【正文】 鎖相環(huán)路組成的二倍頻電路計數(shù)器()()鑒相器環(huán)路濾波器壓控振蕩器()()石英晶體振蕩器20 / 20。鎖相環(huán)鎖定時，鑒相器的兩個輸入信號的頻率嚴(yán)格相等，因此 由此求得 上式表明，下圖所示倍頻器輸出信號的頻率是輸入信號的倍。由于出自石英晶體振蕩電路，這一正弦振蕩信號的頻率穩(wěn)定性很高，但頻率較低，只能達(dá)到十幾兆赫左右。、畫出鎖相環(huán)組成的二倍頻電路，說明其工作原理。壓控振蕩器的輸出頻率ω()ω()，可見壓控振蕩器輸入電壓()隨時間變化的規(guī)律和輸出頻率ω()隨時間變化的規(guī)律相同。、畫出由鎖相環(huán)路組成的調(diào)頻波解調(diào)電路框圖，說明其工作原理。這一過程即為前面所說的捕捉過程。、何謂鎖相環(huán)路的捕捉，鎖相環(huán)通過捕捉的過程一定能進(jìn)入鎖定狀態(tài)嗎？答：輸入信號頻率ω()不等于壓控振蕩電路自由振蕩頻率ω時，鑒相器的兩個輸入信號相位之差不等于零，鑒相器輸出與相位差成正比的電壓，經(jīng)濾波器濾除高頻成分后控制壓控振蕩器的輸出頻率ω，這一頻率接下來如何影響鎖相環(huán)，分以下兩種情況： 第一，如果輸入固有頻差Δω（ω－ω）較小，由于Δω在環(huán)路濾波器的通頻帶內(nèi)，鑒相器輸出電壓的基波分量能通過低通濾波器而加到壓控振蕩器。處于跟蹤狀態(tài)時，輸出信號的頻率同步地隨輸入頻率變化，任意時刻這兩個信號的頻率都彼此相等。鎖相環(huán)路鎖定后，輸出信號與輸入信號之間沒有瞬時頻差，只存在穩(wěn)態(tài)誤差相位，也就是說鎖定后環(huán)路輸出信號的頻率嚴(yán)格等于輸入信號的頻率。、何謂鎖相環(huán)的鎖定狀態(tài)？鎖定時，鎖相環(huán)有什么性質(zhì)？答：輸入信號頻率ω不等于ω時，將產(chǎn)生隨時間變化的電壓()，在這個電壓的作用下，壓控振蕩電路的輸出頻率ω()也隨時間變化，變化的ω()產(chǎn)生變化的輸出相位φ()，變化的φ()又引起鑒相器輸出相位差φ()變化，于是，環(huán)路輸出頻率及相位就處于不斷的變化中。、何謂輸入固有頻差、控制頻差和瞬時頻差，上述三個量與輸入相位、輸出相位和誤差相位有什么關(guān)系？答：定義及相互關(guān)系如下：輸入相位φ()和輸出相位φ()對時間求導(dǎo)，即為輸入及輸出信號角頻率與自由振蕩角頻率之差，分別稱為輸入固有角頻率差和控制角頻率差：輸入固有角頻率： 控制角頻率差： 誤差相位等于 對時間求導(dǎo)，求得輸入信號與輸出信號角頻率之差Δω，稱為瞬時角頻率差 。兩者之差即為誤差相位。開環(huán)時壓控振蕩電路輸出信號的頻率不等于閉環(huán)時的ω，用ω表示開環(huán)時的頻率，稱為自由振蕩角頻率。答：設(shè)輸入信號()是角頻率為ω的正弦波電壓： 式中為電壓振幅，φ為初始相位。()是鎖相環(huán)路（即壓控振蕩電路）的輸出電壓，角頻率為ω，()是鑒相器的輸出電壓，()是環(huán)路濾波器的輸出電壓。答：鎖相環(huán)路的組成框圖如下，它由鎖相環(huán)由鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器組成。無線耳機系統(tǒng)的情況正好相反，發(fā)射電路和音源（“座機”）連接在一起，對體積、功耗、電源電壓的要求較低，接收電路和耳機在一起則需要微型化、低功耗、低電壓供電。如果干擾脈沖的寬度與“”或“”脈沖的寬度正好相等（或相似），或者干脆將“”脈沖干擾加寬成“”脈沖，這種情況下，由于每組脈沖的個數(shù)是固定的，解碼電路可以通過計數(shù)功能或檢驗校驗碼的方式，將其濾除或不予輸出。與普通數(shù)字化方法相比，編碼的主要優(yōu)點是抗干擾能力強。于此不同，數(shù)字化時，用脈沖寬度來表示數(shù)字“”和“”，用寬脈沖表示“”，用窄脈沖表示“”。、感應(yīng)式無線耳機發(fā)射方是否需要調(diào)制，接收方是否需要解調(diào)？為什么？答：不需要調(diào)制和解調(diào)。答：調(diào)頻式無線耳機系統(tǒng)由發(fā)射電路和接收電路組成，其工作原理與無線話筒類似，不同的是無線話筒的接收電路是“座機”，對功耗、體積、電源電壓的要求較低，而發(fā)射電路則需要微型化、低電壓供電、需要實現(xiàn)低功耗以便延長電池的使用時間。發(fā)射電路由擴音機和發(fā)射線圈組成，音頻信號經(jīng)擴音機放大后輸出音頻電流，通過發(fā)射線圈時在語音室空間（或整個樓層）產(chǎn)生變化的磁場，接收線圈處于該磁場范圍時，這一變化的磁場就在接收線圈中產(chǎn)生感生電動勢，通過放大電路對這一電動勢進(jìn)行放大，即可用來驅(qū)動耳機發(fā)聲，于是就實現(xiàn)了語音信號的無線傳輸。