最新射频电路基础大作业
- 格式:doc
- 大小:1.74 MB
- 文档页数:59
西电《射频电路基础》在线作业一、单选题(共 25 道试题,共 100 分。
)1. 某调频波,其调制信号频率F=1kHz,载波频率为10.7MHz,最大频偏Δfm=10kHz,若调制信号的振幅不变,频率加倍,则此时调频波的频带宽度为(). 12kHz. 24kHz. 20kHz. 40kHz正确答案:2. 鉴频的描述是(). 调幅信号的解调. 调频信号的解调. 调相信号的解调正确答案:3. ()振荡器的频率稳定度高。
. 互感反馈. 克拉泼电路. 西勒电路. 石英晶体正确答案:4. 单频调制时,调频波的最大频偏Δfm正比于(). UΩ. uΩ(t). Ω. u(t)正确答案:5. 调制的描述(). 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。
. 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。
. 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。
正确答案:6. 已知某高频功率放大器原工作在临界状态,当改变负载电阻的大小时,管子发热严重,说明功放管进入了()。
. 欠压状态. 过压状态. 仍在临界状态正确答案:7. 在调谐放大器的L回路两端并上一个电阻R,可以(). 提高回路的Q值. 提高谐振频率. 加宽通频带. 减小通频带正确答案:8. 调制的描述()。
. .用载波信号去控制调制信号的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化. 用调制信号去控制载波的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化. 用调制信号去控制的载波信号的某一参数,使该参数随调制信号的规律变化. 用载波信号去控制调制信号的某一参数,使该参数调制信号规律发生变化。
正确答案:9. 某丙类谐振功率放大器工作在临界状态,若保持其它参数不变,将集电极直流电源电压增大,则放大器的工作状态将变为(). 过压. 弱过压. 临界. 欠压正确答案:10. 下列表达正确的是()。
. 低频信号可直接从天线有效地辐射. 低频信号必须装载到高频信号上才能从天线有效地辐射. 高频信号及低频信号都不能从天线上有效地辐射. 高频信号及低频信号都能从天线有效地辐射正确答案:11. 在电路参数相同的情况下,双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较()。
射频电路基础_西安电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.【图片】求解:(1)集电极效率=(),临界负载电阻=()(2)若负载电阻、电源电压不变,而提高工作效率,应该如何调整(3)要使输出信号的频率提高一倍,而保持其他条件不变,问功放的工作状态如何变化。
此时功放的输出功率=()参考答案:(1)0.836,6.7Ω (2)可增加负向偏值,但同时增大激励电压,保证IC1不变,但这样可使导通角减小,效率增加(3)由临界状态进入欠压状态,2/3Q。
2.【图片】求解:【图片】=( )时,振荡器振荡参考答案:1.14mA3.【图片】求解(1)【图片】=( );(2)【图片】=( );(3)【图片】=( );(4)【图片】=( )参考答案:0, a√3/2Π, a/Π, a√3/2Π4.【图片】求解(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)是否能确定这是FM波还是PM波( )(6)调制电压参考答案:10^4hz, 10rad, 22kHz, 50w,不能5.【图片】求解(1)信号带宽=( ) (2)信号带宽=( )注:第三问仅思考参考答案:2.2Khz,42KHz6.【图片】求解(1)调制灵敏度【图片】=( )(2)最大频偏值【图片】【图片】=( )参考答案:1/24, 133.3kHZ7.【图片】求解:K=()参考答案:38.【图片】求解:(1)回路有载品质因数【图片】=()和3dB带宽【图片】=()(2)放大器的电压增益=()(3)中和电容值=()参考答案:40.4##%_YZPRLFH_%##11.51##%_YZPRLFH_%##30.88##%_YZPRLFH_%##1.6159.【图片】求解(1)【图片】(t)=( )(2)是否能得到双边带信号()参考答案:u_0(t)=E_c-i_0l=10+6..5(1+0.653cos〖10^4 t〗)cos〖10^7 〗(v) 否10.【图片】求解:【图片】=( ),【图片】=( )参考答案:12.9mS, 0.34mA11.【图片】求解:输入电阻【图片】=(),传输系数【图片】=(),惰性失真(),底部切削失真()注:后两个空仅回答是或否参考答案:1.6kΩ,0.81,否,否12.【图片】求解:【图片】=(),载波功率=()参考答案:0.09w ,0.01w13.【图片】求解:3dB带宽=()kHz,【图片】=()参考答案:15.7##%_YZPRLFH_%##29.614.【图片】求解:此功放的【图片】=(),【图片】=(),【图片】=( ),【图片】=()。
1、搭建谐振功放电路,电源和元器件参数如表1所示。
表1 电源和元器件参数
