f>f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈感性，而L3C3回路呈容性，构成一个电感反馈振荡器。 （3）fo1=f02 （4）fo1>f02=f03不能振荡，因为在任何频率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性质，不可能满足相位条件。 23、试检查图示的振荡器线路，有哪些错误？并加以改正。 改正过的电路图如下 24、试检查图示的振荡器线路，有哪些错误？并加以改正。 改正过的电路图如下 25、在如图3所示的振荡器中晶体管在工作条件下的参数为g ie=2mS |y fe|=20.6m S g oe=20 S。L、C1、C2组成的并联回路Q0=100。(15分) （1）画出振荡器的共射交流等效电路； （2）估算振荡频率和反馈系数； （3）根据振幅起振条件判断电路能否起振。 解：(1) (2)∑C = 2 12 1C C C C + 0f = ∑ LC π21 F= 2 11 C C C + (3) g eo =1/(002LQ f π) n= 2 11 C C C + g eo ’=21n g eo | y fe |> 12C C g oe +21C C g ie +1 2C C g eo ’ 故能起振 26、在如图3所示电容三点式电路中，C 1=100pF ，C 2=300Pf ，L=50μH ，试求电路振荡频率f 0和振荡电路最适合电压增益A Umin 。(15分) 解： ∑C = 2 12 1C C C C + 0f = ∑ LC π21=2.6MHz F= 2 11 C C C + A U* F ≥1 A Umin =4 27、在如图4所示电容三点式电路中，C1=100pF ，C2=200Pf ，L=50μH ，试求电路振荡频率f0和起振 电压放大倍数，维持振荡所必须的最小电压增益AUmin 。（15分） 图4 解： ∑C = 2 12 1C C + 0f = ∑ LC π21=3.2MHz 7’ F= 2 11 C C C + 3≤A U* F ≤5 9≤A Umin ≤15 1≤A U* F A Umin =3 8’ 28、在如图4所示电容三点式电路中，C1=200pF ，C2=600Pf ，L=100μH ，试求电路振荡频率f0和放大倍数及维持振荡所必须的最小电压增益Aumin 。（15分） 解： ∑C = 2 12 1C C C C + 0f = ∑ LC π21=1.3MHz 7’ F= 2 11 C C C + 3≤A U* F ≤5 12≤A Umin ≤16 A U* F ≥1 A Umin =4 8’ 图4 2 8’ 图4 29、在如图4所示电容三点式电路中，C1=100pF ，C2=300Pf ，L=50μH ，试求电路振荡频率f0和维持振荡所必须的最小电压增益Aumin 。（15分） 解： ∑C = 2 12 1C C C C + 0f = ∑ LC π2=2.6MHz 7’ F= 2 1 C C 3≤A U* F ≤5 9≤A Umin ≤15 A U* F ≥1 A Umin =3 32、简述如图所示集电极调谐、二极管包络检波电路的工作原理。 解： 第一部分电路：1、三极管工作在过压区。 2、LC 电路调谐。 3、IN 、IN63分别接入信号及集电极调幅工作原理。 第二部分电路：1、非线性器件二极管 2、低通滤波电路 3、隔直通交检波电路。 33、已知非线性器件的伏安特性为44332210u a u a u a u a a i ++++=，若 1m U u =t 1c o s ω+t U m 22cos ω，试写出电流i 中有哪些组合频率分量。若21ωω 说 出其中21ωω±分量是由i 中的哪些项产生的。(10分) 解：i 中有下列组合频率分量 1ω， 2ω； 21ω，22ω，1ω±2ω； 31ω，32ω，21ω±2ω，1ω±22ω； 41ω，42ω，21ω±22ω，31ω±2ω，1ω±32ω 1ω±2ω由第三、五项产生。 34、简述下图所示二极管开关混频器电路工作原理。(10分) 解：1、环形开关混频器的工作原理 2、变频原理方框图 环形开关混频器工作在开关状态时，输出电流中的组合频率，只有本振电压的厅次谐波与信号电压频率的基波的组合，用一通式表示合频率为 （2P+1） s L ωω± 其中P=0、1、2、……。 即使环形混频器不工作在开关状态时，它的输出电流也只含有本振电压奇次谐波与信号电压奇次谐波的组合，也可用通式 （2P+1） s L q ωω)12(+± 3、集中滤波器FL41工作在455KHz 处。 4、小信号放大电路。 35、已知非线性器件的伏安特性为44332210u a u a u a u a a i ++++=，若 1m U u =t 1cos ω+t U m 22cos ω，试写出电流i 中有哪些组合频率分量。若21ωω 说 出其中21ωω±分量是由i 中的哪些项产生的。(10分) 解：i 中有下列组合频率分量 1ω， 2ω； 21ω，22ω，1ω±2ω； 31ω，32ω，21ω±2ω，1ω±22ω； 41ω，42ω，21ω±22ω，31ω±2ω，1ω±32ω 1ω±2ω由第三、五项产生。 36、已知广播收音机中频f I =465kHz ，试分析以下现象各属于哪一种混频干扰，它们是怎么样产生的。(10分) 解： （1） 当收听f C =931kHz 的电台时，听到有频率为1kHz 的哨叫声。 p=1,q=2组合分量 （2） 当收听f C =550kHz 的电台时，听到有频率为1480kHz 的其它台播音。 镜频干扰。 （3） 当收听f C =1480kHz 的电台时，听到有频率为740kHz 的其它台播音。 p=1,q=2时的寄生通道干扰。 38、试比较三极管高电平调幅电路与二极管平衡调幅电路的异同点。 （15分） 答：（1）从非线性器件是的特性考虑。分别为三极管和二极管 ，特性曲线图为： （2）电路如图所示。 