《通信电子线路》复习重点
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第一章1、一个完整的通信系统应包括信息源、发送设备、信道、接收设备和收信装置五部分。
2、只有当天线的尺寸大到可以与信号波长相比拟时,天线才具有较高的辐射效率。
这也是为什么把低频的调制信号调制到较高的载频上的原因之一。
3、调制使幅度变化的称调幅,是频率变化的称调频,使相位变化的称调相。
4、解调就是在接收信号的一方,从收到的已调信号中把调制信号恢复出来。
调幅波的解调称检波,调频波的解调叫鉴频。
第二章1、小信号调谐放大器是一种最常见的选频放大器,即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
它是构成无线电通信设备的主要电路,其作用是放大信道中的高频小信号。
所谓调谐,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路。
2、调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。
因此,调谐放大器不仅有放大作用,还有选频作用。
其选频性能通常用通频带和选择性两个指标衡量。
3、并联谐振回路001L C ω===ω并联谐振回路的品质因数是由回路谐振电阻与特性阻抗的比值定义的,即0000R Q R C L===ωω回路的0R 越大,Q 值越大,阻抗特性曲线越尖锐;反之,0R 越小,Q 值越小,阻抗特性曲线越平坦。
在谐振点0ω=ω处,电压幅值最大,当0ω<ω时,回路呈现感性,电压超前电流一个相角,电压幅值减小。
当0ω>ω时,回路呈现容性,电压滞后电流一个相角,电压幅值也减小。
4、谐振回路的谐振曲线分析对于同样频偏f V ,Q 越大,m UU 值越小,谐振曲线越尖锐一个无线电信号占有一定的频带宽度,无线电信号通过谐振回路不失真的条件是:谐振回路的幅频特性是一常数,相频特性正比于角频率。
在无线电技术中,常把m UU 从1下降到dB 表示,从0下降到-3dB )处的两个频率1f 和2f 的范围叫做通频带,以符号B 或0.72f V 表示。
即回路的通频带为 021f B f f Q =-=选择性是谐振回路的另一个重要指标,它表示回路对通频带以外干扰信号的抑制能力。
通信电子线路课程要点1、选频回路与阻抗变换(1)理解选频滤波器在通信系统中的作用。
(2)掌握阻抗变换的基本原理与L匹配网络匹配法。
(3)掌握传输线变压器的分析方法。
3、电子通信系统基础(1)掌握噪声系数与等效噪声温度的概念与相互关系。
(3)掌握级联系统的总噪声系数的计算方法。
(4)掌握非线性失真和干扰的基本概念,以及非线性特性对于通信系统的影响,相关重要概念如1dB压缩点等。
(5)掌握灵敏度与动态范围等基本概念及其相关的计算。
4、调制与解调(1)掌握调幅(AM、DSB、SSB)的概念,相关信号的表达式的分析及重要参数的计算、信号的频谱表达方法。
(2)掌握简单调制解调系统的频谱分析方法。
(3)掌握调频、调相的基本概念、主要指标的计算。
5、发射机、接收机结构(1)理解常见几种接收机主要结构、主要指标。
(2)理解超外差接收机的概念、组成结构图、主要实现方法。
(3)掌握接收机中的主要干扰的类型,理解镜像抑制接收机的概念。
(4)理解AGC、AFC基本原理6、低噪声放大器(1)掌握晶体管高频小信号模型及其分析方法;(2)理解LNA的主要指标及主要性能参数的计算方法;7、低噪声放大器与混频器(1)掌握混频器的基本电路结构,从混频器输出频率表达式对比分析各种结构混频器的工作及其特点,会计算混频器输出电压信号表达式。
(6)理解解混频器级联的端接与平衡-非平衡转换;7、锁相环与频率合成(1)掌握PLL的基本结构、PLL的基本时域与频域数学模型。
