高频电子线路等效噪声带宽

高频电子线路等效噪声带宽
高频电子线路等效噪声带宽

图2-31 线性系统的等效噪声带宽的

入特

例,

。由前面分析,再考虑到高Q条件,此回路的H(jω)|21ω0Cr2

+2QΔff0

的频偏。由此可得等效噪声带宽为

QΔf

f02dΔf=πf02Q

Q,故=1.57B0.707传输特性越接近矩形,Bn越接近于=1.11B0.707。

对于其他线性系统,如低通滤波器、多级回路或集中滤波器,均可以用同

高频电子线路课后答案(胡宴如)

第2章 小信号选频放大器 2.1填空题 (1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。 2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 900.035610Hz 35.6MHz f = = =? = 3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?= 2.3 并联谐振回路如图P2.3所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 0465kHz f ≈ = = 0.70114k Ω ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω37 1.14k Ω/465kHz/37=1 2.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ========== 2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ?=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6 26212 0115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C -- = ==?=????

锁相环相位噪声与环路带宽的关系分析

锁相环相位噪声与环路带宽的关系分析 2009-09-09 15:13:17 作者:李仲秋曾全胜来源:现代电子技术 关键字:电荷泵锁相环相位噪声功率谱密度环路带宽 0 引言 电荷泵锁相环是闭环系统,系统各个部分都是一个噪声源,各部分噪声的大小不仅与电路本身有关,而且还与环路带宽等因素有关。因此,设计时必须分析其各频率范围内噪声源影响力的大小,权衡确定环路带宽与各噪声源的相互制约关系。以下利用锁相环的等效噪声模型,重点分析电荷泵锁相环系统的相位噪声特性,得出系统噪声特性的分布特点以及与环路带宽的关系。 1 电荷泵锁相环的基本原理 图1为电荷泵锁相环的示意图,主要由鉴相鉴频器(PFD)、电荷泵、滤波器、压控振荡器(VCO)、分频器等5部分组成,鉴相鉴频器主要用来检测输入信号x(t)与反馈信号xf(t)的频率、相位误差,并产生UP,DOWN信号控制电荷泵的开关。电荷泵由两个对称的电流源和开关组成。电荷泵的开关会对滤波器上的电容充放电,电流经过滤波器滤波后滤掉高频信号,在滤波器上产生能调整压控振荡器频率和相位的电压v(t)。当v(t)上的电压被调整为一个合适的电压值时,xi(t)的频率和相位与x(t)的一致,系统最终处于平衡状态,从而实现对输入信号的跟踪。

2 电荷泵锁相环的噪声模型与相位噪声特性分析 电荷泵锁相环的环路等效噪声模型可以用锁相环各子模块附加噪声源表示。图2给出了带有无源滤波器锁相环噪声源模的型。设fm为距离调制频率的偏移量,该图中主分频器、参考时钟分频器的均方噪声功率谱密度分别被表示为ψd(fm)和ψrcf(fm);鉴相鉴频器的相位噪声被表示为ψpd(fm);晶体振荡器的相位噪声被表示为ψx(fm);相位噪声源的单位是电荷泵的噪声被等价为电流源inp(fm)(单位: ); 滤波器的噪声被等价为电压源Vnf(fm)(单位: 的自由振荡噪声被表示为 环路输出信号的均方噪声功率谱密度被表示为它是闭环情况下所有噪声源影响的总和。输出相位噪声功率谱密度可以表示为: 式中:ψo lp2(fm)为具有低通传输函数的噪声源功率谱密度;ψohp2(fm)为具有高通传输函数的噪声源功率谱密度。 在图2所示的噪声源等效模型中,ψd(fm),ψref(fm),ψpd(fm),ψx(fm)和inp(fm)具有低通传输特性,其传输函数可以表示为: 式中:G(s)和H(s)分别为环路的开环增益函数和闭环增益函数。归一化的电荷泵相位噪声inp(fm)/Kpd和晶体振荡器噪声ψx(fm)/R对ψo lp(fm)的影响也可以用式(2)来表示。当用j2πfm代替s时,ψo2(fm)中具有低通传输函数噪声源功率谱密度的噪声分量ψo lp2 (fm)可以表示为:

