高频电子线路考题

2024-04-29

高频电子线路考题(精选9篇)

篇1:高频电子线路考题

高频电子线路

2008-2009学年 第 一 学期 课程 高频电子线路(A)卷

班级 姓名 学号 得分

一、填空题(1分×30个空=30分)

1.LC串联谐振回路Q值小,回路选择性 越差。

2.谐振功率放大器中的并联直流馈电电路的优点: 谐振回路的元件可以直接接地,方便安装。

3.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是:画直流通路时,把

电容 视为开路;画交流通路时,把 电容 视为短路。

4.高频放大器按照输入信号的大小可分为 小信号选频 放大器和 高频功率 放大器。5.调谐放大回路的通频带与 回路工作频率 和 品质因数 有关。

6.高频功率放大器主要用来放大 高频 信号,为了提高效率,一般工作在 丙 类状态。7.放大器能变为振荡器的原因是 自反馈。

8.通常将携带有信息的电信号称为 调制信号,未调制的高频振荡信号称为 载波,通过调制后的高频振荡信号称为 已调波。9.通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备 以及输出变换器组成。10.正弦振荡电路由 放大器、选频网络、反馈网络 组成。

11.丙类谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同,可分为三种工作状态,分别为 过压

状态、临界状态、欠压状态;欲使功率放大器高效率地输出最大功率,应使放大器工作在临界 状态 12.单调谐放大器经过级联后电压增益

增大

、通频带

变窄

、选择性变好。13.丙类高频功率放大器工作在临界工作状态的特点是 输出功率最大、效率较高

集电极电流为尖顶余弦脉冲波。

二、选择题(2分×10题=20分)

1.回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈(C)A)感性 B)容性 C)阻性 D)容性或感性

2.(C)振荡器的频率稳定度高

A)互感反馈 B)克拉泼电路 C)西勒电路 D)石英晶体

3.正弦振荡器中选频网络的作用是(A)A)产生单一频率的正弦波 B)提高输出信号的振幅 C)保证电路起振 D)降低输出信号的振幅

4.正弦波振荡器的起振条件是(D)

A)A(ω0)F(ω0)>1

B)∑ψ=2nπ(n=0,1,2…)

D)A(ω0)F(ω0)>1,∑ψ=2nπ(n=0,1,2…)C)A(ω0)F(ω0)=1

5.利用高频功率放大器的集电极调制特性完成功放和振幅调制,功率放大器的工 作状态应选(C)。A)欠压 B)临界 C)过压 D)超临界

6.判断右图是哪一类振荡器(C)。

A)电感三点式 B)电容三点式 C)改进的电容三点式 D)变压器耦合式

7.电容三点式与电感三点式振荡器相比,其主要优点是(B)。

A)电路简单且易起振 B)输出波形好

C)改变频率不影响反馈系数 D)工作频率比较低

8.超外差接收机混频器的任务是(D)。

A)增大通频带

B)抑制干扰

C)提高增益

D)把接收到的各种不同频率的有用信号的载频变换为某一固定中频

9.调制的描述(C)。

A)用载波信号去控制调制信号的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化 B)用调制信号去控制载波信号的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化 C)用调制信号去控制载波信号的某一参数,使该参数随调制信号的规律变化 D)以上均不对

10.在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括

(D)A.选出有用频率 B.滤除谐波成分 C.阻抗匹配 D.产生新的频率成分

三、问答题(6分×5题=30分)

1.无线电波的三种传播方式是什么?各有什么特点? 沿直线传播 沿地表面传播 沿电离层传播

2.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成?并画出系统框图。

3.为什么发射台要将信号调制到高频载波上再发送?

1)信号不调制进行发射天线太长,无法架设。2)信号不调制进行传播会相互干扰,无法接收

4.谐振功率放大器效率高的原因是什么?其输出波形不失真的原因是什么? 答:谐振功放效率高是因为它的工作频率很高,高频谐振功放实质是将直流功率转变为高频功率,为了输出功率足够大,常选在丙类状态下工作,而丙类状态的转换率大于甲,乙类,所以其效率高。输出不失真是因为它采用选频网络作为负载,使用谐振负载进行选频输出,故输出仍为正弦波,波形不会失真。

5.引起高频小信号放大器工作不稳定的原因是什么?用什么办法克服?

答:引起高频小信号放大器工作不稳定的原因是由于晶体管集电级和基极之间的电容的 反馈使得输出电压反作用到输入端,从而不稳定,可尽量使集电级和基极之间的电容小,增加稳定性,还可以采用石英晶体谐振回路提高Q值,增强选频能力。

四、计算题(10分×2题=20分)

1.并联谐振回路如图P2.2所示,已知:C300pF,L390μH,Q100,信号源内阻Rs100k,负载电阻RL200k,求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

· ```````````````````` 2 已知谐振功率放大器的VCC24V,IC0250mA,Po5W,Ucm0.9VCC,试求该放大器的PD、PC、C以及Ic1m、iCmax。

篇2:高频电子线路考题

一、填空题(1分×30个空=30分)

1.通常将携带有信息的电信号称为 调制信号,未调制的高频振荡信号称为 载波

,通过调制后的高频振荡信号称为

已调信号。

2.丙类谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同,可分为三种工作状态,分别为

过压 状态 临界 状态 欠压 状态;欲使功率放大器高效率地输出最大功率,应使放大器工作在临界状态。

3.解调是调制的 相反 过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅

,它的作用是。

4.反馈式振荡器由 放大器、选频网络、反馈网络

三部分组成。

5.单调谐放大器经过级联后电压增益

增加

、通频带

变窄

、选择性

变好

。6.通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备 以及输出变换器组成。

7.谐振功率放大器中的并联直流馈电电路的优点: 谐振回路的元件可以直接接地,方便安装。

8.石英晶体振荡器其频率稳定度很高,通常可分为 并联谐振性晶体振荡器

串联谐振性晶体振荡器

两种。

9.反馈式振荡器的振荡平衡条件是A(ω0)F(ω0)>1,∑ψ=2nπ(n=0,1,2…)。10.调谐放大回路的通频带与 品质因数 和 谐振频率 有关。

11.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是:画直流通路时,把 电容 视为开路;画交流通路时,把 电容 视为短路。12.振幅解调方法可分为