2、用示波器记录晶体管输出电压的波形。
3、调整电感L=8.52μH,计算C的取值。
观察L、C调整后的波形,与步骤2中的波形做比较,分析调整后波形质量下降的原因。
分析:Q=,等效电阻不变,ρ=,电容减小,特征电阻增大。
故品质因数下降,此时BW=增大,选频作用降低,故波形质量下降。
4、去掉L和C,将Re调整为25Ω,记录Re两端的电压波形,读取数据并计算集电极电流的峰值,计算晶体管的交流跨导。
===0.88504A
=()
=3.54016
5、计算通角θ,忽略晶体管的饱和压降,计算临界状态时交流输出电压的振幅Ucm,既而确定临界状态时Re的取值。
cosθ===1/2
忽略晶体管的饱和压降,Ucm=36V
=*θ=0.88504*0.391A
Re===104.03Ω
6、将L和C恢复表1中的取值,接入电路,将Re调整为临界状态的取值,记录的波形,读取Ucm的仿真值,与步骤5的取值比较。
Ucm=30.044V。
December 15, 2003 1 of 2射频集成电路设计基础习题1.请将Smith 圆图上曲线与它们的性质对应起来。
2.接收机的非线性对信号质量有很大影响,试各举一例说明超外差接收机中干扰信号是如何通过奇次非线性和偶次非线性而出现在中频频率的。
3.为了获得一定的功率,功率放大器负载上的电压和电流都可能很大,例如1W 正弦信号功率在50Ω负载将产生10V 的电压幅度和200mA 的电流幅度。
但很多高速晶体管,包括CMOS ,Si BJT 和SiGe HBT ,所能承受的最大电压却可能远小于10V 。
有什么办法能够让这样的晶体管为同样的负载提供相同的功率?4.图1(a)中M1和M2为某CMOS 工艺中的两个NMOS 管,M1的W/L = 10µm/2.5µm ,M2的W/L = 1µm/0.25µm ,其它物理参数及偏置均相同。
图1(b)给出了M1的漏极电流I D1随V GS 的变化曲线,请在该图上画出I D2的大致变化,并简要解释I D1和I D25.图2为一个混频器电路。
其中M1和M2大小相同,K 1 = K 2 = K = 。
V G 使它们的沟道处于强反型状态,V DD > V G 。
假设MOS 管近似长沟道工作,忽略体效应和沟道长度调制效应 。
(1)说明图中电阻和电容的作用。
(2)证明M1和M2分别工作在线性区和饱和区。
(3)如果将M1看成受栅极电压控制的电阻,v RF 和v LO 都是小信号,求输出交流电流i out 。
12345曲线性质曲线编号某频率点上的LC 网络阻抗匹配某频率点上λ/4传输线的阻抗变换一端接负载传输线输入阻抗随频率的变化较低Q 值RLC 串联电路阻抗在某段频率上的变化较高Q 值RLC 串联电路阻抗在某段频率上的变化V DD M2V GM1i out图2v LOv RFµC ox W L ⁄射频集成电路设计基础 2 of 2(4)6.CMOS 低噪声放大器分析(1)图3所示为一个CMOS 窄带低噪声放大器,它工作在什么组态?(2)假设该放大器的跨导为g m ,画出其小信号等效电路(不包含信号源)。
学习中心/函授站姓名学号西安电子科技大学网络与继续教育学院2023学年下学期《射频电路基础》期末考试试题看头像加咨询答案(综合大作业)考试说明:1、大作业试题公布时间:(1)毕业班:2023年10月21B;(2)正常班:2023年11月18日;2、考试必须独立完成,如发现抄袭、雷同均按零分计:3、答案须用《西安电子科技大学网络与继续教育学院2023秋期末考试答题纸》(个人专属答题纸)手写完成,要求字迹工整、卷面干净、整齐;4、在线上传时间:(1)毕业班学生于2023年10月21日至2023年11月1日在线上传大作业答卷;(2)正常班学生于2023年11月18日至2023年12月5日在线上传大作业答卷;5、拍照要求完整、清晰,一张图片对应一张个人专属答题纸(A4纸),正确上传。
一、填空题(每空2.5分,共25分)1、无线电波传播速率约为,且频率越高波长O2、按照线性和非线性分类,能产生新频率分量的电路属于电路。
3、丙类功放集电极电流通角θ90。
,其最佳工作状态是o4、三端式振荡器的组成原则是,改进型三端式振荡器最主要的优点是。
5、中频∕j=465kHz的超外差接收机,当接收信号频软=54OkHZ,则本振频率/1=,镜像干扰频率力=。
6、同步检波中的“同步”是指。
二、单项选择题(每小题2分,共20分)1、在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括OA.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2、谐振功率放大器为有效提高工作效率常工作在oA.甲类B.甲乙类C.乙类D.丙类3、属于频谱线性搬移过程的是0A.振幅调制B.频率调制C.相位调制D.角度解调4调幅波的振幅最大值0.8V,最小值0.2V,则调帕系数为oA.0.6B,0.4C.0.2D.0.15、利用功放基极实现振幅调制,其工作状态应选择。
A.过压状态B.欠压状态C.临界状态D.截止状态6、双边带(DSB)信号的包络正比于。
精品文档一、选择1. 传输线输入阻抗是指传输线上该点的(B)A.入射电压与电流比B.电压与电流之比C.入射电压波之比D.入射电流波之比2.传输线的无色散是指( C )与频率无关。
A.波的速度B.波的能量流动的速度C.波的相速D.波的群速3. 当传输线处于行波工作状态时,传输线的反射系数为(C)。