(2)掌握PLL的各组成模块的数学模型,四种常见滤波器的表达式。
(3)掌握PLL整数频率合成器的结构、小数频率合成技术的参数计算。
(4)掌握DDS的基本计算。
8、功率放大器(1)理解A、B、C、D类射频功率放大器的电路结构特点与工作原理。
(2)会计算A、B类功放的效率及相关参数。
(3)掌握射频功放的阻抗匹配网络的基本原理与设计方法。
理解功率合成技术的原理。
附录:常用术语的中英文对照射频:Radio Frequency低噪声放大器:Low Noise Amplifier混频器:Mixer锁相环:Phase Locked Loop功率放大器:Power Amplifier鉴相器:Phase Detector鉴频鉴相器:Phase Frequency Detector压控振荡器:V oltage Controlled Oscillator电荷泵:Charge Pump本振:Local Oscillator中频:Intermediate Frequency自动增益控制:Auto Gain Control自动频率控制:Auto Frequency Control2。
电子行业通信电子线路复习题1. 电子行业通信电子的基本原理电子行业通信电子是现代通信技术的核心,它涉及到信号传输、处理和解调等方面。
通信电子的基本原理主要包括以下几个方面:1.1 信号传输1.什么是信号传输?它与电子行业通信电子有什么关系?信号传输是指将信息从发送方传输到接收方的过程。
电子通信中,信号传输起着关键作用,因为它决定了信息能否顺利传输。
通信电子通过调制和解调技术,将信息转换成模拟信号或数字信号,并通过传输介质(如电缆、光纤等)将信号传输到目的地。
2.请简要解释调制的概念及其种类。
调制是指将基带信号与载波信号进行合成的过程,主要有以下几种方式:–幅度调制(Amplitude Modulation,AM): 将基带信号的幅度与载波信号的强度进行调制。
–频率调制(Frequency Modulation,FM): 将基带信号的频率变化与载波信号的频率进行调制。
–相位调制(Phase Modulation,PM): 将基带信号的相位变化与载波信号的相位进行调制。
1.2 信号处理1.信号处理在通信电子中的作用是什么?信号处理是指对传输的信号进行处理和优化,以提高信号的质量和可靠性。
在通信电子中,信号处理可以包括以下几个方面:–滤波:滤除噪声和干扰,确保信号的准确传输。
–增益控制:调整信号的幅度,使其处于合适的范围内。
–编码和解码:将信号编码为二进制码,以便传输和解码。
–错误检测和纠正:检测传输错误,并纠正或重发。
2.请简要解释抽样和量化的概念。
–抽样(Sampling)是指在一定的时间间隔内,对连续时间信号进行取样。
通过抽样可以将连续时间信号转换为离散时间信号。
–量化(Quantization)是指将抽样得到的模拟信号转换为离散信号,即将连续的信号值映射为离散的数值表示。
量化可以根据需求进行不同的精度和分辨率选择。
1.3 解调1.什么是解调?它在通信电子中起到什么作用?解调是指在接收端将调制后的信号还原为原始的基带信号的过程。
思考题与习题2-1 列表比较串、并联调谐回路的异同点(通频带、选择性、相位特性、幅度特性等)。
表2.1z = R + jx = R +j (L –c ω1) =zj ez ϕ广义失谐系数:>0,x > 0 回路呈感性< 0,x<0 回路呈容性 >p,B > 0 回路呈容性< p,B<0 回路呈感性2-2 已知某一并联谐振回路的谐振频率f p=1MHz,要求对990kHz的干扰信号有足够的衰减,问该并联回路应如何设计?为了对990kHz的干扰信号有足够的衰减,回路的通频带必须小于20kHz。