高频电子线路试题4含答案

四川信息职业技术学院 《高频电子线路》模拟考试试卷四 班级姓名学号 一、填空题(每空1分,共14分) 1.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,把视为开路; 画交流通路时,把视为短路。 2.晶体管正弦波振荡器产生自激振荡的相位条件是,振幅条件是。 3.调幅的就是用信号去控制,使载波的 随大小变化而变化。 4.小信号谐振放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载,具有和功能。 5.谐振功率放大器的调制特性是指保持及不变的情况下,放大器的性能随变化,或随变化的特性。 二、选择题(每小题2分、共30分)将一个正确选项前的字 母填在括号内 1.二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调()A.单边带调幅波 B.抑制载波双边带调幅波 C.普通调幅波 D.残留边带调幅波 2.欲提高功率放大器的效率,应使放大器的工作状态为()A.甲类 B.乙类 C.甲乙类 D.丙类 3.为提高振荡频率的稳定度,高频正弦波振荡器一般选用()A.LC正弦波振荡器 B.晶体振荡器 C.RC正弦波振荡器

4.变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数γ为() A.1/3 B.1/2 C.2 D.4 5.若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt,则调相波的表达式为()A.u PM(t)=U C cos(ωC t+m f sinΩt) B.u PM(t)=U C cos(ωC t+m p cosΩt) C.u PM(t)=U C(1+m p cosΩt)cosωC t D.u PM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt 6.某超外差接收机的中频为465kHz,当接收550kHz的信号时,还收到1480kHz 的干扰信号,此干扰为() A.干扰哨声 B.中频干扰 C.镜像干扰 D.交调干扰 7.某调频波,其调制信号频率F=1kHz,载波频率为10.7MHz,最大频偏Δf m =10kHz,若调制信号的振幅不变,频率加倍,则此时调频波的频带宽度为 ()A.12kHz B.24kHz C.20kHz D.40kHz 8.MC1596集成模拟乘法器不可以用作()A.混频 B.振幅调制 C.调幅波的解调 D.频率调制 9.某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v,最小振幅为6v,则调幅系数m a为() A.0.6 B.0.4 C.0.25 D.0.1 10.以下几种混频器电路中,输出信号频谱最纯净的是() A.二极管混频器 B.三极管混频器 C.模拟乘法器混频器 11.某丙类谐振功率放大器工作在临界状态,若保持其它参数不变,将集电极直流电源电压增大,则放大器的工作状态将变为() A.过压 B.弱过压 C.临界 D.欠压 12.鉴频的描述是() A.调幅信号的解调 B.调频信号的解调 C.调相信号的解调 13.利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是()A.f=fs时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器 B.f=fs时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器 C.fs

电化学噪声法

2.电化学噪声 电化学噪声是指在恒电位(或恒电流)控制下,电解池中通过金属电极溶液界面的电流(或电极电位)的自发波动。电化学噪声测量是以随机过程理论为基础,用统计方法来研究腐蚀过程中电极/溶液界面电位和电流波动规律性的一种新颖的电化学研究力法。 l968年Iverson首次记录了腐蚀金属电极的电位波动现象,从此腐蚀领域中的噪声研究引起了人们关注。70年代中期,科学家开始对腐蚀体系的噪声进行了较多的研究,认为通过噪声分析,可以获得孔蚀诱导期间的信息,可以较准确地计算出孔蚀电位及诱导期。 此外。应用电化学噪声分析还可以评价缓蚀剂的性能,研究表面膜破坏一修补过程,探测出膜的动态性能等。 2.1 噪声谱的分析原理 噪声谱分析就是将电极电位或电流随时间波动的时间谱,通过FFT变换成功率密度随频率变化的功率密度谱,再通过功率谱的主要参数fc来研究局部腐蚀的特征。 电化学噪声的时间谱是时域图谱,它显示噪声瞬时值随时间的变化。图9—7表示铁铬合金在时域的电流噪声图谱。在孔蚀诱导期,出现了数量可观的电流尖脉冲,它揭示了噪声与引起这种噪声的物里现象的内在关系,有助于研究孔蚀的具体历程。 噪声功率密度谱是频域图谱,表示噪声与频率的关系,即噪声频率分量的振幅随频率变化的曲线。噪声功率密度谱易于解析及分析规律性。 由电化学噪声的时域图谱变换为频 域图谱是通过快速傅里埃变换(FFT)实现的。若恒电位控制,则通过FFT得到电压自功率密度谱为: 电流互动率密度谱为: 式中E(ω)——施加电位的频域谱; E*(ω)——施加电位频域谱的复数共轭值;

