1、1计 算 题1、反射系数() 、行波系数(K)和驻波比(S)之间的关系为:已知 S(K) ,求 : K1已知 ,求 K: 已知 K,求 S: 或 S例:反射系数 =0.1,馈线的行波系数为:(0.82) ;驻波比是:(1.2) 。反射系数 =0.08,馈线的行波系数为:(0.85) ;驻波比是:(1.18) 。已知驻波比 S=1.1,反射系数 为(0.83) ,馈线的行波系数 K 为(1.2)2、DAM 中波发射机的功率与模块开通数、以及峰值功率、平均功率、边带功率、用电量等的计算。(1)调幅波的能量关系调幅波在天线电阻 RA 上所产生的载波功率成分 PT 为:TIP2两个边带功率成分为: T
2、ATmI22411两个边带的总功率为: TTPmP224在调制信号一个周期内已调波的平均输出功率为:TTP)1(2PT、 P(+)、P()、 PP、m 之间的关系列于下表。发射机在运行中的平均调幅度通常为(3040)%,则 =(4.58)%PT。TPm21在调幅一个周期内,调幅波电流的瞬时值为最大时,输出功率最大;调幅波电流的瞬时值为最小时,输出功率最小:2 TATPmRIP22max )1()1(in 当 m=l 时,Pmax=4P T,Pmin=0。(2)功率与模块开通数= 或 n=(1+m)MTPn2式中:n 为模块开通数,m 为调幅度, M 为满功率时模块开通数,P T 为载波功率。例
3、:10KW 发射机在不使用浮动载波波播出,当调幅度 M=0.5 时,请计算此时的上下边带功率是多少?如果使用-6dB 浮动载波,假设调幅度达到 M=1,此时的上下边带功率又是多少?解:根据边带功率计算公式: 可得:Tm21)((1)M=0.5 时,上边带功率 KWP625.05.04下边带功率 1)(2(2)使用-6dB 时,其载波功率为 2.5KW,当调幅度达到 M=1 时,其载波功率也为 10KW。M=1 时,上下边带功率 。50)(210KW 发射机在不使用浮动载波播出,当调幅度 M=0.4 时,请计算此时的上边带功率是多少?如果使用-6dB 浮动载波,假设调幅度达到 M=0.8 , 此
4、时的上边带功率又是多少?解:根据边带功率计算公式: 可得:TPmP241)((1)M=0.4 时,上边带功率 KW4.0.0(2)使用-6dB 时,其载波功率为 2.5KW,当调幅度达到 M=0.8 时,其载波功率也马上上升为 10KW。M=0.8 时,上边带功率 。6.18.41)(210KW DAM 发射机有关电压计算:(1)估算大台阶每块功率模块板的输出电压有效值。(2) 求出在全部功率模块板合上时,功率合成器输出电压的峰-峰值。(3) 求出在不加调幅情况下,发射机的输出电压有效值。已知:功率模块板直流电压 230V,磁环变压器比为 1:1,发射机输出阻抗 50 欧姆。解:已知:功率模块
5、板直流电压 E0=230V,磁环变压器比为 N=18,发射机输出阻抗 RL=50 欧姆,10KW 时开通模块数是 m=18。求:(1) VEU2741.39240(2) (N=18:1,m=18 个模块)PpUNm 581(3) VRP70003DX 系列数字调幅中波广播发射机,在输出载波为 50KW 时,功率放大模块开通 48 个。加 1KHz 正弦信号,问:1、当 m=0.5 时,在调制正峰有多少个功率放大模块开通,此时输出峰值功率为多少?2、当m=0.1 时,平均输出功率为多少?答1、72 个,11 25KW。2、50.25KW。某发射机载频输出功率为 10kw,请计算当调幅度 m=0.