取kHzB10=,100101===kHzMHzBfQ pp2-3 试定性分析题图2-1所示电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态?12C2L1C21(b)题图2-1图(a ):22111111L C L C L oωωωωω-+-=图(b ):22111111C L C L C oωωωωω-+-=图(c ):22111111C L C L C oωωωωω-+-=2-4 有一并联回路,其通频带B 过窄,在L 、C 不变的条件下,怎样能使B 增宽?PoQ f B 2=, 当L 、C 不变时,0f 不变。
所以要使B 增宽只要P Q 减小。
而CLR Q pP =,故减小P R 就能增加带宽 2-5 信号源及负载对谐振回路有何影响,应如何减弱这种影响? 对于串联谐振回路(如右图所示):设没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值为o Q ,则:RLQ o o ω=设接入信号源内阻和负载电阻的Q 为L Q 值,则:RR R R Q R R R LQ L s L++=++=1Ls o L ω其中R 为回路本身的损耗,R S 为信号源内阻,R L 为负载电阻。
由此看出:串联谐振回路适于R s 很小(恒压源)和R L 不大的电路,只有这样Q L才不至于太低,保证回路有较好的选择性。
第一章绪论P1 一个完整的通信系统应包含信息源,发送设备,信道,接收设备和收信装置。
P2 调制是用调制信号控制载波的幅度,频率和相位。
第二章小信号调谐放大器P9 小信号调谐放大器的集电极负载是调谐回路/lc谐振回路。
P9 小信号调谐放大器主要有放大器和调谐回路两部分组成,性能指标有放大倍数、通频带和选择性。
P15 谐振电路的Q值越高,选择性越好,但通频带越窄。
P16 谐振回路有载Q L比空载Q O小,电路通频带比无载时要宽,选择性要差。
P17 谐振回路的部分接入有互感变压器接入、自耦变压器接入和电容器抽头接入三种接入方式。
P27 晶体管Y参数包含输入导纳、正向传输导纳、反向传输导纳、输出导纳,其中反向传输导纳会影响调谐放大器的稳定性。
P30 晶体管在高频情况下放大能力随频率的增高而下降,β下降到1时的频率称为特征频率。
P44 调谐放大器的稳定性受晶体管Y参数中的反向传输导纳影响,从电路上提高稳定性的方法有中和法和失配法。
第三章高频调谐功率放大器P57 调谐功率放大器一般工作在丙类状态,它的主要技术指标是输出功率、效率和谐波抑制度。
P58 调谐功率放大器的基极采用反向偏置,目的是使放大器工作于丙类。
P64 调谐功率放大器一般工作在丙类状态,为了兼顾功率和效率,它的导通角取40-70度为宜。
P62 调谐功率放大器的激励信号为正弦波时,集电极电流为余弦脉冲,但是由于利用了槽路的选频作用,可以得到基本正弦的电压输出。
P69 根据调谐功率放大器在工作区是否进入饱和区,可将放大器分为欠压、过压和临界三种工作状态。
P72 集电极调幅电路中功率放大器应在过压状态工作。
基极调幅电路中功率放大器应在欠压状态工作。
P71 调谐功率放大器在弱过压状态下,输出电压基本不随Rc变化,集电极效率η最高。
深度过压时,ic波形下凹严重,谐波增多,一般应用较少。
P74 直流馈电电路分为串馈和并馈两种,串馈电路适于工作在频率较高的情况。
通信电子线路复习题(含答案)一、填空题1.无线电通信中,信号是以电磁波形式发射出去的。
它的调制方式有调幅、调频、调相。
2. 针对不同的调制方式有三种解调方式,分别是检波、鉴频、和鉴相。
3. 在无线电技术中,一个信号的表示方法有三种,分别是数学表达式、波形、频谱。
4. 调频电路有直接调频、间接调频两种方式5. 根据工作特点的不同,检波器有同步检波器和非同步检波器两种。
6.对于FM广播、TV、导航移动通信均属于超短波波段通信。
7. 晶体管选定后,接入系数和回路总电容不变时,单调谐回路放大器的增益和通频带成反比关系。
与单调谐回路相比,双调谐回路谐振放大器的优点是选择性好。
