華南理工大學(xué)

華南理工大學(xué)-年-通信電子線路試卷及答案作者:日期:

華南理工大學(xué)期末考試《通信電子線路》A試卷一、填空題(每小題2分，共26分)某無(wú)線通信系統(tǒng)的工作頻率為225MHZ，它屬于VHF(甚高頻)頻段，波長(zhǎng)人=H3米，主要傳播方式是直線傳播對(duì)流層散射，天線長(zhǎng)度應(yīng)為0.35m已知某一串聯(lián)諧振回路的諧振頻率為f0=1MHz，若要求對(duì)頻率為990kHz的干擾信號(hào)有足夠的衰減，則回路的通頻帶應(yīng)滿足2Af07<20kHz，回路品質(zhì)因數(shù)應(yīng)滿足Q>50。。由于晶體管存在 y 的反饋，所以它是一個(gè)“雙也”元件。對(duì)其進(jìn)行單向化的方法re有中和法 和失配法LC并聯(lián)諧振回路，當(dāng)f=f時(shí)諧振時(shí)回路阻抗最—去且為純阻性，當(dāng)f<f時(shí)旱感性，f>f時(shí)旱容性晶體管選定后，接入系數(shù)和回路總電容不變時(shí)，單調(diào)諧回路放大器的增益和通頻帶成反比關(guān)系。與單調(diào)諧回路相比，雙調(diào)諧回路諧振放大器的優(yōu)點(diǎn)是 某晶體管諧振功率放大器工作時(shí)，已知匕=24V，10=250mA，P=5W，集電極電壓利用率&=1，則回路諧振阻抗為— 0 。諧振功率放大器通常工作在_丙類，此類功率放大器的工作原理是：當(dāng)輸入信號(hào)為余弦波時(shí)，其集電極電流為脈沖波，由于集電極負(fù)載的濾波作用，輸出的是與輸入信號(hào)頻率相同的正弦波。已調(diào)波信號(hào)u(t)=sin2kx1031-cos2kx1061+2cos6kx1031-cos2kx1061V，則u(t)為抑制載波的雙邊帶幅度調(diào)制波。解調(diào)該信號(hào)應(yīng)采用 同步檢波，其解調(diào)輸出為u(t)=sin2Kx1031+2cos6kx103tV。電容三端式振蕩器的發(fā)射極至集電極之間的阻抗7睫性質(zhì)應(yīng)為容性，發(fā)射極至基極.之間的阻抗Z施性質(zhì)應(yīng)為容性，基極至集電極之間的阻抗Z&性質(zhì)應(yīng)為感性。當(dāng)用V=Vmcos2kFt的單音頻信號(hào)去對(duì)頻率為f的載波分別進(jìn)行調(diào)頻和調(diào)相時(shí)，設(shè)調(diào)制靈敏度分別為Kf和Kp，則調(diào)頻時(shí)的最大頻偏是KVm，調(diào)頻指數(shù)是KVm!F，而在調(diào)相時(shí)的最大頻偏是2kFKVm，調(diào)相指數(shù)是KVm。根據(jù)工作特點(diǎn)的不同，檢波器通?？梢苑譃榘j(luò)檢波器和同步檢波器。這兩類檢波器中，同步檢波器適用于小信號(hào)檢波，而通常包絡(luò)檢波器適用于大信號(hào)檢波。有一中頻f廣465kHz的超外差接收機(jī)，當(dāng)接收信號(hào)頻率fc=1200kHz，則其本振頻率f=735kHz，鏡像干擾頻率為1935kHz。L 噪聲系數(shù)Fn用于衡量放大器內(nèi)部噪聲大小。Fn越大，則系統(tǒng)內(nèi)部噪聲越大；對(duì)

