高频电路复习大纲2.docx
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高频电路复习大纲2
四、分析、计算题
一、将下列电路中将A、B、C、D用导线正确连接使其构成正弦波振荡电路,并写出它属于那种类型的振荡电路。
1、(a)图是
2、(b)图是
解:
1、(a)图是电感三点式振荡电路
2、(b)图是电容三点式振荡电路
二、已知调频信号为u(t)=10cos(2106t+10cos2000t)V。
1、求FM波的带宽。
2、若F增大一倍,UΩ不变,求带宽?
3、若UΩ增大一倍,F不变,求带宽?
解:
1、由于F=1KHz,mf=10,BS=2(mf+1)F=2(10+1)×103=22KHz
2、若F增大一倍,UΩ不变,则△fm不变,mf减半。
BS=2(mf+1)F=2(5+1)2×103=24KHz
3、若UΩ增大一倍,F不变,则△fm和mf增大一倍。
BS=2(mf+1)F=2(20+1)×103=42KHz
三、分析判断下图所示振荡器电路。
1、回答能否振荡?
如能振荡写出振荡器名称;
2、估算振荡频率f1;
3、估算反馈系数F。
解:
1、可以振荡,是电容三点式振荡器
2、
3、
四、已知某收音机的中频频率fI=fL–fS=465KHz,试分析下述两种现象属何种干扰:
1、当接收fS=550KHZ的电台节目时,还能收到fC=1480KHzZ的电台节目。
2、当接收fS=931KHZ的电台节目时,听到1KHz的哨叫声。
解:
1、fC–fS=1485–500=930KHz=2fI,故为镜像干扰。
2、因为2fS–fL=2fS–(fS+fI)=fS–fI=931–465=466=fI+1KHz,
故为2倍fS与fL产生的哨叫干扰。
五、有一调角波信号其表达式为u(t)=10cos(2106t+10cos2000t)(V),试根据表达式分别确定:
1、最大频偏。
2、最大相移。
3、信号带宽。
解:
1、最大频偏:
∆fm=Mf=10×103=10KHZ
2、最大相移:
∆m=m=10rad
3、信号带宽:
BS=2(mf+1)F=2(10+1)×103=22KHz
六、某调幅发射机的调制制式为普通调幅波,已知载波频率为500KHz,载波功率为100KW,调制信号频率为20Hz~5KHz,调制系数为m=0.5,试求该调幅波的:
1、频带宽度?
2、在m=0.5调制系数下的总功率?
3、在最大调制系数下的总功率?
解:
1、BW=2F=2×5×103=10KHz
2、当m=0.5时,P总=PC(1+m2/2)=100(1+0.52/2)=112.5W
3、当m=1时,P总=100(1+1/2)=150W
七、某振荡电路如下图所示,已知C1=C2=1000PF,C3=200PF,L=0.5µH。
1、画出交流等效电路2、回答能否振荡?
3、写出电路名称?
4、振荡频率5、反馈系数
解:
1、右图
2、满足相位条件,有可能产生振荡。
3、电容三点式振荡电路。
4、C=C3//(C1串C2)=200//(1000串1000)=700(PF)
5、
八、调幅收音机的方框图如下图所示,若天线接收的是单音调幅信号,试画出各方框输出端的波形图及A、B、C、D的频谱图。
解:
九、画出下图所示电路模型中A、B、C、D各点电压的频谱图。
解:
十、有一调角波信号其表达式为:
u(t)=10cos(2π×106t+10cos2000πt)(V)。
试根据表达式分别确定:
1、最大频偏。
2、最大相移。
3、信号带宽。
4、信号在100Ω电阻上的平均功率。
解:
1、最大频偏:
∆fm=Mf=10×103=10(KHz)
2、最大相移:
∆m=m=10rad
3、信号带宽:
BS=2(mf+1)F=2(10+1)×103=22(KHz)
4、信号在100Ω电阻上的平均功率:
P=UO2/2R=102/(2×100)=0.5(W)
十一、二极管平衡电路如右图所示,已知输入信号uⅠ、uⅡ可以从以下信号中选择:
u1=UΩcosΩt,u2=UCcosωCt,u3=U3cos(ωCt+mfsinΩt),u4=ULcosωLt。
而输出信号可能有以下情况之一:
uo1=U(1+mcosΩt)cosωCt,uo2=UcosΩt•cosωCt,uo3=Ucos(ωIt+mfsinΩt)。
请分析和回答以下问题:
1、如果输出信号是uo2,该电路完成什么功能?
uⅠ、uⅡ应加入什么输入信号,应满足什么条件,(从u1~u4中选择)?
H(jω)此时应采用什么类型的滤波器?
滤波器的中心频率fo和带宽各BS为多少?
2、如果输出信号是uo3,该电路完成什么功能?
uⅠ、uⅡ应加入什么输入信号,应满足什么条件,(从u1~u4中选择)?
H(jω)此时应采用什么类型的滤波器?
滤波器的中心频率发fo和带宽BW各为多少?
解:
1、完成DSB波调制,uI=u1、uII=u2,UC>>UΩ,H(jω)采用带通滤波器,fo=fc,BS=2F。
2、完成AM波调制,uI=u2、uII=u1,UΩ>>UC,H(jω)采用带通滤波器,fo=fc,BS=2F。
十二、在下面锁相环路的方框图中
1、在方框内写出A、B、C的名称;
2、简要说明A、B、C在环路中的作用。
解:
1、
2、鉴相器:
将ui(t)与uo(t)之间的相位差转变为误差电压ud(t)。
环路滤波器:
滤除误差电压中的高频分量和噪声,输出控制电压uc(t)。
VCO:
压控振荡器在控制电压作用下,输出电压uo(t)的频率随uc(t)线性变化。
十三、已知载波电压为uc(t)=UCcosωct,调制信号为三角波,如下图示,若fc>>1/TΩ,分别画出:
1、m=0.5时所对应的AM波波形以及DSB波波形。
2、m=1时所对应的AM波波形以及DSB波波形。
解:
十四、有一鉴频器的鉴频特性如下图所示,鉴频器的输出电压为u0(t)=0.1cos4π×103t(V),试问:
1、求鉴频跨导SD=?
