通信复习题看了必过(7)

2019-08-20 18:51

(3)采用既有较好选择性又有较宽通频带的选频网络。

2.为什么晶体管LC振荡器大都采用固有偏置与自偏置混合的偏置电路?

2. 答:固有偏置用于设立起始时静态工作点,使振荡器开始工作时处于甲类状态,有较高

的增益,AF>1满足起振条件。自偏置是保证振荡电路自动进入稳定振荡状态,至正常工作后又保证振荡器幅度的稳定,既具有自调节功能,达到动态平衡时满足AF=1的振荡条件。

3.选频放大器的特点是什么?

3. 答:(1)放大器的集电极负载是LC并联谐振回路或者由石英晶体陶瓷滤波器组成的选频

网络,在输入或反馈回路中接有选频器件,放大器的性能主要决定于谐振回路的特性和曲线。

(2)放大器具有良好的选频作用和带通滤波作用,属于窄带放大器。 (3)通常采用变压器耦合,易实现阻抗匹配,增益较高。

(4)一般需加防止自激的中和电路和自动增益控制电路,以保证较高的稳定度。 4.电路中存在正反馈,且AF>1,是否一定会产生自激振荡?产生正弦波自激振荡与张弛振荡的条件有何异同?

4.答:有正反馈且AF>1,电路能产生自激振荡,但不一定是单一频率的正弦波振荡。因为

正弦振荡还必须有选频网络。

正弦振荡与张弛振荡的条件相同之处是:起振都必须满足AF>1。不同的是:正弦振荡必须有选频网络,而张弛振荡不需要选频网络,而是定时元件。另外稳幅方式也不同,正弦振荡是依靠自给负偏压或反馈通道中的惰性元件等,而张弛振荡主要是依靠放大器的非线性和限幅电路。

5.高频功率放大器为何要用谐振回路作负载,并且要调谐在工作频率上?

5. 答:高频功率放大器之所以用谐振回路作负载,是因为它通常放大单一频率或窄带信号。当放大器工作于丙类时,ic为一系列高频脉冲,其中除了有用信号频率的分量外,还存在大量的谐波分量,采用谐振回路可以将这些谐波滤除,输出信号频率的电压和功率。 6.用负阻器件构成振荡器时,对于电压控制型和电流控制型器件在电路连接上各有何特点? 6. 答:电压控制型器件:电源内阻应远比负阻器件的直流等效电阻小,器件应与振荡回路

并接。电流控制型器件:用高内阻的直流电源供电,器件应与LC串联谐振回路串接。 7.采用选频放大器的目的是否就是为了提高选择性?

7. 答:采用选频放大器的目的,是为了对一定带宽的信号进行选频放大。因此,放大器除

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了具有良好的选择性外,还要具有一定宽度的通频带和足够的增益。保证通频带是为了使放大后的信号不产生失真,而增益直接与接受弱信号能力有关,所以必须有较高的增益。一般情况下,选择性好增益也高,但通频带变窄,而带宽加大增益和选择性下降,因此应兼顾选择性、带宽和增益这三者的关系,所以不能说选频放大器就是为了提高选择性。

8.振幅检波器与整流器有何异同?

8. 答:振幅检波器与整流器从电路结构上看几乎如出一辙,它们的工作原理都是利用二极

管的单向导电性。在输入信号的正半波对滤波电容充电并尽量维持在信号的峰值。 它们的不同在于输入信号的性质和所担负的任务,特别是后者,由于检波器的任务是从调幅波中解取调制信号,因此其滤波电容就不能像整流电路中那样越大越好,而是受到许多性能指标的制约。首先滤波电容必须能滤除高频但不能对调制信号旁路,其次必须保证不产生惰性失真。

9.晶体管谐振放大器工作于临界状态,当谐振电阻RΣ增大一倍或减少一半时,输出功率如何变化? 9. 答:如果保证晶体管始终工作在临界状态,又忽略晶体管的饱和压降。由于P0?增大一倍,输出功率P0减少一半; R?减少一半,输出功率增大一倍。

12Ic1mR?,则R?210.正弦波振荡器为什么一定要用选频网络?

10. 答:因为振荡器没有选频网络,输出电压将由各次谐波组成,而不能产生某一单一频率的正弦波,因此,一定要有选频网络才行。

11.说明以LC谐振回路为选频网络的小信号选频放大器内反馈的不良作用及消除的方法。

11. 答:内反馈是指三极管内部反馈,主要是Cb’c所引起的,其不良作用是:

1)高频时,输出电压通过Cb’c反馈到输入端而引起输入电流的变化,输入电流的变化又将使放大器的输入电阻、输入电容变化影响谐振回路Q值和谐振频率的稳定,造成放大器的增益,通频带及选择性改变。

2)在一定条件下,Cb’c对某些频率产生相移而形成正反馈,甚至会使电路产生自激。消除的方法是使器件的双向特性改变为单向。主要方法有中和法和失配法。

12.检波电路中电压传输系数的大小主要与哪些参数有关?它与其他指标是否有矛盾?

