接收設(shè)備中LNA與Mixer的設(shè)計(jì)要點(diǎn)考核試卷

接收設(shè)備中LNA與Mixer的設(shè)計(jì)要點(diǎn)考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列關(guān)于LNA（低噪聲放大器）的描述，錯(cuò)誤的是：（）

A.LNA主要用于接收弱信號(hào)

B.LNA的噪聲系數(shù)是評(píng)價(jià)其性能的重要指標(biāo)

C.LNA的增益越高，其線性度越好

D.LNA通常位于接收鏈路的最前端

2.下列關(guān)于Mixer（混頻器）的描述，正確的是：（）

A.Mixer的作用是將兩個(gè)不同頻率的信號(hào)疊加在一起

B.Mixer在接收鏈路中的作用是實(shí)現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)換

C.Mixer的線性度對(duì)系統(tǒng)性能影響較小

D.Mixer的轉(zhuǎn)換增益越高，其性能越好

3.LNA的設(shè)計(jì)要點(diǎn)中，不包括以下哪一項(xiàng)？（）

A.選擇合適的晶體管

B.優(yōu)化偏置電壓

C.提高線性度

D.降低噪聲系數(shù)

4.以下關(guān)于Mixer設(shè)計(jì)要點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是：（）

A.Mixer的線性度對(duì)系統(tǒng)性能有很大影響

B.Mixer的本振信號(hào)與接收信號(hào)需要滿足一定的相位關(guān)系

C.Mixer的轉(zhuǎn)換增益與噪聲系數(shù)是矛盾的指標(biāo)

D.Mixer的設(shè)計(jì)中需要考慮本振泄漏

5.以下哪種LNA結(jié)構(gòu)適用于低功耗應(yīng)用？（）

A.雙極型晶體管LNA

B.場(chǎng)效應(yīng)晶體管LNA

C.硅控整流LNA

D.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管LNA

6.以下哪種Mixer結(jié)構(gòu)具有較好的線性度？（）

A.雙平衡Mixer

B.單平衡Mixer

C.環(huán)形Mixer

D.電阻Mixer

7.在LNA設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以提高線性度？（）

A.增加晶體管數(shù)量

B.優(yōu)化偏置電壓

C.提高電源電壓

D.減小輸入信號(hào)功率

8.以下關(guān)于Mixer的本振泄漏的描述，正確的是：（）

A.本振泄漏不會(huì)對(duì)接收鏈路產(chǎn)生影響

B.本振泄漏會(huì)使接收信號(hào)產(chǎn)生失真

C.本振泄漏可以通過調(diào)整本振信號(hào)的幅度來消除

D.本振泄漏與Mixer的線性度無關(guān)

9.以下關(guān)于LNA噪聲系數(shù)的描述，錯(cuò)誤的是：（）

A.噪聲系數(shù)是衡量LNA噪聲性能的重要指標(biāo)

B.噪聲系數(shù)與LNA的增益成正比

C.噪聲系數(shù)越小，LNA的性能越好

D.噪聲系數(shù)與溫度無關(guān)

10.在Mixer設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以減小本振泄漏？（）

A.增加本振信號(hào)的幅度

B.優(yōu)化本振與接收信號(hào)的相位關(guān)系

C.減小本振與接收信號(hào)的幅度差距

D.提高M(jìn)ixer的線性度

11.以下哪種LNA結(jié)構(gòu)具有較低的噪聲系數(shù)？（）

A.雙極型晶體管LNA

B.場(chǎng)效應(yīng)晶體管LNA

C.硅控整流LNA

D.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管LNA

12.以下關(guān)于Mixer的轉(zhuǎn)換增益的描述，錯(cuò)誤的是：（）

A.轉(zhuǎn)換增益是衡量Mixer性能的重要指標(biāo)

B.轉(zhuǎn)換增益與Mixer的線性度成正比

C.轉(zhuǎn)換增益與Mixer的噪聲系數(shù)成反比

D.轉(zhuǎn)換增益與輸入信號(hào)功率無關(guān)

13.以下哪種方法可以減小LNA的功耗？（）

A.增加晶體管數(shù)量

B.降低電源電壓

C.提高線性度

D.增加偏置電流

14.以下關(guān)于Mixer的本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位關(guān)系的描述，正確的是：（）

A.本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位關(guān)系對(duì)Mixer性能沒有影響

B.本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位關(guān)系會(huì)影響Mixer的轉(zhuǎn)換增益

C.本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位關(guān)系會(huì)影響Mixer的線性度

D.本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位關(guān)系會(huì)影響Mixer的噪聲系數(shù)

15.以下關(guān)于LNA線性度的描述，錯(cuò)誤的是：（）

A.線性度是衡量LNA性能的重要指標(biāo)

B.線性度與LNA的增益成正比

C.線性度與LNA的偏置電壓有關(guān)

D.線性度與輸入信號(hào)的功率無關(guān)