A.1B.-1C.0D.无法判断4. 下面哪一种不能构成纯驻波状态的传输条件是(D)。
A. Z L =0B. Z L=∞C.Z L =jX.Z L= Z05.驻波系数ρ的取值范围是( D )。
A.ρ=1B.0≤ρ≤ 1C. 0≤ρ< 1D.1≤ρ<∞6.在史密斯圆图中坐标原点表示( C )。
A.开路点B.短路点C.匹配点D.无法判断7.均匀无耗传输线终端开路时对应于史密斯圆图的( A )。
A.右端点B.左端点C.原点D.上顶点8.无耗均匀传输线的特性阻抗为50? ,终端负载阻抗为 32 ? ,距离终端λ /4处的输入阻抗为( D )?。
A.50B.32C.40D. 78.1259.当终端反射系数为 0.2 时,传输线的驻波比为( B )。
A.2B.1.5C.0.67D.无法判断10. 微带传输线传输的电磁波是(B)。
A.TEM 波B.准 TEM 波C.TE 波D.TM 波二、判断题11.无耗均匀传输线上各点的电压反射系数幅值都相等。
对12.已知无耗均匀传输线的负载,求距负载一段距离的输入阻抗,在利用史密斯圆图时,找到负载的归一化电抗,再顺时针旋转对应的电长度得到。
错13.当均匀无耗传输线终端接感性负载时,传输线工作在行驻波工作状态下。
错14.在史密斯圆图上左半实轴部分是电压的波节点。
对15.为了消除传输线上的反射,通常要在传输线的终端进行阻抗匹配。
对16.微带线可以作为传输线,用在大功率传输系统中。
错17.在无耗互易二端口网络中, S12=S21。
对18.二端口转移参量都是有单位的参量,都可以表示明确的物理意义。
射频大作业基于PSpice仿真的振幅调制电路设计数字调制与解调的集成器件学习目录题目一:基于PSpice仿真的振幅调制电路设计与性能分析一、实验设计要求 (3)二、理论分析1、问题的分析 (3)2、差动放大器调幅的设计理论 (4)2.1、单端输出差动放大器电路2.2、双端输出差动放大器电路2.3、单二极管振幅调制电路2.4、平衡对消二极管调幅电路三、PSpice仿真的振幅调制电路性能分析 (10)1、单端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形2、双端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形3、单二极管振幅调制电路设计图及仿真波形4、平衡对消二极管调幅电路设计图及仿真波形四、实验总结 (16)五、参考文献题目二数字调制与解调的集成器件学习一、实验设计要求 (17)二、概述 (17)三、引脚功能及组成原理 (18)四、基本连接电路 (20)五、参考文献 (21)六、英文附录 (21)题目一基于PSpice仿真的振幅调制电路设计摘要随着大规模集成电路的广泛发展,电子电路CAD及电子设计自动化(EDA)已成为电路分析和设计中不可缺少的工具。
此次振幅调制电路仿真设计基于PSpice,利用其丰富的仿真元器件库和强大的行为建模工具,分别设计了差分对放大器和二极管振幅调制电路,由此对线性时变电路调幅有了更进一步的认识;同时,通过平衡对消技术分别衍生出双端输出的差分对放大器和双回路二极管振幅调制电路,消除了没用的频率分量,从而得到了更好的调幅效果。
本文对比研究了单端输出和双端输出的差分对放大器调幅电路及单二极管和双回路二极管调幅电路,通过对比观察时域和频域波形图,可知平衡对消技术可以很好地减小失真。
关键词:PSpice 振幅调制差分对放大器二极管振幅调制电路平衡对消技术一、实验设计要求1.1 基本要求参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理,选择元器件、调制信号和载波参数,完成PSpice电路设计、建模和仿真,实现振幅调制信号的输出和分析。
射频电路基础大作业学院电子工程学院姓名题目要求题目一:基于Multisim仿真的振幅调制电路设计1.1 基本要求参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理,选择元器件、调制信号和载波参数,完成Multisim电路设计、建模和仿真,实现振幅调制信号的输出和分析。
1.2 实践任务(1) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择晶体管和其它元件;搭建单端输出的差分对放大器,实现载波作为差模输入电压,调制信号控制电流源情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。
(2) 参考例5.3.1,修改电路为双端输出,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。
(3) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择二极管和其它元件;搭建单二极管振幅调制电路,实现载波作为大信号,调制信号为小信号情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。
(4) 参考例5.3.2,修改电路为双回路,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。
题目二:数字调制与解调的集成器件学习2.1 基本要求《射频电路基础》第八章数字调制与解调是调制信号为数字基带信号时的调制与解调,是第五章和第七章的扩展,直接面向应用。