8’ （3）从输入信号的大小考虑。Uc 大，U Ω小，三极管高电平调幅电路U Ω本身大折算到基极小。 （4）三极管高电平调幅电路含有的频率分量为：A.输入信号u 1和控制信号u 2的频率分量ω1和ω2;B.控制信号u 2的频率ω2的偶次谐波分量;C.由输入信号u 1的频率ω1与控制信号u 2的奇次谐波分量的组合频率分量（2n+1）ω2±ω1,n=0,1,2,…。 二极管平衡电路含有的频率分量为：A 控制信号ω2; B.由输入信号u 1的频率ω1与控制信号u 2的奇 次谐波分量的组合频率分量（2n+1）ω2±ω1,n=0,1,2,…。 7’ 42、已知载波电压u c =U C sin ωC t ，调制信号如图所示，f C >>1/T Ω。分别画出m=0.5及m=1两种情况 下所对应的AM 波波形以及DSB 波波形。 解：各波形图如下 43、某发射机输出级在负载R L =100Ω上的输出信号为u 0(t)=4(1-0.5cos Ωt)cos ωc t V 。求总的输出功率 P av 、载波功率P c 和边频功率P 边频 。 解： 显然，该信号是个AM 调幅信号，且m=0.5,因此 43、某发射机输出级在负载R L =100Ω上的输出信号为u 0(t)=4(1-0.6cos Ωt)cos ωc t V 。求总的输出功率 P av 、载波功率P c 和边频功率P 边频 。解： 显然，该信号是个AM 调幅信号，且m=0.6,因此 22 C C L 22av C av C U 4P 0.08W 2R 2100 m 0.5P P 10.0810.09W 22P P P 0.090.080.01W ===????? =+=+= ? ????? =-=-=边频 43、某发射机输出级在负载R L =100Ω上的输出信号为u 0(t)=4(1-0.8cos Ωt)cos ωc t V 。求总的输出功率 P av 、载 波功率P c 和边频功率P 边频 。 解： 显然，该信号是个AM 调幅信号，且m=0.8,因此 43、某发射机输出级在负载R L =100Ω上的输出信号为u 0(t)=4(1-cos Ωt)cos ωc t V 。求总的输出功率 P av 、载波功率P c 和边频功率P 边频 。 解： 显然，该信号是个AM 调幅信号，且m=1,因此 44、 角调波u （t ）=10cos(2πⅹ106 t + 10cos2000πt) （V ），试 确定: （1）最大频偏；（2）最大相偏；（3）信号 带宽；（4）此信号在单位电阻上的功率；（5）能否确定这是FM 波还是PM 波？ ()()()44432000/1000Hz ()10cos 200010cos 2000()(1)210sin 2000210/,10Hz 2(2)10(3)2()2(101)1022kHz (4)Ω=?=??===-???=??==?===?+=+?=根据给定条件，可以看出， ，=，最大频偏最大相偏信号带宽因为调角波的功率就等m m m m P S m rad S F t t d t d t t dt dt rad s f m rad B f F π?ππ?ωππωωππ?() 2 2 1050W 22 (5)===于载波功率，所以P 因为题中没给出调制信号的形式，因此无法判定它是FM 还是PM 信号。 C L U R 45、频率为 100 MHz 的载波被频率被 5 kHz 的正弦信号调 制， 最大频偏为 50 kHz 。，求此时FM 波的带宽。若 U Ω加倍，频率不变，带宽是多少？若U Ω不变，频率 增大一倍，带宽如何？若U Ω和频率都增 大一倍，带宽又如何 ？ 46、电视四频道的伴音载频f c =83.75MHz ，△f m =50kHz ，F max =15kHz 。(1)画出伴音信号频谱图；（2） 计算信号带宽；（3）瞬时频率的变化范围是多少？ 解7-5 (1) 因为没有给定伴音调制信号的频谱，而且伴音是一个多频调制调频波。由于调频是非线性频谱搬 移，多个频率分量调频所产生的结果不能看作是每个频率分量单独调频所得结果的线性叠加。因此，伴音信号的频谱中除了包含载频与调制信号各频率分量的n 次谐波的组合频率分量外，还包含着载频与调制信号的每一频率分量的各次谐波分量一起产生的组合频率分量。所以伴音信号的频谱很复杂，无法正确画出。 (2)信号带宽为 （3） 47、 有一个AM 和FM 波，载频均为1MHz ，调制信号均为υΩ（t ）=0.1sin(2πⅹ103 t) V 。FM 灵敏度 为k f =1kHz/V ，动态范围大于20 V 。（1）求AM 波和FM 波的信号带宽；（2）若υΩ（t ）=20sin(2π*103 t) V ，重新计算AM 波和FM 波的带宽；(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=1000HzAM 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*103 t),则： AM 调幅时，信号带宽仍然B=2F=2ⅹ1000=2000Hz 。 100MHz,5kHz,50kHz (1)2()2(505)110kHz (2)2()2(1005)210kHz ωΩΩ==?==?+=+=??'=?+=+=根据题意，已知 当加倍时，因为正比于，所以也加倍， 调频指数增大一倍。 C m s m m m f s m F f B f F U f U f m B f F (3)2()2(5010)120kHz (4)2()2(10010)220kHz ΩΩ'=?+=+=''=?+=+=当不变时，加倍时，最大频偏不变，但调频指数减小一倍， 所以带宽为 当、都加倍时，最大频偏加倍，但调频指数不变，所以带宽为 f s m f s m U F m B f F U F m B f F max 2()2(5015)130(kHz) =?+=+=s m B f F 83.750.0583.7(MHz) 83.750.0583.8(MHz) 100kHz 83.7MHz 83.8MHz -?