16.以下哪種Mixer結(jié)構(gòu)適用于寬帶應(yīng)用？（）

A.雙平衡Mixer

B.單平衡Mixer

C.環(huán)形Mixer

D.電阻Mixer

17.以下關(guān)于LNA偏置電壓的描述，正確的是：（）

A.偏置電壓對(duì)LNA性能沒有影響

B.偏置電壓會(huì)影響LNA的線性度

C.偏置電壓會(huì)影響LNA的噪聲系數(shù)

D.偏置電壓與LNA的功耗成正比

18.以下關(guān)于Mixer的噪聲系數(shù)的描述，錯(cuò)誤的是：（）

A.噪聲系數(shù)是衡量Mixer性能的重要指標(biāo)

B.噪聲系數(shù)與Mixer的轉(zhuǎn)換增益成正比

C.噪聲系數(shù)與Mixer的線性度成反比

D.噪聲系數(shù)與溫度無關(guān)

19.以下哪種方法可以提高M(jìn)ixer的線性度？（）

A.增加本振信號(hào)的幅度

B.減小本振與接收信號(hào)的幅度差距

C.優(yōu)化本振與接收信號(hào)的相位關(guān)系

D.降低Mixer的轉(zhuǎn)換增益

20.以下關(guān)于接收設(shè)備中LNA與Mixer設(shè)計(jì)要點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是：（）

A.LNA與Mixer在接收鏈路中起到關(guān)鍵作用

B.LNA的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是提高線性度和降低噪聲系數(shù)

C.Mixer的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是提高轉(zhuǎn)換增益和線性度

D.LNA與Mixer的設(shè)計(jì)可以完全獨(dú)立進(jìn)行，互不影響

請(qǐng)?jiān)诖颂幚^續(xù)完成試卷的其他部分。

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪些因素會(huì)影響LNA的噪聲系數(shù)？（）

A.晶體管類型

B.電路的偏置點(diǎn)

C.環(huán)境溫度

D.輸入信號(hào)的功率

2.以下哪些結(jié)構(gòu)屬于Mixer的類型？（）

A.雙平衡混頻器

B.單平衡混頻器

C.環(huán)形混頻器

D.所有以上選項(xiàng)

3.以下哪些方法可以改善LNA的線性度？（）

A.增加晶體管數(shù)量

B.調(diào)整偏置電壓

C.使用差分放大結(jié)構(gòu)

D.減小LNA的增益

4.以下哪些是Mixer設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的性能指標(biāo)？（）

A.轉(zhuǎn)換增益

B.噪聲系數(shù)

C.線性度

D.本振泄漏

5.以下哪些因素會(huì)影響Mixer的轉(zhuǎn)換增益？（）

A.本振信號(hào)的幅度

B.接收信號(hào)的幅度

C.本振與接收信號(hào)的相位關(guān)系

D.混頻器的結(jié)構(gòu)

6.以下哪些情況下LNA的功耗會(huì)增加？（）

A.增加晶體管數(shù)量

B.提高電源電壓

C.提高線性度

D.增加偏置電流

7.以下哪些方法可以降低Mixer的本振泄漏？（）

A.使用屏蔽罩

B.優(yōu)化本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位關(guān)系

C.減小本振信號(hào)的幅度

D.使用平衡結(jié)構(gòu)

8.以下哪些條件有助于實(shí)現(xiàn)低噪聲的LNA設(shè)計(jì)？（）

A.選擇低噪聲的晶體管

B.優(yōu)化電路的偏置點(diǎn)

C.減少電路中的電阻

D.使用高Q值的電感

9.以下哪些是混頻器中的主要非線性失真源？（）

A.晶體管的非線性特性

B.電阻的非線性特性

C.電容的非線性特性

D.混頻器結(jié)構(gòu)引起的非線性

10.以下哪些技術(shù)可以用于提高LNA的帶寬？（）

A.使用分布式放大器

B.優(yōu)化匹配網(wǎng)絡(luò)

C.增加晶體管數(shù)量

D.使用寬帶的晶體管

11.以下哪些因素會(huì)影響Mixer在接收鏈路中的性能？（）

A.本振信號(hào)的相位噪聲

B.接收信號(hào)的頻率

C.Mixer的本振泄漏

D.所有以上選項(xiàng)

12.以下哪些是LNA設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的穩(wěn)定性因素？（）

A.電源電壓的波動(dòng)

B.溫度變化

C.輸入信號(hào)的功率變化

D.晶體管的匹配

13.以下哪些方法可以降低Mixer的噪聲系數(shù)？（）

A.使用低噪聲的晶體管

B.減少混頻器中的電阻數(shù)量

C.提高轉(zhuǎn)換增益

D.使用平衡結(jié)構(gòu)

14.以下哪些條件會(huì)使得Mixer的線性度變差？（）

A.本振信號(hào)與接收信號(hào)的幅度接近

B.本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位差較大

C.混頻器中的晶體管數(shù)量過多

D.混頻器結(jié)構(gòu)不利于線性度

15.以下哪些技術(shù)可以用于降低LNA的功耗？（）

A.使用低功耗的晶體管

B.減小偏置電流

C.優(yōu)化電路的設(shè)計(jì)以減少損耗

D.使用開關(guān)技術(shù)

