思考题与习题
6.1 有哪几种反馈控制电路，每一类反馈控制电路控制的参数是什么，要达到的目的是什
么？
答：自动增益控制（AGC ）电路、自动频率控制（AFC ）电路、自动相位控制（APC ）电
路三种
控制参量分别为信号的电平、频率、和相位
AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范
围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。
AFC 电路用于稳定通信与电子系统中的频率源利用频率误差信号来调节输出信号
的频率，使输出频率稳定。
APC 电路以相位误差去消除频率误差。
6.2 AGC 的作用是什么？主要的性能指标包括哪些？
答： AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。
其性能指标有两个：动态范围和响应时间
6.3 AFC 的组成包括哪几部分，其工作原理是什么？
答：AFC 由以下几部分组成：频率比较器、可腔频率电路、中放器、鉴频器、滤波器
工作原理：在正常情况下，接收信号的载波为s f ，本振频率L f 混频输出的中频为I f 。若由于某种不稳定因素使本振发生了一个偏移＋L f ?。混频后的中频也发生同样的偏移，成为I f ＋L f ?，中频输出加到鉴频器的中心频率I f ，鉴频器就产生了一个误差电压，低通滤波器去控制压控振荡器，使压控振荡器的频率降低从而使中频频率减小，达到稳定中频的目的 6.4 比较AFC 和AGC 系统，指出它们之间的异同。
6.5 锁相与自动频率微调有何区别？为什么说锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器？ 6.6 有几种类型的频率合成器，各类频率合成器的特点是什么？频率合成器的主要性能指标
有哪些？
答：频率合成器有三种：直接式频率合成器、锁相频率合成器（包括倍频锁环、混频锁相
环、除法降频锁相环）、直接数字式频率合成器。
直接式频率合成器是直接对参考频率源进行混频分频和倍频得到所需频率是一个开
环系统；锁相频率合成器是锁相环进行频率合成，是一个闭环譏数字频率合成器是一种全数字化的频率合成器，是一个开环系统。 频率合成器的主要性能指标有：频率准确度和频率稳定度、频率分辨率（频率步长）、
频率范围、频率转换时间（或频率时间）、相位噪声和杂散、功耗和体积等 6.7 PLL 的主要性能指标有哪些？其物理意义是什么？ 答：我们可以用“稳”、“准”、“快”、“可控”、“抗扰”五大指标衡量PLL 的优劣。（a ）“稳”是指环的稳定性。PLL 的稳定是它工作的前提条件，若环路由负反馈变成了正反馈，就不稳定了。理论分析表明，一、二阶环路是无条件千金之子环。（b ）“准”是指环路的锁定精度。PLL 锁定后没有频差，只有剩余相差，所以锁定精度由剩余相差来表征，我们希望相差越小越好，（c ）“快”是环路由失锁进入锁定状态的时间，所以锁定时间由捕获时间来表征，我们希望快捕时间与捕获时间越短越好。（d ）“可控”指环路能进入锁定与维持锁定的频差范围，通常前者以快捕带与捕获带来表征，而后者以同步带来表征。我们希望捕获带和同步带越大
越好，这样环路的可控能力就越强；（e ）“抗扰”指一号对干扰或噪声的过滤能力。这种能力可由环路信噪比、输出相位抖动方差、失锁概率等表征。
6.8 AFC 电路达到平衡时回路有频率误差存在，而PLL 在电路达到平衡时频率误差为零，
这是为什么？PLL 达到平衡时，存在什么误差？
答：AFC 电路是一个负反馈闭合环路，它利用频率误差信号来调节输出信号的频率，使输出
频率稳定。AFC 电路在达到最后状态时，两个频率不可能完全相等，存在剩余频差。PLL 电路是以消除频率误差为目的的反馈电路，但其基本原理是利用相位误差消除频率误差，所以当电路达到平衡状态时虽然有剩余相位误差存在，但频率误差可以降到0 从而实现无频率误差的频率跟踪和相位跟踪。
6.9 锁相环路合成法频率合成器根据哪些特点分为模拟式与数字式两大类？它们各有何优
缺点？
6.10 为什么在鉴相器后面一定要加入环路滤波器？
题6.11图
6.11题6.11图是调频接收机AGC 电路的两种设计方案，试分析哪一种可行，并加以说明。 6.12在题6.12图所示的锁相环路中，已知225krad/sV o A π=?，50kHz r f =，1A ＝2， 鉴
相器的最大输出电压0.7V ，试求环路的同步带。若 3.6R k =Ω，0.3μF C =，试求环路的快捕带。
题6.12图 解：（1）同步带
()100L d F A A A A ω?=±
，其中
()01F A =，则
()30.72225/219.910L V krad s V ωπ?=±???=±?g rad/s
（2）快捕带 10
L
d c A A A RC
ωωτ
??=±
=±
336
219.910/3.6100.310
rad s -?=±???3
14.2710/rad s =±? 6.13 在题6.12图所示的锁相环路中，当输入频率发生突变100rad/s i ω?=时，要求环路的
稳态相位误差为0.1rad ，试确定放大器的增益1A 。已知d A ＝25mV/rad ，0A ＝3
10rad/sV ，
310RC s -=。
解：e ?∞＝
i A ω∑?＝()10i
o d F A A A A ω?，因为()F A s ＝1
1sC R sC
+
＝
1
1sRC
+
所以()0F A ＝1
1A =
()0i o d F e A A A ω?∞?=()33
100/2510V/rad 10rad/s V 0.1rad
rad s
--???g =40 6.14已知一阶锁相环路鉴相器的最大输出电压d V ＝2V ，压控振荡器的4
10o A =Hz/V (或
4210π?rad/sV)，压控振荡器的振荡器频率6210o ωπ=?rad/s 。问当输入信号频率
32101510i ωπ=??rad/s 时，环路能否锁定？若能，稳态相差等于多少？此时控制电压
等于多少？
6.15在某锁相环路中，鉴相器灵敏度1V/rad d A =，压控灵敏度5
210rad/sV o A π=?，输入
信号频率1MHz i f =,VCO 的固有频率 1.02MHz o f =。
（1）若环路滤波器采用有源比例积分器，其直流增益(0)10F A =，可使环路入锁．试求锁定后的剩余相差，以及鉴相器与滤波器输出端的直流电压。
（2）若环路滤波器采用RC 积分滤波器或无源比例积分滤波器，试问环路能否锁定？ 解：题中d K 指的是0e ?=时的
d
e
dU d ?，单位是/V rad 。 ()()6
221 1.0210/o i o f f rad s ωππ?=-=-?6
20.0210/rad s π=??