学生可以通过自学了解基本理论,并认识数字调制与解调的集成器件。
2.2 实践任务(1) 学习数字调制与解调的基本原理,重点是原理框图和波形。
(2) 上网查询英文资料,选择一种数字调制或解调的集成芯片,根据芯片资料学习其性能参数、结构设计和相关电路。
题目一:基于Multisim 仿真的振幅调制电路设计 摘要式的过程。
就是使载波随信号而改变的技术。
一般来说,信号源的信息也称为信源,含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。
上海电力学院射频电路设计大作业实验报告实验名称:低通滤波器专业:通信工程姓名:班级:学号:一、实验目的1、了解基本低通、带通和高通滤波器的设计方法。
2、利用实验模块进行实际测量,以掌握滤波器的特性。
二、实验内容1、完成低通滤波器P1端口的S11的测量,记录数据;并与示波器观察的结果比较。
2、完成低通滤波器P1、P2端口S21的测量,记录数据;并与示波器观察的结果比较。
三、实验原理1、滤波器的原理滤波器的用途是抑制无用信号,而使有用信号顺利通过。
通过滤波器时不衰减或很小衰减的频带称为通带,衰减超过某一规定值的频带称为阻带,位于通带和阻带之间的频带称为过渡带。
根据通带和阻带所处范围的不同,滤波器可分为低通、高通、带通和带阻四种。
滤波器种类繁多,按构成的元器件,可分为无源滤波器和有源滤波器(含运放)两种;按处理的对象,可分为模拟滤波器和数字滤波器;按滤波器原型的频率响应,可分为巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆型滤波器等。
本实验以较常使用的巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器为例,说明其设计方法。
2、巴特沃斯和切比雪夫低通滤波器原型的衰减特性(1)、巴特沃斯低通滤波器原型巴特沃斯滤波器又称最大平坦滤波器。
其特性曲线的数学表达式为:210lg[1()]nPA dB ωεω=+(6-1) 式中ε满足关系式10lg(1)P A ε+= (6-2)其中P ω是通带的截止频率,P A 为其对应的衰减;参数n 为滤波器的阶数。
这种衰减特性曲线之所以称为最大平坦曲线,是由于式(6-1)方括号中的量在0ω=处(21n -)阶的导数为零。
大多数场合,最大平坦滤波器的P ω定义为衰减3dB 的通带截止点。
巴特沃斯滤波器的阶数n 取决于阻带的截止频率S ω(S P ωω>)所对应的最小衰减S A ,即:210lg[1()]nS S PA ωεω+≥ (6-3) 联立(6-2)和(6-3)式可得:10101101lg()2101lg()SP A A S Pn ωω-⋅-≥(6-4)3、低通巴特沃斯滤波器的设计方法 步骤一:确定规格。
射频基础知识单选题100道及答案一、射频基本概念1. 射频通常指的是频率范围在()的电磁波。
A. 3Hz - 30kHzB. 30kHz - 300kHzC. 300kHz - 3MHzD. 3MHz - 300GHz答案:D2. 以下哪个单位通常用于表示射频功率?A. 伏特(V)B. 安培(A)C. 瓦特(W)D. 欧姆(Ω)答案:C3. 射频信号在自由空间中的传播速度大约是()。
A. 3×10⁵千米/秒B. 3×10⁶米/秒C. 3×10⁷米/秒D. 3×10⁸米/秒答案:D4. 射频信号的波长与频率的关系是()。
A. 波长=频率/光速B. 波长=光速×频率C. 波长=光速/频率D. 波长=频率×光速答案:C5. 射频信号的极化方式不包括()。
A. 水平极化B. 垂直极化C. 圆极化D. 三角极化答案:D二、射频电路元件6. 以下哪种元件主要用于储存电场能量?A. 电感B. 电容C. 电阻D. 二极管答案:B7. 一个理想电容在射频电路中的阻抗随着频率的增加而()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:B8. 电感在射频电路中的主要作用是()。
A. 阻碍交流,通过直流B. 阻碍直流,通过交流C. 储存磁场能量D. 储存电场能量答案:C9. 电阻在射频电路中的作用主要是()。
A. 分压和分流B. 储能C. 滤波D. 放大答案:A10. 二极管在射频电路中的主要作用不包括()。
A. 整流B. 检波C. 放大D. 开关答案:C三、射频传输线11. 常见的射频传输线有()。
A. 同轴电缆、双绞线、光纤B. 同轴电缆、微带线、波导C. 双绞线、光纤、波导D. 微带线、双绞线、光纤答案:B12. 同轴电缆的主要特点是()。
A. 损耗小、带宽大B. 成本低、易安装C. 抗干扰能力强D. 以上都是答案:D13. 微带线主要用于()。
射频通信电路大作业一.低噪声放大器低噪声放大器是射频接收机前端的主要部件,主要有四个特点。
第一,它位于接收机的最前端,要求噪声越小越好;第二,低噪声放大器必定是一个小信号线性放大器;第三,放大器的输入端必须和传输线或天线、天线滤波器很好的匹配;第四,具有一定的选频功能,抑制带外和镜象频率干扰,因此一般是频带放大器。
在下图由分立元件构成的单管小信号选频放大器的典型电路。
其中R1,R2,R3为直流偏置电阻,为小信号线性放大器设置合适的工作点。
C1,C2的交流旁路电容,变压器用作输入匹配,选频回路LC作为放大器负载,完成选频及与下级匹配的任务。
电路图仿真结果二.单平衡混频器混频器是通信机的重要组成部分。
在发射机中一般用上混频,它将已调制的中频信号搬移到射频断。