包络检波

同步检波 两大类。

二、选择题(2分×10题=20分)

1.正弦波振荡器中正反馈网络的作用是(C)A.保证产生自激振荡的相位条件 B.提高放大器的放大倍数,使输出信号足够大 C.产生单一频率的正弦波D.都不是 2.电容三点式LC正弦波振荡器与电感三点式LC正弦波振荡器比较,优点是(B)A.电路组成简单 B.输出波形好 C.容易调节振荡频率 D. 频率稳定度高 3. 高频小信号调谐放大器主要工作在(D)A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类

4.判断下图是哪一类振荡器

(C)

A.电感三点式

B.电容三点式

C.改进的电容三点式 D.变压器耦合式 5.调制的描述(C)D.以上均不对

A.用载波信号去控制调制信号的某一个参数,使该参数按特定的规律发生变化。

B.用调制信号去控制载波信号的某一个参数,使该参数按特定的规律发生变化。C.用调制信号去控制载波信号的某一个参数,使该参数随调制信号的规律发生变化。???6.调幅波的信息包含在它的(A.频率变化之中B.幅度变化之中C.相位变化之中 D.都不是

7.在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括(D)A.选出有用频率 B.滤除谐波成分 C.阻抗匹配 D.产生新的频率成分 8.高频功率放大器一般工作在丙类工作状态,它的效率(C)

A.约为50% B.大于50%,小于78% C.约为78% D.大于78% 9.鉴频的描述是 B A.调幅信号的解调B.调频信号的解调C.调相信号的解调 D.载波信号的解调

10.为了有效地实现集电极调幅,调制器必须工作在哪种工作状态(A)A.临界 B.欠压 C.过压 D.都可以

三、问答题(6分×5题=30分)

1.通信系统由哪些部分组成?各组成部分的作用是什么?

答:通信系统由输入、输出变换器,发送、接收设备以及信道组成。

输入变换器将要传递的声音或图像消息变换为电信号(基带信号);

发送设备将基带信号经过调制等处理,并使其具有足够的发射功率,再送入信道实现信号的有效传输;信道是信号传输的通道;接收设备用来恢复原始基带信号; 输出变换器将经过处理的基带信号重新恢复为原始的声音或图像。2.无线电通信为什么要进行调制?常用的模拟调制方式有哪些?

答: 1)信号不调制进行发射天线太长,无法架设。2)信号不调制进行传播会相互干扰,无法接收。常用的模拟调制方式有调幅、调频及调相

3.谐振功率放大器效率高的原因是什么?其输出波形不失真的原因是什么?

答:谐振功放效率高是因为它的工作频率很高 ,高频谐振功放实质是将直流功率转变为高频功率,为了输出功率足够大,常选在丙类状态下工作,而丙类状态的转换率大于甲,乙类,所以其效率高。输出不失真是因为它采用选频网络作为负载,使用谐振负载进行选频输出,故输出仍为正弦波,波形不会失真。

4.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。

5.解释为什么理想丁类高频功率放大效率可达10000?答:丁类谐振功率放大器中,由于功率管工作在开关状态,理想状态下,集电极损耗为0,故理想丁类高频功率放大效率可达10000。

四、计算题(10分×2题=20分)

1并联谐振回路如图P2.2所示,已知:C300pLF,μH3,9Q0100,Rs100k,负载 信号源内阻电阻RL200k,求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频

带。[解].f012πLC12π390μH300PF465kHz

RpQ100390μH114kΩ300PFReRs//Rp//RL100kΩ//114.kΩ//200kΩ=42kΩ Re42kΩ42kΩQe37390μH/300 PF1.14kΩBW0.7f0/Qe465kHz/37=12.6kHz2 已知谐振功率放大器的VCC24V,IC0250mA,Po5W,Ucm0.9VCC,试求该放大器的PD、PC、C以及Ic1m、iCmax。[解] PDIC0VCC0.25246W

PCPDPo651WPo5C83.3%PD6Ic1m2Po250.463AUcm0.924

篇3:高频电子线路考题

我院所用教材为《高频电子线路》, 由刘彩霞、刘波粒老师主编, 科学出版社出版, 2008年7月第一版。我通过一学期对高职学生的授课及总结, 对本门课程的教学颇有心得, 为了给自己或同行在以后的教学中提供一些经验, 对个人所悟进行了梳理, 特汇总如下。

一、以系统为主线, 用功能作主导

高频电子的主要内容是围绕无线电收发系统的各部份功能电路展开, 主要内容大体包括:高频小信号谐振放大器、调频功率放大器、正弦波振荡器、频率变换电路 (变频器) 、振幅调制 (调幅) 与解调、角度调制与解调、反馈控制电路、数字调制与解调等章节。高频电子一课各章节所介绍的电路功能独立且有较大差异, 如果教师勉强按书进行独立教学, 对于学生而言不但整门课显得系统性不够, 而且不利于他们对知识点的记忆, 特别容易出现各部分功能记忆混淆, 出现张冠李戴的现象, 从而极大地影响了该课程的学习。

将所有章节的内容放到无线通信系统的构成框图中, 是解决这方面问题的好办法。在大部分高频电子书的第一章绪论中, 都会出现基本相同的无线通信系统构成框图, 如图一。

这个图对于了解收发系统的大致概念和掌握收发电路具有一定的帮助, 它是一个简单易记的电路框图, 但过于简单明显对于一门课程的学习是不会有太大作用的, 所以部分书中会出现另一个较详细的电路图, 发射部分框图如图二, 接收部分框图如图三。

