高频电子电路答案(共8篇)
1.高频电子电路答案 篇一
武汉理工大学
一、选择题:(每小题2分,共18分)
1、丙类高频功率放大器,要实现集电极调制放大器应工作于()状态,若要实现基极调制放大器应工作于()状态。
A)欠压
B)过压
C)临界
2、在电视信号发射中,为了压缩图象带宽采用()制式平方律调幅器、基极调幅器、集电极调幅器输出均为()调幅波,平衡调幅器、斩波调幅器、集成模拟相乘器输出均为().大信号包络检波可对()和()进行解调
A)AM
B)DSB
C)SSB
D)VSB
3、调幅器、同步检波和变频器都是由非线性器件和滤波器组成,但所用的滤波器有所不同,调幅器所用的为(),同步载波所用的为(),变频器所用的为()。
A)低通滤波器
B)高通滤波器
C)带通滤波器
D)带阻滤波器
4、直接调频的优点(),缺点()。间接调频的优点(),缺点()。
A)频率稳定度高
B)频率稳定度低
C)频偏小
D)频偏大
5、要产生频率较高的正弦波信号应采用()振荡器,要产生频率较低的正弦波信号应采用()振荡器,要产生频率稳定度高的正弦波信号应采用()振荡器。
A)LC振荡器 B)RC振荡器 C)晶体振荡器
6、正弦波自激振荡器振荡建立过程,晶体管的工作状态是()。
A)甲类 B)甲乙类 C)丙类 D)甲类->甲乙类->丙类
7、单边带信号通信的优点是()。VSB通信的优点是()。A)节省频带,节省能源,抗干扰性强
B)节省频带,节省能源,抗干扰性强,解调容易 C)节省频带,节省能源,抗干扰性强,难调节
8、在调幅接收机中常用()减小因信号过强引起输出信号的限幅作用造成的失真,并改善接收信号的性能,而在调频接收机中常采用()提高灵敏度。两者可采用()电路减小信号的频率不稳而引起的信号漂移。
A)AGC电路
B)AFC电路
C)限幅放大器
D)自动控制电路
9、采用电池供电的无线电发射机末级丙类功放电路工作于临界状态,当供电电池的电压下降时,电路讲向()状态过渡,当前级推动功率减小时,电路向()状态过渡,当天线短路时电路向()状态过渡,当天线折断(开路)时,电路向()状态过渡。
A)过压
B)欠压
C)临界
D)线性
二、填空题:(每小题2分,共12分)
1、高频功率放大器输入、输出调谐回路的作用是______、______、______。高频功率放大器原来工作于临界状态,当谐振阻抗增大时,工作于______状态,ic出现______。丙类功率放大器输出波形不失真是由于______。高频功率放大器三种工作状态,分别为______、______、_______。
2、中频干扰是指______对接收机形成的干扰,抑制这种干扰的主要方法有______。镜像干扰是指______,抑制这种干扰的主要方法有______和______。
3、在混频电路中,当采用的器件具有______特性,此时混频器的非线性失真为最小。通常采用______。用理想乘法器实现混频的优点是______。
4、短波的波长越短,地面绕射能力______,且地面吸收损耗______,不宜______传播,短波能被电离层反射到远处,主要以______方式传播。波长比短波更短的无线电波称为______,不能以______和______方式传播,只能以______方式传播。
5、通频带BW0.7是______。LC串联谐振回路Q值小,N(f)曲线______,回路选择性______。实际幅频特性曲线偏离理想幅频特性曲线的程度,可用______来衡量。矩形系数Kr0.1定义为单位谐振曲线N(f)值下降到______时的频带范围与通频带之比。
6、反馈式振荡器由______、______、______组成。反馈式振荡器平衡条件是______、______。反馈式振荡器稳定条件是______、______。
三、简答题:(每小题2分,共8分)
1、试简述谐振回路、晶体谐振器、陶瓷滤波器及声表面波滤波器的原理与应用。在应用中,为什么常通过接入系数将谐振回路接至输入输出回路中?
2、对高频小信号放大器的主要要求是什么?有哪些分类?解决小信号选频放大器通频带与选择性之间矛盾的途径有哪些?
3、试简述AGC.AFC的原理与应用?调频制与调幅制相比有哪些优点?为什么通常在鉴频器之前要采用限幅器?为什么要采用预加重电路?
4、正弦波振荡器为什么一定要用选频网络?谐振回路的有载值QL影响振荡器的哪些性能?电路哪些参数影响QL?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?