I(ω)——响应电流的频域谱。 1og P为功率密度(PDS)的 对数,通过噪声的功率密度 谱(即 功率密度随频率的变化), 通常以PDS—1og f作图, 可以得到表征局部 腐蚀的主要参数f c从电化 学噪声功率谱分析,所测噪 声均为1/ f n 噪声,即噪声功率密度1og P与1og f成直线关系,斜 率为n。功率谱 的主要参数f c的表示如图9—8所示。 图中纵坐标PDS,单位为dBV/ √Hz。横坐标为频率,单位为Hz。 在一定频率以上,功率密度 PDS降到最小值(—50),此时的相 应频率表示为f c 。以f c的数值表示 噪声的频率范围,可以通过f c的值 判断局部腐蚀过程中的一些规律。 f c的大小与噪声波波动的速度有 关。波动速度越快,f c越大。2.2 电化学噪声的测量 电化学噪声的测量系统分为两大类,即恒电流方法与恒电位方法。 恒电流条件下测量电化学噪声比较简单,特别是在自腐蚀电位时的测量更 为简便。图9—9为测量装置示意框图。

噪声计算公式

三、时间平均声级或等效连续声级Leq A 声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法。但是对于起伏的或不连续的噪声,很难确定A 声级的大小。例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75d B ,但当没有汽车通过时可能只有50dB ,这时就很难说交通噪声是75dB 还是50dB 。又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq 表示。这里仍用A 计权,故亦称等效连续A 声级L Aeq 。 等效连续A 声级定义为:在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A 声级以一个A 声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A 声级为此时间段的等效连续A 声级,即: ()??????? ??????????=?dt P t P T L T A eq 2001lg 10 =??? ? ???T L dt T A 01.0101lg 10 (2-4) 式中:p A (t )是瞬时A 计权声压;p 0是参考声压(2×10-5 Pa );L A 是变化A 声级的瞬时值,单位dB ;T 是某段时间的总量。 实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则: ??? ??=∑=n i L eq Ai N L 11.010 1lg 10 (2-5) 式中:N 是测量的声级总个数,L A i 是采样到的第i 个A 声级。 对于连续的稳定噪声,等效连续声级就等于测得的A 声级。 四、昼夜等效声级 通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干扰是如此。评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB 。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去,在计算一天24h 的等效声级时,要对夜间的噪声加上10dB 的计权,这样得到的等效声级为昼夜等效声级,以符号L dn 表示;昼间等效用L d 表示,指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来;夜间等效用L n 表示,指的是在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来:

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高频电子线路(第 4 版)课后习题答案高等教育出版社 第 2 章小信号选频放大器 2.1 填空题 (1)LC 并联谐振回路中, Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄 ,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路 ,工作在甲类状态,它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接 近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。 2.2已知并联谐振回路的 L 1 μH, C20 pF, Q100, 求该并联回路的谐振频率 f0、谐振电阻 R p及通频带 BW0.7。 [ 解]f01 2π 10-6 H 10.0356 109Hz35.6 MHz 2π LC20 10 12 F R p Q10010 6 H22.4 k22.36 10322.36 k 2010 12 F f 35.6 106 Hz104 Hz BW0.735.6356 kH z Q100 2.3并联谐振回路如图 P2.3所示,已知: C300 pF, L390 μH, Q 100, 信号源内阻 R s100 k , 负载电阻 R L200 k , 求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。[ 解] f011465 kHz 2π 390 μH300 PF 2π LC R p Q100390 μH114 kΩ 300 PF R e R s // R p // R L 100 kΩ//114. kΩ//200 kΩ=42 kΩ Q e R e42 kΩ42 kΩ 390 μH/300 PF 37 1.14 kΩ BW 0.7 f 0 / Q e 465 kHz/37=12.6 kHz 2.4 已知并联谐振回路的f010 MHz, C=50 pF, BW0.7150 kHz, 求回路的L和Q以及 f600 kHz 时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻 ? [ 解]L11510 6H5μH (2π f0 )2 C(2π 10106 )2 50 10 12