==-=+?==+=所以，伴音信号瞬时频率的变化范围为，从到c m c m f f f f 三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围） 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输入端，因C 5容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经 N3调谐放大，再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器（4.5MHz ） 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 （1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。 （2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ，R11=1K)（将万用表红 表笔接TP2，黑表笔接地测量V e ），并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系，测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处，改变CC1，用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1. 一、填空题（每空1分，共10分） 1、无线电波主要的传播方式有---------------，---------------， --------------------，------------------。 2、根据载波的受调参数不同，调制分为----------------，------------------， ---------------------。 3、调幅波解调用----------------器，调频波解调用----------------器。 4、反馈控制电路分为-----------------，------------------，--------------------。 5、鉴频方法有------------------，-------------------，-------------------。 二、判断题（每题2分，共10分）判断下列说法是否正确(用×、√号表示)。 1、单调谐放大器因为采用调谐回路作负载，只放大一定频率范围内的信号， 即具有带通特性。 2、高频功率放大器，因为工作在C类状态，i c的波形是余旋脉冲，所以输出电压 u o的波形也是是余旋脉冲。 3、调频、混频都产生了新的频率分量，所以都是非线性频谱搬移。 4、理论分析表明调频波的频谱为无限宽，所以调频波不能用于发射。 5、自动增益控制电路，使放大器的增益更加稳定。 三、计算题（1-5每题3分，第6题5分，共20分） 1、单调谐放大器中心频率为465Khz，要求通频带为10 Khz，求调谐回路的品 质因数Q。 2、超外差混频器输出中频为10.7Mhz，输入信号的频率范围为88Mhz~108 Mhz， 东北大学秦皇岛分校电子信息系 综合课程设计 高频功率放大器的设计及仿真 专业名称电子信息工程 班级学号5081112 学生姓名姜昊昃 指导教师邱新芸 设计时间2011.06.20~2011.07.01 课程设计任务书 专业：电子信息工程学号：5081112学生姓名（签名）： 设计题目：高频功率放大器的设计及仿真 一、设计实验条件 Multisim软件 二、设计任务及要求 1.设计一高频功率放大器，要求的技术指标为：输出功率Po≥125mW，工作 中心频率fo=6MHz，η>65%； 2.已知：电源供电为12V，负载电阻,RL=51Ω，晶体管用2N2219，其主要参 数：Pcm=1W,Icm=750mA,V CES=1.5V, f T=70MHz,hfe≥10，功率增益Ap≥13dB（20倍）。 三、设计报告的内容 1.设计题目与设计任务（设计任务书） 2.前言（绪论）(设计的目的、意义等) 3.设计主体（各部分设计内容、分析、结论等） 4.结束语（设计的收获、体会等） 5.参考资料 四、设计时间与安排 1、设计时间：2周 2、设计时间安排： 熟悉实验设备、收集资料：2 天 设计图纸、实验、计算、程序编写调试：4 天 编写课程设计报告：3 天 答辩：1 天 1.设计题目与设计任务（设计任务书） 1.1 设计题目 高频功率放大器的设计及仿真 1.2 设计任务 要求设计一个技术指标为输出功率Po≥125mW，工作中心频率fo=6MHz η>65%的高频功率放大器。 2. 前言（绪论） 我们通过“模电”课程知道，当输入信号为正弦波时放大器可以按照电流的导通角的不同，将其分为甲类、乙类、甲乙、丙类等工作状态。甲类放大器电流的导通角为360度，适用于小信号低功率放大；乙类放大器电流的导通角约等于180度；甲乙类放大器电流的导通角介于180度与360度之间；丙类放大器电流的导通角则小于180度。乙类和丙类都适用于大功率工作。 丙类工作状态的输出功率和效率是上述几种工作状态中最高的。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大，因而只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。 可是若仅仅是用一个功率放大器，不管是甲类或者丙类，都无法做到如此大的功率放大。 综上，确定此高频电路由两个模块组成：第一模块是两级甲类放大器；第二模块是一工作在丙类状态的谐振放大器，它作为功放输出级，最好能工作在临界状态。此时，输出交流功率达到最大，效率也较高，一般认为此工作状态为最佳工作状态。 3. 