6、5、m=0.7 、m=0. 9 时的边带功率,并从计算结果说明调幅的重要性。答: 根据边带功率计算公式 Pw =1/2m2PT 可得:(1)当 m=05 时:边带功率 Pw=1/20.52PT =1.25KW(2)当 m=0.7 时:边带功率 Pw=1/20.722PT=2.45KW(3)当 m=09 时:边带功率 Pw=1/20.92PT =4.05KW调幅度的重要性:1、调幅度与边带功率是平方的关系;2、收音机接收到有用的信号是边带功率。3、在载波功率一定的情况下,只有增加边带功率即增加调幅度才能提高收听的响度,所以在机房值班时要刻切留意调幅度的大小。某台中波广播发射机的额定功率为 10K
7、W。已知平均调幅度为 60%,整机效率为 80%,每天工作 15 小时,试问一个月(30 天)要用多少度电?若每度电价为 0.8 元,其费用是多少。解:已知 P=10KW,M=0.6,=0.8。1、求整机耗能功率边带功率=1/2M 2P=1.8KW平均耗能功率=10+1.8=11.8KW整机耗能功率=11.8/=14.75KW。2、每月的用电量 W=14.751530=6637.5 度3、每月的费用为=6637.50.8=5310 元。一台 DCM 10kW 中波广播发射机,在不加音频信号的情况下发射机有 18 个功放模块工作(此时,载波功率P 载 为 10kW) 。 (1)当加入音频信号后,
8、发射机有 27 个功放模块工作,求此时的发射机输出的峰值功率 P 峰 ;(2)求此时的调幅度 m;(3)求此时的两个边带的边带功率 P 两边 。解:已知开通模块数为 18 块时,载波功率为 10KW,求开通 27 块模块时的峰值功率 PM。根据峰值功率与模块开通数公式(n/m) 2P0, 得:(27/18)210=22.5KW求此时的调幅度 m,根据峰值功率公式:PM=(1+m) 2P0得:m= 5.01.15.0 此时两个边带功率 P =1/2 m2 P0=1/2 0.5210=1.25KW一 10KW 数字调幅中波广播发射机工作在用 1KHz 单一信号 100%调幅时整机工作效率为 85%
9、,计算出发射机用电功率。已知:P0=10KW,m=1 求:PP= P0(1+m 2/2)=101.5=15(KW)P= P/效率=15/0.85=17.65(KW)3、在三相电源连接负载时,它们的电流、电压之间的关系,以及用电的情况。4关系:一般三相交流电接法有三角形和星形,星形接法线电压是相电压的根号 3 倍,线电流与相电流相等,角形接法相电压等于线电压,线电流是相电流的根号 3 倍。线电压三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压,线电压的大小为相电压的 1.732 倍。相电压三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压。例:4、当一个三相电源只接一个三相平衡负载时:电源接,负载 Y 接,则电源
10、的相电压是负载相电压的( 3 )倍;电源 Y 接,负载接,则电源的相电流是负载相电流的( 3 )倍。当一个三相电源只接一个三相平衡负载时:电源接,负载 Y 接,则电源的相电流是负载相电流的(1/ 3 )倍;电源 Y 接,负载 接,则电源的相电压是负载相电压的(1/ 3 )倍。有一台三相平衡的电阻负荷,以三角形接法接在低压系统(380220v) 。测得负荷相电流为 20A,求这负荷用一天(24 小时) 的耗电度数。答:I 线 =3XI 相P=3U 线 I 线 =228KW (为视在功率)W=22.8 x 24=5472 度 4、调幅度的计算根据部标 GY31-84,调幅度的定义:用单一频率的音频