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

监测接收机等效噪声温度分析

监测接收机等效噪声温度分析 【摘要】文章从RDSS系统运行的实际情况出发,对地面监测接收机的热噪声进行了论述,引入了等效噪声温度的概念,并对级联网络的等效噪声温度给予了求解,在此基础上最后对RDSS系统地面监测接收机的等效噪声温度进行了分析和研究。 【关键词】接收机;热噪声;等效噪声温度 1.引言 由于RDSS系统采用卫星传输体制,用户入站信号在到达地面中心站前须经卫星转发,远距离传输后到达接收机的信号是很微弱的,如何使接收机的噪声尽可能低,从而使信号与噪声的功率比尽可能满足后端信号处理单元的工作要求,是系统设计的一个至关重要问题。而从研究通信系统的角度看,接收机线性或准线性放大器、变频器以及线路的电阻损耗引起的噪声,均可以作为等效热噪声来处理,或者有的本身就是热噪声,所以文章从热噪声出发,引入等效噪声温度的概念,继而对级联网络的等效噪声温度进行求解,在此基础上对RDSS系统地面监测接收机的等效噪声温度给予分析。 2.热噪声基本概念 热噪声是由于传导媒质中带电粒子(通常是电子)随机运动而产生的。其功率谱密度试验结果及热力学和量子力学的分析表明,阻值为R的电阻(或物体)其两端所呈现的热噪声电压,服从高斯分布,其均值为零,均方值为2R(πkT)2/3h,单位为(V2);而热噪声的单边功率谱密度N(f)为: N(f)=4Rhf/(ehf/kT-1)(V2/Hz)(1) 式中,T为物体的绝对温度,(K); k为波耳兹曼常数,1.38054×10-23 (J/K); h为布朗克适量,6.6254×10-34(J·S); f为频率(Hz)。 如图1所示,当此电阻与线性网络匹配连接即R=Rin时,热噪声源输出的是最大噪声功率。匹配负载所得到的最大噪声单边功率谱密度,用n0表示,即: n0=hf/(ehf/kT-1)(W/Hz)(2) 当f<

高频电子线路期末考试试卷及答案

班级: 学号: 姓名: 装 订 线 一、填空题:(20分)(每空1分) 1、某小信号放大器共有三级,每一级的电压增益为15dB, 则三级放大器的总电压增益为 。 2、实现调频的方法可分为 和 两大类。 3、集电极调幅电路应工作于 状态。某一集电极调幅电路,它的 载波输出功率为50W ,调幅指数为0.5,则它的集电极平均输出功率为 。 4、单向化是提高谐振放大器稳定性的措施之一,单向化的方法有 和 。 5、谐振动率放大器的动态特性不是一条直线,而是折线,求动态特性通常 可以 采用 法和 法。 6、在串联型晶体振荡器中,晶体等效为 ,在并联型晶体振荡器中,晶体等效为 。 7、高频振荡的振幅不变,其瞬时频率随调制信号线性关系变化,这样的已 调波称为 波,其逆过程为 。 8、反馈型LC 振荡器的起振条件是 ;平衡条件是 ;振荡器起振后由甲类工作状态逐渐向甲乙类、乙类或丙类过渡,最后工作于什么状态完全由 值来决定。 9、变频器的中频为S L I ωωω-=,若变频器的输入信号分别为 ()t m t U u f s sm s Ω+=sin cos ω和t U u s sm s )cos(Ω-=ω,则变频器的输出信号分 别为 和 。 10、变容二极管的结电容γ) 1(0 D r j j U u C C += 其中γ为变容二极管 的 ;变容二极管作为振荡回路总电容时,要实现线性调频,变容二极管的γ值应等于 。 二、单项选择题(10分)(每空1分) 1、具有抑制寄生调幅能力的鉴频器是 。 A. 比例鉴频器 B.相位鉴频器 C. 双失谐鉴频器 D.相移乘法鉴频器 2、图1是 电路的原理方框图。图中t t U u c m i Ω=cos cos ω;t u c ωcos 0= 图 1 A. 调幅 B. 混频 C. 同步检波 D. 鉴相 3、下面的几种频率变换电路中, 不是频谱的线性搬移。 A . 调频 B .调幅 C .变频 D . 包络检波 4、图2所示是一个正弦波振荡器的原理图,它属于 振荡器 。 图 2 本科生考试试卷(A) ( 2007-2008 年 第一 学期) 课程编号: 08010040 课程名称: 高频电子线路

