高频电子线路(胡宴如)1-5章部分复习讨论题答案

1.4.1何谓通信系统？通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？解：用电信号（或光信号）传输信息的系统，称为通信系统。通信系统的基本组成：信源、输入变压器、输出变压器、发送设备、接受设备和信道等组成。信源就是信息的来源。输入变压器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道，以实现信号有效的传输。信道是信号传输的通道，又称传输媒介。接收设备将由信道传送过来的已调信号取出并进行处理，还原成与发送端相对应的基带信号。输出变压器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。1.4.2通信系统为什么要采用调制技术？解：调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。采用调制技术可使低频基带信号装载到高平载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次采用调制可以进行频分夺路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。2.1.1LC并联谐振回路有何基本特性？说明Q对回路特征的影响。解：并联谐振回路具有谐振特性。当外加信号频率与回路谐振频率相等，即回路谐振时，回路两端输出电压为最大，且相移为0；当外加信号频率与回路谐振频率不相等，即回路失谐时，回路两端电压迅速下降，相移增大。利用回路的写真特性，通过调谐，可以从各种不同频率信号的总和中选出有用信号、滤除无用信号，这称为谐振回路的选频作用。谐振回路Q值越大，回路谐振曲线越尖锐，其选频作用越好，但通频带将会变窄。2.2.1小信号谐振放大器有何特点？解：小信号谐振放大器用来对高频小信号进行选频和放大，所以它有如下主要特点：1、负载采用LC谐振回路，放大器具有选频作用，为窄带放大器。2、有较高的增益，适合于窄带信号的放大。3、放大器工作在甲类线性工作状态，可采用高频小信号等效电路进行分析。2.2.2单调谐放大器有哪些主要技术指标？它们主要与哪些因素有关？为什么不能单纯追求最大的放大量？解：单调谐放大器的技术指标主要有谐振增益、通频带和选择性，另外，他还有稳定性、噪声系数等指标。要求增益要高，通频带满足要求，选择性要好，即要求矩形系数越接近于1越好；其次要求电路工作稳定可靠，噪声系数要小。单调谐放大器的技术指标与晶体管的参数和谐振回路的特性（Q）有关，还与负载等有关。单级增益过高，有可能产生自激。3.1.1说明谐振功率放大器与小信号谐振放大器有哪些主要区别？解：它们之间的主要区别有以下几点：1、作用与要求不同，小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大，要求有较高的选择性和谐振增益；谐振功率放大器主要用于高频信号的功率放大，要求效率高，输出功率大。2、工作状态不同，小信号谐振放大器输入信号很小，要求失真小，故工作在甲类状态；而谐振功率放大器为大信号放大器，为了提高效率，工作在丙类状态。3、对谐振回路的要求不同，小信号谐振放大器中谐振回路主要用来选择有用信号，抑制干扰信号，要求有较高的选择性，故回路的Q值较高；而谐振功率放大器的谐振回路主要用于抑制谐振波，实现阻抗匹配，输出大功率，所以回路的Q值较低。3.2.2谐振功率放大器原来工作在临界状态，若集电极回路稍有失谐，谐振功率放大器的Ico、Ic1m将如何变化？Pc将如何变化？有何危险？解：回路谐振时，回路等效阻抗为纯电阻且最大，谐振功率放大器工作在临界状态。当回路失谐时，回路等效阻抗减小，谐振功率放大器将工作在欠压状态，根据负载特性，Ico、Ic1m略增大，Po减小，Pc增大。若回路严重失谐，回路的等效阻抗很小，Pc过大，有可能损坏功率管。所以谐振功率放大器调谐时，不要使回路严重失谐，调谐时动作要快，必要时可降低直流电源电压Vcc或降低输入电压振幅Uim。3.3.2放大电路中自偏压电路有何特点？说明产生自给偏压的条件。解：在晶体管谐振功率放大器中，利用基极或发射极脉冲电流的直流成分产生基极偏压的电路称为自偏压电路。其主要特点是晶体管电路工作在非线性状态，只能提供反向偏压，而且自偏压的大小与输入电压的幅度有关。自偏压形成的条件是电路中存在非线性导电现象。4.1.3在反馈型LC振荡器中，起振时放大器的工作状态与平衡时的工作状态有何不同？振荡起振条件与平衡条件放大倍数A是否相同？为什么？解：起振时放大器工作在小心好状态，即工作在甲类状态，所以它的放大倍数A比较大。平衡状态时，放大器处于大信号工作状态，即工作在非线性甲乙类、乙类或丙类状态，此时A是指放大器的平均增益，其值小于起振时的A值。4.4.2三点式振荡器组成原则？解：三点式振荡器的基本结构，X1、X2、X3三个电抗组成LC谐振回路，回路有三个引出端点分别与晶体管的三个电极相连接，使谐振回路既是晶体管的集电极负载，又是正反馈选频网络。从相位条件看，要构成振荡器，电路必须满足下列要求：1、与发射极连接的两电抗X1、X2性质相同；2、不与发射极连接的电抗X3和X1、X2性质相反。5.1.1何谓频谱搬移电路？振幅调制电路有何作用？解：能将有用信号的频谱沿频率轴不失真搬移的电路，称为频谱搬移电路。振幅调制、解调和混频电路都属于频谱搬移电路，其频谱搬移是利用电路中的非线性的相乘作用来实现的。振幅调制电路的作用是：实现低频调制信号对高频载波振幅进行控制，把调制信号的频谱不失真地搬移到载频的两侧，即实现将调制信号的信息“装载”到高频载波中，以满足信息传输的需要。5.1.2说明AM调幅波与DSB调幅波波形的区别，并说明振幅调制与相乘器有何关系？解：AM调幅波的振幅在载波振幅上、下按调制信号的规律变化，即调幅波的包络直接反映调制信号的变化规律；DSB调幅波的振幅在零值上、下按调制信号规律变化，其包络正比于调制信号的绝对值，调制信号过零时调幅波高频相位要产生180度的相位突变。由于调幅调制过程就是频谱搬移过程，是将调制信号频谱不失真地搬移到载频上去的过程，而频谱线性搬移只有采用相乘器才能实现，所以相乘器是振幅调制电路的关键组成部分。5.3.1对条幅电路有哪些基本要求？何谓高电平振幅和低电平条幅电路，它们有何区别？各自有何特点？解：对调幅电路的主要要求是调制效率高、调制线性范围大、失真小等。低电平调幅是将调制和功放分开，调制在低功率级完成，然后经线性功率放大器放大后输出。低电平调幅电路广泛采用二极管平衡调幅电路及双差分对模拟相乘器，主要用于产生双边带和单边带调幅信号。它有良好的调制线性度和较高的载波抑制能力。高电平调幅是将调制和功放合二为一，调制在谐振功放放大器中进行，主要用于产生普通调幅信号。它的主要优点是不需要频率低的线性功率放大器，故整机效率高。5.4.1对振幅检波电路有哪些基本要求？解：对振幅电路的主要要求是检波效率高、失真小和较高的输入电阻。5.4.2同步检波电路和包络检波电路有何区别？各有何特点？解：主要区别在于同步检波电路检波时需要加入与调幅信号同频、同相的同步信号，而包络检波无需加入同步信号。同步检波电路可用来对任何调幅波进行解调，但为了获得与调幅信号同频、同相的同步信号，使电路比较复杂，因此它主要用于解调单边带和双边带调幅信号。包络检波电路十分简单，但只适合于解调普通调幅波。5.5.1混频电路有哪些主要特性指标？解：混频电路主要特性指标有：混频增益、噪声系数、选择性、失真与干扰等。