（1）对正弦鉴相特性， sin sin d d e d e u K U ??==，此时d K 的单位是V ，则锁定后的剩
余相差为()e ?∞=()arcsin 0o d V K K F ω?=6
620.0210arcsin 121010
ππ-?????
()arcsin 0.020.02rad =-≈-
鉴相器的直流输出电压为
()()()0sin sin 0.02d d e d e u K U ??=∞=∞≈-V
滤波器的输出端的直流电压为
()()000.02100.2c d u u F V =?≈-?=-
（2）对于正弦鉴相特性，RC 积分器和无源比例积分器的()01F =
()()()6
6
20.0210arcsin arcsin 0.22101
e π?π?-?∞==-?? 环路能够锁定。
6.16无低通滤波器的一阶锁相环路，PD 的灵敏度1V/rad d A =，VCO 的
4210rad/sV o A π=?，输入信号频率1MHz i f =，VCO 的固有频率 1.25MHz o f =，
试问：（1）环路有无可能捕捉入锁？
（2）若o f 调低到1.008MHz 。有无可能入锁？剩余相差e ?∞是多少？
（3）若要求剩余相差不超过5o
，o f 应调到多少？
解：对于无低通滤波器的一阶锁相环路，同步带=捕捉带。 （1）如用正弦鉴相特性
()()6221 1.2510/o i o f f rad s ωππ?=-=-?620.2510/rad s π=??
41210d V K K π=??/rad s
o d V K K ω?>，所以环路不能入锁。
如用 题6。16图 所示鉴相特性即e ?在22ππ??
- ???
:之间是线性鉴相特性，则由锁定条件得；
44412102 1.5710225102
o d e V K K π
ω?πππ?==?
??=??
（2）()()6
6
221 1.0081020.00810/o i o f f rad s ωπππ?=-=-?=-?? 用正弦鉴相特性6
4
20.00810210o d V K K ωππ?=??<=? 所以能够入锁，其剩余相差为
()()40
4
20.810arcsin arcsin 0.853210
e π?π-??∞==-=-? 如用 题6。16图 所示的鉴相特性，则 ()0.8o
e d V
rad K K ω??∞=
=- 045.86e ?=-
（3）
()(
)00
4
2arcsin
arcsin 5210
i o e d V f f K K πω?π-?∞===?
4
0.08710
i f f -= 则00.99913z f MH =
题6。16图 开关乘法器作相位检测器的鉴相特性
6.17 如题 6.17图所示锁相环中，输入信号频率的变化为100rad/s i ω?=，鉴相器的
25mV/rad d A =，VCO 的3210rad/sV o A π=?，310S RC -=，要求稳态相位误差为
0.1rad ，试确定放大器的增益A 。
题6.17图 解：
31
10/rad s RC
=，保证100/m rad s ω?=的范围内，低通滤器能通过 0.1arcsin
m
d V
K KK ω?=
因为e ?很小，所以上式可写成 33
100
0.1sin 251010m d V K KK K ω-?≈=-???
得K=40。即要放大器的增益为40
6.17锁相环路采用无源比例积分滤波器，已知同步带10kHz L f ?=±，VCO 的
10kHz/V o A =，试求鉴相灵敏度。
解：（1）如用正弦鉴相特性，则()0H d V K F K ω?=± 式中()01F =
4
4101/10
m d V K V rad K ω?===
（2）如用 题6。16图 所示的鉴相特性，()0H d e V K F K ω??=±，式中2
e π?=±
则
()
4
4 210
2
/
01210
2
H
d
e V
K V rad
F K
ωπ
π
?π
π
??
===
???
6.18某锁相环路PD的2V/rad
d
A=。VCO的4
210rad/sV
o
Aπ
=?，中心频率3
10kHz
o
f=。
输入信号频率6
1.0110
i
f Hz
=?，滤波器为无源积分滤波器，试求：
（1）稳态相位误差。
（2）VCO的直流控制电压。
（3）环路的同步范围。
解：设用正鉴相特性
（1）
()
()
66
4
2 1.011010
arcsin arcsin arcsin0.5
021210
o
e
d V
K F K
π
ω
?
π
??-
?
===
???
30
e
?=
（2）sin20.51
d d e
U K V
?
==?=
（3）同步带()44
021210410
H d V
K F K
ωππ
?=±=±???=±?rad/s
同步范围00
22
H H
ωωωω
ππ
+?-?
:
4444
2001041020010410
22
ππππ
ππ
?+??-?
:
33
10201098010
z Z
H H
???
:
6.19 将题6.20图所示的锁相环路用来解调调频信号。设环路的输入信号
3
()sin(10sin210)
i im r
t V t t
υωπ
=+?，已知，有源比例积分滤波器的参数为1
17.7k
R=Ω，
2
0.94k
R=Ω，0.03μF
C=，250mV/rad
d
A=，A＝40，
3
22510rad/sV
o
Aπ
=??，试求放大器输出1kHz的音频电压振幅
m
V
Ω
。
题6.20图
解：因为()
o
V s=
()()()
o i
o o
s s sH s s
=
A A
φφ
, ()
H s=
()
()
o
o
H s
1+H s
式中()o
H s =
()s 1o F s s
A A A A , ()F s A =
2
11s s ττ+
其中1τ=1R C =3
0.5310
-?s ,
2τ=2R C =30.02810-?s
所以()o H s =()s 1o F s s A A A A =s 1o s
A A A 211s s ττ+=()3
32
831037.510s s --?+? ()H s =
()
()o o H s 1+H s =()33239
831037.5108310 2.9610s s s ----?+?+??? 已知()i t ??＝sin f M t Ω 所以()i t ??＝
()
i d t dt
?V ＝cos f M t ΩΩ＝()33210cos210/t rad s ππ?? 其中im ?V
＝3
2010rad π-?/S 所以m V Ω＝()im o H A ?ΩV ＝()3
3
201022510H ππ--?Ω??＝0.4()H Ω 其中 ()H j Ω＝
()339
2
3
831037.5102.96108510j j ?Ω+??-Ω+?Ω
()H Ω
9
2
3
2.96108510?-Ω+?Ω
当Ω＝3
210/rad s π?时，()
3210H π?≈1则m V Ω＝0.4V
6.20在题6.20图所示的锁相环路中，若将环路滤波器改为简单RC 滤波器，则当环路的输入
信号()sin(sin )i im r f t V t M t υω=+Ω时，试证明：为实现不失真解调，必须满足下列关
系式 2
()m c ωωΩ?≤
证明：不失真解调的两个条件为（1）快捕带大于或等于调频波的最大频偏c ω?≥m ω?;（2）
环路带宽大于或等于调制频率
H ω≥Ω。根据式c ω
?≈±
和式
12
o d H n A A ==ωωτ??