系统原理 3.1 高频功率放大器知识简介 在通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出，通信距离越远，要求输出功率越大。为了获得足够大的高频输出功率，必须采用高频功率放大器。高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。在无线电信号发射过程中，发射机的振荡器产生的高频振荡信号功率很小， 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 中北大学 高频电子线路实验报告 班级： 姓名： 学号： 时间： 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器) 一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程，并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱（实 验区域：乘法器调幅电路） 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号，低频信号为调制信号，调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接 1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集 ~ 学年第学期专业年级 高频电子线路课程期末考试题A卷 班级姓名学号 (一) 一、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．在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（ C ）A．提高回路的Q值B．提高谐振频率C．加宽通频带D．减小通频带2．在自激振荡电路中，下列哪种说法是正确的（C）A．LC振荡器、RC振荡器一定产生正弦波B．石英晶体振荡器不能产生正弦波C．电感三点式振荡器产生的正弦波失真较大D．电容三点式振荡器的振荡频率做不高3．如图为某收音机的变频级，以下正确叙述是（ A ） A．电感三点式本机振荡电路 B．双回路调谐放大器取出中频信号 C．对接收信号构成共基放大电路 D．以上说法都不对 4．试用自激振荡的相位条件判别下图能产生自激振荡的电路（D） A B C D 5．功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类等（D ）A．电路特点B．功率放大倍数C．电流大小D．功放管静态工作点选择情况6．用万用表欧姆档测量小功率三极管的电极时，应该把欧姆档拨到（A）A．R×100或R×1k档B．R×1档C．R×10档D．R×10k档7．若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt，则调频波的表达式为（A ）A．u FM(t)=U C cos（ωC t＋m f sinΩt）B．u FM(t)=U C cos（ωC t＋m p cosΩt）C．u FM(t)=U C（1＋m p cosΩt）cosωC t D．u FM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt 8．MC1596集成模拟乘法器不可以用作（C ）A．振幅调制B．调幅波的解调C．频率调制D．混频 . 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-----?+==?+=?-??-= ?==??+?=≈ 基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 1.2 实验内容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益Av0。 下图中绿色为输入波形，蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= （14.278GHz-9.359KHz）/7.092MHz=2013.254 4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出 电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~Av 相应的图，根据图粗略计算出通频带。 Fo(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。 2次谐波 4次谐波 目录绪论 (2) 小信号选频放大器 (3) 谐振功率放大器 (9) 正弦波振荡器 (17) 振幅调制、振幅解调与混频电路 (31) 角度调制与解调电路 (51) 第1章绪论 一、填空 用（）信号传送信息的系统称为通信系统，发送设备对信号最主要的处理是（）。 输入变换器的作用是将各种不同形式的信源转换成（）信号；传输信号的信道也称为（）；传输媒介分为（）两大类。 引起传输误差的因素是（）。 在时间和幅度上连续变化的信号称为（）；在时间和幅度上离散取值的信号称为（）。 用基带信号去改变高频载频的幅度称为（）用符号（）表示；用基带信号去改变高频载频的频率称为（）用符号（）表示；用基带信号去改变高频载频的相位称为（）用符号（）表示。 数字调制通常分为（）、（）、（）三种。 无线电波的传播方式有（）、依靠（）和（）三种；频率在（）的信号主要是依靠电离层的反射传播；高于（）的信号主要沿空间直线传播；长波与超长波信号主要（）传播。 器件的电阻、电容、或者电感如果不是一个常数，这种器件通常称为（）器件。 用晶体管、二极管组成的电路，如果给电路输入一个单频正弦信号，输出信号的（）、（）与原信号不同。 非线性电路可采用（）和（）来进行分析；在实际电路分析中，常采用工程近似解析法分析，在工程近似解析法分析中常采用（）等表示式。 