通信电子电路期末考试卷 （答题时间：100分钟）

班级 姓名 班级序号 成绩 .

题 号 得 分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 总分

一、填空：(23分)

1. (2分) 研究一个小信号调谐放大器，应从 和 两个方面去研究。

2.（2分） 晶体管在高频工作时，放大能力 ，f?、f?、

fT相互间的大小关系是 。

3. (5分) 大信号基极调幅，必须工作在 状态，选管子时 P CM ? 理由是 。

4. (2分) 在大信号峰值检波中，若二极管D反接，能否起检波作用 。

3i?u?uaa135.(2分)设非线性元件的伏安特性为 ，能否产生调幅作用

???????????为什么????????????????????????????????????。

6.(4分) 比例鉴频器除了具有鉴频功能外，还具有 功能，其输出电压在相同的Uo1和Uo2下，是 鉴频器的一半。

7.(2分)在集电极调幅电路中，若EC＝10V、BVCEO≥ 。

8. (4分) 在一个变频器中，若输入频率为1200 KHZ，本振频率为1665 KHZ。今在输入端混进一个2130 KHZ的干扰信号，变频器输出电路调谐在中频fi=465

1

KHZ，问变频器能否把干扰信号抑制下去？ 理由是 。

二、 （12分）某单调谐放大器如图所示，已知f0?465KHz，L?560?H，

Q0?100，

n1?NN12?0.284n2?45?0.08N13N13,,晶体管3AG31的y参量如下：

ogie?1.0mS，goe?110?S， Cie?400pF，Coe?62pF，yfe?28?340mS，

（1）试计算：

谐振电压放大倍数?KV0?；

（2）试写出求解通频带B 和回路插入损耗的表达式。 C 3 2 4 -Ec Uo 3AG31

Ui

三、(12分)

已知某两个已调波电压，其表达式分别为：

1 5 3AG31 u1(t)?2cos100?t?0.1cos90?t?0.1cos110?t(V)； u2(t)?0.1cos90?t?0.1cos110?t(V)

试确定（1）u1(t)、u2(t)各为何种已调波，写出它们的标准型数学表达式，并画出时域波形图；

（2）计算在单位电阻上消耗的总边带功率P边和总功率P调以及频带宽度B。

V, Uces?1V, 四、（10分）若设计一个调谐功率放大器，已知Ec?12ooQ0?50,QL?10,?（60）?0.39,?(60)?0.21,要求负载上所消耗的交流功率10PL?200mW，工作频率f0?2MHz，问如何选择晶体管？

五、(8分，两题任选一题)

1. 有一调频信号，其调制频率F＝3KHZ，mf＝2时，求其边频数及带宽是多少？（当mf＝2时，J0(mf)=0.22，J1(mf)=0.58，J2(mf)=0.35，J3(mf)=0.13，

2

J4(mf)=0.03），并画出频谱图。

2．若调制信号频率为400Hz，振幅为2V，调制指数为30，求频偏。当调制信号频率减小为 200 Hz，同时振幅上升为 3V时，调制指数（调频与调相）将变为多少？

六、(13分) 在大信号集电极调幅中，试以正弦波和方波调制为例分析大信号集电极调幅的工作原理，并画出调幅波uC~t及相应ic?t，ib?t、Eb?t，曲线。 Ec+u? Ec uc ic

Ec+u? t

Ec t

uc

t t

ic

t t

ib ib

t t Eb Eb

t t

七、问答题（ 共22分）

1． (4分)已知某一谐振功率放大器工作在临界状态，其外接负载为天线，等效阻抗近似为电阻。若天线突然短路，试分析电路工作状态如何变化？晶体管工作是否安全？

2. （5分）以克拉泼振荡器或西勒振荡器为例，说明改进型电容三点式电路为什么可以提高频率稳定性。

3. (5分) 分析变容二极管调频的基本原理。

4．（8分) 锁相环路由哪几部分组成？画出PLL用于鉴频的方框图，并分析其

3

工作原理 。

答案及评分标准

一、填空（共23分）

1．放大能力，选频性能（2分，每空1分） 2．下降，f??fT?f?（2分，每空1分） 3．（PC）c； （2分）

当调制信号为单频正弦波时，(Ic0)av?(Ic0)c，因EC不变，所以

(PS)av?Ec(Ic0)av?Ec(Ic0)c?(PS)c

由于（P?(Pm2ao）avO)C(1?2) (PC)av?(PS)av?(Po)av (PC)c?(PS)c?(Po)c

可知(PC)c?(PC)av 所以PCM?（PC）c?(Po)c[1(?1] （3分）

C)?c4．能（2分）

5．不能，没有平方项（2分，每空1分） 6．限幅，相位（4分，每空2分） 7．40V（2分）

8．不能；因为2130?1665?465KHz，构成镜像干扰。（4分，每空2分） 二、（12分） 解：（1）n1?46162?0.284，n13162.08，g12??00?Q??6.12?S 00Lg22??g0?n1goe?n2gie?0.2482?110?6.12?0.082?1.0?103?21.43?SKv0?n1n2yfeg?29.77?30

?（2）QL?1，B?f0?

