高频电子线路第五章 习题解答
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思考题与习题5.1 振荡器是一个能自动将直流电源提供的能量能量转换成交流能量的转换电路,所以说振荡器是一个能量转换器。
5.2 振荡器在起振初期工作在小信号甲类线性状态,因此晶体管可用小信号微变等效电路进行简化,达到等幅振荡时,放大器进入丙类工作状态。
5.3 一个正反馈振荡器必须满足三个条件:起振条件、平衡条件、稳定条件(3)正弦波振荡器的振幅起振条件是;T=A k f >1相位起振条件是2f T A k n ϕϕϕπ=+=;正弦波振荡器的振幅平衡条件是:T=A k f =1,相位平衡条件是:2f T A k n ϕϕϕπ=+=;正弦波振荡器的振幅平衡状态的稳定条件是:0i iAiV V T V =∂<∂,相位平衡状态的稳定条件是:0oscT ωωϕω=∂<∂。
5.4 LC 三点式振荡器电路组成原则是与发射极相连接的两个电抗元件必须性质相同,而不与发射极相连接的电抗元件与前者必须性质相反,且LC 回路满足0ce be cb x x x ++=的条件。
5.5 从能量的角度出发,分析振荡器能够产生振荡的实质。
解:LC 振荡回路振荡在进行电能、磁能相互转换的过程中的能量损耗,由正反馈网络提供补偿,将直流电源提供的直流能量转换为交流输出。
5.6 为何在振荡器中,应保证振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态,而不是饱和状态?这对振荡电路有何好处? 解:之所以将振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态,而不是饱和状态是因为在截止状态集电极电流小,功率损耗低。
这样可以保证振荡管安全工作。
5.7 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什么?解:不正确。
因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。
若不满足稳定条件,振荡起就不会回到平衡状态,最终导致停振。
5.8 分析图5.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因?解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电路的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。
高频电子线路习题集第一章 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。
话筒扬声器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?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。
(完整版)5.⾼频电⼦线路第五章习题习题解答5-1 电路中存在有正反馈,且AF >1,是否⼀定会发⽣⾃激振荡?说明理由。
解答:不⼀定。
因为AF>1仅满⾜了⾃激振荡的振幅起振条件,此时,只有当π??n F A 2=+即同时满⾜相位起振条件时才会发⽣⾃激振荡。
5-2 为什么晶体管LC 振荡器总是采⽤固定偏置与⾃⽣偏置混合的偏置电路?解答:晶体管LC 振荡器采⽤固定的正向偏置是为了使振荡器起振时为软激励状态,⽆须再外加强的激励下能起振,也不致停振。
⽽采⽤⾃⽣反向偏置则可以稳幅。
若两者不结合,则两个优点不可兼⽽有之。
5-3 什么是间歇振荡现象?试分析间歇振荡产⽣的原因?简述如何防⽌和消除间歇振荡。
解答:间歇振荡是指振荡器⼯作时,时⽽振荡,时⽽停振的现象。
原因是振荡器的⾃偏压电路参数选择不当。
防⽌和消除间歇振荡的⽅法是正确选择⼯作点以及ReCe 的数值。
5-4 反馈式⾃激振荡器由哪⼏部分组成?各⾃的功能是什么?解答:反馈型⾃激振荡器的电路由三部分组成:(1) 包含两个或两个以上储能元件的振荡回路,完成能量交换。
(2) 直流电源,补充振荡回路电阻产⽣的损耗,维持等幅振荡。
(3) 有源器件和正反馈电路,控制能量在正确的时间内补充到电路中。
5-5 LC 振荡器的⼯作频率是严格等于调谐回路的谐振频率吗?为什么?解答:LC 振荡器的⼯作频率近似等于调谐回路的谐振频率,严格说,它的⼯作频率还应该与管⼦的参数有关,如0h 、i h 等。
5-6 LC 振荡器的静态⼯作点应如何选择?根据是什么?解答:振荡器静态⼯作点设计在甲类⼯作状态,采⽤⾃给偏压电路,如下图所⽰:随着振荡幅度的增加,振荡管便由线性状态很快地过渡到甲⼄类乃⾄丙类的⾮线性状态,这时放⼤器的增益会下降,最终达到平衡状态。
5-7 ⼀个振荡器,因为某种原因,使反馈电压v f ⽐输⼊信号v s 滞后于340?,试问该振荡器还能否振荡?若能振荡,则振荡频率⽐原来相⽐是升⾼了,还是降低了?解答:若此时反馈电压分量,使得反馈系数F>A1时,即可振荡,因v f 滞后v s 340?,即产⽣⼀个负相⾓??,频率与相位的关系为dtd ?ω=,因此频率降低了。
高频电子线路知到章节测试答案智慧树2023年最新九江职业技术学院第一章测试1.为了有效地发射电磁波,天线的尺寸必须与辐射信号的()相比拟。
