高频电子线路试卷及答案

1二、简答题（共20分）1.（7分）试画出调幅发射机方框图，并简要说明各部分的功能。。（3分）主振产生高频载波信号；缓冲器能隔离振荡器与高频放大器，提高振荡器的带载能力和频率稳定性；高频电压放大器把载波的振幅放大到调制器需要的程度；振幅调制器完成调制，得到调幅波；高频功率放大器实现调幅信号的功率放大，天线把调幅信号有效地辐射到空间；话筒把语音信号变换为电信号；音频低频电压放大器对微弱的音频信号进行放大。（4分）1．小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么？答：1）小信号谐振放大器的作用是选频和放大，它必须工作在甲类工作状态；而谐振功率放大器为了提高效率，一般工作在丙类状态。2）两种放大器的分析方法不同：前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法，而后者输入信号大采用折线分析法。2．高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后，信号中包含哪些成分？如何取出需要的成分？答：高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后，信号中包含直流分量、基波分量、谐波、和频、差频分量，通过LC并联谐振回路这一带通滤波器取出差频分量，完成混频。2.（7分）简述晶体管的截止频率f，特征频率Tf，最高工作频率maxf的物理意义，并分析说明它们之间的大小关系。答：共射电路的电流放大系数随工作频率β的上升而下降，当β值下降到低频值β0的21时的频率称为截止频率。2分当频率增高，使下降到1时的频率称为特征频率。2分当频率增高，使晶体管的功率增益Ap=1时的工作频率称为最高工作频率。22分三个频率的大小顺序为：maxfTff1分3.（6分）为什么集电极调幅电路必须工作于过压状态？答：集电极调幅是利用调制信号电压来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅的（3分）。在过压状态下，集电极电流的基波分量随集电极电源电压成正比变化。因此，集电极回路的输出高频电压的振幅将随调制信号的波形而变化，得到调幅波。（3分）三、（20分）一个晶体管丙类高频功率放大器工作在临界状态，电源电压Vcc=24V，电流通角θc=73○,且α0(θc)=0.263,α1(θc)=0.448,集电极电流中的直流分量Ic0=150mA，集电极谐振回路的谐振电阻Rp为80Ω。求：（1）集电极电流的峰值iCmax；（2）集电极输出电压振幅Vcm；（3）放大器的输出功率Po；（4）放大器的输出效率ηc；（5）集电极耗散功率Pc。0max011max20150570(4))0.263)0.4480.578020.4312.61(4)20.15243.6(2)2.613.6解：（1）集电极电流峰值：分（（2）集电极输出电压振幅：（（4分）（3）放大器输出功率分（4）电源功率：分放大器输出效率：CCcmCmpCp0cmpCCCoCIimAVIRiRVPVWRPIVWPP0.725(2)3.62.610.99分（5）集电极耗散功率：（4分）CoPPPW四、（20分）如图所示三端式振荡器的交流等效电路中假设332211CLCLCL（1）分别写出正弦波振荡器起振条件、平衡条件和稳定条件的表达式（2）试问该电路能否起振，如能起振，电路等效为哪种类型的振荡电路？（3）若能起振，11CL，22CL，33CL回路若各呈感性，假设等效电感分别为、1L,、2L,、3L;若三支路各呈容性，假设等效电容为、1C，、2C，、3C。各支路具体感性，容性自己判断，并求出振荡频率表达式。3解：（1）(6分)起振条件（2分）：平衡条件（2分）：稳定条件（2分）：0Z路，可以振荡。反馈三端电呈容性，电路成为电感均呈感性，与时，当，即，因此由于3311221203123112233332211111CLCLCLCLCLCLCLCLCL（3）（7分）三支路的等效阻抗为：1L’,2L’，3C’所以振荡频率f=12312(LL)C’’’五、（20分）已知载波电压uC(t)=5cos2π×106t，调制信号电压uΩ(t)=2cos2π×103t，令常数ka＝1。试求：1．写出标准（普通）调幅表达式；2．求调幅系数及频带宽度；3．画出调幅波的波形和频谱图。4．把此调幅波加载到R＝1的电阻上，求消耗的功率。5．若用该调制信号和载波实现抑制载波的双边带调幅波，即36DSBU(2cos210t)(5cos210t)，（a）画出该调幅波的波形和频谱图(b)1)()(FAπ2)()(fan0omQomomVVVA1)()(00FAπ2)()(0f0an4把此调幅波加载到R＝1的电阻上，求消耗的功率。解答：1、求标准调幅表达式：（2分）360a0v(t)(VkVcost)cos(t)(52cos(210t)cos(210t)2、求调幅指数(调幅度)：（2分）aaC2mk10.4U5U求频带宽度:(2分)33B2410rad/sB2210Hz2KHz2或：3、(a)调幅波波形图：（2分）)m1(VVaomax)m1(VVaomaxoVoV)m1(VVaomin)m1(VVaomin(b):调幅波频谱图：（2分）电压振幅60210rad/s004、求消耗的功率：总的功率＝上边频信号功率＋下边频信号功率＋载波功率载波功率POT：（2分）20OTV115*5P12.5W2R21上边频信号功率＝下边频信号功率：（2分）002aOT11PPmP*0.4*0.4*12.50.5W44总功率：00totalOTPPPP12.5113.5W