、感應(yīng)式無線耳機系統(tǒng)由哪幾部分組成？簡述其工作原理。自動搜索收音機通過自動搜索電路輸出自動搜索信號控制變?nèi)荻O管的電容量，從低端到高端（或從高端到低端）依次搜索電臺，直至搜索到一個電臺后即自動鎖定，按選臺鍵后，解除鎖定，繼續(xù)搜索直至選定所需要的電臺。、收音機的機械調(diào)諧、電調(diào)諧、自動搜索調(diào)諧有什么區(qū)別？答：機械調(diào)諧式收音機使用雙聯(lián)可變電容器同步改變輸入回路和本振電路的頻率，完成對于高頻信號的選頻作用。單聲道收音機沒有立體聲解碼電路，接收立體聲廣播信號后所解調(diào)出的是主信號，這一信號是左右聲道信號之和，用它驅(qū)動喇叭就能起到單聲道廣播的效果。、立體聲復(fù)合信號由哪幾部分組成？單聲道調(diào)頻收音機接收調(diào)頻立體聲廣播時，所接收到的是立體聲復(fù)合信號還是單聲道（左聲道或右聲道）信號？答：左右聲道信號、經(jīng)和差電路轉(zhuǎn)換為主信號和副信號，副信號對的副載波信號進(jìn)行副載波調(diào)制，生成信號，信號分頻后生成的導(dǎo)頻信號。、圖中倍頻電路起什么作用？為什么要加入這一電路？答：分立元器件組成的無線話筒之所以要有倍頻電路，是因為振蕩電路所產(chǎn)生的頻率一般都在以下，而無線話筒使用的頻段一般都在以上，為了獲得符合要求的振蕩頻率，采用倍頻電路是一個簡單而有效的方法。 、頻率越高，通信時能容納的頻道數(shù)就較多，段所能容納的頻道數(shù)高達(dá)幾百個，因此優(yōu)于段。 、段無線電波的波長較短，遇到障礙物小于波長時，除了反射和折射，一部分無線電波會繞過障礙物傳播（繞射），非金屬物體對于段無線電波的吸收也比段的少，因此，相對而言，段波傳播的距離將更遠(yuǎn)。從方便使用的角度來看，天線的長度越短越好，因此，從天線長度來看，段無線話筒將優(yōu)于段話筒。兩者優(yōu)缺點如下 、頻段無線電波的波長較長，因此發(fā)射所需要的天線（約為波長）也較長，一般在～之間。例如～正好是調(diào)頻廣播所使用的頻段，其余各頻段則為電視所使用的頻率。這類無線話筒可以獲得高質(zhì)量的模擬信號。（）送話器和發(fā)射機分離型，這種類型的特點是送話器和發(fā)射機相分離，彼此通過電纜線相連接。為了區(qū)別起見，我們將包括送話器、發(fā)射機、接收機和受話器在內(nèi)的裝置稱無線話筒系統(tǒng)。、無線話筒系統(tǒng)和無線話筒有何區(qū)別？無線話筒由哪幾部分組成？答：根據(jù)應(yīng)用時的需要，無線話筒的送話器和發(fā)射機常常被制作成便攜式，且由電池供電，而接收機和揚聲器則為座機式且由交流供電。第七章 高頻電子技術(shù)在聲音信號傳輸中的應(yīng)用、無線話筒系統(tǒng)由哪幾部分組成，各組成部分的功能是什么？答：無線話筒系統(tǒng)由送話器、發(fā)射機、接收機和耳機（喇叭）等四部分組成，如下圖所示。廠家利用無線收發(fā)芯片和高頻晶體管，配以必須的電阻、電感、電容等元器件，直接生產(chǎn)各種無線收發(fā)模塊，由于這些電路的設(shè)計已經(jīng)過反復(fù)實驗，工藝成熟，性能穩(wěn)定，因此與無線芯片相比，模塊組成的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)較為優(yōu)良。因此一般不用分立元器件組成無線傳輸系統(tǒng)。、用電路實現(xiàn)單片機與機之間通信時，電路應(yīng)靠近單片機安裝還是靠近機安裝？為什么？答：用電平轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)單片機與機通信時，芯片與單片機之間傳輸?shù)男盘枌匐娖叫盘?，芯片與機之間傳輸?shù)氖请娖叫盘?，電平信號的抗干擾性能強于電平信號，因此電路應(yīng)靠近單片機安裝。、無線數(shù)據(jù)傳輸時為什么要進(jìn)行校驗，本章所介紹的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)涉及哪幾種數(shù)據(jù)校驗的方法？答：由于干擾等原因，數(shù)據(jù)傳輸過程中難免出錯，因此需要進(jìn)行校驗，以便發(fā)現(xiàn)錯誤后能重發(fā)數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。同樣的道理，接收方除了能接收來自數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)之外，還需要向接收方發(fā)出各種指令，包括數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)誤碼時需要向發(fā)送方發(fā)出重發(fā)的指令等，因此也必需使用收發(fā)兩用的芯片。