2. 答:电压传输系数Kd?cos3?rd/R主要与检波二极管的动态电阻r和检波负载电阻R有关,R越大,

d

?

越接近于零,Kd越接近于1。但是R不能太大,否则将可能产生惰性失真或负峰切割失真,因此电

压传输系数与失真指标有关。只有在保证不产生失真的条件下提高电压传输系数才有意义。

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13.在调谐某一晶体管谐振功率放大器时,发现输出功率与集电极效率正常,但所需激励功

率过大。如何解决这一问题?(假设为固定偏压)

13. 答:在调谐某一晶体管谐振功率放大器时,发现输出功率与集电极效率正常,但所需激励功率过大,

即所需Ubm太大,如果仅减小Ubm,调谐功率放大器的工作状态将由临界变到欠压状态,输出功率与集电极效率都将下降。为了避免这种情况发生,可以调节电路中其他参数。由于本题是固定偏压,因此只有提高R?和减小Ubm才能解决。

14.试说明石英晶体振荡器的频率稳定度为什么比较高?

14. 答:(1)石英晶体的物理和化学性能都十分稳定,它的等效谐振回路有很高的标准性。

(2)在谐振频率附近,晶体的等效参数Lq很大,Cq很小,rq也不高,晶体的Q值可高达数百万量级。 (3)在串、并联谐振频率之间很狭窄的工作频带内,具有极陡峭的电抗特性曲线,因而对频率变化具有极灵敏的补偿能力。

15.中和法和失配法对增益是否有影响?两种方法各有何优缺点?

15. 答:中和是利用中和电容对消内反馈Cb’c的作用,如果中和完善,相对的讲Av有所增加。失配必定使

其增益减小。因为是以减少RL的条件使得Y'L>>Yoe,牺牲Av来换取稳定性的。 中和法优点是:Av同无内反馈时一样大,相对于失配Av增加了。

缺点是:1)只对确定的频率有作用; 2)对工作点引起的Yre变化无作用; 失配法优点是:可以改善电路参数变化的影响。 缺点是:降低Av。

16.为何一定要有非线性器件才能进行混频?

16. 答:混频是频率变换的过程。当信号作用在非线性器件输入端时,由于器件的非线性产生平方项及高

次项,其电流包含基频、高次谐波及各种组合频率成分。正是利用器件的平方项产生和频与差频得到中频。如果器件是线性的,只能不失真地传送信号,而没有频率变换作用,所以必须有非线性器件才能混频。

17.抑制载波的调幅方式有什么特点?

17.答:抑制载波的调幅波,它只包含上下两个边频(ω+Ω)成分,没有载波成分。主要特点是可以大大

节省发射机的发射功率。因为需要传递的信息都在边频分量中,载波并不携带信息,但它所占功率的比重却很大。但在接收端,必须恢复载波才能解调,致使设备复杂,成本也增加。

18.高频功率放大器与低频功率放大器有何异同?

18.答:功率放大器要求输出功率大和效率高,高频功率放大器和低频功率放大器在这一基本要求上是相的。

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但两者的工作频率和相对带宽相差很大,低频功率放大器工作频率低,一般采用非调谐回路作负载,通过变压器或直接耦合。而高频功率放大器工作频率高,相对带宽较窄,都采用谐振回路作负载。在工作状态选择方面,低频功率放大器局限于甲类或乙类,而高频功率放大器可以选择丙类甚至丁类,其效率可大为提高。两者的分析方法也不相同,低频功率放大器利用晶体管的实际特性图解分析。高频功率放大采用折线近似法。

19.用相乘器既可以混频,又可以进行检波,它们主要不同点是什么?