多級(jí)放大器而言，其噪聲系數(shù)主要取決于第二級(jí)。二.簡(jiǎn)答題(共22分)無(wú)線通信系統(tǒng)為什么要進(jìn)行調(diào)制，常用的模擬調(diào)制方式有哪些？(6分)【答】：主要原因包括：對(duì)于低頻信號(hào)，由于大尺寸天線實(shí)現(xiàn)困難，限制低頻電磁波的直接發(fā)射。通過(guò)調(diào)制，把調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到高頻載波附近，可以減小天線尺寸；對(duì)于寬頻帶信號(hào)，由于無(wú)線通信系統(tǒng)天線和諧振回路的參數(shù)很難做到很寬的調(diào)整范圍，這樣就難以實(shí)現(xiàn)寬頻帶信號(hào)的高效率傳輸；通過(guò)調(diào)制，把調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到高頻載波附近，可以減小發(fā)射信號(hào)的相對(duì)帶寬，實(shí)現(xiàn)高效傳輸。如果直接發(fā)送音頻信號(hào)，則發(fā)射機(jī)將工作在同一頻段，這樣在接收端就很難區(qū)分不同電臺(tái)的信號(hào)。通過(guò)調(diào)制，把調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到不同的高頻載波附近，可以提高信道利用率，實(shí)現(xiàn)信號(hào)復(fù)用。常用的模擬調(diào)制方式包括幅度調(diào)制和角度調(diào)制。其中幅度調(diào)制又分為AM普通調(diào)幅，抑制載波的雙邊帶調(diào)幅(DSB)，單邊帶調(diào)幅(SSB)和殘留邊帶調(diào)幅(VSB)。角度調(diào)制包括相位調(diào)制(PM)和頻率調(diào)制(FM)。如圖1(a)所示調(diào)諧放大器，輸入信號(hào)頻譜示意圖如圖1(b)，問(wèn)：LC回路應(yīng)調(diào)諧在什么頻率上？(1分)直流電源從電感L的中心抽頭接入，實(shí)現(xiàn)了回路中何種內(nèi)容的部分接入？ (2分)電容C1、C3的作用分別是什么？(1分)接入電阻R4的目的是什么？(2分)(b)圖1【答】：LC回路應(yīng)調(diào)諧在350kHz；回路輸入信號(hào)的部分接入；3) C1的作用是對(duì)輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)旁路，C3的作用是顯現(xiàn)晶體管的單向化;

R4的作用是改變回路有載品質(zhì)因數(shù)，調(diào)整電路的通頻帶。圖2為單邊帶(上邊帶)發(fā)射機(jī)的原理框圖，調(diào)制信號(hào)為300?3000Hz的音頻信號(hào)其頻譜分布如圖中所示：1)根據(jù)其工作原理分別寫出整機(jī)框圖中編號(hào)為(1)?(6)的方框名稱(6分);2)畫出圖中A、2)畫出圖中A、B、C、D的頻譜示意圖。(4分)九=5MHz八=15MHz圖2【答】:1) (1)放大器；(2)平衡調(diào)制器；(3)上邊帶濾波器；(4)混頻器；(5)上邊帶濾波器(6)功率放大器2)三.電路分析題（14分）1.檢查圖1.檢查圖3所示各振蕩器線路，其中%、匕為旁路電容，指出其中錯(cuò)誤。（6分）L3、L3、L4虛線框內(nèi)部件的作用是什么？C］、C2的作用是什么？ （4分）天線（。） 粉 ?圖3【答】：（a） 同銘端錯(cuò)誤，電路引入了負(fù)反饋，不能正常振蕩；供電電源應(yīng)增加高頻扼流圈，防止信號(hào)污染電源。（b） 旁路電容Ce把晶體管發(fā)射機(jī)接地了，不能構(gòu)成電容三端式振蕩電路。供電電源應(yīng)增加高頻扼流圈，防止信號(hào)污染電源。（c） 發(fā)射極電阻Re應(yīng)增加旁路電容，供電電源應(yīng)增加高頻扼流圈，防止信號(hào)污染電源。如圖4所示為晶體管收音機(jī)（中頻465kHz）的某部分電路，試回答下列問(wèn)題:1） 該部分電路是混頻器還是變頻器？調(diào)節(jié)可變電容C1a、C1b起什么作用？（2分）2） L4、C3、C5和可變電容C1b組成的回路決定了什么頻率？C4、L5組成回路的中心頻率是多少？（2分）3)