四、画出二次混频无线电调频通信收信机的原理框图。(此题10分)
1、说出各部分的功用和特点;
2、画出第一本振和第一中频及鉴频器的输出波形;
3、设天线输入为uatAcos(0t13sin10t),且整机增益为100dB,试求输310出表达式,并求镜像干扰频率及第二本振频率。
五、已知载波uct52cos2108t,调制信号vtcos210t2cos2500t,3写出调幅波的数学表达式(设ka=2),并求各分量的振幅值,写出调频波的数学表达式(设最大频偏fmax为20kHz)(此题12分)。
六、下图a为MC1496的内部结构图,图b为典型的AM调制电路图。(此题12分)
1、试求6脚、2脚、8脚、1脚的直流电压值;
2、设vcVCcos106t,vsVScos103t,试求vo的表达式,并问对vc、vs有何要求;
3、试画出一个用单12V电源由MC1496组成的同步解调器电路,并简述其原理。
七、下图电路为调频振荡器。(此题16分)
1、试说明电路中各元件的作用;
2、试画出电路的交流等效电路图,求反馈系数f,并判断该振荡电路是什么类型的振荡器;
3、若调制信号为零时,设此时变容二极管的静态电容值为cj,试求此时的振荡频率;
4、若起振后测得ue电压高于ub电压,试说明此时振荡器的工作状态,为什么会出现这种现象。
八、高频大功率晶体管3DA4参数为fT100MHZ,20,集电极最大允许耗散功率PAV/,用它做成谐振功率放大器,选定CM20W,饱和临界跨导gcr0.8Vcc24V,c70im,cax,并工作于临界状态。(此题12分)2.A21、试计算Rp,P。0,Pc,c与P2、试画出该谐振功率放大器的具有自给偏置、串馈高频谐振功率放大器的实现电路图。
A卷答案
一、选择 1 B,A 2 A,B,A,D 3 C,A,C 4 D,B,A,C 5 A,B,C 6 D 7 C,B 8 A,C,B 9 A,B,A
二、填空
1、匹配;选频;抑制不需要的分量;过压;双峰;选频回路的作用;欠压;过压;临界
2、中频;混频与高放输入回路的选择性好;接收频率加上二倍中频信号所引起的干扰;提高高放回路的选择性;采用高中频
3、乘法器;模拟乘法器;无寄生分量
4、越差;大;沿地面;电离层反射;超短波;绕射;反射;直线
5、f0/Q0;尖锐;好;矩形系数;0.1
6、放大器;谐振回路;反馈回路;AF>1;AF2n;AF=1;AF2n
三、简答
1、常用的谐振回路是由电感、电容构成的串联谐振、并联谐振及耦合谐振回路组成,常用于选频放大器及振荡电路中;晶体谐振器由特殊方式切割的石英晶体片构成,可等效成串并联谐振回路,Q值极高,可达数万,常用于窄带滤波和频率稳定度极高的晶体振荡器电路;陶瓷滤波器的原理和晶体谐振器的原理类似,但Q值较低,常用于接收机的滤波电路中;声表面波滤波器是一种电声换能器件,通过电声和声电转换,将输入电信号转变成输出电信号,常用于较宽频带信号传输的场合,如电视信号。
通过接入系数可达到阻抗匹配的目的,减少输入输出阻抗对回路Q值的影响。
2、主要要求是:放大倍数大,性能稳定,噪声小,抑制干扰能力强。
分类:采用调谐放大和集中选择滤波器与宽带放大器相结合组成的放大器 途径:采用双调谐放大器、选用陶瓷滤波器和生表面波滤波器。
3、AGC即为自动增益控制电路,通过检测信号的大小控制放大电路在小信号时放大倍数大,大信号时放大倍数小,用于接收机减少接收信号大小变化对性能的影响;AFC即为自动频率控制电路,通过检测信号的频率控制本振电路在信号频率大时减少本振频率,频率小时增大本振频率,用于接收机减少接收信号频率不稳对性能的影响。调频制的效率高,抗干扰能力强,音质好,但占用频带宽。加限幅器可提高接收机的灵敏度,抑制干扰。预加重电路可改善高音频信号的传输质量。
4、因为正弦波振荡器中的放大器一般工作在非线性状态,所以需要选频网络选取基频,虑除谐波。谐振回路的有载Q值越低,振荡器的输出波形越差,反之越好。电路中放大器的输出阻抗、负载阻抗及接入系数会影响Q值。
采用固有偏置与自偏置混合的偏置电路容易在起振过程中调整工作状态,从增幅达到稳幅,建立稳定的振荡。
四、1、预选器选择从天线接收到的高频小信号;经低噪声放大后,与第一本振进行混频;经带通滤波器选出10.7MHz的中频信号;通过放大后与第二本振进行第二次混频;经带通滤波器选出455KHz的第二中频信号;再经第二中频放大后解调还原出低频信号。
2、第一本振波形:
第一中频波形:
鉴频器输出波形:
3、由uat可知:输入频率为f0,调制频率为500Hz,又增益为10,5则输出为A10cos10t
镜像干扰频率为(f0210.7106)Hz
第二本振为10.245MHz
五、uAM(t)[52ka(cos2103t2cos25102t)]cos2108t 5352(1252cos2103t452cos25102t)cos2108t 其中ma1252,ma2452
可知包含有五个分量,其振幅值分别为52V,1V,1V,2V,2V。调频波的一般数学表达式应为
uFM(t)52cos[2f0tkf
其中kf为待定系数(与电路参数有关).v0t(t)dt]
kfv(t)dtkf[1cos(2103t)2cos(2500t)]dt