?
??
，采用简单滤波器RC 时H c =ωω? , ()2c ω?≥Ωm ω。 6.21锁相环直接调频电路组成如题6.22图所示。由于锁相环为无频差的自动控制系统，具有
精确的频率跟踪特性，它有很高的中心频率稳定度。试分析该电路的工作原理。
题6.22图
6.22 锁相可变倍频器如题6.23图所示。已知鉴相器的灵敏度d A =0.1V/rad ，压控振荡器的灵
敏度7
1.110o A =?rad/(sV)，环路输入端的基准信号（由晶振产生）频率r f 为1
2.5kHz ，
反馈支路中的固定分频器的分频比P =8，可变分频器的分频比M =653~793。 试求VCO 输出信号的频率范围及频率间隔。
题6.23图
解：环路锁定时，
o
r f f MP
=
所以VCO 输出信号的频率范围
(653793)812.5(653793)1006530079300o r f MPf ==??=?=:::( kHz)
频率间隔812.5100f ?=?=( kHz)
6.23电路如题6.24图所示，试求输出频率的变化范围，以及输出频率的间隔N=760～950。
题6.24图
解： PD 的输入为10i Z f KH '=
（1）当分频器为760时，10i Z f KH '==076010o f f ??
'=÷
???
所以2
010********i Z f f KH '=??=?
当分频器为950时
201095095010i Z f f KH '=??=?
即输出频率在前76M Z H :95M Z H 的范围内变化。 （2）输出频率在()69576100.1950760
d
Z f MH -?=
=-。
6.24某频率合成器的框图如题6.25图所示，已知610rad/s i ω=， 3
250010rad/s ω=?，求
环路输出频率o ω。
题6.25图
解：从图上看，混频器的频率为02ωω-，差频放大频率为02ωω-，2分频器输出的频率为
02
2
ωω-，应该等于i ω，即
02
2
i ωωω-=
所以 636
022******** 2.510/i rad s ωωω=+=?+?=?
6.25 频率合成器框图如题6.26图所示，N =200~300，混频器取差频。试求输出频率范围
和频率间隔。
题6.26图
解：环路锁定时，有如下关系成立
12
2050
f = 22
200f N
=
所以 12
50520f =
?=（MHz ） 22
0.01(23)200
f N N =?==:（MHz ）
输出频率范围 1250.01o f f f N =-=- 频率间隔：
6.26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。若用分频数为10的前置分频器，可变分频器的变化范围又如何？ 6.27 设信号源频率为i f ，要求实现/o i f Mf N =的频率合成（M 、N ）均为整数，试画出应用锁相环路的方框图。
6.28 频率合成器有哪些主要技术指标？
6.29 已知晶体振荡器振荡频率为1024 kHz ，当要求输出频率范围为 40～500 kHz 、频率间隔
为1kHz 时，试决定题6.30图示频率合成器的分频比 R 及 N 。
题6.30图
6.30 吞脉冲锁相频率合成器有何特点？为何它能保持频率间隔不变而可提高输出频率？
第2章 小信号选频放大器 2.1填空题 (1)LC 并联谐振回路中，Q 值越大，其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时，回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性，低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态，它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成，其主要优点是接近理想矩形的幅频特性，性能稳定可靠，调整方便。 2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 900.035610Hz 35.6MHz f = = =? = 3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?= 2.3 并联谐振回路如图P2.3所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 0465kHz f ≈ = = 0.70114k Ω ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω37 1.14k Ω/465kHz/37=1 2.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ========== 2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ?=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6 26212 0115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C -- = ==?=????
第六章信号转换电路 6-1 常用的信号转换电路有哪些种类？试举例说明其功能。 常用的信号转换电路有采样/保持（S/H）电路、电压比较电路、V/f（电压/频率）转换器、f/V（频率/电压）转换器、V/I（电压/电流）转换器、I/V（电流/电压）转换器、A/D （模/数）转换器、D/A（数/模）转换器等。 采样/保持（S/H）电路具有采集某一瞬间的模拟输入信号，根据需要保持并输出采集的电压数值的功能。这种电路多用于快速数据采集系统以及一切需要对输入信号瞬时采样和存储的场合，如自动补偿直流放大器的失调和漂移、模拟信号的延迟、瞬态变量的测量及模数转换等。 模拟电压比较电路是用来鉴别和比较两个模拟输入电压大小的电路。比较器的输出反映两个输入量之间相对大小的关系。比较器的输入量是模拟量，输出量是数字量，所以它兼有模拟电路和数字电路的某些属性，是模拟电路和数字电路之间联系的桥梁，是重要的接口电路。可用作鉴零器、整形电路，其中窗口比较电路的用途很广，如在产品的自动分选、质量鉴别等场合均用到它。 V/f（电压/频率）转换器能把输入信号电压转换成相应的频率信号，广泛地应用于调频、调相、模/数转换器、数字电压表、数据测量仪器及远距离遥测遥控设备中。f/V（电压/频率）转换器把频率变化信号线性地转换成电压变化信号。广泛地应用于调频、调相信号的解调等。 V/I（电压/电流）转换器的作用是将电压转换为电流信号。例如，在远距离监控系统中，必须把监控电压信号转换成电流信号进行传输，以减少传输导线阻抗对信号的影响。I/V （电流/电压）转换器进行电流、电压信号间的转换。例如，对电流进行数字测量时，首先需将电流转换成电压，然后再由数字电压表进行测量。在用光电池、光电阻作检测元件时，由于它们的输出电阻很高，因此可把他们看作电流源，通常情况下其电流的数值极小，所以是一种微电流的测量。随着激光、光纤技术在精密测量仪器中的普及应用，微电流放大器越来越占有重要的位置。 在以微型计算机为核心组成的数据采集及控制系统中，必须将传感器输出的模拟信号转换成数字信号，为此要使用模/数转换器（简称A/D转换器或ADC）。相反，经计算机处理后的信号常需反馈给模拟执行机构如执行电动机等，因此还需要数/模转换器（简称D/A转换器或DAC）将数字量转换成相应的模拟信号。 6-2 试述在S/H电路中对模拟开关、存储电容及运算放大器这三种主要元器件的选择有什么要求。 选择要求如下： 模拟开关：要求模拟开关的导通电阻小，漏电流小，极间电容小和切换速度快。 存储电容：要选用介质吸附效应小的和泄漏电阻大的电容。 运算放大器：选用输入偏置电流小、带宽宽及转换速率（上升速率）大的运算放大器；输入运放还应具有大的输出电流。
