微波电子线路大作业

微波电子线路大作业
微波电子线路大作业

基于Microwave office低噪声放大器的设计与仿真

设计微波放大器的过程就是根据应用条件、技术指标要求完成以下步骤:首先选择合适的晶体管,然后确定ΓS和ΓL,再设计能够给出ΓS和ΓL的输入、输出匹配网络,最后用合适的微波结构实现,目前主要是采用微带电路。

对于小信号微波放大器的设计,主要有低噪声设计、单向化设计、双共轭匹配设计、等增益设计、宽频带设计等方法。

微波晶体管放大器性能的好坏,首先取决于晶体管本身的性能,第二取决于晶体管S参数测量的精度,第三取决于设计方法的优劣。所以设计微波晶体管放大器的任务是要在给定的工作频带内设计输入、输出匹配网络,除满足一定的增益、噪声系数要求外,还需满足输入、输出驻波比的要求。

设计指标

2频率范围。

2增益。

2噪声。

2其他:动态范围、功率、电源、接口条件、体积、重量、温度范围、振动、冲击、盐雾、循环湿热等。

设计步骤

(1) 选晶体管。一般要求晶体管的特征频率f T不低于3~5倍的工作频率。

(2) 确定电路形式及工作状态。一般选用共射(共源)组态,根据噪声系数、增益和动态范围来确定偏压和电流大小。

(3) 判断稳定性。测量晶体管的[S]、F min、Γop(或由厂商给出),判断其

稳定性。

(4) 设计输入和输出匹配电路。根据需要设计出LNA或高增益的匹配网络。

放大器设计过程可以总结为下图所示的流程图。

微波晶体管的S参数

工作在微波波段的晶体管,其内部参数是一种分布参数,对于某特定频率可以用集总参量来等效,但是用这种等效电路进行分析很难得到一个明确的结论,且计算繁琐,也很难测得等效电路各参数值。因此这种等效电路可以用来说明微波晶体管工作的物理过程,但不便用来计算。

为便于工程应用,常把在小信号工作状态下的微波晶体管看成是一个线性有源二端口网络,并采用S参数来表征微波晶体管的外部特性。

用S参数表示微波晶体管特性

设输入端和输出端所接传输线的特性阻抗均为50 Ω,Z L为终端负载阻抗,Z S

为信号源阻抗,U i1、U r1和U i2、U r2分别表示输入端口和输出端口的入射波、反射波,a1、a2为归一化入射波,b1、b2为归一化反射波,即

可写出线性网络方程为

b1=S11a1+S12a2

b2=S21a1+S22a2

根据S参数定义得到

可以按定义测量晶体管的S参数,式中S11是晶体管输出端接匹配负载时的输入端电压反射系数;S22是晶体管输入端接匹配负载时的输出端电压反射系数;S21是晶体管输出端接匹配负载时的正向传输系数;S12是晶体管输入端接匹配负载时的反向传输系数。因S21≠S12,故有源器件二端口网络是非互易网络。一般

可用微波网络分析仪测量管芯或封装后的器件S参数。从实测数据中可知,S参数随频率而变化,因此,必须在使用频率和具体电压、电流工作点情况下,测量器件的S参数,作为设计放大器的依据。

微波晶体管放大器的噪声系数

噪声系数是小信号微波放大器的另一重要性能指标,前面分析器件的噪声特性时,仅从本征晶体管的等效电路出发,没有考虑寄生参量的影响。但考虑寄生参量后,再用等效电路来计算实际放大器的噪声系数就变得很复杂。因此仍用等

效两端口网络来研究放大器的噪声系数,以及噪声系数和源阻抗的关系。 微波晶体管放大器的功率增益

功率增益是微波晶体管放大器的重要指标之一,它与晶体管输入、输出端所接负载有关,研究它的目的在于选择合适的输入信号源阻抗Z S 和负载阻抗Z L 的数值,以得到所需的功率增益。常用的微波晶体管放大器的功率增益表示方法有三种:实际功率增益、资用功率增益、转换功率增益。不管是哪种增益,都表示放大器功率放大的能力,只是表示的方法和代表的意义不同而已。 微波晶体管放大器的稳定性

保证放大器稳定工作是设计微波放大器最根本的原则。由于微波晶体管S 12的作用会产生内部反馈,可能使放大器工作不稳定而导致自激,为此必须研究在什么条件下放大器才能稳定地工作,通常根据稳定性程度的不同可分为两类:

(1) 绝对稳定或称无条件稳定:在这种情况下,负载阻抗和源阻抗可以任意选择,放大器均能稳定地工作。

(2) 潜在不稳定或称有条件稳定:在这种情况下,负载阻抗和源阻抗只有在特定的范围内选择,放大器才不致产生自激。

理论上分析放大器能否产生自激可从放大器的输入端或输出端是否等效为负阻来进行判断。根据放大器输入阻抗与反射系数的模值关系,得到

式中:Z in =R in +j X in 。当R in <0时,|Γin |>1,放大器产生自激;当R in >0时,|Γin |<1,放大器工作稳定。同样,对放大器输出端口,当|Γout |>1时,放大器工作不稳定;当|Γout |<1时, 放大器工作稳定。因此,|Γin |和|Γout |与1的大小关系为放大器工作是否稳定的判据。

22in 0in 0in in 22in 0in 0in ()()Z Z R Z X Z Z R Z X Γ--+==+++

低噪声放大器的设计

已知GaAs FET在4 GHz、50 Ω系统中的S参数和噪声参量为 S11=0.6∠-60°,S21=1.9∠81°,

S12=0.05∠26°,S22=0.5∠-60°

Fmin=1.6 dB Γout=0.62∠100° RN=20 Ω

设计一个低噪声放大器,要求噪声系数为2 dB,并计算相应的最大增益。若按单向化进行设计,则计算GT的最大误差。

计算单向化优质因数:

估算增益误差:

用dB表示,即

-0.50 dB

即按单向化设计时,增益误差在±0.5 dB以内,满足工程设计中的要求。

计算噪声系数参量,再得出2 dB噪声系数圆的圆心和半径。

图(a)示出2 dB噪声系数圆,最小噪声系数位于ΓS=Γopt =0.62∠100°。

计算并画出输入平面内的几个等增益圆,其参数如下:

GS/dB gS CS RS

1.0 0.805 0.52∠60°0.300

1.5 0.904 0.56∠60°0.205

1.7 0.946 0.58∠60° 0.150

由图可见,与2 dB噪声系数圆相切的等增益圆是GS=1.7 dB时的输入匹配电路。从图中可以得到此时的ΓS= 0.53∠75°。

输出匹配电路采用共轭匹配,即ΓL=S*22=0.5∠60°,因此有

晶体管固有增益为

G0=|S21|2=3.61=5.58 dB

放大器的最大增益为

GTu=GS+G0+GL=8.53 dB

图(b)给出了微带电路的设计结果。

仿真结果

(电子行业企业管理)计算机与电子通信技术类

计算机与电子通信技术类本科专业教学计划 (2002级) 计算机与技术 电子信息工程 通信工程 电子商务 计算机与信息工程学院 2002年9月

计算机与电子通信技术类2002级教学计划 (专业代码:计算机与技术专业:080605 电子信息技术专业:080603 通信专业:080604 电子商务专业:) 一、培养目标 本类专业培养德智体全面发展,具备计算机科学与技术、电子技术、通信和信息处理等较宽广领域的工程技术基础知识和较强的实践技能,具备电子商务及现代经济管理学与金融学的基本理论、基础知识和系统分析、设计技术的专业人才。其中各专业的具体培养目标如下: 1.计算机科学与技术专业 本专业的人才培养目标是:培养德、智、体全面发展,具有坚实理论基础,系统地掌握计算机科学与技术有关的计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,适应计算机系统分析、系统设计、系统集成、运行管理、营销等多方面需要的高级技术人才。 2.电子信息工程专业 本专业是电子、信息、通信方面的较宽口径专业,培养德、智、体全面发展,具备电子技术、通信和信息系统的专业知识和较强的实践技能,能从事各类电子设备、通信和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 3.通信工程专业 本专业培养能为社会主义现代化建设服务的,德、智、体全面发展的、理论基础扎实、专业口径宽、适应性好、能力强、综合素质高,掌握坚实的通信技术、通信系统和通信网等相关专业学科理论,具有较强的工程实践能力,能从事通信系统及设备的研究、设计、开发、分析、制造、运营及在通信行业、政府机关和国民经济各部门中从事开发、应用通信技术及设备管理的高级工程技术人才。 4.电子商务专业 本专业培养具有良好的科学素养,系统地、较好地掌握计算机信息技术和网络技术,以及熟悉现代经济管理学与金融学的基本理论、基础知识和系统分析、设计技术,适应网络经济时代,满足国民经济迅速发展对电子商务专门人才的需要,能在科研部门、大中型企业、事业和行政管理部门以及计算机公司等单位,从事计算机科学研究和应用开发、现代企业管理的计算机科学与技术学科、现代经济商务管理的高级跨学科综合型人才。 二、培养规格

模拟电子线路期末试题及其答案(两套)

《模拟电子技术基础(一)》期末试题〔A 〕 一、填空题(15分) 1.由PN 结构成的半导体二极管具有的主要特性是 性。 2、双极性晶体三极管工作于放大模式的外部条件是 。 3.从信号的传输途径看,集成运放由 、 、 、 这几个部分组成。 4.某放大器的下限角频率L ω,上限角频率H ω,则带宽为 Hz 。 5.共发射极电路中采用恒流源做有源负载是利用其 的特点以获得较高增益。 6.在RC 桥式正弦波振荡电路中,当满足相位起振条件时,则其中电压放大电路的放大 倍数要略大于 才能起振。 7.电压比较器工作时,在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中,单限比较器的 输出状态发生 次跃变,迟滞比较器的输出状态发生 次跃变。 8.直流稳压电源的主要组成部分是 、 、 、 。 二、单项选择题(15分) 1.当温度升高时,二极管反向饱和电流将 。 [ ] A 增大 B 减小 C 不变 D 等于零 2.场效应管起放大作用时应工作在漏极特性的 。 [ ] A 非饱和区 B 饱和区 C 截止区 D 击穿区

3.直接耦合放大电路存在零点漂移的原因主要是 。 [ ] A 电阻阻值有误差 B 晶体管参数的分散性 C 晶体管参数受温度影响 D 受输入信号变化的影响 4.差动放大电路的主要特点是 。 [ ] A 有效放大差模信号,有力抑制共模信号;B 既放大差模信号,又放大共模信号 C 有效放大共模信号,有力抑制差模信号; D 既抑制差模信号,又抑制共模信号。 5.互补输出级采用射极输出方式是为了使 。 [ ] A 电压放大倍数高 B 输出电流小 C 输出电阻增大 D 带负载能力强 6.集成运放电路采用直接耦合方式是因为 。 [ ] A 可获得较高增益 B 可使温漂变小 C 在集成工艺中难于制造大电容 D 可以增大输入电阻 7.放大电路在高频信号作用下放大倍数下降的原因是 。 [ ] A 耦合电容和旁路电容的影响 B 晶体管极间电容和分布电容的影响 C 晶体管的非线性特性 D 放大电路的静态工作点设置不合适 8.当信号频率等于放大电路的L f 和H f 时,放大倍数的数值将下降到中频时的 。 A 0.5倍 B 0.7倍 C 0.9倍 D 1.2倍 [ ] 9.在输入量不变的情况下,若引入反馈后 ,则说明引入的是负反馈。[ ] A 输入电阻增大 B 输出量增大 C 净输入量增大 D 净输入量减小 10 [ ] A 、

高频电子线路试题及答案 (1)