二、综合题 非线性电路的基本特点是什么？ 画出无线电调幅广播发送设备组成框图；指出其中的线性电路和非线性电路；画出调幅输出波形。 画出超外差式调幅接收机组成框图，指出其中的线性与非线性电路，画出各部分电路的输入与输出波形。 调幅广播频率在535—1605KHz，其信号主要是何种传播方式？电视广播频率在30MHz以上，其信号主要是何种传播方式？那种信号容易受到建筑物的遮挡？ 第2章小信号选频放大器 已知并联谐振回路L=1μH，C=20pF，Q=100,求该并联回路的谐振频率f0、谐振电阻R p及通频带。 解：由公式(2.1.4)知 并联谐振回路如图所示，已知C=300pF，L=390μH，Q=100，信号源内阻Rs=100kΩ，负载电阻R L=200KΩ，求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 微波系统的设计越来越复杂对电路的指标要求越来越高，电路的功能越来越多电路的尺寸要求越做越小而设计周期却越来越短传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要。使用微波EDA 软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展GaAs 硅为基础的微波毫米波单片集成电路MIMIC 和超高速单片集成电路VHSIC 都面临着一个崭新的发展阶段，电路的设计与工艺研制日益复杂化，如何进一步提高电路性能降低成本缩短电路的研制周期已经成为电路设计的一个焦点，而E DA 技术是设计的关键EDA 技术的范畴包括电子工程设计师进行产品开发的全过程以及电子产品生产过程中期望由计算机提供的各种辅助功能。一方面EDA 技术可为系统级电路级和物理实现级三个层次上的辅助设计过程； 1.基于矩量法仿真的微波EDA 仿真软件 （1）Agilent ADS(Advanced Design System) Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件。是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件是为系统和电路从电路元件的仿真模式识别的提取新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。 它允许工程师定义频率范围材料特性参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式，该软件范围涵盖了小至元器件大到系统级的设计和分析，尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟线性或非线性电路的综合仿真分析与优化并可对设计结果进行成品率分析与优化。从而大大提高了复杂电路的设计效率使之成为设计人员的有效工具。 （2）Sonnet 仿真软件 Sonnet 是一种基于矩量法的电磁仿真软件提供面向3D 平面高频电路设计系统以及在微波毫米波领域和电磁兼容/电磁干扰设计的EDA 工具。SonnetTM 应用于平面高频电磁场分析频率从1MHz 到几千GHz ，主要的应用有微带匹配网络微带电路微带滤波器带状线电路带状线滤波器过孔层的连接或接地偶合线分析PCB 板电路分析PCB 板干扰分析桥式螺线电感器平面高温超导电路。分析毫米波集成电路，MMIC设计和分析混合匹配的电路分析，H DI LTCC 转换单层或多层传输线的精确分析多层的平面的电路分析单层或多层的平面天线分析平面天线阵分析平面偶合孔的分析等。 （3）IE3D 仿真软件 IE3D 是一个基于矩量法的电磁场仿真工具。可以解决多层介质环境下的三维金属结构的电 实验十一包络检波及同步检波实验 一、实验目的 1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2、掌握二极管峰值包络检波的原理。 3、掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现 象，分析产生的原因并思考克服的方法。 4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二、实验内容 1、完成普通调幅波的解调。 2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。 3、观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波 器不加高频滤波时的现象。 三、实验仪器 1、信号源模块 1 块 2、频率计模块 1 块 3、4 号板 1 块 4、双踪示波器 1 台 5、万用表 1 块 三、实验原理 检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的 信号，与高频调幅信号的包络变化规律一致，故又称为包络检波器。假如输入信号是高频等幅信号，则输出就是直流电压。这是检波器的一种特殊情况，在测量仪器中应用比较多。例如某些高频伏特计的探头，就是采用这种检波原理。 若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号。这种情况应用最广泛，如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号。 常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。全载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以采用同步检波方法。 1、二极管包络检波的工作原理 当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。