00tt2kf3sin(210t)sin(2500t)32102500kf因为
2fmax2kf220kHz 所以
kf220(kHz/V)20(kHz/V)23uFM20103220103352cos[210tsin(210t)sin(2500t)] 3210250052cos[2103t10sin(2103t)40sin(2500t)]
六、1、参照图a、b,两静态电流源由下式决定:[(80.7)
则6脚电压为:12-3.9=8.1V
2脚电压为:-0.7V
8脚电压为:6V
1脚电压为:0V
2、v0vcvsVCcos106tVScos103t
0.5]/5001mA
6.80.5vc和vs幅度不应过大,且vs应无直流分量。
3、电路如下:
该图和图b的不同之处在于:采用单电源通过1.3K、820、1K三个电阻的串联给8、10脚较高电压,1、4脚较低电压,通过10K上拉电阻能有效地产生电流源。
七、1、R1、R2、R4、(R3)构成分压式负反馈偏置电路,其中,R3交流串联负反馈,可提高基射间输入阻抗;R5、R6、R7决定变容二极管静态工作电压UQ0;C1、C2决定振荡器反馈系数;C3与L1串联,C4与Cj串联,共同构成振荡回路;L2提高发射极支路阻抗;C6电源去耦。
2、fC1,西勒振荡器,等效电路图: C2
3、f12LC,CC4Cj01
111C4Cj0C1C2C34、此时工作于丙类状态,起始时甲类,经增幅进入稳幅,A下降,达到AF1,进入丙类。
八、1、icgcrvc,得出ICMgcrvcmin
vcminICM2.22.75V gcr0.8
VcVccvcmin242.7521.25V
Ic11(70)ICM0.4362.20.96A
11P0VcIc121.250.9610.2W
22PVccIco240.55713.37W
cP010.276.3% P13.37Vc21.2522.1 Ic10.96RpPcPP013.3710.23.17W
2、
2.高频电子电路答案 篇二
1 构建系统的教材结构
高频电路涉及的知识面广泛,包含了电路原理、模拟电路以及非线性电路的相关知识,概念抽象、公式烦琐、电路复杂。该课程的教材多种多样,所以对其的选用十分重要。相对过于专业化的教材,简练易懂的教材更加有助于学生课前预习及课后复习。当前出版的教材易出现两类极端:一类课本过于强调高频基础理论的重要性,存在大量的公式推理,往往与现代通信的发展现状脱节,易导致学生陷入机械式、填鸭式的学习误区,不利于培养学习的兴趣;另一类课本过于重视应用,罗列了大量的电路图及求解过程,但缺少理论支撑,以至于学生不知所云。因此,选用的教材不仅应包含基本的基础知识,还应具有实用价值和代表性的电路设计、电路计算方法。此外,在辅导书的选择上应尽量选用经典教材,此类教材一般涵盖了课程的基础内容,方便学生对于高频知识的进一步理解和掌握。这样,通过选择比较“新”的教材以及经典的辅导书,在课堂上形成条理清楚的知识框架,课后利用辅导书的细节描述进行知识补充,平衡了两种教材的侧重点,有效增加了课程的知识含量。
2 合理的课堂安排
高频电子线路课程内容含量大,但是课时非常有限,因此需要有效合理地安排授课结构,避免填鸭式、简单化的教学模式。主要措施有两项:一是根据学生的特点进行授课时间的规划;二是采用板书与多媒体相结合的教学手段。
通过对大量学生学习行为的研究,心理学家发现,学生的注意力分为三个阶段:旺盛期、平静期、分散期。因此,根据该特点将整个授课时间划分为三部分:讲课开始时,学生的兴趣激增,这是授课的黄金时期,利用有限的时间回顾上节课的重点,并与本节课讲授内容进行联系,提出本节课需要解决的问题,帮助学生回顾的同时引出本节课的教学内容,这样有助于学生产生学习的兴趣,调动求知欲,激发学生的积极性。在中间时段,学生的兴趣保持理想的状态,此时将问题展开,通过正确的逻辑推导和详细的讲解,逐步给出问题的答案。最后一段时间,学生的注意力开始分散,此时给出问题的结论,并总结整节课的重点,帮助学生进一步巩固课程内容。
在讲授过程中,采用板书和多媒体相结合的方式。板书是传统且有效的教学方式,通过板书的过程,学生可以跟随教师的思路,一步一步地理解教学内容的每一个细节,并且有足够的时间记笔记。因此,充分的备课至关重要,在板书过程中,把一节课程的重点通过提出问题的形式列在黑板的右边,通过问题的罗列,构造出本节课内容的主框架,问题的提出需要条理清晰,前后关联,方便学生迅速掌握课程的重点。由于课程中的电路图多,分析方法多样化,如果单纯使用板书教学,将有大量的课堂时间浪费在黑板画图上。比如在讲解高频功率放大器的4个外部特性时,最有效的办法就是图解法,通过图像的演示,将各个特性随着参数变化所表现出来的特征形象直观地展示出来。由于板书图像不仅花费时间,同时占用大面积的黑板空间,降低了时间和黑板空间的利用率,因此,在讲授过程中应辅以多媒体进行图像的展示。
在教学过程中,将复杂的电路或者曲线图形用PPT软件进行动画展现,可帮助学生了解更多的细节,激发学生的学习兴趣,并通过合理的颜色配置,丰富学生的视觉感受,在一定程度上缓解上课的疲乏情绪。多媒体简单生动,板书灵活多变,将两者相结合,通过设计合理的教学过程结构,可达到优化的教学效果。