16.以下哪些因素會(huì)影響LNA在實(shí)際應(yīng)用中的性能？（）

A.電磁干擾

B.電源噪聲

C.環(huán)境溫度

D.所有以上選項(xiàng)

17.以下哪些方法可以改善Mixer的寬帶性能？（）

A.使用寬帶的本振信號(hào)

B.優(yōu)化混頻器的匹配網(wǎng)絡(luò)

C.使用寬帶晶體管

D.減少混頻器中的元件數(shù)量

18.以下哪些因素會(huì)影響LNA的輸入匹配？（）

A.晶體管的輸入阻抗

B.匹配網(wǎng)絡(luò)的性能

C.輸入信號(hào)的頻率

D.所有以上選項(xiàng)

19.以下哪些情況下Mixer的轉(zhuǎn)換增益會(huì)下降？（）

A.本振信號(hào)的幅度減小

B.接收信號(hào)的頻率變化

C.Mixer的線性度提高

D.Mixer結(jié)構(gòu)變化

20.以下哪些方法可以用于提高LNA與Mixer的整體性能？（）

A.優(yōu)化LNA與Mixer之間的阻抗匹配

B.使用高線性度的晶體管

C.減少電路中的噪聲貢獻(xiàn)

D.所有以上選項(xiàng)

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.LNA的英文全稱是：____________________。

2.Mixer的轉(zhuǎn)換增益是指：____________________。

3.在LNA設(shè)計(jì)中，為了降低噪聲系數(shù)，常采用：____________________。

4.在Mixer設(shè)計(jì)中，為了減小本振泄漏，可以采用：____________________。

5.LNA的線性度與____________________有關(guān)。

6.Mixer的噪聲系數(shù)主要受____________________的影響。

7.為了提高LNA的帶寬，可以采用：____________________。

8.在Mixer中，雙平衡結(jié)構(gòu)相較于單平衡結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)是：____________________。

9.LNA的功耗主要與____________________和____________________有關(guān)。

10.提高M(jìn)ixer的線性度可以通過：____________________。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.LNA的噪聲系數(shù)與溫度無關(guān)。（）

2.Mixer的轉(zhuǎn)換增益越高，其線性度越好。（）

3.在LNA設(shè)計(jì)中，增加晶體管數(shù)量可以降低功耗。（）

4.Mixer的本振泄漏可以通過增加本振信號(hào)的幅度來消除。（）

5.LNA的線性度與輸入信號(hào)的功率成正比。（）

6.在Mixer設(shè)計(jì)中，平衡結(jié)構(gòu)可以有效降低噪聲系數(shù)。（）

7.提高LNA的帶寬會(huì)導(dǎo)致其噪聲系數(shù)增加。（）

8.Mixer的本振信號(hào)與接收信號(hào)的相位關(guān)系對(duì)轉(zhuǎn)換增益沒有影響。（）

9.LNA的偏置電壓對(duì)線性度和噪聲系數(shù)都沒有影響。（）

10.在接收設(shè)備中，LNA與Mixer的設(shè)計(jì)可以完全獨(dú)立進(jìn)行。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述LNA在接收鏈路中的作用，并說明在設(shè)計(jì)LNA時(shí)需要考慮的主要性能指標(biāo)及其影響因素。

2.請(qǐng)闡述Mixer在接收系統(tǒng)中的重要性，并分析影響Mixer性能的主要因素，以及如何優(yōu)化這些因素以提高M(jìn)ixer的整體性能。

3.描述在LNA設(shè)計(jì)中如何平衡線性度和噪聲系數(shù)這兩個(gè)相互矛盾的性能指標(biāo)，并給出實(shí)際設(shè)計(jì)中的折衷方案。

4.請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明Mixer的本振泄漏問題及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響，并提出幾種有效降低本振泄漏的方法。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.B

3.C

4.A

5.B

6.A

7.B

8.B

9.B

10.C

11.D

12.B

13.B

14.C

15.D

16.A

17.C

18.A

19.A

20.D

二、多選題

1.ABC

2.ABCD

3.BC

4.ABCD

5.ABC

6.AD

7.ABCD

8.ABC

9.AD

10.AB

11.ABCD

12.ABC

13.AB

14.AD

15.ABC

16.ABCD

17.ABC

18.ABCD

19.AB

20.ABCD

三、填空題

1.低噪聲放大器

2.混頻器將本振信號(hào)與接收信號(hào)混合后，輸出信號(hào)的功率與本振信號(hào)功率的比值

3.選擇低噪聲的晶體管

4.使用屏蔽罩

5.偏置電壓

6.晶體管類型和結(jié)構(gòu)

7.使用分布式放大器

8.更好的線性度和更低的本振泄漏

9.偏置電流、電源電壓

10.優(yōu)化本振與接收信號(hào)的相位關(guān)系

四、判斷題

1.×

2.×

3.×

4.×

5.×

6.√

7.√

8.×

9.×

10.×

五、