第三章 信号调制解调电路 3-1 什么是信号调制？在测控系统中为什么要采用信号调制？什么是解调？在测控系统中常用的调制方法有哪几种？ 在精密测量中，进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外，还往往有各种噪声。而传感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务。为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋以一定特征，这就是调制的主要功用。调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一作为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。在将测量信号调制，并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。 3-2 什么是调制信号？什么是载波信号？什么是已调信号？ 调制是给测量信号赋以一定特征，这个特征由作为载体的信号提供。常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波信号。用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数，如幅值、频率、相位。这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号。在测控系统中需传输的是测量信号，通常就用测量信号作调制信号。经过调制的载波信号叫已调信号。 3-3 什么是调幅？请写出调幅信号的数学表达式，并画出它的波形。 调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。常用的是线性调幅，即让调幅信号的幅值按调制信号x 线性函数变化。调幅信号s u 的一般表达式可写为： t mx U u c m s cos )(ω+= 式中 c ω──载波信号的角频率； m U ──调幅信号中载波信号的幅度； m ──调制度。 图X3-1绘出了这种调幅信号的波形。
第四章信号分离电路 4-1简述滤波器功能，按照功能要求，滤波器可分为几种类型？ 滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，即对不同频率信号的幅值有不同的增益，并对其相位有不同的移相作用。按照其功能要求，滤波器可分为低通、高通、带通、带阻与全通五种类型。 4-2按照电路结构，常用的二阶有源滤波电路有几种类型？特点是什么？ 常用的二阶有源滤波电路有三种：压控电压源型滤波电路、无限增益多路反馈型滤波电路和双二阶环型滤波电路。 压控电压源型滤波电路使用元件数目较少，对有源器件特性理想程度要求较低，结构简单，调整方便，对于一般应用场合性能比较优良，应用十分普遍。但压控电压源电路利用正反馈补偿RC网络中能量损耗，反馈过强将降低电路稳定性，因为在这类电路中，Q值表达式均包含-Kf项，表明Kf过大，可能会使Q 值变负，导致电路自激振荡。此外这种电路Q值灵敏度较高，且均与Q成正比，如果电路Q值较高，外界条件变化将会使电路性能发生较大变化，如果电路在临界稳定条件下工作，也会导致自激振荡。 无限增益多路反馈型滤波电路与压控电压源滤波电路使用元件数目相近，由于没有正反馈，稳定性很高。其不足之处是对有源器件特性要求较高，而且调整不如压控电压源滤波电路方便。对于低通与高通滤波电路，二者Q值灵敏度相近，但对于图4-17c所示的带通滤波电路，其Q值相对R，C变化的灵敏度不超过1，因而可实现更高的品质因数。 双二阶环型滤波电路灵敏度很低，可以利用不同端输出，或改变元件参数，获得各种不同性质的滤波电路。与此同时调整方便，各个特征参数可以独立调整。适合于构成集成电路。但利用分立器件组成双二阶环电路，用元件数目比较多，电路结构比较复杂，成本高。 4-3测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式有几种类型？简述这些逼近方式的特点。 测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式可分为巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近与贝赛尔逼近三种类型。 巴特沃斯逼近的基本原则是在保持幅频特性单调变化的前提下，通带内最为平坦。其特点是具有较为理想的幅频特性，同时相频特性也具有一定的线性度。 切比雪夫逼近的基本原则是允许通带内有一定的波动量ΔKp，故在电路阶数一定的条件下，可使其幅频特性更接近矩形，具有最佳的幅频特性。但是这种逼近方式相位失真较严重，对元件准确度要求也更高。 贝赛尔逼近的基本原则是使相频特性线性度最高，群时延函数τ(ω)最接近于常量，从而使相频特性引起的相位失真最小，具有最佳的相频特性。但是这种
第二章信号放大电路 2-1 何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？ 在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号的放大电路 称为测量放大电路，亦称仪用放大电路。对其基本要求是：①输入阻抗应与传感器输出 阻抗相匹配；②一定的放大倍数和稳定的增益；③低噪声；④低的输入失调电压和输入 失调电流以及低的漂移；⑤足够的带宽和转换速率（无畸变的放大瞬态信号）；⑥高输入共模范围（如达几百伏）和高共模抑制比；⑦可调的闭环增益；⑧线性好、精度高； ⑨成本低。 2-2 (1)利用一个741 和一只100k 的电位器设计可变电源，输出电压范围为 10V u S 10V ；(2)如果u S 10V 时，在空载状态下将一个1k 的负载接到电压源上时，请问电源电压的变化量是多少？（741 参数：输入阻抗r 2 ，差模增益 d a V mV ，输出阻抗r o 75 ） 200 （1）电路设计如图X2-1 所示： 15V 25k u s I 100k N L 25k R L 15V 图X2-1 （2）由于电压跟随器属于输入串联、输出并联型结构，该结构下的输入、输出阻抗为： 5 R r 1 T r 1 a 2 1 2 0 0 0 0V0 V 1 4 1 0 i d d R r 1 T r 1 a 75 1 200000V V 1 0.375m o o o 由上式我们可以看出，电压跟随器中的反馈增大了等效输入阻抗，减小了等效输出 阻抗，可以达到阻抗变换的效果。 进一步计算得： I u R 10V 1k 10m L S L u R I 0.375 m10m 3.75 V
S o L 1
高频电子线路（第 4 版）课后习题答案高等教育出版社 第 2 章小信号选频放大器 2.1 填空题 (1)LC 并联谐振回路中， Q 值越大，其谐振曲线越尖锐,通频带越窄 ,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时，回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性，低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路 ,工作在甲类状态，它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成，其主要优点是接 近理想矩形的幅频特性，性能稳定可靠，调整方便。 2.2已知并联谐振回路的 L 1 μH, C20 pF, Q100, 求该并联回路的谐振频率 f0、谐振电阻 R p及通频带 BW0.7。 [ 解]f01 2π 10-6 H 10.0356 109Hz35.6 MHz 2π LC20 10 12 F R p Q10010 6 H22.4 k22.36 10322.36 k 2010 12 F f 35.6 106 Hz104 Hz BW0.735.6356 kH z Q100 2.3并联谐振回路如图 P2.3所示，已知： C300 pF, L390 μH, Q 100, 信号源内阻 R s100 k , 负载电阻 R L200 k , 求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。[ 解] f011465 kHz 2π 390 μH300 PF 2π LC R p Q100390 μH114 kΩ 300 PF R e R s // R p // R L 100 kΩ//114. kΩ//200 kΩ=42 kΩ Q e R e42 kΩ42 kΩ 390 μH/300 PF 37 1.14 kΩ BW 0.7 f 0 / Q e 465 kHz/37=12.6 kHz 2.4 已知并联谐振回路的f010 MHz, C=50 pF, BW0.7150 kHz, 求回路的L和Q以及 f600 kHz 时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻 ? [ 解]L11510 6H5μH (2π f0 )2 C(2π 10106 )2 50 10 12