3 仿真与多媒体有效结合
由于课程内容复杂抽象,当涉及复杂电路或者陌生信号形式时,纯粹的讲解和分析并不能有效帮助学生理解,借助于计算机软件进行电路的仿真,将实践教学引入课堂,对所讲述理论进行应用性验证,可增加学生对理论知识的理解和电路结构的把握,有助于提高教学的效果和质量。
Multisim是基于原理电路、电路功能测试的仿真软件,其界面直观,虚拟仪器种类齐全,操作与实际仪器的面板非常相似,元器件种类众多,能很好地满足高频电子线路课程的仿真需求。因此可以将其引入课堂,通过仿真电路的建立和参数的设置获得各种仿真波形图,对授课内容进行验证。比如在介绍峰值包络检波器的失真时,由于理论比较复杂,只凭借想象和画图讲解很难达到良好的效果。采用Multisim软件对两种实现电路进行仿真比较,通过虚拟示波器观察波形,可以帮助学生更快、更形象地区分两种波形的不同。图1为通过改变检波电容的大小获得的惰性失真图,图2为改变调幅系数以及交直流负载电阻比值获得的底部切削失真图,通过仿真可以清楚地理解系数的变化对于检波器性能的影响,在此基础上进行数学公式的推导说明,可使问题更加浅显易懂。
4 结束语
高频电子线路课程教学过程中不仅需要采用简单易懂的教材以及经典的辅导书,同时要合理安排授课结构,以板书为主,并采用PPT软件结合多媒体进行相关复杂电路和图像的展示。在对高频电路进行理论分析的同时,利用Multisim软件辅以电路仿真,实现理论讲解和仿真验证结合,有助于将复杂、抽象的理论问题简单化、具体化,加深学生对高频电子线路理论知识的理解,可获得良好的授课效果。
摘要:高频电子线路是通信专业非常重要的一门专业基础课,其特点是知识涉及范围广、理论性强、电路复杂,给学生的学习带来一定难度。针对上述特点进行教学方法研究以及实践环节的改进,实践证实教学改革措施效果良好,对全面提高教学质量起到很好的促进作用。
关键词:高频电子线路,多媒体,Multisim
参考文献
[1]解玉鉴,赵新玲.高频电子线路课程在电子信息类专业中的教学[J].中国现代教育装备,2007(3):46-47.
[2]姚澄,朱昌平,高远.高频电子线路课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2009(9):44-46.
3.高频电子电路答案 篇三
2. A。前半句的句意为“教育在任何社会中都是该社会的一面镜子”,mirror是泛指,前面用不定冠词a;后半句中的culture指的是前面提到的that society中的文化,是特指,前面要用定冠词the。
3. A。句意为“西湖是这样出名的一个旅游胜地,每年都有无数游客蜂拥而来”。这里考查so/such... that... 的句型,so修饰形容词,such修饰名词, so well-known a tourist attraction 相当于such a well-known tourist attraction。
4. C。I would love/like sb to do表示“我乐意某人做某事,我想让某人做某事”。
5. D。It’s (high/about) time (that)... 句型中,从句的谓语动词采用一般过去时或should加动词原形的形式。句中的wash和dress都是及物动词,后面没有跟宾语,可见应该是被动状态,所以选D。
6. B。句意为“下周将上映的这部电影表达了一个强烈的信息,这个信息有可能触动每个看电影的人。”空格中要填上一个同位语,对前面的a strong message作补充说明。such指代“这样的人或事”,one可以指代一个单数的可数名词,通常是泛指,the one是特指。
7. B。句意为“公众有个疑问,该疫苗对儿童是否安全”。这是一个whether引导的同位语从句。
8. C。要修饰动词词组take care of应该用副词。从前一句的句意“一些人使用电动牙刷代替普通牙刷”可看出有两者比较之意,所以要用well的比较级better。
9. A。句意为“根据交通法规,任何人闯红灯都要罚款200元”。罚款是法律条文规定,此处所填情态动词要体现“强制性”的语气,shall在陈述句中用于一、三人称,表示命令、警告、威胁、强制、允诺等语气。
10. C。前一个人说“Harry整天都在开车”,另一个人接着说“他肯定累了”。选择must,表示肯定的猜测。
11. D。句意为“人们希望政府官员工作出色,因为人们认为他们应该这样并且这是他们的职责”。should意为“应该”。
12. A。从I missed half of it可知,由于“我”没有集中注意听他在讲什么,导致一半内容没听到。因此此处要用过去进行时,强调“当初他正在讲解的那个时候”。
13. C。前一句的句意为“我猜你离开的时候很匆忙”,为何有此判断?后一句说明原因:你把毛衣穿反了。“毛衣穿反”是“我”看到的“你”现在的情况,因此要用现在进行时。
14. B。句意为“这次历史测试太难了。Lily是所有学生中唯一通过的”。后一句的谓语动词is是现在时,定语从句修饰的先行词是the only one,根据“主从一致”“主谓一致”原则,选B。