检波的物理过程如下：在高频信号电压的正半周时，二极管正向导通并对电容器 C 充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流iD 很大，使电容器上的电压VC 很快就接近高频电压的峰值。 这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管 D 的两端。这时二极管导通与否，由电容器C 上的电压VC和输入信号电 中国计量学院2011 ~ 2012学年第2学期 《高频电路》课程考试试卷（B ） 开课二级学院： 光电学院 ，考试时间:2012年_6_月15_日10_时 考试形式：闭卷少、开卷□，允许带 计算器 等考试工具 入场 二、填空题：（10分，第4题2分，其余每空1分） 1、电子技术发展史上的三大里程碑是 2、构成反馈型振荡器应当含有四个环节， 即放大电路、 4、解调的作用是 .状态。（选填 甲类” 乙类” 丙类”或 甲乙类”。 6、高频载波信号的某一参数随携有信息的电信号的规律发生变化的过程称为 、问答题（15分） 考生姓名: 学号: 专业: 班级: 、选择题：将正确选项的字母填写在括号中（ 15分，每小题3分）。 1、LC 振荡器在起振时的工作状态是（ ）° （A ）甲类； （B ）乙类； （C ）甲乙类; （D ）丙类; 2、为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与辐射信号的（ （A ）频率； （B ）波长； （C ）相位； ）相比拟。 3、调频信号的瞬时相位与调制信号 的关系是（ （A ）与u ^呈线性关系；（B ）与u a 成正比；（C ） ）。 与u a 的积分有关；（D ）与u a 成反比 4、 下面电路中不属于频谱搬移电路的是（ （A ）混频器； （B ）调幅器； （C ）检波器； （D ）鉴频器 5、 u o (t) 4cos2 106t 1.6cos 2 (106 102)t 0.4cos 2 (106 103)t 1.6cos2 (106 102)t 0.4cos2 (106 103)t ，其频谱宽度为( A 、2 kHz ; B 、20 kHz ; C 、200 kHz ; D 、2000kHz ; 和稳幅环节。 3、变容二极管的结电容随 电压的改变而改变。 5、高频功率放大器一般工作在 （ 通信系统仿真实验 学校代码： 10128 学 号：20122020 题 目： 高频小信号放大器的MULTISIM 仿真 学生姓名： 学 院： 信息工程学院 专 业： 通信工程 班 级： 实验一高频小信号放大器的MULTISIM仿真 一．实验目的： 1、了解MULTISIM的基本功能、窗口界面、元器件库及工具栏等； 2、掌握MULTISIM的基本仿真分析方法、常用仿真测试仪表等； 3、掌握高频小信号放大器MULTISIM仿真的建模过程。 二．实验电路图： 三．实验内容： （一）单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真。 1.单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真原理图、输入输出波形图、波特图： 单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真原理图 单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真输入输出波形图 单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真波特图 (1)根据题目要求要求输入信号的幅度，频率符合要求； (2)根据初步仿真结果改变电路元器件的型号和参数，输出信号波形无失真、幅度放大倍数符合要求； (3)改变输入频率，得到如下表数据： 输入频率 2 4 6 8 10 （MHz） 输入电压 9.769 9.832 9.834 9.799 9.800 (mv) 输出电压 1646 915 627 461 385 (mv) 输入频率 12 14 16 18 20 （MHz） 输入电压 9.765 9.823 9.867 9.788 9.812 (mv) 输出电压 294 243 216 166 155 (mv) 输入输出相位变化 数据分析：当增大输入信号频率还伴有输出信号相位偏移；由波特图可知此电路 的谐振频率是400KHz左右，当频率由2-20MHZ变化的时候输出信号的电压由 大到小变化。 （4）从5mv开始增大输入信号的频率，当输入信号的频率增大到35mv时会发生 输出信号的失真现象，失真波形如下图： 复习材料 1、什么是D类功率放大器，为什么它的集电极效率高？ D类放大器是一种工作在开关状态的功率放大器，两个晶体管在输入激励控制下交替饱和导通或截止，饱和导通时，有电流流过，但饱和压降很低；截止时，流过晶体管的电流为零。所以晶体管的平均功耗很小，效率很高。 2、高频谐振放大器中，为使放大器稳定工作，可以采取哪些措施？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fT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。 3、无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？ 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。 4、当工作频率提高后，高频功放通常出现增益下降，最大输出功率和集电极效率降低，这是由哪些因素引起的？主要原因是1.放大器本身参数，如α、β随频率下降。2.电路失谐，集电极阻抗减小。3.少数载流子渡越时间效应。4.非线性电抗效应，如CbˊC 的影响。5.发射极引线电感的影响，对高频反馈加深。 5、克拉波和西勒振荡线路是怎样改进电容反馈振荡器性能的？ 