热噪声 噪声系数 等效噪声温度 带宽和功率谱密度

热噪声 加性白高斯噪声(AWGN :Additive White Gaussian Noise )是最基本的噪声与干扰模型,通信中遇到的多数噪声和干扰都符合这个模型,其中最典型的是热噪声(Thermal Noise)。 一 电阻的热噪声 将一个电阻从正中间画一条线分成上下两部分,那么线上的自由电子数和线下的自由电子数的数目是随机的,上下数目差也是随机的。这个数目差意味着一个电动势,如果有闭合回路的话(如图4.8.2),就会形成一个随机电流,这就是热噪声。叫热的原因是因为在绝对0度时,电子不运动,这样就不会有随机的电动势。很显然,电阻的温度越高,随机性也就越强。 每个电子都在随机运动,上下数目差是这些电子随机运动的后果。电子的总个数足以满足中心极限定律的条件,由此可知热噪声具有高斯的特征。 电子的运动速度极高。相对于通信中的时间单位如ms 、μs 乃至ns 而言,在极短的一个时间间隔后,上下的电子数目已经毫不相关了,就是说热噪声的自相关函数对于我们的时间刻度来说是一个冲激函数,因此热噪声是一个白噪声。 综合这两点就是说:热噪声是白高斯噪声。 特别注意:白与高斯是两个单独的特征。高斯是指一维分布,白由二维分布决定。 设()X t 是随机过程,下面的陈述A 涉及一维分布,陈述B 涉及二维分布。 A. 对X(t)进行了大量测试后发现,80%高于4.5,60%高于3.5; B .对X(t)同时观察相隔10秒的两个值()X t 和()10X t ?,大量观察发现,在90%的情况下,()X t 与比10秒前相比,相差不会超过1±V ;在80%的情况下,相 差不会超过±0.5V 。 物理学家告诉我们,热噪声的单边功率功率谱密度为0N KT =,其中231.3810K ?=×是波尔兹曼常数,T 是绝对温度。热噪声在带宽B 内的噪声功率KTB (本讲中所谈论的噪声功率均指在匹配负载上的可获功率)。 二 噪声系数 1. 放大器的噪声系数 如果放大器的源是纯电阻,那么它在带宽B 内的噪声功率是KTB ,经过增益为pa K 的放大器后,输出的噪声功率不一定是pa K KTB ,有可能更大,为() pa K KTB F ,其中1F ≥。这是因为放大器内部也会产生热噪声。这个系数F 叫放大器的噪声系数(Noise Figure )。我们可以把放大器自身产生的噪声折合到它的输入端,即把实际放大器等效为一个没有噪声的放大器,但其输入的噪声功率是KTFB ,其中源电阻产生的热噪声是KTB ,放大器贡献的噪声是()1KTB F ?。(见Fig. 1) 2. 无源网络的噪声系数 假设一个衰减量为L 的无源电阻网络的输入端是一个纯电阻,那么从无源网络的输出端看过去还是一个纯电阻,因而输出端噪声功率是KTB 。这等价于无源网络自己没有产生噪声,但其输入端的噪声功率是KTLB 。也就是说这个无源网络等价于一个增益为1/L ,噪声系数为L 的放大器。 3. 级联系统的噪声系数

高频电子线路第一章作业参考解答

第一章作业参考解答 1.7给出调制的定义。什么是载波?无线通信为什么要用高频载波信号?给出两种理由。 答:调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。载波指的是由振荡电路输出的、其频率适合天线发射、传播和接收的射频信号。采用高频信号的原因主要是: (1)可以减小或避免频道间的干扰;而且频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大。 (2)高频信号更适合天线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。 1.11巳知某电视机高放管的f T=1000MHz,β0=100,假定要求放大频率是1MHz、10MHz、100MHz、200MHz、500MH的信号,求高放管相应的|β|值。 解: f工作= 1MHz时,∵f工作< < f T /β0∴|β| =β0 =100(低频区工作) f工作= 10MHz时,∵f工作= f T /β0∴|β| =0.7β0 =70 (极限工作) f工作= 100MHz时,∵f工作>> f T /β0∴|β| ≈f T / f工作=1000/100 =10 f工作= 200MHz时,∵f工作>> f T /β0∴|β| ≈f T / f工作=1000/200 = 5 f工作= 500MHz时,∵f工作>> f T /β0∴|β| ≈f T / f工作=1000/500 = 2 1.12将下列功率:3W、10mW、20μW,转换为dBm值。如果上述功率是负载阻抗50Ω系统的输出功率,它们对应的电压分别为多少V?转换为dBμV值又分别为多少? 3W 34.77dBm 17.32V 144.77 dBμV 10mW 10 dBm 1.0 V120 dBμV 20μW -17 dBm 0.047V 93 dBμV 1.17某卫星接收机的线性部分如题图1.20所示,为满足输出端信噪比为20dB的要求,高放Ⅰ输入端信噪比应为多少? 解: 1 3 2 1 123 1 1.0689 1 1 1.0788 10lg10lg()() ()10lg()20.33 e a a a i i o o i o T NF T NF NF NF NF G G G SNR NF SNR dB SNR dB SNR SNR dB NF SNR dB dB =+= - - =++= ==- ∴=+= 1.20接收机带宽为3kHz,输人阻抗为70Ω,噪声系数为6dB,用一总衰减为6dB,噪声系数为3dB的电缆连接到天线。设各接口均已匹配,则为使接收机输出信噪比为10dB,其最小输人信号应为多少?如果天线噪声温度为3000K,若仍要获得相同的输出信噪比,其最小输人信号又该为多少? 解:系统如框图所示: G1= –6dB NF1=3dB BW=3KHz NF2=6dB R