15. B。句意为“Ricky曾经营一家公司三年,现在他在一所中学当老师”。Ricky现在已经不开公司了,因此不能用has run来表示动作延续至今或对现在产生影响。而“经营一家公司三年”是相对现在来说的,句中的for three years不是被强调的时间段,所以不用过去完成时,而用一般过去时。
16. B。句意为“这个作家的小说现在很畅销,但是五年前没人会想到他会在文学界扮演如此重要的角色”。五年前来推测现在的事情,是过去将来时态的概念,was to play相当于would play。
17. B。句意为“全球平均气温在过去100年内升高了1华氏度”。句中有表示时间的固定短语in the past(last) ... years,谓语动词一般采用现在完成时。
18. D。句子的主语是the words,单词是被写的,所以非谓语动词应表示被动,排除A和B。C项动词不定式作状语,在句首多表示目的,含有“将来”的意味,显然与句意不符。
19. A。句中非谓语动词作定语,修饰the wild flowers,相当于定语从句that(which) smell very nice。smell表示“闻起来”,是系动词,不及物,没有被动形式。
20. C。句意为“将于明年建成的地铁被期望能缓解城市拥挤的交通”。动词不定式to be completed作定语,相当于which is to be completed。
21. A。句意为“穿着校服,孩子们正在操场上边叫边跑”。dressed是过去分词作状语,表示主语所处的状态。
22. B。句意为“当被警察询问时,他否认了关于到过案发现场这个事实”。concerning the case是分词短语作定语修饰the fact, 它把the fact与后面的同位语从句隔开了。同位语从句中,陈述句用that引导,一般疑问句用whether引导,其他连接词视意思而定。
23. C。句意为“在太空旅行前,宇航员必须知道在一个假想的环境中他们可能会有什么感觉”。在动词know的宾语从句中,it是形式主语,真正的主语是动词不定式短语to stay in an imaginary environment,feel like中的like是介词,因此不能选how,而应选what,作like的宾语。
24. D。定语从句修饰family,family既可看做“地点”,也可看做“人”。若视为地点,引导词应该用where。但定语从句中的members一词指的是前面提到的那个家庭的成员,它前面少了限定词,所以应该用whose做引导词,既修饰了family,也限定了members。
25. C。句意为“马克·吐温当时在图书馆自学,在那里找到了学校里得不到的众多信息资源”。可见定语从句修饰的是地点libraries,而非时间evenings,因此关系副词用where,而非when。A选项there前加上and,就正确了。
26. A。本题的关键在于看清状语从句的意思,was being done是过去进行时,表示那小孩当时正在做作业的过程中。所以unless, before, until均不能用。如果从句改成his homework was done,就可以用了。
27. A。句意为“尽管我们成为同事好些年了,但我并不很了解他”。while引导让步状语从句,在这里相当于although。
28. D。after是介词,seemed前缺主语,所以填入的词必须既能作after的宾语,又能作seemed的主语,能起到这种作用的只有what,在句中相当于a period of time that。
29. C。这是一个省略句,补充完整应为some of the suspects who were refused ..., 显然选C。
4.高频电子电路答案 篇四
高频电子线路 课程 实验报告
专业班级
测控1001班
学
号
姓
名
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
则R6A=1.5KΩ
取流过3AR的电流为基极电流的7倍,则有:
则
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
因
,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 Kr0.1B0.1B0.7 其中: B0.123122 B0.75
Kr0.14.4
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
5.高频电子电路答案 篇五
20091103655 王志爽
实验一 高频小信号调谐放大器实验
+12C13104J1W4100KC12R2315KTP3Q13DG6J5TH6C11104Q23DG6R154.7KR5470C6104R16470C19104TP6C1510pT2T3+12C23104W3100KT1C2104TH2TH7J6TH1J4C5104R2210K中周内电容C1C14中周内电容中周内电容R415K图1-1(a)单调谐小信号放大
图1-1(b)双调谐小信号放大
1. 单调谐放大器的作用:不仅可以用于高级小信号或微弱信号的先行放大,而且还有一定得选频作用。2.