一、填空题 1. 丙类功放按晶体管集电极电流脉冲形状可分为__欠压、__临界__、__过压__ 三种工作状态,它一般工作在___临界____ 状态。 2. 振荡器的主要性能指标_频率稳定度_、_振幅稳定度_。 3. 放大器内部噪声的主要来源是__电阻__和__晶体管__。 4. 某发射机输出级在负载RL=1000Ω上的输出信号Us(t)=4(1+0.5cosΩt)COSWctV。试问Ma=__0.5__,Ucm=__4V__,输出总功 率Pav=__0.009W_ 。 5. 实现频率调制就是使载波频率与调制信号呈线性规律变化,实现这个功能的方法很多,通常可分为__直接调频__和__间接调频___ 两大类。 6. 相位鉴频器是先将调频信号变换成__调相-调频__信号,然后用___相位检波器___进行解调得到原调制信号。 二、选择题 1. 频率在1.5—30MHz范围的短波主要依靠(C )方式传播。 A 沿地面传播 B 沿空间直线传播 C 依靠电离层传播 2. 在实际振荡器中,有时会出现不连续的振荡波形,这说明振荡器产生了周期性的起振和停振现象,这种现象称为(B )。 A 频率占据 B 间歇振荡 C 寄生振荡 4. 集成模拟相乘器是(B )集成器件。 A 线性 B 非线性 C 功率 5. 自动增益控制电路是(A )。 A AGC B AF C C APC 三、分析题(共4题,共45分) 1. 通信系统中为什么要采用调制技术。(8分) 答:调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。 采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次,采用调制可以进行频分多路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。 2.晶体振荡电路如图1所示,若f1为L1C1的谐振频率,f2为L2C2的谐振频率,试分析电路能否产生自激振荡。若能振荡,指 出振荡频率与f!、f2之间的关系。(12分) +V CC 答:由图可见电路可构成并联型晶体振荡器。由于并联型晶体振荡器中,石英晶体起电感元件作用,所以要产生自激振荡,L1C1并联回路与L2C2串联回路都必须呈容性,所以,WL1 > 1/WC1即f > f1,WL2 < 1/WC2即f < f2,振荡频率f与f1、f2之

西电射频大作业(精心整理)

射频大作业 基于PSpice仿真的振幅调制电路设计数字调制与解调的集成器件学习

目录 题目一:基于PSpice仿真的振幅调制电路设计与性能分析 一、实验设计要求 (3) 二、理论分析 1、问题的分析 (3) 2、差动放大器调幅的设计理论 (4) 2.1、单端输出差动放大器电路 2.2、双端输出差动放大器电路 2.3、单二极管振幅调制电路 2.4、平衡对消二极管调幅电路 三、PSpice仿真的振幅调制电路性能分析 (10) 1、单端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形 2、双端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形 3、单二极管振幅调制电路设计图及仿真波形 4、平衡对消二极管调幅电路设计图及仿真波形 四、实验总结 (16) 五、参考文献 题目二数字调制与解调的集成器件学习 一、实验设计要求 (17) 二、概述 (17) 三、引脚功能及组成原理 (18) 四、基本连接电路 (20) 五、参考文献 (21) 六、英文附录 (21)

题目一基于PSpice仿真的振幅调制电路设计 摘要 随着大规模集成电路的广泛发展,电子电路CAD及电子设计自动化(EDA)已成为电路分析和设计中不可缺少的工具。此次振幅调制电路仿真设计基于PSpice,利用其丰富的仿真元器件库和强大的行为建模工具,分别设计了差分对放大器和二极管振幅调制电路,由此对线性时变电路调幅有了更进一步的认识;同时,通过平衡对消技术分别衍生出双端输出的差分对放大器和双回路二极管振幅调制电路,消除了没用的频率分量,从而得到了更好的调幅效果。本文对比研究了单端输出和双端输出的差分对放大器调幅电路及单二极管和双回路二极管调幅电路,通过对比观察时域和频域波形图,可知平衡对消技术可以很好地减小失真。 关键词:PSpice 振幅调制差分对放大器二极管振幅调制电路平衡对消技术 一、实验设计要求 1.1 基本要求 参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理,选择元器件、调制信号和载波参数,完成PSpice电路设计、建模和仿真,实现振幅调制信号的输出和分析。 1.2 实践任务 (1) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择晶体管和其它元件;搭建单端输出的差分对放大器,实现载波作为差模输入电压,调制信号控制电流源情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (2) 参考例5.3.1,修改电路为双端输出,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 (3) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择二极管和其它元件;搭建单二极管振幅调制电路,实现载波作为大信号,调制信号为小信号情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (4) 参考例5.3.2,修改电路为双回路,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 1.3 写作报告 (1) 按论文形式撰写,包括摘要、正文和参考文献,等等。 (2) 正文包括振幅调制电路的设计原理、理论分析结果、实践任务中各阶段设计的电路、参数、波形和频谱,对观察记录的数据配以图像和表格,同时要有充分的文字做分析和对比,有规律性认识。 (3) 论文结构系统、完备、条理清晰、理论正确、数据翔实、分析完整。 1.4 相关提示 (1) 所有电路和信号参数需要各人自行决定,各人有不同的研究结果,锻炼学生的独立研究和实验分析能力。 (2) 为了提高仿真精度和减小调试难度,可以将调制信号和载波的频率设置得较低。 二、理论分析 1、问题的分析 根据题目的要求,差分对放大器和二极管振幅调制电路目的都是实现基本无