接收机一般为下混频,它将接收到的射频信号搬移到中频上。
混频器有三个端口,一是射频口,输入的是射频信号;二是本振口,输入的是本振信号;三是射频口,接滤波器,取出中频信号。
混频结果从时域波形看,输出中频信号的波形与输入射频信号的波形相同,不同的载波频率。
电路图仿真结果三.振荡回路电路设计原理(一)振荡回路(1)定义能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。
一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所组成,由电感线圈L和电容器C相连而成的LC电路是最简单的一种振荡电路。
(2)振荡器的种类按信号的波形来分,可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
正弦波振荡器产生的波形非常接近于正弦波或余弦波,且振荡频率比较稳定;非正弦波振荡器产生的波形是非正弦的脉冲波形,如方波、矩形波、锯齿波等。
非正弦振荡器的频率稳定度不高。
(二)正弦波振荡器在正弦波振荡器中,主要有LC振荡电路、石英晶体振荡电路和RC振荡电路等几种。
这几种电路,以石英晶体振荡器的频率最稳定,LC电路次之,RC电路最差。
RC振荡器的工作频率较低,频率稳定度不高,但电路简单,频率变化范围大,常在低频段中应用。
在通信、广播、电视等设备中,振荡器正逐步实现集成化,这些集成化正弦波振荡器的工作原理、电路分析、设计方法等原则上与分立元件振荡电路相一致。
第一章射频/微波工程介绍1.简述常用无线电的频段划分和射频的定义。
射频/微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和大1000倍以上2.简述P,L,S,C,X,Ku,K,Ka波段的频段划分方法。
3.简述射频/微波的四种基本特性和相比普通无线电的优点。
四个基本特性:1、似光性;2、穿透性3、非电离性4、信息性优点:(1)(2) 分辨率高。
连续波多普勒雷达的频偏大,成像更清晰,(3) 尺(4)(5)(6) 频谱宽。
频谱不拥挤,不易拥堵,军用设备更可靠。
4. 简述射频铁三角的具体内涵。
由于频率、 阻抗和功率是贯穿射频/微波工程的三大核心指标,故将其称为射频铁三角。
频率功率阻抗振荡器、压控振荡器、频率合成器、分频器、变频器、倍频 器、混频器、滤波器等频率计数器/功率计、频谱分析仪标量/矢量网络分析仪阻抗测量仪、网络分析仪阻抗变换、阻抗匹配、天线等衰减器、功分器、耦合器、 放大器、开关等5. 给出几种分贝的定义:dB, dBm ,dBc ,dBc/Hz ,10 dBm+10 dB=?10dBm+10dB=20dBm第二章 传输线理论1. 解释何为“集肤效应”?集总参数元件的射频特性与低频相比有何特点?在交流状态下,由于交流电流会产生磁场,根据法拉第电磁感应定律,此磁场又会产生电场,与此电场联系的感生电流密度的方向将会与原始电流相反。
这种效应在导线的中心部位(即r=0位置)最强,造成了在r=0附近的电阻显著增加,因而电流将趋向于在导线外表面附近流动,这种现象将随着频率的升高而加剧,这就是通常所说的“集肤效应”。
电阻:在低频率下阻抗即等于电阻R,而随着频率的升高达到 10MHz 以上,电容Ca 的影响开始占优,导致总阻抗降低;当频率达到20GHz 左右时,出现了并联谐振点; 越过谐振点后,引线电感的影响开始表现出来,阻抗又加大并逐渐表现为开路或有限阻抗值。
电容:理想状态下,极板间介质中没有电流。
《射频电路基础》模拟试题、解析及答案试题四一、填空题(每空2.5分,共25分)1.放大器的噪声系数N F是指输入与输出端的的比值。
解析:噪声系数是信噪比的比值。
答案:信噪比2.为了有效地实现基极调幅,调制器必须工作在状态,为了有效地实现集电极调幅,调制器必须工作在状态。
解析:功放调制特性即集电极调制特性和基极调制特性。
答案:欠压、过压3.大信号包络检波器是利用二极管的和RC网络的特性工作的。
解析:解调先要用非线性器件实现频率变换,然后滤波。
答案:单向导电性、低通4.谐振功率放大器通常工作在类,此类功率放大器的工作原理是:当输入信号为余弦波时,其集电极电流为波,由于集电极负载的作用,输出的是与输入信号频率相同的波。
解析:谐振功放的工作原理,放大+选频滤波。
答案:丙、余弦脉冲、选频滤波、余弦波5.中频为f I=465kHz的超外差接收机,当接收信号频率f c=1200kHz,则其本振频率f L =。
解析:混频器选择向下变频,即f I=f L-f C。
答案:1665kHz二、单项选择题(每小题2分,共20分)1.石英晶体谐振于f s时,相当于LC回路的()A.串联谐振现象B.并联谐振现象C.自激现象D.失谐现象解析:f s称为石英晶体串联谐振频率。
答案:A2.判断下图是哪一类振荡器()A.电感三点式B.电容三点式C.改进的电容三点式D.变压器耦合式解析:三点式振荡器的组成原则+C3。
答案:C3.在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括()A.选出有用频率B.滤除谐波成分C.阻抗匹配D.产生新的频率成分解析:调谐回路即LC振荡回路,不会产生新的频率分量。
答案:D4.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()A.电路组成简单B.输出波形好C.容易调节振荡频率D.频率稳定度高解析:电容三点式因使用电容反馈,故输出含高次谐波成分少。