— 圖4【答】：1） 該電路是變頻器,調(diào)節(jié)可變電容c1a、c1b使本振回路與輸入調(diào)諧回路諧振頻率差一個(gè)固定中頻。2） L4、C3、C5和可變電容C1b組成本振回路，決定了本地振蕩器頻率。C4、L5組成中頻回路，其中心頻率為465kHz。3） L3、L4虛線框內(nèi)部件作用是提供本振反饋回路，對(duì)中頻頻率近于短路.C1是旁路電容,C2的是耦合電容。四.證明與計(jì)算題（38分）1.在圖5所示電路中，已知L=0.如H,q=C=20pF,Q°=100,C=5pF,R=10kQ,C=20pF,R=5kQ。試計(jì)算回路諧振頻率、諧振阻抗（不計(jì)R.和R。時(shí)）、有載Ql值和通頻帶（8分）圖5【解】：C'=C+C=40pF，接入系數(shù)為：pwC'+C3將R。折合到電路兩端，得：R'=土=450。p2跨接于回路兩端的總電容為：CC'C￡=C+一1_-=18.3pF1諧振頻率為：f=——=41.6MHzp2叭LC諧振阻抗為R=Q①L=100x2兀x41.6x106x0.8x10-6=20.90總電導(dǎo)為:p111 1 1 1g=—+——+——= + + =170x10-6S￡RR'R 10x10345x10320.9x103因而得，Op

卜=—=5.880gX最后有：Q=—Lg①L通頻帶為:p卜=—=5.880gX最后有：Q=—Lg①L通頻帶為:p1170X10-6X2兀X41.6X106X0.8x10-6=28.12Af=、=416MHz=1.48MHz0.7Q28.1L2,在圖6所示的晶體管平衡調(diào)幅器中，若二極管的特性可以用下式表示i=b+bv+bv2且兩個(gè)二極管完全相同，載頻信號(hào)v0與調(diào)制信號(hào)V。均為正弦波。試求輸出信號(hào)的頻率分量。（6分）圖6【解】:i=b+bv+bv21 0 11 21i=b+bv+bv21 0 12 22其中，v=v+v=Vcoswt+VcosQtv=v-v=Vcoswt-VcosQt2 0Q0 0Q輸出電壓v=(i-i)R=2R(bv+2bvv)20Q=2RibVcosQt+bVVcosOo1Q 20Q 0+Q>+bVV^cos、-Q>]可見(jiàn)輸出信號(hào)的頻率分量包括Q、①+Q和①-Q若調(diào)制信號(hào)頻率為400Hz，振幅為2.4V，調(diào)制指數(shù)為60，求頻偏。當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率減小為250Hz，同時(shí)振幅上升為3.2V時(shí)，調(diào)制指數(shù)將變?yōu)槎嗌?？?分）【解】：頻偏為Af=mF=60X400Hz=24kHz當(dāng)F'=250Hz，Vq=3.2V時(shí)，由于2.4V產(chǎn)生24kHz的頻偏，因此，3.2V

應(yīng)產(chǎn)生32kHZ的頻偏。此時(shí)，調(diào)制指數(shù)為:ml=32x1°°。H=128fF' 250某超外差接收機(jī)，中頻為465kHz，當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象時(shí)，分別指出為何種干擾，簡(jiǎn)述形成原因和消除的方法，并給出干擾對(duì)應(yīng)的本振頻率和信號(hào)頻率的諧波次數(shù)p、q值。（8分）1） 收音機(jī)調(diào)諧到929.5kHz時(shí)，約有0.5kHz的哨叫聲；2） 收音機(jī)調(diào)諧到1165kHz時(shí)，可以聽(tīng)到頻率約為1047.5kHz的電臺(tái)播音?！窘狻浚?）組合頻率干擾接收信號(hào)與本振信號(hào)相互作用產(chǎn)生的組合頻率分量落到中頻的帶寬內(nèi)形成的干擾，由f=-^^1f得p=1,q=2，消除的方法是：正確選擇中頻，sq-pi正確選擇混頻器工作點(diǎn)，采取合理的電路形式，適當(dāng)減小信號(hào)幅度；2）副波道干擾，干擾信號(hào)與本振信號(hào)相互作用產(chǎn)生的組合頻率分量落到中頻的帶寬內(nèi)形成的干擾，由fn=-［pf+（p土1）f,］有p=1,q=2，消除措施：提高前級(jí)電路的選擇性，合理選擇中頻，使干擾頻率遠(yuǎn)離接收信號(hào)頻率。放大器工作于臨界狀態(tài)，采用如圖7所示的電路。（10分）⑴若天線斷開(kāi)，集電極直流電流IC0和流過(guò)天線電流IA分別如何變化？（2）若中介回路失諧，集電極直流電流IC0和流過(guò)天線電流IA分別如何變化？⑶當(dāng)P=10W，集電極耗散功率P=2W，中介回路損耗功率P=1W時(shí)，計(jì)算天線回路功率［、中介回