智能科学与技术专业人才培养方案

智能科学与技术专业人才培养方案 一、培养目标 本专业培养专业素质、非专业素质和特殊素质全面发展,具有正确的专业观念和良好的专业品格,具有坚实的数学、物理、电子、计算机和信息处理的专业基础,具有控制论、系统论和信息论的专业知识,掌握智能科学的基础理论、基础知识与技能,具备智能系统与工程、智能信息处理和电子技术等领域的应用能力,毕业后能在智能科学技术领域从事智能信息处理、智能行为交互和智能系统集成的应用、教学、开发和管理工作的应用型高级专门人才。 (一)就业目标 在智能科学技术领域从事智能信息处理、智能行为交互和智能系统集成的应用、教学、开发和管理工作。 (二)职业发展目标 项目经理、企业高管、职业经理人。 二、培养规格 (一)专业核心素质 (1)系统地掌握智能科学的基础理论、基础知识和基本技能与方法,掌握计算机科学的基础理论、基础知识和基本技能与方法。 (2)掌握智能科学领域的核心技术,并通过实验课加深对理论知识的理解。 (3)了解认知科学、脑科学、哲学等多学科交叉的知识,提高综合素质。 (4)接受科学研究和实践应用开发的基本训练,熟练掌握计算机软、硬件技术,具备智能信息系统的设计、开发、测试和工程应用的基本能力。 (5)具备一定的科学研究能力,以及知识自我更新和不断创新的能力,以适应智能科学与技术的飞速发展。 (二)非专业核心素质 敬业爱岗、刻苦勤奋、团结协作、科学严谨、团队协作及较强的沟通协调能力。 三、培养模式与培养特色 (一)培养模式 实行开发内化教学模式 1. 专业素质培养模式 (1)采用开发内化教学模式,任务(项目)驱动教学法、实战教学法进行教学。 (2)加强国际合作,课程体系、教学内容和教材选用与国际接轨。 (3)在一年级进行大类培养,强化专业基础知识的学习,在高年级分方向

2010版微波技术与天线教学大纲

《微波技术与天线》课程教学大纲 课程代码: 课程英文名称:Wicrowave Technology and Antennas 课程总学时:56 讲课:52 实验:4 上机:0 适用专业:电子信息工程 大纲编写(修订)时间:2011.9 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 微波技术与天线是无线电技术的一个重要组成部分,是电子信息工程、通信工程等信息技术类专业的一门技术基础课。通过本课程的学习,要求了解微波技术与天线的基本概念、理论,掌握基本分析方法,同时培养正确的思维方式,提高分析问题的能力。为今后的学习和工作打下坚实的理论基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 要求掌握传输线理论、规则金属波导理论、微波网络理论、天线的辐射与接受的基本理论。在教学环节中,重点讲授微波与天线的基本理论,同时简要介绍微波技术与天线在主要系统中的应用,力求基本理论讲解与工程实践并重。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2.教学手段:本课程属于技术基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 高等数学、复变函数、数理方程与特殊函数、电路理论、电子线路、电磁场与电磁波 (五)对习题课、实践环节的要求 根据学习进度完成相应习题,循序渐进,逐步深入。对典型习题一定要掌握。 微波技术与天线实践性较强,实验要自己动手,进而达到理论联系实际的目的。 1.对重点、难点章节应安排习题课,例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。 2.课后作业要少而精,内容要多样化,作业题内容必须包括基本概念、基本理论及设计计算方面的内容,作业要能起到巩固理论,掌握计算方法和技巧,提高分析问题、解决问题能力,对作业中的重点、难点,课上应做必要的提示,并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 3.每个学生要完成大纲中规定的必修实验,通过实验环节,学生应掌握典型器件的基

电子线路期末试卷及答案

(1)在半导体内部,只有电子是载流子。 (2)在N型半导体中,多数载流子是空穴,少数载流子是自由电子。 (3)一般来说,硅晶体二极管的死区电压(门槛电压)小子锗晶体二极管的死区电压。 (4)在外电场作用下,半导体中同时出现电子电流和空穴电流。 (5)晶体三极管出现饱和失真是由于静态电流I CQ选得偏低。 (6)用万用表测某晶体二极管的正向电阻时,插在万用表标有“十”号插孔中的测试棒(通常是红色棒)所连接的二极管的管脚是二极管的正极,另一电极是负极。 (7)三极管放大电路工作时,电路中同时存在直流分量和交流分量;直流分量表示静态工作点,交流分量表示信号的变化情况。 (8)在单管放大电路中,若V G不变,只要改变集电极电阻Rc的值就可改变集电极电流Ic的值。 (9)两个放大器单独使用时,电压放大倍数分别为A v1、A v2,这两个放大器连成两级放大器后,总的放大倍数为A v,A v= A v1+A v2。 (10)晶体二极管在反向电压小于反向击穿电压时,反向电流极小;当反向电压大于反向击穿电压后,反向电流会迅速增大。 (1)当晶体二极管的PN结导通后,则参加导电的是( )。 A.少数载流子 B.多数载流子 C.既有少数载流子又有多数载流子 (2)在共发射极单管低频电压放大电路中,输出电压应视为( )。 A.v o=i c R c B.v o=-R c i c C.v o=-I c R c (3)用万用表欧姆挡测量小功率晶体二极管性能好坏时,应把欧姆挡拔到( )。 A.R×100Ω或R×1000Ω挡 B.R×1Ω C.R×10KΩ挡 (4)当晶体二极管工作在伏安特性曲线的正向特性区,而且所受正向电压大于其门槛电压时,则晶体二极管相当于()。 A.大电阻 B.断开的开关 C.接通的开关 (5)晶体三极管工作在饱和状态时,它的I C将( )。 A.随I B增加而增加 B.随I B增加而减小 C.与I B无关,只决定于R C和V G (6)共发射极放大器的输出电压和输入电压在相位上的关系是( )。 A.同相位 B.相位差90° C.相位差180° (7)NPN型三极管放大电路中,当集电极电流增大时,则晶体三极管( )。 A.基极电流不变; B.集电极对发射极电压V CE下降; C.集电极对发射极电压V CE上升 (8)当晶体三极管发射结反偏时,则晶体三极管的集电极电流将( )。 A.增大 B.反向 C.中断 (9)在基本放大电路中,基极电阻R B的作用是( )。 A.放大电流 B.调节偏置电流I BQ C.把放大了的电流转换成电压; D.防止输入信导被短路。 (10)三极管的两个PN结都反偏时,则三极管所处的状态是()。 A.放大状态 B.饱和状态 C.截止状态 三.填充题(2’×10) (1)晶体三极管I E、I B、I C之间的关系式是__________________,△I C/△I B的比值叫____________________。 (2)PN结具有____________________性能,即:加____________________电压时PN结导通;加_______________电压时PN结截止。 (3)当晶体二极管导通后,则硅二极管的正向压降为_________V,锗二极管的正向压降为__________V。 (4)NPN型晶体三极管的发射区是____________型半导体,集电区是____________型半导体,基区是____________型半导体。 (5)晶体二极管因所加_______________________电压过大而__________________,并且出现__________________的现象,称为热击穿。 (6)某固定偏置放大器中,实测得三极管集电极电位V C≈V G,则该放大器的三极管处于________________________工作状态。 (7)晶体三极管的穿透电流I CEO随温度的升高而增大,由于锗三极管的穿透电流比硅三极管_____________,所以热稳定性____________三极管较好。