8. 谐振功率放大器通常工作在丙类,此类功率放大器的工作原理是:当输入信号为余弦波时,其集电极电流为脉冲波,由于集电极负载的滤波作用,输出的是与输入信号频率相同的正弦波。
9.检波有同步和非同步检波两种形式。
10.电话话音信号的频率范围为300~3400Hz,音频信号的频率范围为20~20KHz。
11.通信系统的组成为信息源、发送设备、传输信道、接收设备和收信装置。
12.调谐放大器主要由晶体管和调谐电路组成,其衡量指标为放大倍数和选频性能。
13. 角度调制是用音频信号控制载波的频率、相位。
14. 短波的波长较短,地面绕射能力弱,且底面吸收损耗较大,不宜地面传播。
15.实际谐振曲线偏离理想谐振曲线的程度,用矩形系数指标衡量。
16.和振幅调制相比,角度调制的主要优点是抗干扰能力强,因此它们在通信中获得了广泛的应用。
17.小信号调谐放大器的集电极负载为LC谐振回路。
18.小信号调谐放大器双调谐回路的带宽为单调谐回路带宽的1.4倍。
北京交通大学远程与继续教育学院2010~2011学年第一学期考试试卷教学中心/函授站石家庄铁路教学中心学号姓名成绩学习形式〈业余〉年级层次:专业考试课程:0311《通信电子线路》(A卷)考试形式:(开/闭卷)掌握以下概念:掌握以下问题的解释:1.画出广播发射机方框图,简要说明各部分的作用。
.答:发射机框图如下:图中高频振荡器的作用是产生高频电振荡信号,即载波(其频率称为载频)。
倍频器的作用是提高高频振荡频率,把载波频率提高到所需要的数值。
高频放大器的作用即把振荡器产生的高频振荡放大到一定的强度。
调制的作用是把图像或声音信息装载到载波上。
话筒作用是进行声电转换。
音频放大的作用是将音频信号放大到所需的幅度。
2.超外差式接收机里“混频”的作用是什么?如果接收信号的频率为2100MHz,希望将其变为70MHz的中频,该怎么办?画出方框图并标明有关频率。
答:混频器的作用是把高频信号的载波频率变为中频。
如果接收信号的频率fs为2100MHz,希望将其变为70MHz的中频fi,可使本机振荡产生频率fo为2170MHz的正弦波,经混频器取其差频,即可获得70MHz的中频,其方框图如下图:3.什么是载波?什么是调制信号和基带信号?为什么要进行调制?给出两种理由。
.答:由振荡电路输出的、其频率可保证天线的长度大大下降到实际能发射的高频信号称为载波。
待发射的有用的模拟信号为调制信号;有用的模拟信号转换为数字信号称为基带信号;调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。
根据天线理论,天线的长度与电信号的波长需可比拟,发射的电信号必须是高频信号;而且,直接发射调制信号会导致信道混叠。
4.现有数字基带信号10110001,画出对应的ASK、PSK、FSK已调制信号图。
4.答:ASK、PSK、FSK已调波信号如图所示:载波f2基带ASKPSKFSK5.与高频功率丙类谐振放大器比较:(1)LC正弦波振荡器为什么一般工作在失谐状态?它对振荡器的性能指标有何影响?(2)从起振到振荡稳定,LC正弦波振荡器中三极管的工作状态如何变化?、答:(1)高频功率谐振放大器是三极管通过谐振回路对谐振频率进行放大,LC正弦振荡器引入反馈机制,能自激振荡。
振荡器相位平衡稳定条件是靠并联谐振回路的相频特性来保证的,稳频能力受谐振回路影响。
(2)截止区→放大区→饱和区6.根据相位平衡条件,试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。
若能产生振荡,则说明属于何种振荡电路。
、答:(a)不能产生振荡,是负反馈电路。
(b)可能产生振荡。
(c)不能,集电极接同性电感,不符合射同它异。
(d)不能产生振荡。
(e)只有当L1、C1合并呈容性,L2、C2合并也呈容性才有可能产生振荡。