高频课程的教学主线可以从图二、图三入手, 将所有章节均归入两张图的相应方框内, 从讲方框图开始, 介绍各章节电路的作用及大致原理, 以及各章节之间功能上的联系, 并始终围绕这一思想展开教学, 整个教学过程显得结构严谨, 条理清晰, 也便于学生记忆。

二、避开复杂推导, 多用图形吸引

高频课程的难更多的是难在用数学公式的推导上, 对于本科生来说, 良好的高中数学功底再配合高等数学等相关课程的系统学习, 也许不算是件难事, 但对于高职学生而言, 相对困难要大得多。在高职课程中, 数学只有《应用微积分》和《线性代数》, 学习时间是两个学期, 内容多而时间紧, 故学生掌握的知识欠扎实。在这种情况下, 有选择地避开复杂的推导, 对于教师的备课和学生的学习都将是件好事。比如以书上并不算难的串、并联谐振回路中谐振频率为例, 与其从电流、电压、阻抗的关系去推导, 不如直接告诉学生来得实际。这样不但能考虑到课时, 而且能兼顾到学生学习的兴趣。再比如选频部分相关的傅里叶级数, 在《应用微积分》一书中所涉及部分是可选材料, 如果要细讲必然出现巨大的阻碍, 换一种方式就可以很好地解决这个问题, 傅里叶级数无非就是将一个特殊的非正弦周期性波形拆分成很多个正弦波进行叠加, 用绘图的方式来代替表达, 仅需三四个波形就可以看出其明显的变化趋势, 如此也能很好地表达傅里叶级数的含义, 更能使展现在学生面前的内容形象化, 便于他们理解。用图形或框图表现形式在调制和解调的讲解中能起到更大的作用, 如果不看图, 只给学生一堆表达式, 相信他们记不住任何一个, 但如果用了图, 再结合表达式, 对于理解就不会有太多的困难, 对于记忆更有帮助。

三、结合课后习题, 提炼教学重点

高职的高频教材与高等院校的教材相比有一定的差距, 由于课时及对象的因素, 教材的篇幅长度有限, 对于一些问题很难讲解得十分到位。通过一学期高频课程的教学, 我发现如果在教学计划中能空出部分时间, 对课后的习题逐道讲解, 对于学生而言将获益匪浅。比如在讲调角波时, 章节中没有出现一个详细的调角波信号表达式, 更没有说明每一项数据所代表的参数及含义, 但在思考题与习题中的第一个题就有了相当好的反映, 在填空、选择、是非题中, 这样的例子也举不胜举。如果在全书的复习阶段复习这些习题, 前后形成相互呼应, 就可以使学生将所学知识进行融会贯通。如果对这门课程的学习仅限于介绍性的讲解, 通过这种方式完全可以达到较好的教学效果。

四、技术推陈出新, 实例巩固所学

我院各系对于教材的选择是比较慎重的, 特别注意教材的更新, 这些努力对于拉近所学与所用之间距离是有一定帮助的。只是拉近并不等于同步, 当学生的手机进入3G时代后, 我们的课本上虽有提及, 但只有寥寥数语而已, 因此, 教师在上课时应对新技术和新内容进行适当的补充。为吸引学生的注意力, 也为让他们感觉学这门课是有用的, 在上第一堂课前我就对此作了大量的补充:3G是第三代通讯, 既然要讲到第三代通讯自然应提及第一代, 第二代和第四代的方向, 更要回答第一代是何种方式的通讯?第二代有什么改进, 仍存在什么不足?第三代的优势在哪里?第四代离我们有多远?当我用半节课的时间一一解答这几个问题之后, 学生在讲到频率变换电路 (变频器) 时, 我将内容岔开, 花十分钟左右的时间给他们讲解现代生活中“变频”的概念及应用, 分析它的优势, 强调它的环保功效。我就是这样在平常的枯燥教学中, 用贴近现实生活的技术作为补充和调剂, 在吸引他们兴趣的同时给他们更多学习的欲望和实用的知识, 大大提高了教学效率。

多年的教学经验让我清楚地知道实例在教学过程中所能发挥的作用到底有多大, 这里所谈的实例教学分三种。

(一) 联系亲身经历、耳闻目睹的相关事例, 在轻松的讲故事中让学生深刻记忆。

比如讲解到温度对电路的影响时, 我介绍了在雷达研究所的一个经历:科研人员为某一部队装调好雷达后, 正常使用不出两小时就有故障, 可检修人员一到故障就自动消失, 反复多次后被一资深人员查出问题, 原来正常使用时门是关的, 室内温度会升高, 调试、检查时门是开的, 室内温度正常, 因此造成这一故障。这一故事中的“资深人员”是我在毕业实习过程中所跟的师傅, 整个实例真实而典型, 对学生的说服力自然大大增加, 课堂气氛也相对活跃。

(二) 以生活经验为参照, 对理论内容进行对比分析。

比如讲到振荡器精确度的时候, 学生对于那一串数字没有太多概念, 这时, 我要求将该振荡器当成手表中机芯部件, 让学生通过计算去感受精确度的重要性, 当他们得出小数点后第六位差1仍有如此效力时, 这串数字才算有了真正的意义。

(三) 与其它课程相关联, 理顺思路加深对知识点的掌握。

在上高频课时, 我所教班级的学生同时在学习苏州地区无线电调试工中级 (实训课) 的课程。之前我有过该课程的教学经历, 所以在上课时我经常将双方知识进行衍射, 使其相互关联, 比如讲到数字解调时出现信号间的比较, 而在无线电调试工中级的脉宽调制器电路中, 就是通过二信号比较产生了占空比可变的矩形波, 两方知识的相互补充, 让学生真正体会到了理论联系实际, 在不同课上学习相同的内容, 自然印象要深刻很多。

教学是一门艺术, 需要钻研, 好的课不但要有好的上课氛围, 而且要培养学生对学习的兴趣;不仅要让学生学到书上的知识, 而且要让他们学到书上所没有的知识。为了能更好地达到这一目的, 我在一学期授课的基础上作了以上的总结, 也正因为这门课只上了一学期, 经验有限, 亦有不足之处, 希望同行及专家指正。

参考文献

[1]刘彩霞, 刘波粒主编.高频电子线路.科学出版社.