西电计算机视觉大作业

数字水印技术 一、引言 随着互联网广泛普及的应用,各种各样的数据资源包括文本、图片、音频、视频等放在网络服务器上供用户访问。但是这种网络资源的幵放也带了许多弊端,比如一些用户非法下载、非法拷贝、恶意篡改等,因此数字媒体内容的安全和因特网上的侵权问题成为一个急需解决的问题。数字水印作为一项很有潜力的解决手段,正是在这种情况下应运而生。 数字水印(技术是将一些代表性的标识信息,一般需要经过某种适合的变换,变换后的秘密信息(即数字水印),通过某种方式嵌入数字载体(包括文档、音频、软件等)当中,但不影响原载体的使用价值,也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。在发生产权和内容纠纷时,通过相应的算法可以提取该早已潜入的数字水印,从而验证版权的归属和内容的真伪。 二.算法原理 2.1、灰度图像水印 2.1.1基本原理 处理灰度图像数字水印,采用了LSB(最低有效位)、DCT变换域、DWT变换域三种算法来处理数字水印。在此过程中,处理水印首先将其预处理转化为二值图像,简化算法。 (1)LSB算法原理:最低有效位算法(Least Sig nificant Bit , LSB)是很常见的空间域信息隐藏算法, 该算法就是通过改变图像像素最不重要位来达到嵌入隐秘信息的效果, 该方法隐藏的信息在人的肉眼不能发现的情况下, 其嵌入方法简单、隐藏信息量大、提取方法简单等而获得广泛应用。LSB 信息嵌入过程如下: S′=S+f S ,M 其中,S 和S′分别代表载体信息和嵌入秘密信息后的载密信息;M为待嵌入的秘密信息, 而隐写分析则是从S′中检测出M以至提取M 。 (2)DCT算法原理:DCT 变换在图像压缩中有很多应用,它是JPEG,MPEG 等数据

低噪声功率放大器设计

微波电子线路大作业 ——低噪声功率放大器设计 班级:021013班 学号:02011268 姓名:

低噪声放大器的设计 一、设计要求: 已知GaAs FET 在4 GHz 、50 Ω系统中的S 参数和噪声参量为 S11=0.6∠-60°,S21=1.9∠81°, S12=0.05∠26°,S22=0.5∠-60° Fmin=1.6 dB Γout=0.62∠100°RN=20 Ω 设计一个低噪声放大器,要求噪声系数为2 dB ,并计算相应的最大增益。 若按单向化进行设计,则计算GT 的最大误差。 二、低噪声放大器设计原理及思路 1.1低噪声放大器功能概述 低噪声放大器是射频/微波系统的一种必不可少的部件,它紧接接收机天线,放大天线从空中接收到的微弱信号。低噪声放大器在对微弱信号放大的同时还会产生附加于扰信号,因此它的设计目标是低噪声,足够的增益,线性动态范围宽。低噪声放大器影响整机的噪声系数和互调特性,分析如下 (1) 系统接收灵敏度: (2) 多个级连网络的总噪声系数 1.2 放大器工作组态分类 A 类放大器(导通角360度,最大理论效率50%)用于小信号、低噪声,通常是接收机前端放大器或功率放大器的前级放大。 B 类(导通角180度,最大理论效率78.5%)和 C 类(导通角小于180度,最大理论效率大于78.5% )放大器电源效率高,愉出信号谐波成分高,需要有外部混合电路或滤波电路.由B 类和C 类放大器还可派生出 D 类、 E 类、P 类等放大器。 min 114(dBm/Hz)NF 10log BW(MHz)/(dB) S S N =-+++321112121 11n tot A A A A A An F F F F F G G G G G G ---=+ +++L L

模拟电子线路习题习题答案(DOC)

第一章 1.1 在一本征硅中,掺入施主杂质,其浓度D N =?214 10cm 3 -。 (1)求室温300K 时自由电子和空穴的热平衡浓度值,并说明半导体为P 型或N 型。 (2 若再掺入受主杂质,其浓度A N =?31410cm 3 -,重复(1)。 (3)若D N =A N =1510cm 3 -,,重复(1)。 (4)若D N =16 10cm 3 -,A N =14 10cm 3 -,重复(1)。 解:(1)已知本征硅室温时热平衡载流子浓度值i n =?5.110 10 cm 3 -,施主杂质 D N =?21410cm 3->> i n =?5.11010 cm 3-,所以可得多子自由浓度为 0n ≈D N =?214 10cm 3 - 少子空穴浓度 0p =0 2 n n i =?125.16 10cm 3- 该半导体为N 型。 (2)因为D A N N -=14101?cm 3 ->>i n ,所以多子空穴浓度 0p ≈14 101?cm 3 - 少子电子浓度 0n =0 2 p n i =?25.26 10cm 3- 该半导体为P 型。 (3)因为A N =D N ,所以 0p = 0n = i n =?5.11010cm 3 - 该半导体为本征半导体。 (4)因为A D N N -=10-16 1014 =99?1014 (cm 3 -)>>i n ,所以,多子自由电子浓度 0n =?9914 10 cm 3- 空穴浓度 0p =0 2 n n i =14 2101099)105.1(??=2.27?104(cm 3 -)