由于克拉波振荡器在回路中串行接入了一个小电容，使得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，但使得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，在回路两端再并联一个可调电容，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。 6、自动增益(AGC)控制电路的主要作用是什么？ 自动增益(AGC)控制电路的主要作用是当输入电压在接收机允许的范围内升高时，保持接收机 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-----?+==?+=?-??-= ?==??+?=≈ 实验一 高频小信号放大器 一、 单调谐高频小信号放大器 图1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp ； s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325 输入波形： 输出波形： 3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。 4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电 压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v相应的图，根据图粗略计算出通频带。 f0(KHz )657516526536546510651665 226 5 286534654065 U0 (mv)0.977 1.06 4 1.39 2 1.483 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0.47 9 0.84 0.74 7 A V 2.736 2.97 43.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形， 体会该电路的选频作用。 二、下图为双调谐高频小信号放大器 图1.2 双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形，并计算出电压增益A v0 输入端波形： 一、填空题 1. 丙类功放按晶体管集电极电流脉冲形状可分为__欠压、__临界__、__过压__ 三种工作状态，它一般工作在___临界____ 状态。 2. 振荡器的主要性能指标_频率稳定度_、_振幅稳定度_。 3. 放大器内部噪声的主要来源是__电阻__和__晶体管__。 4. 某发射机输出级在负载RL=1000Ω上的输出信号Us(t)=4(1+0.5cosΩt)COSWctV。试问Ma=__0.5__，Ucm=__4V__，输出总功 率Pav=__0.009W_ 。 5. 实现频率调制就是使载波频率与调制信号呈线性规律变化，实现这个功能的方法很多，通常可分为__直接调频__和__间接调频___ 两大类。 6. 相位鉴频器是先将调频信号变换成__调相-调频__信号，然后用___相位检波器___进行解调得到原调制信号。 二、选择题 1. 频率在1.5—30MHz范围的短波主要依靠（C ）方式传播。 A 沿地面传播 B 沿空间直线传播 C 依靠电离层传播 2. 在实际振荡器中，有时会出现不连续的振荡波形，这说明振荡器产生了周期性的起振和停振现象，这种现象称为（B ）。 A 频率占据 B 间歇振荡 C 寄生振荡 4. 集成模拟相乘器是（B ）集成器件。 A 线性 B 非线性 C 功率 5. 自动增益控制电路是（A ）。 A AGC B AF C C APC 三、分析题（共4题，共45分） 1. 通信系统中为什么要采用调制技术。（8分） 答：调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。 采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次，采用调制可以进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。 2.晶体振荡电路如图1所示，若f1为L1C1的谐振频率，f2为L2C2的谐振频率，试分析电路能否产生自激振荡。若能振荡，指 出振荡频率与f!、f2之间的关系。（12分） +V CC 答：由图可见电路可构成并联型晶体振荡器。由于并联型晶体振荡器中，石英晶体起电感元件作用，所以要产生自激振荡，L1C1并联回路与L2C2串联回路都必须呈容性，所以，WL1 > 1/WC1即f > f1，WL2 < 1/WC2即f < f2，振荡频率f与f1、f2之 高频电子电路第一章 (一)填空题 1、语音信号的频率范围为，图象信号的频率范围为，音频信号的频率范围为。 （答案：300~3400Hz；0~6MHz；20Hz~20kHz） 2、无线电发送设备中常用的高频电路有、、 、。 （答案：振荡器、调制电路、高频放大器、高频功率放大器） 3、无线电接收设备中常用的高频电路有、、 、。 （答案：高频放大器、解调器、混频器；振荡器） 4、通信系统的组成：、、、、。 （答案：信号源、发送设备、传输信道、接收设备、终端） 5、在接收设备中，检波器的作用是。 （答案：还原调制信号） 6、有线通信的传输信道是，无线通信的传输信道是。 （答案：电缆；自由空间） 7、调制是用音频信号控制载波的、、。 （答案：振幅；频率；相位） 8、无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长；频率；波长越长。（答案：越短；越低） （二）选择题 1、下列表达式正确的是。 A）低频信号可直接从天线有效地辐射。 B）低频信号必须转载到高频信号上才能从天线有效地辐射。 