答案:B5.高频功率放大器放大AM信号时,工作状态应选()A.欠压B.临界C.过压D.弱过压解析:AM波波形起伏变化,故功放应线性放大波形才不会失真。
《射频电路基础》模拟题及答案试题一一、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.欲提高功率放大器的效率,应使放大器的工作状态为()A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类2.二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调()A.单边带调幅波B.抑制载波双边带调幅波C.普通调幅波D.残留边带调幅波3.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.u FM(t)=U C cos(ωC t+m f sinΩt)B.u FM(t)=U C cos(ωC t+m F cosΩt)C.u FM(t)=U C(1+m F cosΩt)cosωC t D.u FM(t)=k UΩU C cosωC tcosΩt 4.属于频谱的线性搬移过程的是()A.振幅调制B.频率调制C.相位调制D.角度解调5.某超外差接收机的中频为465kHz,当接收550kHz的信号时,还收到1480kHz 的干扰信号,此干扰为()A.干扰哨声B.中频干扰C.镜像干扰D.交调干扰6.某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v,最小振幅为6v,则调幅系数m a为()A.0.6 B.0.4 C.0.25 D.0.17.某调频波,其调制信号频率F=1kHz,载波频率为10.7MHz,最大频偏Δf m =10kHz,若调制信号的振幅不变,频率加倍,则此时调频波的频带宽度为()A.12kHz B.24kHz C.20kHz D.40kHz 8.变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数γ为()A.1/3 B.1/2 C.2 D.49.某丙类谐振功率放大器工作在临界状态,若保持其它参数不变,将集电极直流电源电压增大,则放大器的工作状态将变为()A.过压B.弱过压C.临界D.欠压10.鉴频的描述是()A.调幅信号的解调B.调频信号的解调C.调相信号的解调11.利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是()A.f=f s时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器B.f=f s时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器C.f s<f<f p时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器D.f s<f<f p时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器12.下图所示框图能实现何种功能?()其中u s(t)= U s cosωs tcosΩt,u L(t)= U L cosωL tA.振幅调制B.调幅波的解调C.混频D.鉴频13. 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.提高谐振频率C.加宽通频带D.减小通频带14.同步检波器要求接收端载波与发端载波()A.频率相同、幅度相同B.相位相同、幅度相同C.频率相同、相位相同D.频率相同、相位相同、幅度相同15.双边带(DSB)信号的振幅正比于()A.UΩB.uΩ(t) C.|uΩ(t)| D. Ω二、填空题(每空1分,共20分)1.为实现电信号的有效传输,无线电通信通常要进行调制。
射频电路基础大作业射频电路基础大作业学院电子工程学院姓名题目要求题目一:基于Multisim仿真的振幅调制电路设计1.1 基本要求参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理,选择元器件、调制信号和载波参数,完成Multisim电路设计、建模和仿真,实现振幅调制信号的输出和分析。
1.2 实践任务(1) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择晶体管和其它元件;搭建单端输出的差分对放大器,实现载波作为差模输入电压,调制信号控制电流源情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。
(2) 参考例5.3.1,修改电路为双端输出,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。
(3) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择二极管和其它元件;搭建单二极管振幅调制电路,实现载波作为大信号,调制信号为小信号情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。
(4) 参考例5.3.2,修改电路为双回路,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。