该导体为N 型。 1.3 二极管电路如图1.3所示。已知直流电源电压为6V ,二极管直流管压降为0.7V 。 (1) 试求流过二极管的直流电流。 (2)二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 各为多少? 解:(1)流过二极管的直流电流也就是图1.3的回路电流,即 D I = A 1007 .06-=53mA (2) D R =A V 3 10537.0-?=13.2Ω D r =D T I U =A V 3310531026--??=0.49Ω 1.4二极管电路如题图1.4所示。 (1)设二极管为理想二极管,试问流过负载L R 的电流为多少? (2)设二极管可看作是恒压降模型,并设二极管的导通电压7.0)(=on D U V ,试问流过负载L R 的电流是多少? (3)设二极管可看作是折线模型,并设二极管的门限电压7.0)(=on D U V ,()Ω=20on D r ,试问流过负载的电流是多少? (4)将电源电压反接时,流过负载电阻的电流是多少? (5)增加电源电压E ,其他参数不变时,二极管的交流电阻怎样变化? 解:(1)100== L R E I mA D 题图1.4 10V + E R L 100Ω + 6V D R 100Ω 图1.3

西电随机信号分析大作业

随机信号分析大作业 学院:电子工程学院 班级:021151 学号:02115037 姓名:隋伟哲

第一题:设有随机信号X(t)=5cos(t+a),其中相位a是在区间(0,2π)上均匀分布的随机变量,使用Matlab编程产生其三个样本函数。 解: 源程序如下: clc;clear; C=2*pi*rand(1,3);%在[0,2π]产生均匀分布的相位角 t=1:.1:80; y1=5*cos(t+C(1)); %将产生的随机相位角逐一代入随机过程中 y2=5*cos(t+C(2)); %将产生的随机相位角逐一代入随机过程中 y3=5*cos(t+C(3)); %将产生的随机相位角逐一代入随机过程中 plot(t,y1,'r-'); hold on; plot(t,y2,'g--'); hold on; plot(t,y3,'k-'); xlabel('t');ylabel('X(t)'); grid on;axis([0 30 -8 8]); title('随机相位的三条样本曲线'); 产生的三条样本曲线:

第二题:利用Matlab程序设计一正弦型信号加高斯白噪声的复合信号。(1)分析复合信号的功率谱密度、幅度分布特性; (2)分析复合信号通过RC积分电路后的功率谱密度和相应的幅度分布特性; (3)分析复合信号通过理想低通系统后的功率谱密度和相应的幅度分布特性。 解:设定正选信号的频率为10HZ,抽样频率为100HZ x=sin(2*pi*fc*t)

(1)正弦函数加上高斯白噪声: y=awgn(x,10) y 的幅度分布特性可以通过傅里叶变换得到: Y(jw)=fft(y) y 的功率谱密度: G(w)=Y(jw).*conj(Y(jw)/length(Y(jw))) 随机序列自相关函数的无偏估计公式为: 1 01()()()N m xx n R m x n x n m N m --==+-∑ 01m N ≤≤- (2)复合信号 y 通过RC 积分电路后得到信号y2 通过卷积计算可以得到y2 即:y2= conv2(y,b*pi^-b*t) y2的幅度分布特性可以通过傅里叶变换得到: Y2(jw)=fft(y2) y2的功率谱密度: G2(w)=Y2(jw).*conj(Y2(jw)/length(Y2(jw))) (3)复合信号 y 通过理想滤波器电路后得到信号y3 通过卷积计算可以得到y3 即:y3=conv2(y,sin(10*t)/(pi*t)) y3的幅度分布特性可以通过傅里叶变换得到: Y3(jw)=fft(y3) y3的功率谱密度: G3(w)=Y3(jw).*conj(Y3(jw)/length(Y3(jw)))

微波电子线路大作业

微波电子线路大作业 姓名:哦呵呵 学号: 肖特基势垒二极管是利用金属与半导体接触形成肖特基势垒而构成的一种微波二极管, 它对外主要体现出非线性电阻特性,是构成微波阻性混频器、检波器、低噪声参量放大 器、限幅器和微波开关等的核心元件。 1、结构:肖特基势垒二极管有两种管芯结构:点接触型和面接触型。 2、工作原理: 肖特基势垒二极管工作的关键区域是金属和N 型半导体结形成的肖特基势垒区域,是金属和N 型半导体形成的肖特基势垒结区域。 在金属和N 型半导体中都存在导电载流子—电子。它们的能级不同,逸出功也不同。当金属和N 型半导体相结时,电子流从半导体一侧向金属一侧扩散,同时也存在金属中的少数能量大的电子跳跃到半导体中,称为热电子。显然,扩散运动占据明显优势,于是界面上金属中形成电子堆积,在半导体中出现带正电的耗尽层。在界面上形成由半导体指向金属的内建电场,它是阻止电子向金属一侧扩散的,而对热电子发射则没有影响。随着扩散过程的继续,内建电场增强,扩散运动削弱。于是在某一耗尽层厚度下,扩散和热电子发射处于平衡状态。宏 观上耗尽层稳定,两边的电子数也稳定。界面上就形成一个对半导体一侧电子的稳定高度势垒G W eN D D S 22 =φ, D N 是N 半导体的参杂浓度,D W 厚度存在于金属—半导体界面由扩散运动形成的势垒成为肖特基势垒,耗尽层和电子堆积区域成为金属—半导体结。 3、伏安特性: 利用金属与半导体接触形成肖特基势垒构成的微波二极管称为肖特基势垒二极管。这种器件对外主要呈现非线性电阻特性,是构成微波混频器、检波器和微波开关等的核心元件。 半外点半外结氧金两种肖特基势垒二极管结构 金属欧姆接