(f)只有当L1、C1合并呈容性,L2、C2合并呈感性才有可能产生振荡。
7.试改正如下图所示振荡电路中的错误,并指出振荡电路类型。
图中b C ,d C ,e C 均为旁路电容或隔直电容,RFC 为高频扼流圈。
(a)(b)(a)(c) (e) (b)(d)(f)(c) (d)(e)改答:(a) 电容三点式(b)电感三点式(c)电容三点式(d)电感三点式(e)电容三点式(f)电容三点式(f)8.下图所示是两个实用的晶体振荡器线路,试画出它们的交流等效电路,并指出它们是哪一种振荡器,晶体在电路中的作用分别是什么?(a)答:(a)并联型晶体振荡器,晶体起电感作用。
(b)串联型晶体振荡器,晶体起短接线作用。
9.已知调制信号(t )=,载波(t )=,(),调幅度 =0.5,调频指数 试分别写出普通调幅波,双边带调幅,单边带调幅,调频波的数学表达式,指出哪些是线性频谱变换,哪些是非线性频谱变换。
数学表达式:()(10.5cos )cos AM c c U t U t w t =+Ω;()cos cos DSB c c U t U U t w t Ω=Ω;1()cos()2SSB c c U t U U w t Ω=±Ω; ()cos(5sin )FM c c U t U w t t =+Ω其中三种调幅波属于线性频谱变换,调频波属于频谱非线性变换。
10.试分析与解释下列现象:(1) 在某地,收音机接收1090kHz 信号时,可以收到1323kHz 的信号;(2) 收音机接收1080kHz 信号时,可以听到540kHz 信号;(3) 收音机接收930kHz 信号时,可同时收到690kHz 和810kHz 信号,但不能单独受到其中的一个台(例如另一电台停播)的信号。
答:(1) f c = 1090kHz ,f L = 1090 + 465 = 1555kHzf n = 1323kHz ,副波道干扰p = 2,q = 2时,2(f L - f n ) = 2(1555 - 1323) = 464kHz ≈f I(2) 副波道干扰f L = 1545kHz ,f n = 540kHzp = 1,q = 2时, f L - 2f n = 1545 - 2⨯540 = 465kHz(3) 3阶互调干扰f L = 930 + 465 = 1395kHz ,f n 1 = 810kHz ,f n 2 = 690kHzf L - (2f n 1 - f n 2 ) = 1395 - (2⨯810 - 690) = f I11.已知调制信号t U t u m Ω=ΩΩcos )(。
试分别画出用u Ω调制的调频波、调相波的∆ω (t )、∆ϕ (t )的波形图。
答:已知 t U t u m Ω=ΩΩcos )(FM PM12.锁相环有哪几个基本组成部分,各起什么作用?答:锁相环是一个相位负反馈系统,其基本组成部分包括:鉴相器(PD )、低通滤波器(LPF )和压控振荡器(VCO )。
鉴相器完成输入与输出信号的相位比较,其输出反映它们之间的相位差。
低通滤波器用于滤出鉴相器输出中的高频成分和噪声。
压控振荡器实现对输入频率的跟踪,它根据鉴相器的输出调整输出频率以降低输出信号与输入信号的相位差。
掌握以下习题的计算1.一个晶体管IF 放大器如图所示。
(1)指出各个元件的作用;(2)画出交流等效电路;(3)利用晶体管Q1和Q2的y 参数等效电路,在问题(2)的基础上继续画出部分接入与回路之间的连接。
Q;C6的作用也是隔直、(1)C2的作用是隔直流、低频交流,只让高频交流信号进入1Q;C3、C7均对高频呈现低阻抗,近似短路,用作高频旁路低频电流,只让高频信号进入2阻抗;C4对低、高频均呈现高阻,用作谐振回路电容;C1对高频呈现低阻抗,使R1与R2一同构成Q1基极偏置。
(2)交流等效电路图:(3)2.如图所示,场效应管的转移导纳g m=3mA/V,漏级输出阻抗R ds=120kΩ,如果电感线圈损耗r =2.0Ω,调谐回路的调谐频率为850kHz。