[2]王卫东主编.高频电子电路.电子工业出版社.

[3]高瑜翔主编.高频电子线路.科学出版社.

[4]吴肇基主编.应用微积分.东南大学出版社.

篇4:高频电子线路课程的思考

关键词:项目化;创新思维;“教、学、做”

中图分类号:TN70-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 16-0000-01

《高频电子线路》是电子与通信技术专业的一门重要专业基础课程,是专业的核心课程。本课程系统地介绍了无线通信系统主要单元电路的组成与工作原理。课程的理论体系复杂,需要电路分析、模拟电子技术等专业基础知识作为铺垫,同时,要求学生具备电路仿真的能力,进而培养很强的动手能力。

高等职业教育的培养目标是培养具有高尚职业道德、熟练职业技能,具有较强的基础理论知识、较强实践能力、自学能力、协作能力和创新能力且工作在职业岗位第一线的技术人才和管理人才。他们的工作主要不是从事理论研究,也不是从事开发设计,而是把现有的规范、图纸和方案实现为产品、商品和财富。在课程体系中我强调“以能力为中心”的指导思想,注意防止“只重学科体系,忽视能力培养”与“只重操作实践,忽视知识、理论”两个极端,在掌握必要知识和理论的基础上,突出能力培养、实践操作和技能训练。在课程结构上,突破了原来以概念、定律、定理为线索的体系,采取从感性认识入手上升到理性定量认识的结构。为给学生创造一个容易接受的课堂学习氛围,结合多年的教学经验对《高频电子线路》有了比较系统的一个设计。

一、教学内容

教学内容的组织安排上突破了原来理工科课程以“学科体系”为线索的指导思想,充分体现了理论与实践并重、知识和技能并重。目的是在掌握必要知识和理论的基础上,突出学生的能力培养、实践操作和技能训练。为此《高频电子线路》课程的教学内容主要是组织采取了“模块+项目”的教学模式,即:几个“模块”,“几个项目”。

(一)几个模块

第一模块:无线电通信过程。第二模块:发送过程。第三模块:接收过程。第四模块:噪声的处理过程。

(二)几个项目

(1)分立元件的高频小信号发生器电路的设计、安装、调试与维修。

(2)调制器的设计、安装、调试与维修。

(3)解调器的设计、安装、调试与维修。

(4)反馈控制电路的设计制作。

以项目为导向,模块为电路元素,通过“教”与“学”的双边活动,使学生形成从感性认识——理性认识——感性认识——综合应用能力——创新能力的学习技能。

二、学习要求

(一)课程目标

1.知识目标

(1)小电路的作用、结构特点。

(2)高频小信号放大电路;LC选频电路、调制电路等的作用、结构特点;输入/输出信号特点;正常工作条件和数据;故障特点和检修方法。

2.技能目标

(1)智力技能。基本电路识读能力;基本电路分析能力;故障分析能力;电路设计能力。

(2)操作技能。电子元件识别、检测、使用能力;照图安装、焊接技能;电路调试技能;电路简单故障检修能力。

2.学习结果

在教学过程中,努力提高学生的学习兴趣,激发学生的成就感,积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。

三、结束语

学生在学习的过程中从始至终一直参与到项目化实例的制作、调试、改进的操作实践中,改变了学生过去那种在缺乏系统实践和参与的情况下进行的头脑中塞满零散、混乱的知识的过程,改变了学习过程缺乏逻辑的线索和内在的动力的不良现象。使学生从初学这门课时就有一个系统的引导,带着问题学习,从而提升了学习兴趣,学习效果也比较理想。

参考文献:

[1]谢自美.电子线路设计 实验 测试(第三版)[M].北京:华中科技大学出版社,2005.

[2]杨霓清.高频电子线路[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3]高文焕.电子技术实验[M].北京:清华大学出版社,2004.

[4]周雪.模拟电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[5]欧伟民.实用模拟电子技术[M].北京:北京冶金工业出版社,2001.

[6]张晓琴.模拟电子技术应用及项目训练[M].成都:西南交通大学出版社,2009.

[7]向守兵,马康波.实用电子技术教程[M].成都:电子科技大学出版社,2001.

[8]冯琼芳,吴运昌.高频电子线路课程教学浅探[J].电气电子教学学报,1999(01).

[9]陈莉,王牛俊.仿真软件在高频电子线路课程教学中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(05).

[10]陈莉,王牛俊.仿真软件在高频电子线路课程教学中的应用[J].陕西国防工业职业技术学院学报,2010(03).