C）高频信号及低频信号都不能从天线上有效地辐射。 D）高频信号及低频信号都能从天线上有效地辐射。 （答案：B） 2、为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与相比拟。 A）辐射信号的波长。B）辐射信号的频率。 C）辐射信号的振幅。D）辐射信号的相位。 （答案：A） 3、电视、调频广播和移动通信均属通信。 A）超短波B）短波C）中波D）微波 （答案：A） （三）问答题 1、画出通信系统的一般模型框图。 2、画出用正弦波进行调幅时已调波的波形。 3、画出用方波进行调幅时已调波的波形。 第二章《高频小信号放大器》 （一）填空题 1、LC选频网络的作用是。 （答案：从输入信号中选出有用频率的信号抑制干扰的频率的信号） 2、LC选频网络的电路形式是。 （答案：串联回路和并联回路） 3、在接收机的输入回路中，靠改变进行选台。 （答案：可变电容器电容量） 4、单位谐振曲线指。 （答案：任意频率下的回路电流I与谐振时回路电流I0之比） 5、LC串联谐振电路Q值下降，单位谐振曲线，回路选择性。 （答案：平坦；差） 6、通频带BW0.7是指。 （答案：单位谐振曲线≥所对应的频率范围） 7、LC串联谐振回路Q值下降，频带，选择性。 （答案：增宽；变差） 8、距形系数K r 0.1定义为单位谐振曲线f值下降到时的频带范围与通频带之比。 （答案：0.1） 9、理想谐振回路K r 0.1，实际回路中K r 0.1，其值越越好。 （答案：等于1；大于1；小） 10、LC并联谐振回路谐振时，阻抗为。 （答案：最大且为纯电阻） 11、LC并联谐振回路，当f=f0即谐振时回路阻抗最且为，失谐时阻抗变，当f 高频电子线路试题 一、单项选择题。 1、设混频器的f L >f C，即f L =f C+f I ，若有干扰信号f j= f L+f I，则可能产生的干扰称为-------- 。（） （A）交调干扰（B）互调干扰（C）中频干扰（D）镜像干扰 2、电容三点式与电感三点式振荡器相比，其主要优点是---------- 。（） （A）电路简单且易起振（B）输出波形好 （C）改变频率不影响反馈系数（D）工作频率比较低 3、常用集电极电流流通角θ的大小来划分功放的工作类别，丙类功放---------- 。（）（A）θ = 180O （B）90O<θ<180O （C）θ =90 O （D）θ<90O 4、通常FM广播的最大频偏为------------ 。（） （A）75KH Z （B）85KH Z （C）465KH Z （D）180KH Z 5、若调制信号的频率是从300HZ～3000HZ，那么，窄带调频时，调频电路中带通滤波器的通频带宽度至少应为：-------- 。（） （A）3000HZ （B）5400HZ （C）600HZ （D）6000HZ 6、调幅波解调电路中的滤波器应采用--------------。（） （A）带通滤波器（B）低通滤波器（C）高通滤波器（D）带阻滤波器7、某已调波的数学表达式为u(t) = 2（1＋Sin（2π×103t）Sin2π×106t ，这是一个--------- 。（） （A）AM波（B）FM波（C）DSB波（D）SSB波 8、为使振荡器输出稳幅正弦信号，环路增益Ｔ（jω）应为---------------。（）（A）T（jω）＝1 （B）T（jω）＞1 （C）T（jω）＜1 （D）T（jω）＝0 9、单频调制时，调频波的最大角频偏△ωm正比于------------------- 。（） （A）v （B）Ω（C）VΩ（D）V C Ω 10、二极管峰值包络检波器，原电路工作正常，若负载电阻加大，会引起-----------。（） （Ａ）惰性失真（Ｂ）底部切削失真（Ｃ）频率失真（Ｄ）惰性失真及底部切削失真 二、多项选择题。 1、相环路锁定后------------------- 。（） （Ａ）无频率误差 （B）有相位误差 （C）能够实现频率的准确跟踪 （Ｄ）有频率误差 （E）无相位误差 2、下属于频谱非线性搬移电路的有--------------。（） 《高频电子线路》课程设计报告 题目SD-105 七管半导体收音机 学院（部）信息学院 专业通信工程 班级2011240401 学生姓名张静 学号33 指导教师宋蓓蓓，利骏 目录 一、概括……………………………………页码 二、收音机工作原理……………………………………页码 三、各部分设计及原理分析……………………页码 四、实验仿真及结果……………………………页码 五、结论…………………………………………页码 六、心得体会……………………………………页码 七、参考文献……………………………………页码 调幅半导体收音机原理及其调试 一概述：收音机的发明人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的接收机，俗称为收音机。目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。 随着广播技术的发展，收音机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。 1947年、美国贝尔实验室发明了世界上第一个晶体管，从此以后．开始了收音机的晶体管时代．并且逐步结束了以矿石收音机、电子管收音机为代表的收音机的初级阶段。 调幅收音机：由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成输入回路由天线线圈和可变电容构成，本振回路由本振线圈和可变电容构成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此，电台的信号就变成了以三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)
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