试求:(1) 调谐回路的电容C =?(2) 忽略负载影响,最大电压增益为多少? (3) 通频带为多少? .解:(1) pf195180)10850()π2(10)π2(1232620=⨯⨯⨯==Lf C(2) ,k 54.46121019510180126p Ω=⨯⨯⨯==-Cr LR 总的回路并联阻抗为,k 24.95120//54.461//ds p T Ω===R R R 72.28524.953T m V0=⨯==∴R g A,dB 49)285log(200==V A(3) ,9918010850π2101024.953630L =⨯⨯⨯⨯⨯==L R Q T ω kHz 59.89910850BW 3L 0=⨯==Q f3.调谐放大器如图所示,调谐频率为465kHz ,调制信号的最高频率为5kHz ,电感L =300μH ,Q 0=90,晶体管输出导纳y oe =8μS ,负载阻抗R L =5.36k Ω,在调谐频率处电压增益不得小于250,电感总匝数为70。
试确定L 1部分匝数、必要的通频带宽和晶体管的y fe 。
3.解:207.01081036.5,K 1251081163oe L 26oe 2L =⨯⨯⨯==Ω=⨯==--y R p y p R151==∴pN N 匝。
Ω==Ω==k 78.34)21//(,k 8.78oep T 00p y R R L Q R ω kHz 625.11BW ,401030010465π21078.3406330T L ==∴≈⨯⨯⨯⨯⨯==-LQ f L R Q ω m s 35,250fe T fe V0≥∴≥=y R py A4.如图所示,工作频率f 0=465kHz ,L =560μH ,Q 0=100,晶体三极管Q1和Q2参数相同:y ie =1.7ms ,y oe =290μs ,y fe =32ms 。
通频带BW = 35kHz 。
试求: (1) 阻抗匹配时的接入系数p 1、p 2; (2) 阻抗匹配时的谐振功率增益(dB);(3) 回路的插入损耗(dB)。
4.解:(1)μS 95.451μS,11.61,3.1335465BW L000p 0L ========LQ g LQ g f Q T ωω108.0μs,84.392,ie 22'ie p T 'oe 'ie =∴==-=+p g p g g g g g262.01,ie 21'oe =∴=p g p g(2) 回路的插入损耗dB 25.1)dB (,7516.0)1(12L 1-==-=ηηQ Q(3) 匹配时的谐振功率增益3.3907516.04,1,4oeie 2fe0p 221oeie 2fe0p =⨯=∴=⨯⨯=g g y A g g y A ηηηdB 9.25lg 10)dB (0p 0p ==A A5.谐振功率放大器工作于临界状态,U CC =25V ,U cm =22V ,输出功率P 0=5W ,集电极效率ηc =50%,输出匹配网络效率ηL =0.9。
如图所示。
求:(1)电源直流功率P dc ; (2)直流电流I c0; (3)基波分量I c1;(4)集电极阻抗R P 及负载功率P L 。
5、解: (1) W 105.05cdc ===ηP P (2) A 4.0CCdcc0==U P I (3) A 45.02cmCCc0c c1==U U I I η(4) Ω==4.48c1cmP I U R , W 5.4L 0L ==ηP P 6.已知谐振功率放大器的动态特性如下图所示,图中ABC 为动态线。
(1)问放大器工作点在什么状态; (2)求对应的U CC 、U cm 、cos θ值(3)若改变谐振阻抗使放大器工作在临界状态,那么是将谐振阻抗增大还是减小?增大到或减小到原谐振阻抗的多少倍?6、解:(1)欠压状态。