11、信号对载波进行调幅的已调波,其最大或最小瞬时振幅与调幅期间载波的差值和该载波振幅之比用百分比表示,所得值即为发射机的调幅度。计算公式: 或 或%10Aamp %100Aamn %10am 例:如何通过示波器看中波调幅波的调幅度?试作出示意图说明。 答题要点:l、要能画图;2a2A2、要能列出公式 m=(A-a)/(A+a)100% 3、说明能与所画的图对应。式中:2A 为已调幅波的最大振幅, 2a 为已调幅波的最小振幅。5、放大器增益的计算增益的单位:分贝。 (略)5例:某发射机激励器的输出功率为 25W,整机输出功率为 10KW,问此发射机功率放大部分的增益是多少 dB?(己知 Ig2=0
12、301,Ig3=0477)答:G(dB)=10lg (10 425)=10lg (2 10)2=20(Ig2+Ig10)=20(0.301+1)=26dB6、正弦交流电的三要素,最大值与有效值的关系。正弦交流电的三要素?答; (1)振幅(最大值) ;它决定正弦量的变化范围, (2)角频率;它决定正弦量的变化快慢, (3)初相角;表示正弦量变化的初始状态。交流电的最大值和有效值的概念。答;(1)最大值就是就是一周内的最大瞬时值,即交流电流、电压对应着某一固定时刻的数值。 (2)有效值就是从能量角度上看,与之相当的直流值。交流电的最大值与有效值的关系。答;正弦交流电的电流、电压的有效值等于其最大值
13、的 0.707 倍( 倍)即 ,21mU21式中 U 为电压的有效值,U M为电压的最大值,I 为电压的有效值,I M为电压的最大值, 。mI21例:求 =50 赫兹(Hz)的角频率和周期。答;角频率 =2=2 3.14 50=314 弧度/秒。 周期 T= 秒。 02.51f某用电器上标称的额定电压为 220V,也就是交流电的有效值 220V,问上电器上应该承受的电压是多少。答;应该承受的电压是 VUm31204.17、求基波分量的最大值以及估算功率模块的输出电压有效值。在全固态中波发射机功放桥工作于开关状态,其输出电压波形的富里哀级数分解 5sin24.03sin42.0siE7.1 )1
14、2sin(5sin13i(i1)i()(1Et ttttttun式中,第一项是基波,其余为奇次高次谐波,而没有偶次谐波分量,三次谐波振幅最大,随着谐波次数的增高而振幅减小。得:输出电压有效值计算公式: 管 压 降 忽 略 不 计 )( rEU20例:6估算 50KW 机大台阶每块功率模块板的输出电压有效值。 已知:直流电压 230V,磁环变压器比为16:1解:根据输出电压有效值计算公式: 。忽 略 不 计 )( rrEVEU2074010KW DAM 发射机有关电压计算:(1)估算大台阶每块功率模块板的输出电压有效值。(2) 求出在全部功率模块板合上时,功率合成器输出电压的峰-峰值。(3) 求
15、出在不加调幅情况下,发射机的输出电压有效值。已知:功率模块板直流电压 230V,磁环变压器比为 1:1,发射机输出阻抗 50 欧姆。解:已知:功率模块板直流电压 E0=230V,磁环变压器比为 N=18,发射机输出阻抗 RL=50 欧姆,10KW 时开通模块数是 m=18。求:(1) VEU2741.39240(2) (N=18:1,m=18 个模块)PpUNm 581(3) VRP7000K=0.5,幅度为 1 的方波,其基波分量的最大幅度为:(1.27)。8、根据 公式,求电流。RI.2哈广 10kW DCM 发射机,功率合成器次级输出阻抗为 4 欧姆。载波情况下功率合成器次级输出高频电流