习 题 6 6-1 设控制系统的开环传递函数为： ()()() s s s s G 1.015.0110++= 绘出系统的Bode 图并求出相角裕量和幅值裕量。若采用传递函数为(1+0.23s)/(1+0.023s)的串联校正装置，试求校正后系统的幅值和相角裕度，并讨论校正后系统的性能有何改进。 6—2设控制系统的开环频率特性为 ()()()() ωωωωωj j j j H j G 25.01625.011++= ①绘出系统的Bode 图，并确定系统的相角裕度和幅值裕度以及系统的稳定性； ②如引入传递函数()()() 0125.025.005.0++=s s s G c 的相位滞后校正装置，试绘出校正后系统的Bode 图，并确定校正后系统的相角裕度和幅值裕度。 6 3设单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 8210++=s s s s G 设计一校正装置，使静态速度误差系数K v =80，并使闭环主导极点位于s=-2±j23。 6-4设单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 93++=s s s K s G ①如果要求系统在单位阶跃输入作用下的超凋量σ =20％，试确定K 值； ②根据所确定的K 值，求出系统在单位阶跃输入下的调节时间t s 。，以及静态速度误差系数； ③设计一串联校正装置，使系统K v ≥20，σ≤25％，t s 减少两倍以上。 6 5 已知单位反馈系统开环传递函数为 ()()() 12.011.0++=s s s K s G 设计校正网络，使K v ≥30，γ≥40o，ωn ≥2.5，K g ≥8dB 。 6-6 由实验测得单位反馈二阶系统的单位阶跃响应如图6-38所示．要求 ①绘制系统的方框图，并标出参数值； ②系统单位阶跃响应的超调量σ =20％， 峰值时间t p =0.5s ，设计适当的校正环节并 画出校正后系统的方框图。 6-7设原系统的开环传递函数为 ()()() 15.012.010++=s s s s G 要求校正后系统的相角裕度γ=65o。，幅值裕度K g =6dB 。 ①试求串联超前校正装置；
2016第六章放大电路中的反馈答案 科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 要想实现稳定静态电流I C ，在放大电路中应引入直流负反馈。 2. 要稳定输出电流，放大电路中应引入电流负反馈。 3. 要提高带负载能力，放大电路中应引入电压负反馈。 4. 减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5. 负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100，当它的开环放大倍数变化10%时，闭环放大倍数变化1%，则它的开环放大倍数A u= 1000 。 6. 负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定，减少非线性失真，抑制噪声，改变输入输出阻抗等。 7. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100，要求开环增益A u变化10%时，闭环增益变化为0.5%，那么开环增益A u= 2000 。 8. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100，要求开环增益A u变化10%时，闭环增益变化为0.5%，那么反馈系数F u= 0.095 。 9. 在反馈电路中，按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10. 在反馈电路中，按反馈网络与输入回路的连接方式不同，分为串联反馈和并联反馈。 11. 放大器中引入电压负反馈，可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12. 某放大电路在输入信号电压为1mV时，输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时，需使输入信号电压为10mV，由此可知所加的反馈深度为 20 dB。 13. 某放大电路在输入信号电压为1mV时，输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时，需使输入信号电压为10mV，由此可知反馈系数为 0.009 。 14. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 17. 在放大器中，为了稳定输出电流，降低输入电阻，应引入电流并联负反馈。 18. 在放大器中，为了稳定输出电压，提高输入电阻，应引入电压串联负反馈。 19. 在进行反相比例放大时，集成运放两个输入端的共模信号U ic= 0 。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入 B ； A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈C．电流串联负反馈D．电流并联负反馈 2. 欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入 C ； A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈C．电流串联负
第六章控制电路工作原理 一、控制模块功能作用 1、给逆变器的电子开关提供控制信号 2、对电流反馈信号进行放大处理，并根据反馈、给定信号调节电子开关控制信号的 脉宽。 3、对保护信号作出反应，关闭控制信号 二、控制模块原理图 第一节集成脉宽调制器 一、脉宽调节器的的基本工作原理 脉宽调节器的的基本工作原理是用一个电压比较器，在正输入端输入一个三角波，在负入端输入一直流电平，比较后输出一方波信号，改变负输入端直流电平的大小，即可改变方波信号的脉宽（如图所示） 二、SG3525集成脉宽调制器的工作原理 1、CW3525集成脉宽调节器的外部引脚配置 2、CW3525集成脉宽调节器的内部结构框图： 3、各引脚功能： 1、2脚：为误差放大器正反向输入端，因3525内部误差放大器性能不好，所 以在控制模块中没有使用。 3脚：为同步时钟控制输入端， 4脚：为振荡输出端； 5、6脚：为振荡器Ct、Rt接入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd 7脚：为Ct放电端，改变Rd可改变死区时间
8脚：慢起动，当8脚电压从0V—5V时，脉宽从零到最大。 9脚：补偿（反馈输入）端，9脚的电压决定了输出脉宽大小。 10脚：关闭端，当10脚电平超过1V，脉宽关闭。 11、14脚：脉冲输出端，输出相位相反的两路脉冲。 12、15脚：为芯片接地和供电端 13脚：输出信号供电端。 16脚：输出+5V基准电压。 第二节小机型控制模块 一、驱动信号的输出转换控制电路 SG3525能输出两个相位相错开的脉冲信号（幅值为12V），但它仍然不能满足全桥逆变所需要的四路不共地的驱动信号要求，要经过转换放大，电路原理图下： 如图：由11、14脚输出脉冲分别加到三极管Q1、Q2和Q3、Q4基极，当11脚脉冲为高电平时，Q1导通，Q2截止，12V电流电压加到稳压管正端。而电容C1经24V直流充电后由于稳压管的作用无法放电，而形成15V的电压，它与12V电压串联，于是在A点得到27V的高电平输出，而B点仍保持约12V的电压。当输出为低电平时，Q1截止，Q2导通，此时A点电平为15V，而B点被拉低，输出为0V。 同理，C点在14脚输出高电平时输出27V，14脚为低电平时输出15V，而D点则分别为12V和0V。其波形如图 二、反馈与给定电路 1、作用： 给定：是指所设定所需要的输出电流，以满足焊接的工艺需求。给定可通过外接 电位器调节反馈：即是对输出的电流信号进行采样，并与设定值进行比较，并通过脉宽调制器的输出脉宽对逆变器开关管的导通时间加以控制，保证输出电流的稳定。 2、反馈与给定控制电路工作原理：