2.双调谐放大器的频带宽,选择性较好。双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改为双调谐回路。
3.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AV0称为调谐放大的电压放大倍数。AV0的表达式为
AV0p1p2yfev0p1p2yfe
22vigp1goep2gieG
4.调谐放大器的各项性能指标:(1)调谐频率(2)电压放大倍数(3)通频带(4)矩形数
5.通频带BW: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
BW = 2△f0.7 = f0/QL
式中,QL为谐振回路的有载品质因数。
实验二 集成选频放大器
TH3F14.5MC4104TP1+124321J2+12RA3R62.7K1KR20330IN-V+OUT-GNDR1200TP2C3104R2200C22104TH4J3U2MC1350OUT+GNDAGCIN+TH5R35.1KR1910K567W11KC910421R72.7KS1C7104C81048E122uF/16VR81kR91M-12TP5TP4U1BTL0845763R1010KC17102R113.3KD11N4148R121M+123411U1A21C10471D21N4148+12TL084R1333KD31N41484+12TP7W21KC16103R211.5KC18471R14470K-12 1. 原理重点:跨接于运放U1B的输出端与反相输入端的电容C18,其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。二极管D3可对U1B输出控制电压进行限幅。W2提供比较电压,反相放大器U1A的2,3两端电位相等(虚短),等于W2提供的比较电压,只有当U1B输出的直流控制信号大于此比较电压时,U1A才能输出AGC控制电压。
2.简易图:
频率计RF2高频信号源RFINRF1集成选频放大器示波器 3.测量电压增益Av0
将拨码开关S1的1、2全拨下,将4.5M左右的高频小信号从J2输入(Vp-p≈50mV,2 在TH3处观测),调节W1,用示波器观测J3输出幅度,使输出幅度最大不失真。用示波器分别观测输入和输出信号的幅度大小,则Av0即为输出信号与输入信号幅度之比。4.对放大器通频带的测量有两种方式:
其一是用频率特性测试仪(即扫频仪)直接测量。其二则是用点频法来测量:即用高频信号源作扫频源,然后用示波器来测量各个频率信号的输出幅度,最终描绘出通频带特性。
5.选择性:测量放大器的选择性
描述放大器选择性的的最主要的一个指标就是矩形系数,这里用Kr0.1和Kr0.01来表示:
Kr0.1 2f0.12f0.0 Kr0.01 2f0.72f0.7实验三
二极管的双平衡混频器
D1RST1D2T2RLD3RoVsD3VL 1. 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。
2. 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。
+12MIX187652341TP6C17104C18?TP7TH1J2R8220kT4TH3J3C14104TH2J5C19104C20101C21101Q23DG6L11.2uH 3
在工作时,要求本振信号VL>VS。由于4只二极管完全对称,所以分别处于两个对角上的本振电压VL和射频信号VS不会互相影响,有很好的隔离性;此外,这种混频器输出频谱较纯净,噪声低,工作频带宽,动态范围大,工作频率高,工作频带宽,动态范围大,缺点是高频增益小于1。
实验四
模拟乘法混频
1.混频器常用的非线性器件时二极管,三极管,场效性管和乘法器。本振用于产生一个等幅的高频信号,并与输入信号经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和,故模拟相乘器加滤波器,滤波器滤除不需要的分量,取和频或差频二者之一,即构成混频器
3. 混频前后频谱:
4. 为了实现混频功能,混频器件必须工作在非线性状态。
5. 干扰是由于混频器不满足线性时变条件而形成的,应此不可避免的会产生干扰,其中影响最大的是中频干扰和镜像干扰。
6. 中频干扰:干扰信号频率:fm=(p/q)fl+-fi/q=(p/q)fc+(p+-1)f1/q , p=0,q=1的寄生通道,相应的fm=fi。
7. 镜象干扰:p=1,q=1的寄生通道。Fk=fl=+fi=fc+2FI 若fl是一面镜子fk就是fc的镜像。如下图所示
fi fi fc fL fK 5 实验十一 模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)
1.集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
2.AM:普通调幅——载波信号振幅在Vmo上下按载入调制信号规律变化的一种振幅调制信号
3.DSB:仅传输两个边频分量的调制方式称为抑制载波双边带调制 4.SSB: 仅传输一个边频分量的调制方式称为单边带调制
5.MC1496是四象限模拟乘法器。其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,以反极性方式相连接。6.静态偏置电流主要由恒流源I0的值来确定。7.静态偏置电压的设置:
静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V,小于或等于最大允许工作电压。
VVmmin8.全载波振幅调制mmmax,J1端输入载波信