16、为 50A。哈广 3kW PDM 发射机,功率合成器次级输出阻抗为 20 欧姆。载波情况下功率合成器次级输出高频电流为 12.2A。9、电平的计算(1)电平的计算单位电平单位有奈培(N) 和分贝(dB)两种,其间的关系:1N= 8.686dB(2)绝对电平和相对电平绝对电平在决定电平时,基准值取某一参考功率的电平,电信工作中取 1mW 为标准功率。dBmWPhm1lg0l1如果 P= 1mW,则 hm=0dBm,称为“零传输电平参考点” ,即在长途电话上任取的一点,并假设其电平为零,把这点电平作为电路上其他各点传输电平的参考点。 相对电平取另一点的功率作为基准值则称为该点的相对电平。相对电平的
17、高低实际表示了电路的增益或衰耗,电话的参考点选在信号的始点(二线制) ,始点的电平为零相对电平。7(dBr)12lg0Phr对于广播信号:(dBrs)21lrS式中:P 2 为被测电平点上的功率;P 1 为电路始端上的功率;P 0 为测定电平时的基准功率值。(3)测试点阻抗与电压、电流、功率之间的关系(见下表)有:功 率电平 )60(1lgmWP电 压电平 VUv75.2令 Z 为测试点阻抗,可推算出输入电平与读数电平的关系: ZPZVU ZVUVUPvm 60lg160lg175.0lg2 60lg75.lg175.l).(l2 222如果 Z= 600,则 Pm=Pv; Z=150,则 P
18、m=PV+6dB;Z=75,则 Pm=PV +9dB;P0 为方框图上所标的电平数值;Pv 为电平表读数。例:已知上述关系我们求-20dBm 、-10dBm 、0dBm、+10dBm 、+20dBm 所对应的电压。根据 得VUPv75.0lg2lg0.775=-0.11l1V答:-20dBm、-10dBm、0dBm、+10dBm、+20dBm 所对应的电压分别为0.0775V、0.245V、0.775V、 2.45V、7.75V 。dBm 是一个(功率电平)单位,0dbm 的音频信号电压有效值为(0.775)V。-20dBm-10dBm 所对应的电压范围是(0.0775V)( 0.245V)。
19、10、天线阻抗的表示形式,天调网络计算的常用公式。(1)天线阻抗是指天线对于不同的发射频率呈现出的等效阻抗,表达式:Z=R jX 。R 为电阻称为实部,j X 为电抗称为虚部。(2)电阻、电抗串、并联网络等效互化公式Z0 P0 I0 U0600 1mW 1.29mA 775mV150 1mW 2.58mA 387mV75 1mW 3. 64mA 274mV8如图(a)所示串联电路可等效为图(b)所示并联电路,反过来,图(b)电路也可等效为图(a)所示电路。其计算方法如下:已知: 2SSXRZ2PPXRZQQ令 ZS= ZP,Qs=Qp=Q,就有 X P RP、 2S 2P代入 XS=QS RS
20、 , ,PP就有如下串、并联互化公式: QRSPSP121结论: 电阻、电抗串并联网络可以互化为电抗性质相同的网络。注:当不知 Q 值时,应用如下公式:SPSXR2例: 某馈线特性阻抗为 150 欧姆,而天线阻抗为纯阻 30 欧姆。问:如何互相匹配? WRaZa=30W=150 X2X19觧,已知: R P150,R S30,则: 21305QX1=QRS=60(取感性)X2=RPQ=75(取容性)如下图,已知串联电路中的 RS=50,X 3=j100,求出将其转换成并联电路后的 RP、X P值。答:R P、X P分别为 250、12511、串并联谐振电路中,谐振频率 f0 与f 的关系,如何
21、求谐振频率。(1)谐振的概念答;任何事物都有谐振这个概念,在电子技术里面的谐振,就是外加电信号的频率与电子线路设计的频率相同时,才会达到最大的振幅,这种现象称为谐振。(2)电容、电感串、并联电路谐振的基本条件?答;基本条件是容抗( )等于感抗( ),即 。CXLLCX(3)电容、电感串、并联电路谐振后的特征?答:串联电路谐振后,其阻抗最小,电流最大。并联电路谐振后,其阻抗最大,电流最小。(4)谐振频率的计算公式 Lf210例:LC 并联谐振电路谐振时,其谐振阻抗(大) ;LC 串联谐振电路谐振时,其谐振阻抗(小) 。在感性负载电路中,其外加电压不变而频率增加时,感性负荷电路的阻抗(增加) ,电