第六章 放大电路的反馈 〖主要内容〗 1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念； 2、反馈类型判断：有无反馈？是直流反馈、还是交流反馈？是正反馈、还是负反馈？ 3、交流负反馈的四种组态及判断方法； 4、交流负反馈放大电路的一般表达式； 5、放大电路中引入不同组态的负反馈后，对电路性能的影响； 6、深度负反馈的概念，在深度负反馈条件下，放大倍数的估算； 〖本章学时分配〗 本章分为3讲，每讲2学时。 第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图 一、 主要内容 1、反馈的基本概念 1）什么是反馈 反馈：将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。 反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。 开环：放大电路无反馈，信号的传输只能正向从输入端到输出端。 闭环：放大电路有反馈，将输出信号送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。 图示中i X 是输入信号，f X 是反馈信号，i X 称为净输 入信号。所以有 f i i X X X 2) 负反馈和正反馈 负反馈：加入反馈后，净输入信号 i X < i X ，输出幅度下降。 应用：负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量，因而在控制系统中稳压、稳流。 正反馈：加入反馈后，净输入信号 i X > i X ，输出幅度增加。 应用：正反馈提高了增益，常用于波形发生器。
3) 交流反馈和直流反馈 直流反馈：反馈信号只有直流成分； 交流反馈：反馈信号只有交流成分； 交直流反馈：反馈信号既有交流成分又有直流成分。 直流负反馈作用：稳定静态工作点； 交流负反馈作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au、Ri、Ro有影响。 2、反馈的判断 1）有无反馈的判断 （1）是否存在除前向放大通路外，另有输出至输入的通路——即反馈通路； （2）反馈至输入端不能接地，否则不是反馈。 2）正、负反馈极性的判断之一—瞬时极性法 （1）在输入端，先假定输入信号的瞬时极性；可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示；（2）根据放大电路各级的组态，决定输出量与反馈量的瞬时极性; （3）最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性，若使净输入信号增强，为正反馈，否则为负反馈。 注意：* 极性按中频段考虑； * 必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。 * 反馈类型主要取决于电路的连接方式，而与Ui的极性无关。 对单个运放一般有：反馈接至反相输入端为负反馈 反馈接至同相输入端为正反馈 3）电压反馈和电流反馈 （1）电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例（采样输出电压）； （2）电流反馈，反馈信号的大小与输出电流成比例（采样输出电流）。 （3）判断方法： 将输出电压‘短路’，若反馈回来的反馈信号为零，则为电压反馈； 若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。 应用中，若要稳定输出端某一电量，则采样该电量，以负反馈形式送输入端。 电压负反馈作用：稳定放大电路的输出电压。 电流负反馈作用：稳定放大电路的输出电流。 4）串联反馈和并联反馈（根据反馈信号在输入端的求和方式）
试题一答案 一、选择题 1．右图所示电路为自举组合电路，其输入电流i 为 A. 0 B. u i /10kΩ C. u i /20kΩ D. u i /30kΩ （ C ） 2．右图所示电路的输出电压为 A. )1/(δδ+=i o u u B. )1/(δδ+-=i o u u C. )1/(δδ-=i o u u D. )1/(δδ--=i o u u （ D ） 3．公式2 022 02) ()(ωαωω+++=S S S K S H P 为 A. 二阶有源低通滤波器的传递函数 B. 二阶有源高通滤波器的传递函数 C. 二阶有源带通滤波器的传递函数 D. 二阶有源带阻滤波器的传递函数 （ D ） 4．一个10bit 逐次逼近A/D 转换器，其满量程电压为10V, 若模拟输入电压V 1=i u ,其数字输出量的数值为 u i
A. 0001100101 B. 0001100110 C. 0001000110 D. 0001010101 ( B ) 5．在相位跟踪细分电路中，相位基准 A. 既是反馈环节，又是细分机构，分频数等于细分数 B. 是反馈环节，但不是细分机构 C. 是细分机构，且分频数等于细分数，但不是反馈环节 D. 既是反馈环节，又是细分机构，细分数是分频数的2倍( A ) 6．右图是晶体管三相桥式逆变器，对其特点的叙述哪一个是不正确的 A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管 各导通1200 B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600 C. 各相之间相位差为1200 D. 换流只能在上下桥臂间进行（ D ） 7．在PWM功率转换电路中，有制动工作状态和不可逆的意思是 A. 电路不能提供电动机电枢的反相电流和反相电压 B. 电路能提供电动机电枢的反相电流但不能提供反相电压 C. 电路不能提供电动机电枢的反相电流但能提供反向电压
第一章作业参考解答 1.7给出调制的定义。什么是载波？无线通信为什么要用高频载波信号？给出两种理由。 答：调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。载波指的是由振荡电路输出的、其频率适合天线发射、传播和接收的射频信号。采用高频信号的原因主要是： （1）可以减小或避免频道间的干扰；而且频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大。 （2）高频信号更适合天线辐射和接收，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。 1.11巳知某电视机高放管的f T=1000MHz，β0=100，假定要求放大频率是1MHz、10MHz、100MHz、200MHz、500MH的信号，求高放管相应的|β|值。 解： f工作= 1MHz时，∵f工作< < f T /β0∴|β| =β0 =100（低频区工作） f工作= 10MHz时，∵f工作= f T /β0∴|β| =0.7β0 =70 （极限工作） f工作= 100MHz时，∵f工作>> f T /β0∴|β| ≈f T / f工作=1000/100 =10 f工作= 200MHz时，∵f工作>> f T /β0∴|β| ≈f T / f工作=1000/200 = 5 f工作= 500MHz时，∵f工作>> f T /β0∴|β| ≈f T / f工作=1000/500 = 2 1.12将下列功率：3W、10mW、20μW，转换为dBm值。如果上述功率是负载阻抗50Ω系统的输出功率，它们对应的电压分别为多少V？转换为dBμV值又分别为多少？ 3W 34.77dBm 17.32V 144.77 dBμV 10mW 10 dBm 1.0 V120 dBμV 20μW -17 dBm 0.047V 93 dBμV 1.17某卫星接收机的线性部分如题图1.20所示，为满足输出端信噪比为20dB的要求，高放Ⅰ输入端信噪比应为多少？ 解： 1 3 2 1 123 1 1.0689 1 1 1.0788 10lg10lg()() ()10lg()20.33 e a a a i i o o i o T NF T NF NF NF NF G G G SNR NF SNR dB SNR dB SNR SNR dB NF SNR dB dB =+= - - =++= ==- ∴=+= 1.20接收机带宽为3kHz，输人阻抗为70Ω，噪声系数为6dB，用一总衰减为6dB，噪声系数为3dB的电缆连接到天线。设各接口均已匹配，则为使接收机输出信噪比为10dB，其最小输人信号应为多少?如果天线噪声温度为3000K，若仍要获得相同的输出信噪比，其最小输人信号又该为多少? 解：系统如框图所示： G1= –6dB NF1=3dB BW=3KHz NF2=6dB R