2、若调制电路的调制灵敏度Kf=1KHz/V,写出原调制信号uΩ的表达式。
3、当fc=106Hz,Ucm=1V,写出输入信号uFM(t)的表达式。
解:
1、SD=UO/fm=-0.01(V/KHz)
2、f(t)=u0/SD=-10cos4π×103t(KHz),原调制信号uΩ=f(t)/Kf=-10cos4π×103t(V)
3、mf=fm/F=10/2=5,uFM=cos(2π×106t-5sin4π×103t(V)
十五、已知调频信号uFM(t)=3cos(4×107t+2×104
sin(2×103t)dt)V,鉴频特性如下图所示:
1、UΩ满足什么条件时,输出不失真?
2、当UΩ=1V时,鉴频器的输出电压uo(t)=?
解:
1、最大频偏ωm=2π×104UΩ
Θm=ωm=2π×104UΩ=10UΩ,Ω=2π×103
B=2(m+1)F=2×(10UΩ+1)×1=20Hz,
∴UΩ≈1V,即UΩ≤1(V)时输出不产生失真
2、UΩ=1V时,m=10,B=2(m+1)F=2×(10+1)×1≈20KHz,uo(t)=sin(2π×103t)V
十六、图示检波电路中,输入信号:
ui(t)=0.7(1+0.3cos4π×103t)cos930π×103t(V)
画出ui(t)、uo(t)、uΩ(t)的波形。
解:
右图
十七、下图所示为单边带(上边带)发射机框图,调制信号的频谱分布如图中所示,试画出图中各方框输出端的频谱图。
解:
十八、下图(a)为一调频接收机方框图,中频为10MHz,本振频率fL>fC,其鉴频特性如图(b)所示,现输入一个电压为5μV(有效值),载波频率为100MHz、调制频率F=5KHz、调制指数m=5的单音余弦调频信号,
1、写出输入电压uS(t)的表达式;
2、接收机必须的频带宽度为多少;
3、画出鉴频器输出电压的波形图;(标出最大值)
4、若鉴频特性不变,m=10,画出鉴频器输出电压的波形。
解:
1、u(t)=52cos
(2π×10t+5Sin10π×10t)
2、BS=2(m+1)F=2(5+1)×5=60(KHz)
3、
4、当m=10时,B=2(m+1)F=2×(10+1)×5=110(KHz)
十九、某调频振荡器的主振频率fOSC=1MHz,频偏Δfm=2kHz。
现需要载频fC=96MHz,偏频Δfm=75kHz的调频信号。
试画出频率变换方框图。
解:
采用倍频混频法。
需扩大的频偏为75/2=37.5倍,但倍频器是输出频率为输入频率整数倍的电路,所以先将2kHz的频偏用二分频器分频,得到频偏为1kHz。
这样需要扩大的频偏为75/1=75倍。
再用级联的方法可得如下框图:
二十、图例是有多处错误的400MHz谐振功率放大器电路,试更正这些错误。
解:
线路改正如下图示:
①VBB≠VCC,所以该点必须断开接地或断开接VBB。
②集电极馈电线路没有通路,所以电容C3必须换成电感,接成串馈电路,这时,该电感实际上就是谐振回路的组成部分。
③交流电流不能全部流入基极,被电阻R1分流,所以必须改换为扼流圈或在R1上串接扼流圈,同时并联旁路电容。
④、⑦测量直流的电流表,有交流通过,所以必须在电流表上接旁路电容。
⑤扼流圈改为电感,组成谐振回路。
⑥电流表应接高频地电位,与电感调换位置,并去掉C11。
二十一、试画出图例各电路的交流等效电路,并用振荡器的相位条件,判断哪些可能产生正弦波振荡,那些不能产生正弦波振荡?
并说明理由。
RB2射极电阻RE,集电极电阻RC都没有画出。
解:
图例的交流等效电路如下图示。
在画这些图时,为了简化起见,偏置电阻RB1、RB2射极电阻RE,集电极电阻RC都没有画出。
图(a)b、e间为L2,ce为C1,抗性质不同,不能振荡。
图(c)c、e间为L2,b、c间为L1,电抗性质相同,不管b、e间呈容抗或感抗,电路都不能起振。
图(d)电路是具有级间反馈的放大器,它通过RF1产生级间负反馈,通过LC1串联谐振回路产生级间正反馈。
当正反馈量大于负反馈量时,电路就可能产生自激振荡。
由
ωOSC的扰动分量存在时,就能满足起振的相位条件,产生振荡频率为ωOSC的正弦波振荡。
二十二、一正弦波振荡电路如图例所示。
1、指出电路中各元件的作用;
2、画出简化的交流通路(偏置电路部分可不画出),并指出振荡电路类型;
3、估算振荡频率fosc(C5很小可不予考虑);
4、计算反馈系数kfv;
5、当该振荡电路需外接一个频率计时,宜选择A点还是B点作为输出端?
为什么?
解:
1、电阻R1、R2、R3组成偏置电
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- 高频 电路 复习 大纲