0Lg?QL 4

（3）

?(dB)?20lgQ0?Q Q0三、(12分)

解：1）分析u1(t)是否已调波，写出它的数学表达式。计算P边、和 P以及B。

（1）u1(t)=2cos100?t?0.1cos90?t?0.1cos110?t伏 ?2(1?0.1cos20?t)cos100?t(V) [u1(t)?Ucm(1?macos?t)cos?ct]

?Ucmcos?ct?ma2Umcmcos(?c??)t?a2Ucmcos(?c??)t ∴u1(t)是一个普通调幅波。 （2）P调?Pc?P边 当R为单位电阻时

P1U2cmc?2?R?12?22?2W P边?12m2aP1c?2?0.12?2?0.01W P调?Pc?P边?2?0.01?2.01W （3）频带宽度 B1?2F?2??2??2?10?2??10Hz 2）分析u2(t)是否已调波，写出它的数学表达式。计算P边、和 P以及B。（1）u2?t??0.1cos90?t?0.1cos110?t(V) u2?0.2cos20?tco1s0?0t(V) ?maUcmcos?tcos?ct

（2）双边带总功率 =P边?0.01W=10mW （3）频带宽度 B2?2F?2??2??2?10?2??10Hz u1(t) 与u2(t) 的频带宽度相等。

5

答： u1(t)是一个普通调幅波。P边?0.01W, P调?Pc?P边?2.01W，B1?20Hz；

u2(t)是一个抑制载波双边带调幅波。总功率 =P边?0.01W, B2?20Hz

四、(10分)

解：1）??Q0?QLQ?1?10T?0.8

050Ucm?Ec?Uces?12?1?11V

?1?1Ucm10.3911c?2?????0.85

0Ec20.2112?PPL0.2T?LP,Po???0.25W

o?T0.8I2Po2?0.25c1m?U?11?0.045A

cmIIc1m0.045cmax??(600)?0.39?115mA， 1 P?PL1?(?1)?0.2(1C?1)?0.044W

T?c0.80.85ICM?Icmax?115mA PCM?PC?0.044W fT?(3~5)f0,现取5f

0?10MHz,fT?10MHzBVceo?2Ec?24V

答：根据BVceo?2Ec?24V，PCM?PC?0.044W，ICM?Icmax?115mA以及 fT?10MHz选择晶体管。 五、(8分，两题任选一题)

1． 解：

2n?2(mf?1)?6

?Bf?2(mf?1)F?2(2?1)?3?18kHz

答：边频数为6，带宽为18kHz。

2．解：（利用mf1与mf2相比的关系以及mp1与mp2相比的关系求解） 1）调频指数 （1）mKfU?1f1??， mKfU?2f2?1?

2（2）

mf1m??2U?1200?f2?U?2?1， mf2?3?30?90

1?2400?33

6

2）调相指数

（1）mp1?KpU?1， mp2?KpU?2 （2）

mp1mp2?U?12.3?， mp2??30?45

2U?23六、（13分）

答：工作原理：调制信号与电源电压串接在一起，故可将二者合在一起看作一个缓慢变化的综合电源电压；由于放大器工作在过压状态，综合电源电压愈小，过压愈深，脉冲下凹愈甚；加基极自给偏压环节，使放大器调整到弱过压状态工作。 波形图：

ULtictibtEbt

方波调制时波形与正弦波情况类似。

七、问答题（ 共22分）

1．（4分）

答：当天线突然短路时，Rc近似为0，这时根据放大器外部特性曲线，可知：

（1）Rc变小，Ucm也减小，而Ic1m和Ico可达到最高值。即：Rc?0时，基波槽路电压降为0，而此时基波的电流幅值达最大值，放大器进入欠压区工作。

（2）当Rc?0时，电源供给功率PS达最大值，输出功率Po由最大值变化为最小值0，?c也由较大值变为最小值0，此时晶体管损耗达最大值。若选用晶体管最大功率小于或接近于此损耗最大功率，晶体管很可能被毁坏。

2．（5分）

答：以克拉泼电路为例，振荡频率f0?12?LC?，而C?为（C1?Co）、（C2?Ci）

与C3相串联后的等效电容，因为C3远远小于C1或C2，所以三电容串联后的等效电容近似

7

为C3，即f0?12?LC3，电路输入、输出电容对振荡频率的影响比较小，因而稳定性得

以提高。 3．（5分）

答：变容二极管结电容随反向偏压而变，如果将变容二极管接在谐振回路两端，使反向偏压受调制信号控制，则回路的振荡频率是随调制信号变化的，这就是变容二极管调频的基本原理。（注：若画出5条曲线作为答案，也认为正确）

4．（8分）答：由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成。

调频波输入 PD 输出解调信号 LF VCO

图 锁相环解调电路原理框图

工作原理：如果将环路的频带设计得足够宽，则压控振荡器的振荡频率跟随输入信号的频率而变。若压控振荡器的电压－频率变换特性是线性的，则加到压控振荡器的电压，即环路滤波器输出电压的变化规律必定与调制信号相同。故从环路滤波器的输出端，可得到解调信号。

8