思考题与习题 6.1 有哪几种反馈控制电路，每一类反馈控制电路控制的参数是什么，要达到的目的是什 么？ 答：自动增益控制（AGC ）电路、自动频率控制（AFC ）电路、自动相位控制（APC ）电 路三种 控制参量分别为信号的电平、频率、和相位 AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范 围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。 AFC 电路用于稳定通信与电子系统中的频率源利用频率误差信号来调节输出信号 的频率，使输出频率稳定。 APC 电路以相位误差去消除频率误差。 6.2 AGC 的作用是什么？主要的性能指标包括哪些？ 答： AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。 其性能指标有两个：动态范围和响应时间 6.3 AFC 的组成包括哪几部分，其工作原理是什么？ 答：AFC 由以下几部分组成：频率比较器、可腔频率电路、中放器、鉴频器、滤波器 工作原理：在正常情况下，接收信号的载波为s f ，本振频率L f 混频输出的中频为I f 。若由于某种不稳定因素使本振发生了一个偏移＋L f ?。混频后的中频也发生同样的偏移，成为I f ＋L f ?，中频输出加到鉴频器的中心频率I f ，鉴频器就产生了一个误差电压，低通滤波器去控制压控振荡器，使压控振荡器的频率降低从而使中频频率减小，达到稳定中频的目的 6.4 比较AFC 和AGC 系统，指出它们之间的异同。 6.5 锁相与自动频率微调有何区别？为什么说锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器？ 6.6 有几种类型的频率合成器，各类频率合成器的特点是什么？频率合成器的主要性能指标 有哪些？ 答：频率合成器有三种：直接式频率合成器、锁相频率合成器（包括倍频锁环、混频锁相 环、除法降频锁相环）、直接数字式频率合成器。 直接式频率合成器是直接对参考频率源进行混频分频和倍频得到所需频率是一个开 环系统；锁相频率合成器是锁相环进行频率合成，是一个闭环譏数字频率合成器是一种全数字化的频率合成器，是一个开环系统。 频率合成器的主要性能指标有：频率准确度和频率稳定度、频率分辨率（频率步长）、 频率范围、频率转换时间（或频率时间）、相位噪声和杂散、功耗和体积等 6.7 PLL 的主要性能指标有哪些？其物理意义是什么？ 答：我们可以用“稳”、“准”、“快”、“可控”、“抗扰”五大指标衡量PLL 的优劣。（a ）“稳”是指环的稳定性。PLL 的稳定是它工作的前提条件，若环路由负反馈变成了正反馈，就不稳定了。理论分析表明，一、二阶环路是无条件千金之子环。（b ）“准”是指环路的锁定精度。PLL 锁定后没有频差，只有剩余相差，所以锁定精度由剩余相差来表征，我们希望相差越小越好，（c ）“快”是环路由失锁进入锁定状态的时间，所以锁定时间由捕获时间来表征，我们希望快捕时间与捕获时间越短越好。（d ）“可控”指环路能进入锁定与维持锁定的频差范围，通常前者以快捕带与捕获带来表征，而后者以同步带来表征。我们希望捕获带和同步带越大
测控电路期末考试试题一 （广石化） 试题一答案 一、选择题（每小题2分，共20分） 1． 右图所示电路为自举组合电路，其输入电流i 为 A. 0 B. u i /10k Ω C. u i /20k Ω D. u i /30k Ω （ C ） 2． 右图所示电路的输出电压为 A. )1/(δδ+=i o u u B. )1/(δδ+-=i o u u C. )1/(δδ-=i o u u D. )1/(δδ--=i o u u （ D ） 3．右图所示电路中的R 为电感传感器，当对被测量进行测量时，该电路输出为 A. 调幅信号 B. 调相信号 u i T
C. 调频信号 D. 调宽信号 （ B ） 4．公式2 022 02) ()(ωαωω+++=S S S K S H P 为 A. 二阶有源低通滤波器的传递函数 B. 二阶有源高通滤波器的传递函数 C. 二阶有源带通滤波器的传递函数 D. 二阶有源带阻滤波器的传递函数 （ D ） 5．右图所示电路的输入信号 u i 是代表测量振动幅值的交变信号，该电路可实现 A. 负峰值运算 B. 正峰值运算 C. 峰峰值运算 D. 绝对值运算 （ A ） 6．一个10bit 逐次逼近A/D 转换器，其满量程电压为10V, 若模拟输入电压V 1=i u ,其数字输出量的数值为 A. 0001100101 B. 0001100110 C. 0001000110
D. 0001010101 ( B ) 7．在相位跟踪细分电路中，相位基准 A. 既是反馈环节，又是细分机构，分频数等于细分数 B. 是反馈环节，但不是细分机构 C. 是细分机构，且分频数等于细分数，但不是反馈环节 D. 既是反馈环节，又是细分机构，细分数是分频数的2倍( A ) 8．右图是晶体管三相桥式逆变器，对其特点的叙述哪一个是不正确的 A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管 各导通1200 B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600 C. 各相之间相位差为1200 D. 换流只能在上下桥臂间进行（ D ） 9．在PWM功率转换电路中，有制动工作状态和不可逆的意思是 A. 电路不能提供电动机电枢的反相电流和反相电压 B. 电路能提供电动机电枢的反相电流但不能提供反相电压 C. 电路不能提供电动机电枢的反相电流但能提供反向电压 D. 电路既能提供电动机电枢的反相电流又能提供反相电压( B ) 10．晶闸管的关断条件是 A. 阳极接低电平，阴极接高电平
第六章 放大电路中的反馈 自测题 一、在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。 （1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。（ ） （2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。（ ） （3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。 （ ） （4）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。（ ） 解：（1）× （2）√ （3）× （4）√ 二、已知交流负反馈有四种组态： A ．电压串联负反馈 B ．电压并联负反馈 C ．电流串联负反馈 D ．电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内，只填入A 、B 、C 或D 。 （1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入 ； （2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入 ； （3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入 ； （4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入 。 