高频电子线路复习考试题及答案

2013—2014学年第二学期《高频电路》期末考试题(A ) 使用教材:主编《高频电子线路》、 适用班级:电信12(4、5、6)命题人: 一、填空题(每空1分,共X 分) 1.调幅的几种调制方式是AM 、DSB 、SSB 。 3.集电极调幅,应使被调放大器工作于过压______状态。 5. 电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z ce 性质应为容性,发射极至基极之间的阻抗Z be 性质应为容性,基极至集电极之间 的阻抗Z cb 性质应为感性。 6. 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。 8. 解调是调制的逆过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅检波电路,它的作用是从高频已调信号中恢复出调制信号。 9. LC 串联谐振回路品质因数(Q )下降,频带变宽,选择性变差。 10. 某高频功率放大器原来工作在临界状态,测得cm U =22v , co I =100mA ,P R =100Ω,c E =24v ,当放大器的负载阻抗P R 变小时,则 放大器的工作状态过渡到欠压状态,回路两端电压cm U 将减小,若负 载阻抗增加时,则工作状态由临界过渡到过压 状态,回路两端电压 cm U 将增大。 11. 常用的混频电路有二极管混频、三极管混频和模拟乘法器混频 等。 12. 调相时,最大相位偏移与调制信号幅度成正比。 13. 模拟乘法器的应用很广泛,主要可用来实现调幅、解调和混频等频谱搬移电路中。 14. 调频和调幅相比,调频的主要优点是抗干扰性强、频带宽和调频发射机的功率放大器的利用率高。 15. 谐振功率放大器的负载特性是当CC V 、BB V 、bm V 等维持不变时,电 流、电压、功率和效率等随电阻p R 的增加而变化的特性。 16. 混频器按所用非线性器件的不同,可分为二极管混频器、三极管混频器和模拟乘法器混频器等。 17. 在双踪示波器中观察到如下图所示的调幅波,根据所给的数值,

高频电子线路作业及答案(胡宴如 狄苏燕版)六章

第6章 角度调制与解调电路 6.1 已知调制信号38c o s (2π10)V u t Ω=?,载波输出电压6 o ()5c o s (2π10)V u t t =?,3 f 2π10rad/s V k =? ,试求调频信号的调频指数f m 、最大频偏m f ?和有效频谱带宽B W , 写出调频信号表示式 [解] 3 m 3 m 2π108 810H z 2π2πf k U f Ω???= ==? 3 m 33 6 3 2π1088rad 2π10 2(1)2(81)1018kH z ()5cos(2π108sin 2π10)(V ) f f o k U m B W m F u t t t Ω??= = =Ω ?=+=+?==?+? 6.2 已知调频信号72()3cos[2π105sin(2π10)]V o u t t t =?+?,3f 10πrad/s V k = ,试:(1) 求该调频信号的最大相位偏移f m 、最大频偏m f ?和有效频谱带宽B W ;(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。 [解] (1) 5f m = 5100500Hz =2(+1)2(51)1001200Hz m f f m F BW m F ?==?==+?= (2) 因为m f f k U m Ω=Ω ,所以3 52π1001V π10 f m f m U k ΩΩ??= = =?,故 27 ()cos 2π10(V )()3cos 2π10(V ) O u t t u t t Ω=?=? 6.3 已知载波信号m c ()cos()o u t U t ω=,调制信号()u t Ω为周期性方波,如图P6.3所示,试画出调频信号、瞬时角频率偏移()t ω?和瞬时相位偏移()t ??的波形。 [解] FM ()u t 、()t ω?和()t ??波形如图P6.3(s)所示。