参考答案:波长2.为了改善系统性能、实现信号的远距离传输及信道多路复用,通信系统中广泛采用()参考答案:调制技术3.通信系统由()等组成。
参考答案:输入变换器;输出变换器;发送设备;信道;接受设备4.用基带信号去改变载波信号的幅度,称为调幅。
()参考答案:对5.非线性器件能够产生新频率,具有频率变换作用。
()参考答案:对第二章测试1.对集中选频放大器下列说法不正确的是()参考答案:集中选频放大器具有选择性好、调谐方便等优点2.单调谐放大器中,Qe对选择性和通频带的影响是()参考答案:Qe 越大,选择性越好,通频带越窄3.单调谐小信号放大器中,并联谐振回路作为负载时常采用抽头接入,其目的是()参考答案:减小晶体管及负载对回路的影响4.LC并联谐振回路具有选频作用。
()参考答案:对5.LC并联谐振回路在谐振时,相移为零。
()参考答案:对第三章测试1.谐振功放工作在丙类的目的是为了提高放大器的()参考答案:效率2.丙类谐振功放中,集电极采用LC谐振回路作负载的作用是()参考答案:滤除谐波,阻抗匹配3.放大器按晶体管集电极电流流通的时间不同,可分为()参考答案:甲类;乙类;丙类4.高频功率放大器有窄带型和宽带型两种。
()参考答案:对5.放大器工作在临界状态,输出功率最大。
()参考答案:对第四章测试1.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()参考答案:输出波形好2.LC振荡器通常采用的偏置电路是()参考答案:固定偏置与自偏压组合偏压3.欲提高LC正弦波振荡器的频率稳定性,可以采取的措施有()参考答案:供电电源采取必要的稳压措施;提高谐振回路的Q值;晶体管与回路采取部分接入4.放大器必须同时满足相位平衡条件和振幅条件才能产生自激振荡。
高频电子线路习题集第一章 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。
话筒扬声器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?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。
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数1a k =,试写出调幅波表示式,求出调幅系数及频带宽度,画出调幅波波形及频谱图。
[解] 5()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯20.5,25001000Hz 4a m BW ===⨯= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。
5.2 已知调幅波信号5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯,试画出它的波形和频谱图,求出频带宽度BW 。
[解] 2100200Hz BW =⨯=调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。
5.3已知调制信号3[2cos(2π210)3cos(2π300)]Vu t t Ω=⨯⨯+⨯,载波信号55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=,试写出调辐波的表示式,画出频谱图,求出频带宽度BW 。
[解] 35()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V)t t tt t t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯++⨯- 3max 222104kHz BW F =⨯=⨯⨯=频谱图如图P5.3(s)所示。
5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯,试求该调幅波的载波振幅cm U 、调频信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 的值。
5-1 一已调波v (t ) = V m cos(ωc + A ω1t )t ,试求它的∆ϕ(t )、∆ω (t )的表示式。
如果它是调频波或调相波,试问,它们相应的调制电压各为什么?
解:∆ϕ(t ) = A ω1t 2,∆ω(t ) =。
t A t
t 12d )(d ωϕ=∆ 若为调频波,则由于瞬时频率变化∆ω (t )与调制信号成正比,即
∆ω (t ) = k f v Ω(t ) = 2A ω1t ,所以调制电压t A k t v Ω1f
21)(ω= 若为调相波,则由于瞬时相位变化∆ϕ(t )与调制信号成正比,即
∆ϕ(t ) = k p v Ω(t ) = A ω1t 2,所以调制电压21p
1)(t A k t v Ωω=。
5-2 已知载波信号v C (t ) = V cm cos ωc t ,调制信号为周期性方波和三角波,分别如图(a )和(b )所示。
试画出下列波形:(1)调幅波,调频波;(2)调频波和调相波的瞬时角频率偏移∆ω(t )。
瞬时相位偏移∆ϕ(t )(坐标对齐)。
解:(1) 对应两种调制信号画出调幅波和调频波的波形分别如图(a)、(b)所示。
(2) 对应两种调制信号调频波FM 和调相波PM 的∆ω (t )和∆ϕ(t )分别如图(a)、(b)所示。