VmmaxVmmin9.波形分析
抑制载波是由于Vm0等于0,两边带波出现对称得现象。对于M<100%的波,是因为Ma<1;对于M=100%的波,是因为Ma=1;对于M>100%的波,是因为Ma>1。抑制载波的双边带图像
vo(t)v(t)tvc(t)图11-3 抑制载波调幅波形
抑制载波的单边带图像 vo(t)VmaxVmint图11-4 普通调幅波波形
实验十二
包络检波及同步检波实验
二极管包络检波的工作原理:
在高频信号电压的正半周期时,二极管正向导通并对电容器C充电,由于二极管的正向导通电阻很小,所以充电电流I很大,使电容上的电压V很快就接近高频电压的峰值。当高频信号的瞬时值小于V时,二极管处于反向偏置,管子截止,电容器就会通过负载电阻R放电,由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期,故放电很慢。当电容器上的电压下降不多时,调频信号的第二个正半周期的电压又超过二极管上的负压,使二极管又导通。这样不断的循环反复,只要充电很快,放电很慢,则所得的电压就非常接近调制信号。
DidViVcVi充电C放电RVCt(a)t1t2t3(b)图12-2
1.检波:检波过程是一个解调过程,它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。
2.从频谱来看,检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频 3.常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。
4.惰性失真:利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波,所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大,则会产生对角切割失真又称惰性失真 5.负峰切割失真(又称底边切割失真):当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻RΩ不相等,而且调幅度ma又相当大时会产生负峰切割失真(又称底边切割失真),为了保证不产生负峰切割失真应满足maR。图形如下:
R 检波器的直流负载与交流负载电阻不相等,并且交流负载小于直流负载。
同步检波原理:
6.高频电子期末考试练习题 篇六
考试班级: 考生姓名: 考生学号: 卷面成绩:
一、填空题(每空一分,共 35分)。
1、通信系统的组成:、。
2、无线电波传播速度固定不变,频率越高,波长;波长越长。 3、LC串联谐振电路Q值下降,单位谐振曲线。
4、LC串联谐振回路Q值下降,频带。
5、理想谐振回路Kr 0.1Kr 0.1,其值越越好。
6、LC并联谐振回路,当f=f0即谐振时回路阻抗最 且为 ,失谐时阻抗变 ,当ff0是呈 。
7、高频放大器按照输入信号的大小可分为放大器和放大器。
8、实际谐振曲线偏离理想谐振曲线的程度,用表示。
9、小信号调谐放大器当工作频率等于回路的谐振频率时,电压增益,当工作频率偏离谐振频率时,电压增益 。
10、调谐放大器主要由和
11、双调谐回路放大器,谐振曲线在η>1时,会出现
12、高频功率放大器中谐振电路的作用是
13、设一放大器工作状态有下述几种:甲类,乙类,丙类。效率最高。
14、反馈式振荡器的自激条件是。
15、正弦波振荡器由、、组成。
二、选择题(每题2分,共20分)。
1、下列表达式正确的是( )。
A)低频信号可直接从天线有效地辐射。
B)低频信号必须到高频信号上才能从天线有效地辐射。
C)高频信号及低频信号都不能从天线上有效地辐射。
D)高频信号及低频信号都能从天线上有效地辐射。
2、为了有效地发射电磁波,天线尺寸必须与( )相比拟。
A)辐射信号的波长。 B)辐射信号的频率。
C)辐射信号的振幅。 D)辐射信号的相位。
3、电视、调频广播和移动通信均属( )通信。
A)超短波 B)短波 C)中波 D)微波
4、串联谐振曲线是( )之间的关系。
A)回路电流I与谐振时回路电流I0 B)回路电流幅值与信号电压频率
C)回路电压幅值与信号电流频率 D)谐振时回路电流I0与信号电压频率
5、强耦合时,耦合回路η越大,谐振 曲线在谐振频率处的凹陷( )。
A) 越大 B)越小 C) 不出现
6、LC组成一个串联谐振回路,谐振时串联回路阻抗( )。
A) 最大 B)最小 C)无法估计
7、在电路参数相同的情况下,双调谐回路放大器的最大电压增益与单调谐回路比较(
8、为使高频功率放大器有较高的效率,应工作在( )状态。
A)甲类 B)乙类 C)丙类
9、调制的实质是( )。
A)频谱搬移,把调制信号从低频搬移到高频
B)频谱搬移,把调制信号从高频搬移到低频
C)都不对
10、检波的实质是( )。
A)频谱搬移,把载波信号从高频搬到低频
B)频谱搬移,把边带信号从高频搬到低频
C)频谱搬移,把边带信号不失真地从载波频率附近搬到零频附近
)
三、判断题(每题1分,共10分)
1、LC串联谐振回路的谐振频率除了与L、C有关外,还与回路的损耗电阻r有关。 ( )
2、LC串联谐振回路谐振时,谐振电流最大,失谐越严重,谐振电流越小。( )
3、谐振回路Q值越高,谐振曲线就越尖锐,选择性就越好,而通频带越宽。( )
4、选择性是指放大器从各种不同频率的信号中选出有用信号,抑制干扰信号的能力。 ( )
5、调谐放大器的通频带只与回路的有载品质因素有关。 ( )
6、小信号调谐放大器单调谐回路的选择性比双调谐回路的选择性好。( )
7、放大器的增益与通频带存在矛盾,增益越高,通频带越窄。 ( )
8、双调谐回路放大器有两个单调谐回路,它们各自调谐在不同的频率上( )