篇5:高频电子线路考题

高频电子线路 课程 实验报告

专业班级

测控1001班

指导教师

实验一

高频小信号调谐放大器

一、实验目的 小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路,主要用于高频小信号微弱信号的线性放大。在本实验中,通过对谐振回路的调试,对放大器处于谐振时各项技术指标的测试(电压放大倍数、通频带、矩形系数),进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。学会小信号调谐放大器的设计方法。

二、实验仪器

1.BT-3(G)型频率特性测试仪(选项)一台

2.20MHz模拟示波器 一台

3.数字万用表 一块

4.调试工具 一套

三、实验原理

图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。晶体管的静态工作点由电阻RB1,RB2及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

图1 小信号调谐放大器

该放大电路在高频情况下的等效为如图1-2所示,晶体管的4个y参数

yie,yoe,yfe及yre分别为:

输入导纳

(1-1)

输出导纳

正向传输导纳

反向传输导纳

(1-2)

(1-3)

(1-4)

图1-2 放大器的高频等效回路

式中,gm——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为

(1-5)

gb’e——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及IE有关

其关系为

(1-6)

rb’b——基极体电阻,一般为几十欧姆;Cb’c——集电极电容,一般为几皮法; Cb’e——发射结电容,一般为几十皮法至几百皮法。

由此可见,晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流IE,电流放大系数β关外,还与工作频率ω有关。晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。如在f0=30MHz,IE=2mA,UCE=8V条件下测得3DG6C的y参数为:

如果工作条件发生变化,上述参数则有所变动。因此,高频电路的设计计算一般采用工

程估算的方法。

图1-2中所示的等效电路中,P1为晶体管的集电极接入系数,即

P1=N1/N2

(1-7)

式中,N2为电感L线圈的总匝数。

P2为输出变压器T的副边与原边的匝数比,即

P2=N3/N2(1-8)

gL为调谐放大器输出负载的电导,gL =1/RL。通常小信号调谐放大器的下一级仍为晶

体管调谐放大器,则gL将是下一级晶体管的输入导纳gie2。

由图1-2可见,并联谐振回路的总电导

g∑的表达式为

(1-9)

式中,G为LC回路本身的损耗电导。谐振时L和C的并联回路呈纯阻,其阻值等于1/G,并联谐振电抗为无限大,则jwC与1/(jwL)的影响可以忽略。

2、调谐放大器的性能指标及测量方法

表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率of,谐振电压放大倍数voA,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数1.0rK来表示)等。

放大器各项性能指标及测量方法如下:

(1)谐振频率

放大器的调谐回路谐振时所对应的频率of称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为

(1-10)

式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;

CΣ为调谐回路的总电容,CΣ的表达式为

(1-11)

式中,Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容。

谐振频率of的测量方法是:

用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪测出电路的幅频特性曲线,调变压器T的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f0。

(2)电压放大倍数

放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数Avo称为调谐放大器的电压放大倍数。Avo的表达式为

(1-12)

式中,gΣ为谐振回路谐振时的总电导。因为LC并联回路在谐振点时的L和C的并联电抗为无限大,因此可以忽略其电导。但要注意的是fey本身也是一个复数,所以谐振时输出电压u0与输入电压ui相位差为(+ Φfe)。

AV0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中RL两端的电压u0及ui输入信号的大小,则电压放大倍数AV0由下式计算:

(1-13)

(3)通频带

由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数AV下降到谐振电压放大倍数AV0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW,其表达式为

(1-14)

式中,QL为谐振回路的有载品质因数。

分析表明,放大器的谐振电压放大倍数Avo与通频带BW的关系为

(1-15)

上式说明,当晶体管选定即yfe确定,且回路总电容CΣ为定值时,谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。

通频带BW的测量方法:是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法,也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是:先调谐放大器的谐振回路使其谐振,记下此时 的谐振频率fo及电压放大倍数Avo然后改变高频信号发生器的频率(保持其输出电压Us不变),并测出对应的电压放大倍数Avo。由于回路失谐后电压放大倍数下降,所以放大器的谐振曲线如图1-3所示。

由式(1-14)可得

BW=fH − fL =2 ∆f0.7

(1-16)

图1-3 谐振曲线

通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽,同时又能提高放大器的电压增益,由式(1-15)可知,除了选用yfe较大的晶体管外,还应尽量减小调谐回路的总电容量CΣ。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号,则可减小通频带,尽量提高放大器的增益。

(4)选择性——矩形系数

调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kv0.1时来表示,如图(1-3)所示的谐振曲线,矩形系数Kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 AV0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 AV0时对应的频率偏移之比,即

(1-17)

上式表明,矩形系数Kv0.1越小,谐振曲线的形状越接近矩形,选择性越好,反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差(矩形系数Kv0.1远大于1),为提高放大器的选择性,通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数Kv0.1。

3、实验参考电路实验

图1-4 单级调谐放大器

(1)主要技术指标:谐振频率fo=10.7MHz,谐振电压放大倍数Avo≥10-15 dB,通频带BW=1 MHz,矩形系数Kr0.1<10。因fT比工作频率f0大(5—10)倍,所以选用3DG12C,选β=50,工作电压为12V,查手册得

=70, CbˊC=3PF,当IE=1.5mA时Cbˊe为25PF,取L≈1.8μH,变压器初级N2=23匝,次级为10匝。P2=0.43, P1=0(2)确定电路为单级调谐放大器,如上图1-4。

(3)确定电路参数

a、设置静态工作点

由于放大器是工作在小信号放大状态,放大器工作电流ICQ一般选取0.8—2mA为宜,现取IE=1.5mA,UEQ=2.25V,UCEQ=9.75V。

则R6A=1.5KΩ

取流过3AR的电流为基极电流的7倍,则有:

则取RA2=5.1K WA1选用50K的可调电阻以便调整静态工作点。

b、计算谐振回路参数

由式(1-6)得

由式(1-5)得

由式(1-1)—(1-4)得4个y参数

由于

则有

,则有

c、计算回路总电容∑C,由(1-10)得

由(1-11)

,得

则有C3A=119pF,取标称值120pF d、确定耦合电容及高频滤波电容

高频电路中的耦合电容及滤波电容一般选取体积较小的瓷片电容,现取耦合电容=0.01μF,旁路电容CA4=0.1μF,滤波电容CA5=0.1μF

四、实验内容

本实验中,用到BT-3和频谱仪的地方选做。

参考所附电路原理图G6。先调静态工作点,然后再调谐振回路。

1、按照所附电路原理图G6,按下开关KA1,接通12V电源,此时LEDA1点亮。

2、调整晶体管的静态工作点: 在不加输入信号(即ui=0),将测试点TTA1接地,用万

用表直流电压档(20V档)测量三极管QA1射极的电压(即测P6与G两焊点之间的电压,见图0-2所示),调整可调电阻WA1,使uEQ=2.25V(即使IE=1.5mA),根据电路计算此时的uBQ,uCEQ,uEQ及IEQ值。