《电子线路CAD》试卷A及参考答案

班级学号姓名分数 2015-2016学年第2学期电子专业 《电子线路CAD》试卷 一、选择题(共30分,每题2分) 1. 在进行电原理图编辑时,双击“Schematic Document”图标后,在“Document”文档下自动创建一个文件,其名为A A、Sheet B、Sheet C、Sheet D、Sheet 2. 原理图文件、印制板文件一般放在C文件夹内 A、Design Team B、Recycle Bin C、Documents 3. 在进行电原理图编辑时,如单击鼠标左键选定目标元件,这时如按空格键,则执行的操作是B A、移动元件 B、使选定对象沿逆时针方向旋转90度 C、左右对称 D、上下对称 4. 在画电原理图时,用于连线的只能用A工具栏中的导线 A、Wiring Tools B、Drawing Tools C、 Main Tools 5. 多层板的顶层或底层通过 B 与内部的导电层相连 A、导线 B、过孔 C、网络标号 6. 单面板中用来放置元件的工作层是A A、顶层( Top Layer) B、底层(Bottom Layer) C、禁止布线层(Keep Out Layer) D、多层(Multilayer) 7. Protel99 SE在初次启动时没有以下 C菜单 A、File B、View C、Design 8. 在Preferences对话框的Schematic选项卡中,如果取消选择Auto-Junction复选框,当原理图中出现T字形连接的时候,表面上连在一起的导线实际上并没有电气意义上的连接,需要用C命令才能将交叉的导线连接起来 A、Place菜单下的Bus Entry命令 B、Place菜单下的Wire命令 C、Place菜单下的Junction命令 D、Place菜单下的Text Frame命令 9. 执行 B命令操作,元件将按顶端对齐 A、Align Right B、Align Top C、Align Left D、Align Bottom

西电数字信号处理大作业

第二章 2.25 已知线性时不变系统的差分方程为 若系统的输入序列x(x)={1,2,3,4,2,1}编写利用递推法计算系统零状态响应的MATLAB程序,并计算出结果。 代码及运行结果: >> A=[1,-0.5]; >> B=[1,0,2]; >> n=0:5; >> xn=[1,2,3,4,2,1]; >> zx=[0,0,0];zy=0; >> zi=filtic(B,A,zy,zx); >> yn=filter(B,A,xn,zi); >> figure(1) >> stem(n,yn,'.'); >> grid on;

2.28图所示系统是由四个子系统T1、T2、T3和T4组成的,分别用单位脉冲响应或差分方程描述为 T1: 其他 T2: 其他 T3: T4: 编写计算整个系统的单位脉冲响应h(n),0≤n≤99的MATLAB程序,并计算结果。 代码及结果如下: >> a=0.25;b=0.5;c=0.25; >> ys=0; >> xn=[1,zeros(1,99)]; >> B=[a,b,c]; >> A=1; >> xi=filtic(B,A,ys); >> yn1=filter(B,A,xn,xi); >> h1=[1,1/2,1/4,1/8,1/16,1/32]; >> h2=[1,1,1,1,1,1]; >> h3=conv(h1,h2); >> h31=[h3,zeros(1,89)]; >> yn2=yn1+h31; >> D=[1,1];C=[1,-0.9,0.81]; >> xi2=filtic(D,C,yn2,xi); >> xi2=filtic(D,C,ys); >> yn=filter(D,C,yn2,xi); >> n=0:99; >> figure(1) >> stem(n,yn,'.'); >> title('单位脉冲响应'); >> xlabel('n');ylabel('yn');

低频电子线路模拟试题及答案试卷

模拟综合试卷一 一.填充题 1.集成运算放大器反相输入端可视为虚地的条件是 a , b 。 2.通用运算放大器的输入级一般均采用察动放大器,其目的是 a , b 。 3.在晶体三极管参数相同,工作点电流相同条件下,共基极放大电路的输入电阻比共射放大电路的输入电阻。 4.一个NPN晶体三极管单级放大器,在测试时出现顶部失真,这是失真。 5.工作于甲类的放大器是指导通角等于,乙类放大电路的导通角等于,工作于甲乙类时,导通角为 。 6.甲类功率输出级电路的缺点是,乙类功率输出级的缺点是故一般功率输出级应工作于 状态。 7.若双端输入,双端输出理想差动放大电路,两个输入电压u i1=u i2,则输出电压为V;若u i1=1500μV, u i2=500μV,则差模输入电压u id为μV,共模输入信号 u ic为μV。 8.由集成运放构成的反相比例放大电路的输入电阻较同相比例放大电路的输入电阻较。 9.晶体三极管放大器的电压放大倍数在频率升高时下降,主要是因为的影响。 10.在共射、共集、共基三种组态的放大电路中,组态电流增益最; 组态电压增益最小;组态功率增益最高;组态输出端长上承受 最高反向电压。频带最宽的是组态。 二.选择题 1.晶体管参数受温度影响较大,当温度升高时,晶体管的β,I CBO,u BE的变化情况为()。 A.β增加,I CBO,和 u BE减小 B. β和I CBO增加,u BE减小 C.β和u BE减小,I CBO增加 D. β、I CBO和u BE都增加 2.反映场效应管放大能力的一个重要参数是() A.输入电阻 B. 输出电阻 C. 击穿电压 D. 跨导 3.双端输出的茶分放大电路主要()来抑制零点飘移。 A. 通过增加一级放大 B. 利用两个 C. 利用参数对称的对管子 D. 利用电路的对称性 4.典型的差分放大电路由双端输出变为单端输出,共模电压放大倍数()。 A.变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 5.差分放大电路的共模抑制比K CMR越大,表明电路() A. 放大倍数越稳定 B. 交流放大倍数越大 C. 直流放大倍数越大 D. 抑制零漂的能力越强 6.负反馈放大电路以降低电路的()来提高嗲路的其他性能指标。

西电数据结构大作业

题目:数据结构上机报告学院:电子工程学院 专业:信息对抗技术 学生姓名:甘佳霖 学号:14020310092

西安电子科技大学 数据结构课程实验报告实验名称线性表 电子工程学院 1402031 班Array姓名甘佳霖学号 14020310092 同作者 实验日期 2017 年 3 月 18 日