解：（1）B （2）C （3）A （4）D 三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，则判断是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈， 并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或f s u A 。 设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T 6.3 解：图（a ）所示电路中引入了电流串联负反馈。反馈系数和深度负反 馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 L 3 1321f 3213 1 R R R R R R A R R R R R F u ?++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。 图（b ）所示电路中引入了电压并联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u -≈-= 图（c ）所示电路中引入了电压串联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 1f ≈=u A F 图（d ）所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图T6.4所示。
第6章 角度调制与解调电路 6.1 已知调制信号38c o s (2π10)V u t Ω=?，载波输出电压6 o ()5c o s (2π10)V u t t =?，3 f 2π10rad/s V k =? ，试求调频信号的调频指数f m 、最大频偏m f ?和有效频谱带宽B W ， 写出调频信号表示式 [解] 3 m 3 m 2π108 810H z 2π2πf k U f Ω???= ==? 3 m 33 6 3 2π1088rad 2π10 2(1)2(81)1018kH z ()5cos(2π108sin 2π10)(V ) f f o k U m B W m F u t t t Ω??= = =Ω ?=+=+?==?+? 6.2 已知调频信号72()3cos[2π105sin(2π10)]V o u t t t =?+?，3f 10πrad/s V k = ，试：(1) 求该调频信号的最大相位偏移f m 、最大频偏m f ?和有效频谱带宽B W ；(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。 [解] (1) 5f m = 5100500Hz =2(+1)2(51)1001200Hz m f f m F BW m F ?==?==+?= (2) 因为m f f k U m Ω=Ω ，所以3 52π1001V π10 f m f m U k ΩΩ??= = =?，故 27 ()cos 2π10(V )()3cos 2π10(V ) O u t t u t t Ω=?=? 6.3 已知载波信号m c ()cos()o u t U t ω=，调制信号()u t Ω为周期性方波，如图P6.3所示，试画出调频信号、瞬时角频率偏移()t ω?和瞬时相位偏移()t ??的波形。 [解] FM ()u t 、()t ω?和()t ??波形如图P6.3(s)所示。
一、选择题（将一个正确选项前的字母填在括号内） 1．自动增益控制简称（A ） A．AGC B．AFC C．APC 2．锁相环路电路的作用是（B） A．维持工作频率稳定 B．实现无频率误差的频率跟踪 C．使输出信号幅度保持恒定或仅在很小的范围内变化 二、填空题 2．锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成，它的主要作用是用于实现两个电信号相位同步，即可实现无频率误差的频率跟踪。 三、简答题 1．锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时，哪种性能优越？为什么？ 答：锁相环路稳频效果优越。 这是由于一般的AFC技术存在着固有频率误差问题（因 为AFC是利用误差来减小误差），往往达不到所要求的 频率精度，而采用锁相技术进行稳频时，可实现零偏差 跟踪。 2．锁相环路由哪几个部分组成？说明其工作原理，它有哪几种自动调节过程？ 解：由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)、压控振荡器(VCO)组成 原理是：进行频率自动跟踪，使输出信号的频率和输入信号的频率相等。当VCO由于某种原因而发生变化时，必然相应地产生相位变化，这种相位变化在PD中与输入信号比较，产生相差，PD输出正比于相差，经LF滤除高频分量，取出低频分量，用来控制VCO的压控元件，使其频率趋于输入信号频率。 锁相环路的两种自动调节过程是捕捉和跟踪。
四、计算题 1．锁相环路调频波解调器原理电路如图12.7，试分析其解调过程。 图12.7 锁相环路调频解调器原理框图 解：设输入调频波为 u FM(t)=U im sin[ωi t+K f ]=U im sin[ωo t+φ1(t)] φ1(t)=(ωi-ωo)t+K f ωi为调频波中心频率，ωo为VCO固定频率，当VCO的频率锁定在ωi 上时，有 此时VCO的输入信号，即解调输出电压u o(t)正比于 ，故从环路滤波器的输出就可得到调频波解调信号。 2．锁相环路频率合成器如图12.8所示，分析输出频率和输入频率的关系。若已知f R=100kH Z，M=10，可变分频器的分频比为N=85-96，试求输出频率的可控范围。 解：f i=f R/M 因为
高频电子线路习题集（绝密） 第一章 绪论 1－1 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（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。 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，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。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。由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。 1－2 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。 1－3 无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？ 话筒扬声器
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。 1－4 无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况 如何？ 答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表 第二章 高频电路基础 2－1对于收音机的中频放大器，其中心频率f 0=465 kHz ．B 0.707=8kHz ，回路电容C=200pF ， 试计算回路电感和 Q L 值。若电感线圈的 Q O =100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。 解2-1： 02261206 2211244651020010100.5864465200 f L f C mH πππ-===????=≈??2由（）03 034651058.125810L L 0.707f Q f Q B =?===?0.707由B 得：90031200000 0000010010171.222465102001024652158.1251171.22237.6610058.125L 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：（）