3、调谐放大器的谐振回路使它谐振在10.7MHz 方法是用BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头,分别接电路的信号输入端TTA1及测试端TTA2,通过调节y轴,放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置,调节中心频率刻度盘,使荧光屏上显示出放大器的

“幅频谐振特性曲线”,根据频标指示用绝缘起子慢慢旋动变压器的磁芯,使中心频率f0=10.7MHz所对应的幅值最大。

如果没有频率特性测试仪,也可用示波器来观察调谐过程,方法是:在TTA1处由高频信号源提供频率为10.7MHz的载波(参考高频信号源的使用),大小为Vp-p-=20~100mV的信号,用示波器探头在TTA2处测试(在示波器上看到的是正弦波),调节变压器磁芯使示 波器波形最大(即调好后,磁芯不论往上或往下旋转,波形幅度都减小)。

4、测量电压增益Av0

在有BT-3频率特性测试仪的情况下用频率特性测试仪测Av0测量方法如下:

在测量前,先要对测试仪的y轴放大器进行校正,即零分贝校正,调节“输出衰减”和“y轴增益“旋钮,使屏幕上显示的方框占有一定的高度,记下此时的高度和此时“输出衰减”的读数N1dB,然后接入被测放大器,在保持y轴增益不变的前提下,改变扫频信号的“输出衰减”旋钮,使谐振曲线清晰可见。记下此时的“输出衰减”的值N2dB,则电压增益为

若用示波器测,则为输出信号的大小比输入信号的大小之比。如果AV01较小,可以通过调静态工作点来解决(即IE增大)。

在无BT-3频率特性测试仪的情况下,可以由示波器直接测量。方法如下:

用示波器测输入信号的峰峰值,记为Ui。测输出信号的峰峰值记为Uo。则小信号放大的电压放大倍数为Uo/Ui

5、测量通频带BW 用扫频仪测量BW: 先调节“频率偏移”(扫 频宽度)旋钮,使相邻两个频标在横轴上占有适当的格数,然后接入被测放大器,调节“输出衰减”和y轴增益,使谐振特性曲线在纵轴占有一定高度,测出其曲线下降3dB处两对称点在横轴上占有的宽度,根据内频标就可以近似算出放大器的通频带:

6、测量放大器的选择性

放大器选择性的优劣可用放大器谐振曲线的矩形系数Kr0.1表

用5)中同样的方法测出B0.1即可得:

由于处于高频区,分布参数的影响存在,放大器的各项技术指标满足设计要求后的元件参

数值与设计计算值有一定的偏差,所以在调试时要反复仔细调整才能使谐振回路处于谐振状态。在测试要保证接地良好。

五、实验结果

Avo=(N2-N1)=9dB Bw=B0.7=100KHz*(宽度)=100KHz*5=500KHz Kr0.1B0.1B0.7 其中: B0.123122 B0.75

Kr0.14.4

六、习题与思考

引起小信号谐振放大器不稳的原因是什么,如果实验中出现自激现象,应该怎样消除?

答:在高频调谐放大器中,由于晶体体管集电结电容的内部反馈,形成了放大器的输出电路与输入电路之间的相互影响,它使高频调谐放大器存在工作不稳定的问题。

克服自激的方法:由于晶体管由反向传输导纳存在,实际上晶体管为双向器件。为了抵消或减少反向传输导纳的作用应使晶体管单向化。

单向化的方法有两种:一种是消除反向传输导纳的反馈作用,称为中和法;另一种是使负载电导gL或信号源电导的数值加大,使得输人或输出回路与晶体管失去匹配,称为失配法。

七、心得体会

篇6:高频电子线路考题

1.要求

每位同学根据教材附录的matlab源码独立完成以下仿真要求,并将仿真代码和仿真结果写成实验报告,由各班统一收齐并于5月31日前提交。

2.仿真题目

(1)线性频谱搬移电路仿真

根据线性频谱搬移原理,仿真普通调幅波。

基本要求:载波频率为8kHz,调制信号频率为400Hz,调幅度为0.3;画出调制信号、载波信号、已调信号波形,以及对应的频谱图。

扩展要求1:根据你的学号更改相应参数和代码完成仿真上述仿真;载波频率改为学号的后5位,调制信号改为学号后3位,调幅度设为最后1位/10。(学号中为0的全部替换为1,例如学号2010101014,则载波为11114Hz,调制信号频率为114,调幅度为0.4)。

扩展要求2:根据扩展要求1的条件,仿真设计相应滤波器,并获取DSB-SC和SSB的信号和频谱。

(2)调频信号仿真

根据调频原理,仿真调频波。

基本要求:载波频率为30KHz,调制信号为1KHz,调频灵敏度kf23103,仿真调制信号,瞬时角频率,瞬时相位偏移的波形。扩展要求:调制信号改为1KHz的方波,其它条件不变,完成上述仿真。

3.说明

(1)仿真的基本要求每位同学都要完成,并且记入实验基本成绩。

(2)扩展要求可以选择完成,但需要进行相应的检查才能获得成绩。

(3)适用范围:通信工程2010级1、2班;微电子2010级1、2班

篇7:高频电子线路考题

高频电子线路是电子类专业一门理论性和实践性很强的专业基础课.在分析目前高频电子线路实践环节存在的`问题的基础上,提出几点改进教学中实践环节的方法,以提高教学效果.