9、由于微变等效电路只能解决交流分量的计算问题,因此它与电路中的直流分量无关。 ( ) (
10、在调幅波中,载频和边频中都包含信息。 ( ) 四、 问答题(15分)
1、解决小信号选频放大器通频带与选择性之间矛盾的途径有哪些?(7分)
2、为什么低频功率放大器不能工作于丙类状态?而高频功率放大器则可以工作于丙类状态? (8分)
五、计算题(20分)
7.高频电子电路答案 篇七
1 以往教学所发现的问题
以往的教学模式是:学生在实验课前写好预习报告, 教师在课堂上对实验内容、方法、过程等进行讲解, 然后学生开始自己动手操作, 教师从旁辅导。这种教学方式, 被大多数实验课程所采用, 但在实际的教学过程中却发现学生的动手能力和解决实际问题的能力并没有达到预期的效果。经过分析与总结, 发现与下面几个原因密切相关。
1.1 学生预习效果不理想
很多学生在书写预习报告时, 完全照抄照搬实验指导书的内容, 而没有真正用心去领会实验的目的, 理解实验原理, 了解实验方法。教师仅凭学生提交的书面预习报告也很难判断该学生是否进行了认真的预习, 从而导致了部分学生在预习阶段混水摸鱼, 实验效果大打折扣。
1.2 学生学习主动性差、依赖性强
学生在实验过程中遇到一些问题时, 不是自己先分析问题, 尝试解决问题, 而是依赖老师指导来解决。这种教学模式需要教师详细讲授实验内容, 学生仅仅凭借记忆教师讲授的内容机械地去做实验, 缺乏主观能动性。实际上很多问题只要平时多注意观察, 多尝试动手, 大多都可以自行解决。另外, 部分学生做实验时抄袭或伪造数据, 伪造实验过程, 这样不仅不能提高动手能力, 也失去了学习实验课程的意义。
2 高频实验教学模式探讨
针对上述出现的问题, 我们对以往的实验模式进行了改革与探索。首先引入了开放式的实验管理模式, 由学生自己安排实验时间, 提高了实验的自由度;其次在实验课前采用问答方式对学生的预习情况进行面对面的检查, 督促学生真正做好预习;最后强化实验过程的管理, 鼓励与引导学生自己思考与解决问题, 杜绝实验过程中的抄袭现象。
2.1 引入开放式实验管理模式
在开放式实验管理模式下, 不再具体安排学生的实验课表, 而是全面开放实验室, 学生按照先后顺序排队进入, 实验室满员后则再次登记预约。学生可根据自己的选课情况来合理安排实验时间, 最大限度地给予了学生自主选择的权利。如果一次实验未能得到理想的实验结果, 教师则鼓励学生重新实验, 并引导他们分析问题、解决问题, 直到实验结果正确为止。这样学生能够获得实验成功的“成就感”与“满足感”, 从而激发他们的学习兴趣。
2.2 课前检查采用问答机制
在给予了学生自主选课的同时, 也对学生的课前预习提出了更高的要求。为检验学生的实际预习效果, 杜绝照抄照搬实验指导书的现象, 教师在检查书面预习报告的同时, 随机提出1~3个相关问题, 让学生进行回答, 回答合格者方能进入实验室做实验, 回答不合格者本次预约失效。对于这类学生, 教师则指出其存在的问题, 引导他们去思考、去学习。
以单调谐回路谐振放大器实验为例, 问答的内容涵盖了实验目的、原理、计算公式及实验方法等。如:LC并联谐振回路的作用;静态工作点的分析;谐振频率f0的计算公式;谐振时电路的阻抗特性;通频带Δf0.7与Q值之间的关系;用示波器测量幅频特性的方法等。
另外在实验指导书中列明了一系列的思考题, 要求学生在课后的总结报告中做出回答, 更一步加深对实验的理解, 巩固实验效果。
2.3 强化实验过程管理
在第一个实验项目进行之前, 教师以专题的形式详细讲解了一份预习报告应该具备的基本内容及要求, 并拿出几份范例供学生比较、参考。
对于实验过程中学生提出的各种问题, 教师更多地鼓励与引导学生自己思考与解决。对于实验中普遍存在的一些问题, 则将它们的解决方案写在黑板上以供学生参考。
建议学生多利用数字示波器的存储功能, 存储实验过程中关键的波形及测量值, 一方面便于教师对学生实验数据的检查, 防止学生抄袭或伪造数据, 促使学生独立完成实验;另一方面学生可通过示波器的USB接口将数据导出, 方便对数据的处理与分析。
3 实践效果
在2009学年至2010学年的第一学期, 我们将改革后的教学模式应用于高频电子线路实验课程当中, 课程结束后对参与实验的学生进行了一次无记名问卷调查, 共收回有效问卷138份。有98%的学生认为改革后的高频电子实验课程存在以下几个方面的优势:实验安排上更自由、灵活;增加了学生自己动手实验的时间;提高了实际预习的效果;锻炼了动手能力;对理论教学具有辅助作用。
另外从课程结束后的学生提交的总结报告中发现, 大多数学生能够认真分析和处理实验数据, 回答课后思考题, 撰写实验心得体会。教学效果得到了明显的改善与提高。
4 结语
实践证明, 在高频电子线路实验过程中, 引入开放式实验管理模式, 强化实验过程管理, 课前检查采用问答机制、课后留下思考题等措施能够有效地调动学生的学习积极性, 提高学生的动手能力。
摘要:通过总结以往实验教学中存在的问题, 对高频电子线路实验模式进行了探索与实践。引入开放式实验管理模式, 采用问答机制进行预习效果检查, 强化实验过程管理。实践结果表明这些方法能够有效地调动学生学习的自主性和积极性, 实际教学效果良好。
关键词:高频电子线路,开放式实验,问答机制,实验教学
参考文献
[1]王卫东, 傅佑麟.高频电子电路[M].北京:电子工业出版社, 2004.
[2]高文焕, 张尊侨, 等.电子技术实验[M].北京:清华大学出版社, 2004.
8.高频电子电路答案 篇八
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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