题目二:数字调制与解调的集成器件学习2.1 基本要求《射频电路基础》第八章数字调制与解调是调制信号为数字基带信号时的调制与解调,是第五章和第七章的扩展,直接面向应用。
学生可以通过自学了解基本理论,并认识数字调制与解调的集成器件。
2.2 实践任务(1) 学习数字调制与解调的基本原理,重点是原理框图和波形。
(2) 上网查询英文资料,选择一种数字调制或解调的集成芯片,根据芯片资料学习其性能参数、结构设计和相关电路。
题目一:基于Multisim 仿真的振幅调制电路设计摘要调制就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程。
就是使载波随信号而改变的技术。
一般来说,信号源的信息也称为信源,含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。
基带信号往往不能作为传输信号因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。
这个信号叫做已调信号而基带信号叫做调制信号。
调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。
而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者也称为信宿处理和理解的过程。
调制的种类很多分类方法也不一致。
按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制。
用模拟信号调制称为模拟调制,用数据或数字信号调制称为数字调制。
按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制(如对非相干光调制)等。
调制的载波分别是脉冲正弦波和光波等。
正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式后两者合称为角度调制。
此外还有一些变异的调制,如单边带调幅、残留边带调幅等。
脉冲调制也可以按类似的方法分类。
此外还有复合调制和多重调制等。
不同的调制方式有不同的特点和性能。
第一章 信号振幅调制原理介绍调制,就是用调制信号(如声音、图像等低频或视频信号)去控制载波(其频率远高于调制信号频率,通常又称“射频”)某个参数的过程。
载波受调制后成为已调波。
设载波u c (t )的表达式和调制信号u Ω(t )的表达式分别为t U t u c cm c ωcos )(=tU t u m Ω=ΩΩcos )(根据调幅的定义,当载波的振幅值随调制信号的大小作线性变化时,即为调幅信号,则已调波的波形如下图1。
图1振幅调制即就是用调制信号去控制载波信号的振幅,使载波的振幅按调制信号的规律变化。
设调制信号为:载波信号为:则根据振幅调制的定义,可以得到普通调幅波的表达式为:式中m称为调幅度(调制度)。
为使已调波不失真,调制度m 应小于或等于1,当m>1时,此时产生严重失真,称之为过调制失真。
将上式用三角公式展开,可得到:由上式看出,单频调制的普通调幅波由三个高频正弦波叠加而成:载波分量,上边频分量,下边频分量。
在多频调制的情况下,各边频分量就组成了上tUtumΩ=ΩΩcos)(tUtuccmcωcos)(=下边带。
在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号,简称双边带信号,用 DSB表示;如果DSB信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中直接将一个边带抵消,就形成单边带信号,用 SSB 表示。
由以上讨论可以看出,若先将调制信号和一个直流电压相加,然后再与载波一起作用到乘法器上,则乘法器的输出将是一个普通调幅波;若调制信号直接与载波相乘,或在 AM 调制的基础上抑制载波,即可实现 DSB 调制;将 DSB 信号滤掉一个边带,即可实现 SSB 调制。
从频域上看,振幅调制把调制信号uΩ的频谱从低频频段搬移到高频频段,成为调幅信号u am的频谱;振幅解调则把u am的频谱从高频频段搬移回低频频段,恢复uΩ的频谱。
uΩ包含多个频率分量时,以上频谱搬移不改变各个频率分量的相对振幅和频差,即信号的频谱结构不变,称为线性频谱搬移。
根据调幅的定义,当载波的振幅值随调制信号的大小作线性变化时,即为调幅信号。
已调幅波振幅变化的包络形状与调制信号的变化规律相同,而其包络内的高频振荡频率仍与载波频率相同,表明已调幅波实际上是一个高频信号。
可见,调幅过程只是改变载波的振幅,使载波振幅与调制信号成线性关系,即使U cm变为U cm+K a UΩm cosΩt。
第二章差分放大器调幅1:差分对放大器调幅原理差分放大器在电路调制中有着广泛的应用。
如下图2所示的单端输出的差分对放大器调幅原理电路中,u c为差模输入电压,在交流通路中加在晶体管V1和V2的基极之间; uΩ控制电流源的电流,即晶体管V3的集电极电流i C3。
图2图2(b)所示的转移特性给出了V1和V2的集电极电流。
ic1和ic2与uc和ic3之间的关系。
根据差分对放大器的电流方程,有:其中,UT为热电压。