作 者:周惠忠  作者单位:扬州工业职业技术学院,江苏,扬州,225127 刊 名:硅谷 英文刊名:SILICON VALLEY 年,卷(期): “”(24) 分类号:G42 关键词:高频电子线路   实践环节   教学探索  

篇8:高频电子线路实验教学研究

关键词:高频电子线路,硬件实验教学,仿真实验教学

0 引言

高频电子线路是通信、电子信息类专业的一门重要专业基础课。通过本课程的学习不仅可使学生掌握通信系统的基本概念、基本理论和基本分析方法, 同时也可运用课程知识去分析、解决实际的工程技术问题。实验教学是课程的重要组成部分, 是训练技能和培养创新能力的重要手段。因此, 加强实验教学环节, 能够帮助学生弥补理论学习的不足。

1 实验教学现状

1.1 实验内容方面

本校的实验设备为模块化实验箱, 开设的多为验证性实验。课堂上, 老师先讲授实验目的、原理, 演示操作过程及结果, 然后学生按照实验指导书的步骤进行连线。学生不能发挥主观能动性, 不去思考为什么是这样的电路设计可以达到实验目的?可不可以采用其他的方法、电路[1]?

1.2 实验环境方面

实验室的硬件环境容量有限。学生只能在规定的授课时间内完成实验内容, 如果想扩展自己的实验知识, 时间受限。而如果实验室自由开放, 也会带来一系列问题。由于学生对设备和仪器的不熟悉, 容易造成损失, 影响正常教学的进行。

1.3 课程特点方面

高频电子线路的工作频率较高和非线性的特点影响了学生对结果的观察分析。操作过程中, 受示波器通频带的限制, 学生在示波器上看到的波形太密集, 不能明确这就是实验现象, 不能读取数据, 从而影响指标计算的准确性。

从以上几个方面考虑, 在上学期的教学过程中, 引入了软件仿真实验进行互补。

2 软件仿真实验

引入仿真实验, 增强了学生的分析设计能力。在进行硬件实验前, 充分利用学校现有的网络教学平台资源, 在该课程的教学材料导航下进行预习学习。结合教材的原理电路和工程估算的方法, 参考如图1所给出的流程图进行电路设计。

仿真软件众多, Pspice软件是目前应用较为广泛的电子线路仿真软件, 或者是应用以Pspice为内核功能扩展的仿真软件Multisim软件, 可以根据电路的结构和元器件参数对电路进行仿真分析[2]。图2所示为Multisim11仿真的模拟乘法器实现调幅电路, 图3为虚拟示波器显示调幅波形的界面。

3 优化实验项目

开设综合性设计性实验或者合理安排相关课程设计时间, 多方面提高学生的理解能力和综合应用能力。考虑到趣味性, 题目为实现发射的无线调频话筒和实现接收的7管超外差式收音机。指导教师给出所要设计的单元或整机的性能参数, 由学生自己去设计电路、仿真、焊接和调试电路, 以达到性能要求[3]。

由此规定了综合性设计性实验或课程设计的三个性质:一是教学性, 学生在教师指导下针对该课程学习工程估算、设计的方法;二是实践性, 包括电路设计、印刷板设计、电路的组装和调试等实践内容;三是主动性, 以学生为主体, 教师只起引导作用, 主要任务由学生独立完成, 学生的主观能动性对设计的完成起决定性作用。学生较强的动手能力就是依靠实践性教学体系来培养的。

以超外差式收音机为例。

方案论证:根据设计指标要求查阅资料, 确定超外差接收机方框图以及基本功能模块组成:高频小信号放大器、本地振荡器、混频器、中频放大器、检波器以及低频放大器。针对每一功能模块, 确定采用晶体管电路还是集成电路, 或者混合电路。从电路的性能、实现难易等多方面进行方案论证。然后将总体指标分配给每个模块, 即明确每个模块的性能要求。

工程估算:确定每一个模块的单元电路, 计算单元电路以达到模块指标的要求, 计算本级时要特别注意相邻级对本级性能的影响。确定本级元器件的数据和型号, 按指标要求计算出元器件值结合经验选取元器件, 体现工程设计的特点。

设计制作:引入计算机辅助分析软件, 对模块电路功能进行仿真。利用学校创新实验室资源, 设计制作印刷电路板, 在印刷电路板上焊接电路, 或在面包板上搭接电路, 然后进行调试, 使电路性能达到设计要术。分析实验结果, 写出总结报告:内容应包括从指标要求到调试结果分析等各个方面。通过书写报告可以系统地掌握工程设计方法, 可以更深刻地理解所学到的理论知识。

4 结束语

在高频电子线路实验教学过程中, 充分利用学校的计算机和网络资源, 在硬件实验基础上引入软件仿真、综合性设计实验和相关课程设计, 不但改善了硬件实验室容量有限的情况, 还通过上学期的教学实践证明, 发挥了学生的主动性, 提高了实验水平。

参考文献

[1]李士军, 李健.高频电子线路实验教学改革探索[J].吉林农业科技学院学报, 2010, 12:92-93.

[2]马茵, 马瑛.高频电子线路实验教学方法改革的思考[J].教育研究, 2010, 12:152-154.