噪声等效声压级计算公式

噪声等效声压级计算公式 三、时间平均声级或等效连续声级Leq A声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法。但是对于起伏的或不 连续的噪声,很难确定A声级的大小。例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75dB,但当没有汽车通 过时可能只有50dB,这时就很难说交通噪声是75dB还是50dB。又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对 人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq 表示。这里仍用A计权,故亦称等效连续A声级LAeq。等效连续A声级定义为:在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A声级以一个A声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A声级为此时间段的等效连续A声级,即: dt P t P T L T A eq 2 0 0 1 lg 10 = T L dt T A 0 1 . 0 10 1 lg 10 (2-4) 式中:p A (t)是瞬时A计权声压;p 0 是参考声压(2×10 -5 Pa);L A 是变化A声级的瞬时值,单位dB;T是某段时间的总量。实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则:0.1 1 1 10 lg 10 Ai n L eq i L N (2-5)式中:N是测量的声

级总个数,L Ai 是采样到的第i个A声级。对于连续的稳 定噪声,等效连续声级就等于测得的A声级。四、昼夜等 效声级通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干 扰是如此。评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去,在计算一天24h的等效声级时,要对夜间的噪声加上10dB 的计权,这样得到的等效声级为昼夜等效声级,以符号L dn 表示;昼间等效用L d 表示,指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来;夜间等效用L n 表示,指的是 在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值,可以 将在这段时间内的Leq通过下面的公式计算出来: n i L d eqi N L 1 1 . 0 10 10 1 lg 10 n i L n eqi N L 1 1 . 0 10 10 1 lg 10 10 / 10 10 / 10 10 8 10 16 24 1 lg 10 n d L L dn L (2-6)式中:Ld——白天的等效声级;Ln——夜间的等效声级。Leqi——一小段时间的等效值;N——等效值的个数白天与夜间的时间定义可依地区的不同而异。16为白天小时数(6:00~22:00),8 为夜间小时数(22:00~第二天6:00)。五、声暴露级LAE 对于单次或离散噪声事件,如锅炉超压放气,飞机的一次起飞或降落过程,一辆汽车驶过等等,可用“声暴露级”L AE 来

高频电子线路课后答案

第2章 小信号选频放大器 2.1填空题 (1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。 2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 90-6 12 0.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010 f LC H F -= = =?=?? 6312 640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p H R Q F f BW Q ρρ--===Ω=?Ω=Ω??===?= 2.3 并联谐振回路如图P2.3所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 0465kHz 2π2π390μH 300PF f LC ≈ = =? 0.70390μH 100 114k Ω 300PF ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω37 1.14k Ω390μH/300 PF /465kHz/37=1 2.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ=========== 2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及 600kHz f ?=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6 26212 0115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --= ==?=????

风电整机噪声测试

产品认证型式试验作业指导书风电机组噪声测试 编写: 实施日期: 版本号: 编制:

目录 1.目的和适用范围6.测试数据处理 2.引用文件 3.现场测试的安全规程 4.测试准备工作 5.噪声现场测试

1.目的和适用范围 1.1.目的 为确保实验设备和检验人员的安全,促进测试工作的规范化和程序化,保障测试数据的准确性、可靠性,特制定本试验指导书。 本试验指导书提供了统一的方法进行风力发电机组噪声测试,以确保测试过程中实验设备和检验人员的安全:促进测试工作的规范化、程序化和自动化,保证测试和分析的准确性、一致性和可重复性。 1.2.适用范围 本试验指导书适用于各种容量和类型的风电机组噪声测试。 2.引用文件: -GBT 22516-2008《风力发电机组噪声测试方法》 -IEC 61400-11:2002 Aoustic noise measurement techniques 3.现场测试的安全规程 3.1.人员 试验工作人员至少为2人,其中1人为操作员,完成实验的操作;另l人为监督员,对操作进行监督和检查。厂方应配备专门的工作人员对测试工作积极配合。 3.2.标志 试验时应悬挂明显的工作标识。 3.3.试验开始前 1)认真听取现场工作人员的有关注意事项的说明; 2)停电,放臵作业标志; 3)检查风力发电机组是否带电; 4)安装试验设备,并按照测试系统的接线图正确接线,并由试验监督员进行检 查。核实无误后方可通电。特别需要注意设备的接地和互感器的二次侧接线 情况,保证设备接地良好,电压互感器二次侧不短路,电流互感器二次侧不 开路。 3.4.试验过程中 1)进行必要的电气操作时要戴好安全帽和绝缘手套、穿好绝缘靴; 2)试验过程中不要乱动与试验设备无关的其他设备。 3.5.试验结束后 1)风力发电机组停电;

高频电子线路(第四版)课后习题答案_曾兴雯

高频电子线路习题集(绝密) 第一章 绪论 1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。 答: 上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。 低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。 1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么? 答: 高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。 采用高频信号的原因主要是: (1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰; (2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。 1-3 无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制? 话筒扬声器