19.答:1)输入信号的性质不同。检波时输入已调波和本地载波,而混频输入是已调波和本机振荡信号。

本地载波与本振虽都为等幅高频波,性质却不同。

2)输出信号或者说提取的信号性质不同。混频器提取fL-fs的差频(或和频)信号,信号的包迹形状不改变,只是发生频谱平移,输出仍为调幅波。而检波器是检取恢复原调制信号(低频)。 3)混频器输出端接调谐回路。而检波器输出端用简单的RC滤波就可以了

20.简述采用逐点法调节调谐放大器谐振频率的过程。

20.答:将信号源准确调至所需调谐的频率,并保持幅度不变,用无感起子,从后向前逐级反复调谐至输出

幅度最大,调谐过程中应注意保持输出信号为正弦波,如出现失真,减小输入信号重新调谐。

21.一个放大器的上限频率fH=5MHz,选用fβ=5MHz的晶体管能否满足要求?解释原因。

21.答:不能满足要求;因为fβ是晶体管的上限频率,fH是放大器上限频率,受C选用fβ=5MHz的晶体管不能满足放大器的上限频率fH=5MHz。

22.何谓高频放大器功率输出级最佳负载?能否用负载电阻等于信号源内阻获得最大输出功率? 22.答:最佳负载是在输入直流功率一定的条件下负载上获得最大可能的输出功率。

在最佳负载匹配时放大器件的动态范围充分利用,并达到最大限度,同时兼顾了失真和效率。线性电路中,负载电阻等于信号源内阻这一阻抗匹配的概念不适于丙类高频放大器,因为在非线性(丙类)工作时,电子器件的内阻变动剧烈,通流时内阻很小,截止时内阻近于无穷大。因此输出电阻不是常数,匹配时内阻等于外阻也就失去了意义。

b'c的影响,fH要下降,

23.为什么丙类功率放大器的输出功率与效率大于丙类倍频器的输出功率与效率。

23.答:因为丙类功率放大器工作在基波频率上,输出功率为P01频率上,输出功率P0n1?Uc1Ic1,丙类倍频器工作在N次谐波21?UcnIcn,而Uc1?Ucn,Ic1?Icn,所以P01?P0n。 224.某发射机发出某一频率的信号。现打开接收机在全波段寻找(设无任何其他信号),发现

在接收机刻度盘的三个频率(6.5MHz、7.25MHz、7.5MHZ)上均能听到的信号,其中以

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7.5MHz的信号最强。简述接收机是如何收到的?设接收机中频为0.5MHz,本振fL>fs。

24.答:由题意可知发射频率fs=7.5MHz。

当接收机置于6.5MHz时,fL=(6.5+0.5)MHz=7MHz,所以6.5MHz是镜频干扰。

当接收机置于7.25MHZ时,fL=(7.25+0.5)MHz=7.75MHZ,fI=(2×7.75-2×7.5)MHz=0.5MHz,也能听到信号。

上述现象是由接收机混频器前端电路选择性不好引起的。

25.自激振荡器没有输入信号,它的输出信号是从哪里来?

25. 答:是由干扰信号或噪声信号而来的。

因为干扰和噪声信号包含各种谐波成分,这些信号反复经过正反馈放大器的放大作用和选频网络的选择作用,最终形成某一单一频率的正弦振荡,而其他频率则被选频网络抑制掉。

26.在LC振荡器中,谐振回路的有载Q值(Qe)影响振荡器的哪些性能?

26. 答:所谓有载Q值是指考虑信号源内阻Rs和负载电阻RL后回路的等效品质因数,用Qe表示。Qe影响振

荡器主要表现在:

1、影响起振条件,还一定程度影响振幅。谐振回路是振荡器放大部分的负载,Qe值高,谐振电阻就大,放大倍数A也随之增高,因此有利于起振和提高振幅,Qe值减少时也有可能停振。 2、影响输出波形中谐波成分的多少。Qe愈高选择性愈好,滤除谐波能力愈强。 3、影响振荡频率的稳定度,Qe值愈高,谐振曲线愈徒频率稳定度就愈高。

27.调谐功率放大器原来正常工作于临界状态,若负载回路旁并一电阻,放大器的工作状态会怎样变化?若其他条件不变,放大器的输出功率会怎样变化?

27.答:根据负载特性曲线可知,调谐功率放大器原来工作于临界状态,若负载回路并一电阻,相当于集电

极负载R?减小,功率放大器将由临界状态进入欠压状态。若其他条件不变,放大器输出功率会降低。

28.试比较自动增益控制与电子电路中的负反馈控制有何异同?

28.答:从原理上讲,AGC就是负反馈控制,因此,在AGC作用期间,电子电路中反馈理论都可用于分析AGC

环节。但是两者有一定的区别,主要表现在AGC的起控通常需要信号超过某一强度后才开始(延迟式AGC)。AGC的设置是为了解决灵敏度与大信号失真的矛盾的。

29.电路中存在正反馈,且AF>1,是否一定产生自激振荡?如果能产生则是否正弦波振荡,为什么? 29.答:有正反馈且AF>1,电路能产生自激振荡,但不一定是单一频率的正弦波振荡。因为,正弦波振荡还必须有选频网络

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