实验一线性表 一、实验目的 1.熟悉线性表的顺序和链式存储结构 2.掌握线性表的基本运算 3.能够利用线性表的基本运算完成线性表应用的运算 二、实验要求 1.设有一个线性表E={e1, e2, … , e n-1, e n},设计一个算法,将线性表逆置,即使元素排列次序颠倒过来,成为逆线性表E’={ e n, e n-1 , … , e2 , e1 },要求逆线性表占用原线性表空间,并且用顺序表和单链表两种方法表示,分别用两个程序来完成。 2.已知由不具有头结点的单链表表示的线性表中,含有三类字符的数据元素(字母、数字和其他字符),试编写算法构造三个以循环链表表示的线性表,使每个表中只含有同一类的字符,且利用原表中的结点空间,头结点可另辟空间。 三、设计思路 1.顺序表做逆置操作时将对应的首尾元素位置交换,单链表的指针end指向链表的末尾,指针start指向链表头结点,指针s用来找到指向end节点的节点,将指向链表末尾和头结点的存储内容交换,然后头结点指针指向下一节点,s指针从start节点开始遍历寻找指向end 指针的节点,并将end指针赋值为s指针,就完成了单链表的逆置,可以看出单链表和顺序表都可以完成线性表的逆置。 2.分解单链表的实现思路是首先新建3个循环链表,然后顺序遍历单链表,ASCII码判断链表中的元素属于哪一类元素,然后将这个元素添加到对应的循环链表中,从而实现分解单链表的功能。 四、运行结果 1.单链表逆置:

最新微波课后作业地的题目(部分)

习题课 1.1 设一特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R l =100Ω,求负载反射系数Γl ,在离负载0.2λ、0.25λ及0.5λ处的输入阻抗及反射系数分别为多少? 解:根据终端反射系数与终端阻抗的关系 10l 10100501 100503 Z Z Z Z --Γ= ==++ 根据传输线上任一点的反射系数与输入阻抗的关系 2()j z l z e b - G =G in 0 1() 1() z Z Z z +G =-G 得到离负载0.2λ、0.25λ及0.5λ处的输入阻抗及反射系数分别为 2πj2 0.2λj0.8π λ 1(0.2λ)3 l e e --G =G = Z (0.2λ)29.4323.79Ωin =? 2π j2 0.25λλ 1(0.25λ)3 l e -G =G =- Z (0.25)25Ωin l = 2πj2 0.5λλ 1 (0.5λ)3 l e -G =G = (反射系数具有λ/2周期性) Z (0.5)100Ωin l =(输入阻抗具有λ/2周期性) 1.2 求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗;若在两导体间填充介电常数εr= 2.25的介质,求其特性阻抗及300MHz 时的波长。 解:空气同轴线的特性阻抗为 00.7560ln 60ln 65.9Ω0.25 b Z a === 填充相对介电常数εr=2.25的介质后,其特性阻抗为 00.75 43.9Ω0.25 b Z a = == f =300Mhz 时的波长

0.67m l 1.4 有一特性阻抗Z0=50Ω的无耗均匀传输线,导体间的媒质参数εr= 2.25,μr=1,终端接有R l=1Ω的负载。当f=100MHz时,其线长度为λ/4。试求: ①传输线实际长度; ②负载终端反射系数; ③输入端反射系数; ④输入端阻抗。 解:①传输线上的波长为 2m g l= 所以,传输线的实际长度为 =0.5m 4 g l l = ②根据终端反射系数与终端阻抗的关系 10 l 10 15049 15051 Z Z Z Z -- Γ===- ++ ③根据传输线上任一点的反射系数与终端反射系数的关系 2 20.25 2 4949 () 5151 j j z l z e e p l b l - - G=G=-= ④传输线上任一点的反射系数与输入阻抗的关系 in0 49 1 1()51 502500Ω 49 1()1 51 z Z Z z + +G === -G- 1.10 特性阻抗为Z0=150Ω的均匀无耗传输线, 终端接有负载Z l=250+j100Ω,用λ/4阻抗变换器实现阻抗匹配(如图所示),试求λ/4阻抗变换器的特性阻抗Z01及离终端距离。 解:先把阻感性负载,通过一段特性阻抗为Z0的传输线,变为纯阻性负载。由于终端反射系数为 250j100150 0.3430.54 250j100150 l l l Z Z Z Z -+- G===? +++ 离波腹点较近。第一个波腹点离负载的距离为 max 0.540.043 44 l l l l f l p p === 即在距离负载l=0.043λ可以得到一个纯电阻阻抗,电阻值为 max0 R Z r =

电子线路CAD试卷及答案

一、单选题 1、Protel99SE就是用于( B )得设计软件. A、电气工程 B、电子线路 C、机械工程 D、建筑工程 2、Protel99 SE原理图文件得格式为( C )。 A、*、Schlib B、*、SchDoc C、*、SchD、*、Sdf 3、Protel99 SE原理图设计工具栏共有( C )个。 A、 5 B、 6 C、7 D、 8 4、执行(C)命令操作,元器件按水平中心线对齐。 A、Center B、Distribute Horizontally C、Center Horizontal D、Horizontal 5、执行( B )命令操作,元器件按垂直均匀分布。 A、VerticallyB、Distribute Vertically C、Center Vertically D、Distribute 6、执行(B)命令操作,元器件按顶端对齐. A、Align Right B、Align Top C、Align Left D、Align Bottom 7、执行(D )命令操作,元器件按底端对齐。 A、Align Right B、Align Top C、Align Left D、Align Bottom 8、执行(C )命令操作,元器件按左端对齐. A、Align Right B、Align Top C、Align Left D、Align Bottom风嗯

9、执行(A)命令操作,元气件按右端对齐。 A、Align Right B、Align Top C、AlignLeft D、Align Bottom 10、原理图设计时,按下(B )可使元气件旋转90°。 A、回车键 B、空格键 C、X键 D、Y键 11、原理图设计时,实现连接导线应选择(B)命令。 A、Place/Drawing Tools/Line B、Place/Wire C、WireD、Line 12、原理图编辑时,从原来光标下得图样位置,移位到工作区中心位置显示,快捷键就是( C )。 A、Page Up B、Page Down C、Home D、End 13、在原理图设计图样上放置得元器件就是( A). A、原理图符号 B、元器件封装符号 C、文字符号D、任意 14、进行原理图设计,必须启动(B)编辑器. A、PCB B、Schematic C、SchematicLibrary D、PCB Library 15、使用计算机键盘上得( B)键可实现原理图图样得缩小. A、Page Up B、Page Down C、Home D、End 16、往原理图图样上放置元器件前必须先(B )。 A、打开浏览器 B、装载元器件库 C、打开PCB编辑器 D、创建设计数据库文件

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