答: 因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。 调制方式有模拟调调制和数字调制。在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。在调幅方式中,AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB )、单边带调幅(SSB )、残留单边带调幅(VSSB );在调频方式中,有调频(FM )和调相(PM )。 在数字调制中,一般有频率键控(FSK )、幅度键控(ASK )、相位键控(PSK )等调制方法。 1-4 无线电信号的频段或波段是如何划分的?各个频段的传播特性和应用情况 如何? 答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表 第二章 高频电路基础 2-1对于收音机的中频放大器,其中心频率f 0=465 kHz .B 0.707=8kHz ,回路电容C=200pF , 试计算回路电感和 Q L 值。若电感线圈的 Q O =100,问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。 解2-1: 02261206 2211244651020010100.5864465200 f L f C mH πππ-===????=≈??2由()03 034651058.125810L L 0.707f Q f Q B =?===?0.707由B 得:90031200000 0000010010171.222465102001024652158.1251171.22237.6610058.125L L L L L L L Q R k C C C Q Q R g g g R Q Q R R R k Q Q Q ΩωππωωΩ∑-===≈??????===++=-==?≈--因为:所以:()

功率谱 等效噪声带宽

功率谱 等效噪声带宽 噪声系数 噪声温度 1. 噪声电压平均值: 01 lim ()T n n T v v t dt T →∞=? 2. 噪声电压方均值(也是1Ω电阻上的平均功率P ): 2 2 001lim ()()T n n T P v v t dt S f df T ∞ →∞===?? ()S f 为功率谱密度,单位为W/Hz 。 3. 噪声电压有效值: =4. 电阻R 热噪声的功率谱密度为: ()4S f KTR = 其中K 为波尔茨曼常数1.38×10-23J/K ,T(K)=T ℃+273. 5. 品质因数为Q ,谐振电阻为R p ,等效噪声带宽为Δf n 的谐振电路,噪声电压的方均 值: 22001 lim ()()4n T f n n p n T v v t dt S f df KTR f T ?→∞===??? 显然谐振回路实际电阻r 上的噪声电压方均值为: 22 2244p n nr n n R v v KTr f KT f Q Q =?=?= 6. 四端口网络,电压传输系数为()A f ,输入噪声功率谱密度为()i S f ,则输出噪声功率谱密度为: 2()()()o i S f A f S f =? 7. 等效噪声带宽n f ? f 由噪声功率相等有 00()()o o n S f df S f f ∞ =??

由于输入噪声功率谱密度均匀()i S f ,故有 2020()()n A f df f A f ∞?= ? 相应的输出噪声电压方均值: 22000()()()()no o o n i n v S f df S f f A f S f f ∞ ==?=?? 可以证明,对于带宽为0.72f ?的谐振回路,其等效噪声带宽为 0.7(2)2n f f π?= ? 8. 噪声系数 噪声系数为输入信噪比(信号功率与噪声功率之比)si ni P P 与输出信噪比so no P P 的比值: si ni si no si no no n so no ni so ni p si ni p P P P P P P P F P P P P P G P P G =====输入端信噪比输出端信噪比 其中p so si G P P =为功率增益。 (d )10lg si ni n so no P P F B P P = 附:关于dB 定义 dBu 就是以1uV 为基准的电压分贝(dB )表示。计算公式是: G="20log"(Vo/Vi ) (Vi 即为1uV) 1mV 表示60dBu 。 dBm 是以1mW 为基准的功率分贝(dB )表示。表示公式是: G="10log"(P/Pm ) (Pm 即为1mW ) 0.01mW 即为-20dBm 。 分贝的定义分以下三种情况: 1.2.1 对电压和与电压呈线性关系的参数的表达 电压和与电压呈线性关系的参数,这里权且简称为电压型参数,以A表示,以x 表示其 单位。以1x 为基准值,则A的电平单位为称分贝x ,代号为dB x ,计算公式为 ()(dB )20lg 1A x A x x = A可以是电压(电动势、端电压)、电场强度和天线系数,x可以是V、mV、μV,V/m 、mV/m 、μV/m 和m -1 等,对应的电平单位分别为dBV、dBmV、dBμV,dBV/m 、dBmV/m 、dBμV/m(常记为dBμ)和dBm -1等。 同类电压型电平单位(天线系数除外)词头之间的转换公式为 dBx=dBmx+60=dBμx+120

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