对电流源进行分析可得到:则有⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=TUuii2th1cC31CEBE(on)EEE3C3RuUUiiΩ+-=≈ΩΩTTTΩutgtIuUuRUuRUUUuRuUUi)()(2th112th12th1cEcEBE(on)EEcEBE(on)EE1C+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=TUuRUUtI2th1)(cEBE(on)EE0⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=TUuRtg2th11)(cE以下分三种情况讨论I 0(t )和g (t )中的双曲正切函数(1)当U cm<UT 时, 差动放大器工作在线性区, 双曲正切函数近似为其自变量:(2) 当U cm>4UT 时, 差动放大器工作在开关状态, 双曲正切函数的取值为1或-1, 即其中, k 2(ωc t )称为双向开关函数,其傅立叶级数展开式为(3) 当U cm 的取值介于情况(1)和情况(2)之间时, 差动放大器工作在非线性区, 双曲正切函数可以展开成傅立叶级数:傅立叶系数b 2n - 1(Ucm /UT ),n = 1,2,3,…的取值见附录B ,其中,x =U cm /UT 。
仿真原理图:一、 单端输出(1)当U cm<UT 时:(U cm=15mv ),工作在线性区TT U uU u 22thcc ≈⎩⎨⎧<->=≈0101)(2th c c c 2cu u t k U u T ,;,ω -+-=---=∑∞=-t t t tn n t k n n c c c 1c 1c 25cos 543cos 34cos 4)12cos()12(4)1()(ωπωπωπωπω∑∞=--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1c cm 12c)12cos(2th n T n T t n U U U u ωβ输出的一般调幅波和福频特性为:(2)当UT<U cm<4UT时:(U cm=80mv),工作在非线性区输出的一般调幅波和福频特性为:(3)当Ucm>4UT时:(Ucm=120mv),工作在开关区输出出的一般调幅波和福频特性为2:差分对放大器平衡对消技术原理差分对放大器平衡对消技术原理图如下图3(a )(b )。
图3为了获得更好得获得调幅信号,我们也可以采用双端输出的差分电路实现平衡对消,如图3(a)晶体管V1和V2的集电极电流分别为:⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛Ω+=T U u th c i c i 21231 ⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Ω-=T U u th c i c i 21232其中晶体管V3提供电流源电流:ER c u on BE UEEUc i +-=)(3,V3电流将在LC 并联谐振回路产生输出电压0u ,而V1和V3中的集电极电流中的23c i 在LC 回路中;流向相反,产生的电压反相相消,实现平衡对消,去除了再频分量。
当TU mU <Ω时输出电流为:对其进行滤波就可以得到双边带调幅信号。
仿真原理图:振幅特性: 当TU m U<Ω,(U m=10mv ) 波形:TUu E R c u on BE U EE U T U u c i T U u th c i i 22)(2232230Ω+-=Ω≈Ω=输出波形具有过零倒相现象说明:此处会出现双边带调幅,其波形图仿真结果正确,但是理论其频谱不应该出现中间的那条5MHZ的频率。
(2)当UT<U Ω m时:(UΩ m=100mv)双端输出的差分放大电路一般适用于将载波作为直流电源控制电压而且调制信号振幅较小时此时利用平衡对消技术可以达到较好的调幅效果。
第三章二极管调幅1:单二极管调幅若二极管电路工作在大信号下(即输入电压幅度大于0.5V),这样二极管主要工作于截止区和导通区,则二极管的伏安特性可以近似的用转折的两端折线逼近,且导通区折线的斜率为若ucm>>u Ωm ,同时, ucm 足够大,二极管将在uc 的控制下轮流工作在导通区和截止区,此时,二极管的工作电流将为半个周期的余弦脉冲序列。
若忽略负载电阻 R L 的反作用;当 Ucm ≥UB ’时,二极管导通,流过二极管的电流为:当 Ucm ≤0时,二极管截止,则流过二极管的电流为:iD=0在 uc 的整个周期内,流过二极管的电流可以表示为:现引入开关函数(高度为 1 的单项周期性方波,称为单向开关函数)于是,二极管电流 iD 可改写为:()D D D D cm m i g u g u u Ω==+cm cm ()u 00u 0D cm m D g u u i Ω+≥⎧=⎨≤⎩ 当 当011()()()()D c cm m Lcm m c u g k t u u R u u k t ωωΩΩ=+≈+所以1()()D D c cm m i g k t u u ωΩ=+其频谱如图所示:仿真电路图:振幅特性:1122()()()(cos cos3)23o C C C C C u u u k t u u t t ωωωππΩΩ=+=++-+ΩωC -ΩωC +ΩDSBU Cm 3πωU Cm 2U Cm π3ωC -Ω3ωC +ΩU Ωm 3πU Ωm 3π2ωC 4ωCU Ωm 2U πωC AMU Ωm πU Ωm π幅频特性:2. 单平衡式二极管调制器二极管特性实际是指数曲线,所以实际单个二极管调制电路中存在着非线性失真。