篇9:高频电子线路考题

关键词:高频电子线路 教学改革 理论教学 实践教学

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0194-01

《高频电子线路》是电子信息工程、信息工程等相关专业的一门重要的专业基础课,也是从事通信、电子等相关领域研究开发人员必须了解的基本知识[1]。因此,学好高频电子线路不仅对学生学习其他专业课起到关键的作用,而且对学生的就业也大有裨益。

《高频电子线路》是一门理论性和实践性很强的课程。内容抽象,理论性强,专业术语、名词概念较多,又与实践密切相关,学生普遍反映内容宽泛,难于掌握。如何让学生了解并掌握高频电子线路的知识,培养学生的分析与设计能力,是该课程教学改革急需解决的问题。

1 理论教学

1.1 把握整体

《高频电子线路》以无线通信系统为主线,理论内容主要包括发送系统和接收系统各部分电路的工作原理及性能分析。很多学生对这门课的认识只是几种电路,而对这些电路与通信系统的关系却很惘然,因此为了使学生对本课程有个整体的认识,应在绪论部分详细介绍发送系统和接收系统的工作过程,以及各部分电路在系统中的地位和作用,这样可以使学生一开始就能够把握住整体,在学习后续章节时有个明确的方向,不至于使各个章节之间各自独立。

1.2 突出重点难点

《高频电子线路》所涉及的内容很是广泛,为了便于学生抓住本课程的要领,教学中要总结出各部分的重点和难点,反复强调,认真分析,注重练习,将重点贯穿于整个教学的始终。

例如,调制与解调是《高频电子线路》中的重要内容。在介绍本部分内容时应通过浅显易懂的例子使学生先掌握调制与解调的概念,然后再介绍调制与解调的原理,最后再是具体的调制与解调电路。整个过程中需要通过分析乘法器的非线性特性来讲述调制与解调的特性。但分析乘法器的非线性特性只是其中的工具,重点不应放在如何分析乘法器的非线性特性上,关键在于学生对调制与解调概念的理解以及原理的掌握,在介绍调制与解调电路时也要与原理相对照,更便于学生认识调制与解调电路的工作过程。

另外,在分析各部分电路的性能指标时,应适当减少不必要的公式推导,避免讲述具体电路时夹杂繁琐的数学计算,减轻学生的負担,突出各部分的重点。

1.3 丰富教学手段

多媒体教学作为一种全新的教学手段,以其生动、直观、活泼等特点,给教学改革注入了生机,对教学的辅助作用是不言而喻的。对《高频电子线路》这门课来讲,如果能够利用多媒体使其中抽象枯燥的内容变得生动形象必定会激发学生的兴趣,再加上老师的正确引导,课堂也会变得生机盎然。例如,信号的调制解调过程,通过多媒体演示,再结合动画,能够让学生清晰地看到信号的演变过程,从而加深学生对该过程的认识。但是对重要公式、关键电路分析等内容,应通过板书边写边讲,避免幻灯片给学生造成的视觉疲劳。

各种EDA软件的出现也为高频电子线路的教学注入了新的元素[2]。如PROTEL,ORCAD,PSPICE,MATLAB等,利用这些软件可以搭建试验平台,通过仿真将各部分电路的波形生动形象地展示给学生。也可以使电路以及参数的变更更加灵活,学生能够更清楚地掌握电路的工作原理以及参数设计,从而激发学生对电路分析与设计的兴趣。

课堂教学之余,也要结合课后答疑及作业情况来进一步调整教学。充分利用校园网的资源积极开展网络教学也是丰富教学手段的一种形式。

总之,多种教学手段相配合,可以很大程度上提高学生学习兴趣,达到最佳的教学效果。

1.4 更新教学内容

传统的以分立元件为基础的电路教学已经不能够适应现代电子技术的发展。现代电子设备中小信号谐振放大器、高频功率放大器、角度调制与解调等都已集成化,因此在高频教学过程中可以采用简单典型的分立元件电路来分析各部分电路的工作原理,但在结合实际时应增加新技术的介绍以及典型的集成电路模块的分析等内容,将分立元件电路的教学服务于集成电路的应用,从而开阔学生视野,拓展其知识范畴[3]。

2 实践教学

实践教学是《高频电子线路》课程中的一个重要环节,是提高教学质量的不可或缺的手段之一。许多抽象的、复杂的概念必须借助实践才能获得更清晰的、更深入的理解,而在实践中获得的丰富知识和经验也会加深学生对理论教学内容的理解。实践教学的改革,可以从两个方面做起。

2.1 培养学生实验兴趣

目前高频电子线路实验课程中普遍采用高频电子线路整机实验箱,实验箱中都是已经设计好的模块电路,主要是配合理论课程而设计的验证性实验,学生的任务只是连接电路、测量输入输出,结果使得学生逐渐失去了兴趣,做实验时敷衍了事[4]。因此,除了验证性实验,应在实验课中加入学生感兴趣的综合性或设计性实验。例如,调幅信号的调制与解调实验中调制信号是通过信号发生器产生的,若改用音频信号作为调制信号,在解调电路的输出端接入扬声器,通过扬声器的输出能使学生更直观地感受实验结果,极大提高学生的学习兴趣。

2.2 提高学生动手能力

除了基础性的实验课程之外,在实践环节中还应该加入可以增强学生动手能力以及创新能力的课程设计、科技创新等内容。例如,组装一台简易的收音机套件或无线对讲套件,看似简单,但通过组装过程不仅提高了学生的动手能力,还能使学生把套件中的各部分电路与高频电子理论课中涉及的电路相对应,加强了理论知识的掌握,更重要的是会对无线通信系统的认识产生质的飞跃。在学生掌握了通信系统的各个环节之后,还可以让学生尝试一些高频电路设计,如小功率的调频发射机设计、调频接收机设计等[5]。使学生学会将高频单元电路组合起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试方法,从而提高学生分析问题、解决问题和设计电路的能力。

从实际效果和今后发展趋势来看,实践教学环节的加强将更有利于学生加强对理论知识的理解、培养动手和创新的能力。

3 结语

信息技术的飞速发展使得《高频电子线路》的教学改革刻不容缓。作为专业任课教师应从理论教学和实践教学等各环节综合思考,不断调整教学思路,改善教学方法和手段,重视实践教学,努力把学生培养成善于将理论与实践相结合的专门人才。

参考文献

[1]李国平,武海艳.谈谈高频电子线路教学[J].科技信息,2006(10).

[2]曾兴雯.高频电子线路[M].高等教育出版社,2004.

[3]沈伟慈.通信电路(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.

[4] 马英.高频电子线路实验箱利弊的思考[J].实验科学与技术,2007(2).

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