22、流(下降) 。而容性负荷电路的阻抗(下降) ,电流(增加) 。假设串联谐振电路的谐振频率为 F0,现有频率为 f 的信号进入串联电路,如果 F0f,则电路对 f 呈现(容)性;如果 FOf,则电路对 f 呈现(感)性。假设并联谐振电路的谐振频率为 F0,现有频率为 f 的信号通过并联电路,如果 F0f,则电路对 f 呈现(感)性;如果 FOf,则电路对 f 呈现(容)性。已知电感器(L)的电感量为 10 微亨(uH) ,谐振频率为 1000KHz,求并联谐振电路中的电容器的容量。LC答;已知电感量为 10 微亨(uH),先求感抗 LX 8.6210104.3230fLXL10)皮 法 ( PF
23、XCL 2538.6104.32130 已知电容器(C)的电容量为 2000 皮法(PF) ,谐振频率为 1000KHZ,求串联谐振电路中的电感器的电感量。LC答;已知电容器的容量为 2000PF,先求容抗 CX6.79102104.321230CXuHL微 亨767930 频率、波长和波速之间的关系用公式表示为 = C/。当 L 和 C 构成并联谐振电路时,其谐振频率是() 。LCf21012、放电球间隙是如何确定的,微调放电间隙时塔底电压最大值的计算。(1)放电球间隙的确定是按:每毫米耐压 1000V 计算预调,放电间隙应该比开满功率,加 100%调幅时,刚引起放电的距离稍大一些。(2)微
24、调放电间隙时,塔底电压最大值可按下式计算。 )(83.22VRXPUaaMAX式中:P 为发射机功率(W) ,Ra 为天线输入阻抗电阻分量() ,Xa 为天线输入阻抗电抗分量() 。例:有一部 10KW 发射机它的天线阻抗为 Z=120+j352,试求放电间隙应为多少。解:满功率加 100%调幅时的功率应为 P=(1+m) 210=40KW根据 得:=19215V。)(83.22VRXPUaaMAX答:放电间隙应为 19 毫米。有一部 10KW 发射机它的天线阻抗为 Z=40-j12,试求放电间隙应为多少。解:满功率加 100%调幅时的功率应为 P=(1+m) 210=40KW根据 得:=37
25、37V。)(83.22VRXPUaaMAX答:放电间隙应为 4 毫米。13、无线电的基础电磁波的概念答;电磁波就是在空间传播的交变电磁场。或者说,电磁波就是电场与磁场交变的震动和能量的传播形式。 (电场-磁场-电场-磁场)11问波速或者光速及声波的传播速度?答;光波和电磁波的传播速度一样每秒钟传播 米。声波每秒钟传播 340 米。8103波长 的概念。答;正弦波从 变化一周的长度称为波长,见下图。036波 长9 0 1 8 02 7 03 6 0波 峰波 谷振 幅时 间相 位0波长( )与光速、频率()的关系。试求频率为 1008KHz 的波长。答;光速是一个不变的常数,频率越高波长越短。(米
26、) 米f)103(8光 速 6.2971083中波段的频率范围。答;300 千赫兹(KHZ)到 3 兆赫兹(MHZ) 。 (包括海上导航、中波广播) 。中波广播的频率范围?中波广播的频率间隔是多少?中波广播的频段内能容纳多少个台?。答:(1)526.5KHZ-1606.5KHz,标称频率为 531KHz-1602KHz。(2)频率间隔为 9KHz,频率都必须能被 9 除尽。 (3)120 个台。即 。1209531602频率、周期和角频率都是反映交流电变化快慢的三种表示方式。试求 1=684KHz、2=1008KHz 的周期(T) 。答;T1= 微秒46.106813fT2= 微秒9.32f1
27、4、电阻、电容的串并联计算,以及欧姆定律。计算图 1-3 中的电阻值12R 2 1 0 R 1 1 0 R 5 1 0 R 3 1 0 R 4 1 0 R 1 1 0 0 R 1 1 K R 1 1 5 0 R 2 2 K 答;串联 R5.20215021并联 9.21电容器的串、并联计算C 12 0 0 0 P FC 23 0 0 0 P FC 12 0 0 0 P FC 23 0 0 0 P F答; 121串 C5030并欧姆定律 流过电阻 R 的电流 I 与电阻两端电压 U 成正比,与电阻 R 成反比, 即 , RUI电功率的概念答;电功率,就是电能转变为热、光、声等其他形式的变化的速率
28、。也可以说在已知电压、电流的情况下电阻上所消耗的功率。即: RIP2U2IP15、三大指标的计算公式:1、噪声电平:在发射机没有外加调幅信号的条件下,其射频信号通过线性检波器后的交流电压有效值与调幅度为 100%时的检波器输出交流电压有效值之比用分贝数表示。公式为 。dBUmNlg202、频响:发射机的调幅度随输入发射机的振幅恒定的正弦音频信号的频率变化的特性用分贝数表示。公式为 。lkf3、失真:发射机用一单一频率的正弦音频信号调制时,由于高频放大器的非线性和调制器的非线性,会产生各次谐波分量,各次谐波分量的均方根值与基波有效值之比即为谐波失真。公式为13。.24321UK16、变压器及其工
29、作原理工作原理及作用变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 组成绕组一般采用绝缘铜线或铝线绕制, 其中与电源相连的绕组称为原绕组(或称为原边、 初级); 与负载相连的绕组称为副绕组(或称为副边、 次级) 。 按铁心和绕组的组合结构可分为心式变压器和壳式变压器。变比与变压、变流N1 为原绕组的匝数, N2 为副绕组的匝数。那么变压器在空载运行时, 原、 副绕组上电压的比值等于两者的匝数之比, 称为变压器的变比。即: 当原绕组的匝数 N1 比副绕组的匝数 N2 多时, , 这种变压器为降压变压器 ; 反之, 当 N1 的匝数少于 N2 的匝数时, ,
30、为升压变压器。 当变压器额定运行时, 原、副边的电流之比近似等于其匝数之比的倒数。 若改变原、 副绕组的匝数, 就能够改变原、副绕组电流的比值, 这就是变压器的电流变换作用。 总之, 变压器的电压比与电流比互为倒数, 因此匝数多的绕组电压高, 电流小;匝数少的绕组电压低, 电流大。 阻抗变换变压器除了具有变压和变流的作用外, 还有变换阻抗的作用。公式为: 例:已知某一变压器 1000, 100, 20, 2, 负载为纯电阻, 忽略变压器的漏磁和损耗, 求变压器的副边电压、原边电流和输入、输出功率。解:变压比:副边电压:原边电流:输入功率:输出功率:PDM1KW 中波广播发射机采用两次功率合成技
31、术,其等效电路如下图所示。已知二次合成输出总阻抗RL =20,由 2 路一次合成功率相加,则二次合成变压器变比 N2=2.25,一次合成由两支调制/功放小盒组成,则一次合成变压器变比 N1 =0.5,当回路串联谐振于工作频率, IRF350 的饱和导通电阻 RDS =0.25 时,求功放桥的总负荷电阻。解:求一次合成负载 RL22212111)(RKNIUIRKNEU2121 WIUPAKIVN42;.0;12;10221214RL2 =N22RL3 =101.2得:一次合成变压器次级负载 RL1RL1 =RL2 /2=50.6再求等效到初级的负载 RL0RL0 =RL1 N12 =12.65则得:功放桥的总负荷:R 1 =2RDS +RL0 =13.15。PDM1KW 中波广播发射机两次功率合成等效电路图2011 年 6 月