、組成無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時，為什么數(shù)據(jù)發(fā)送方一般也使用無線收發(fā)芯片而不是發(fā)射芯片？答：一般情況下，無論數(shù)據(jù)接收方還是發(fā)送方，所使用的都必須是無線收發(fā)兩用的收發(fā)芯片。、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成，各部分分別起什么作用？答：無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的硬件一般包含數(shù)據(jù)源、轉(zhuǎn)換電路、存儲器、單片機、收發(fā)芯片和外接的機組成，如下圖所示。有了單片機以后，一個系統(tǒng)的組成就包括硬件和軟件兩個方面，和機一樣，只有硬件而沒有操作系統(tǒng)的計算機是運行不起來的，無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也一樣，軟件和硬件都是系統(tǒng)的必不可少的組成部分，因此當(dāng)我們分析一個無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成時，除了電路的組成（硬件）之外，還必須討論軟件的組成。滾動碼芯片學(xué)習(xí)的不是密碼，而是解讀密碼所需的芯片序列號、密鈅等數(shù)據(jù)。滾動碼芯片正確解碼的前提是解碼芯片內(nèi)部中事先存有芯片序列號、密鈅和同步計數(shù)值。學(xué)習(xí)型編解碼芯片的學(xué)習(xí)過程就是讓解碼芯片識別這一密碼并將其存入解碼芯片內(nèi)部的中。編程以后，可以對寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗，但只能在緊接著編程之后校驗一次。 第三，編碼芯片的序列號和密鈅是由芯片生產(chǎn)廠在生產(chǎn)過程中燒錄的，為了提高安全性，芯片允許用戶（指汽車無線遙控開門裝置的生產(chǎn)廠）自行燒錄自己選擇的序列號和密鈅，這一過程稱為編程，編碼芯片中、腳就是編程時使用的，腳輸入時鐘信號，腳以串行方式輸入序列號和密鈅等?，F(xiàn)在滾動碼的加密數(shù)據(jù)共位，其總的組數(shù)是，大約等于億。二是如何防止密碼被破解。 第二，密碼的保密性包含兩方面內(nèi)容，一是如何防止空中截獲密碼。按每天使用次計算，年后才會出現(xiàn)與年前相同的密碼?？梢姡幋a電路生成新密碼的方法很簡單，只要使同步計數(shù)值加一就行了，但所產(chǎn)生的新密碼與舊密碼有很大的差異，好像這兩個密碼都是隨機地產(chǎn)生的。其中位加密數(shù)據(jù)是由位的密鈅和位的同步計數(shù)值通過算法形成的，其算法的特征是同步計數(shù)值加，只改變了一位，位密鈅經(jīng)過算法所形成的位密碼卻有的位發(fā)生了變化（變?yōu)榛蜃優(yōu)椋?。編碼流程如下圖所示芯片檢測到有鍵被按下，就會讀入按鍵信息（例如鍵被按下，按鍵信息為）并使同步計數(shù)值加，然后通過下圖所示的程序生成位的編碼數(shù)據(jù)輸出。答：編碼原理：芯片內(nèi)部有一個位的存儲器，存入一系列重要數(shù)據(jù)，它們是位的加密密鈅、位的器件序列號、位的同步計數(shù)值、位的配置字等。這三個引腳信號經(jīng)譯碼器轉(zhuǎn)換為兩個信號（見下圖），即可用來控制卷簾門電機“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”和“停止”，于是就實現(xiàn)了卷簾門的遙控。遙控玩具汽車，需要個按鍵～，分別控制汽車右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)、后退和前進(jìn)，控制卷簾門只需個按鍵，分別對應(yīng)“升”、“降”和“停止”，因此用于卷簾門控制時，應(yīng)去除遙控玩具汽車電路中的一個控制鍵。、試用組成遙控卷簾門升降的無線遙控電路，畫出電路圖并簡要說明工作原理。做法是在使用前先讓解碼芯片處于學(xué)習(xí)狀態(tài)，然后啟動發(fā)射電路發(fā)射編碼芯片的密碼，接收電路接收后由解碼芯片識別密碼并將其存入解碼芯片內(nèi)部的中。、學(xué)習(xí)型編解碼芯片組成的無線遙控裝置在使用前為什么要進(jìn)行學(xué)習(xí)？通過學(xué)習(xí)達(dá)到什么目的？答：加密遙控裝置的特點是接收電路選擇性地只接收具有特定密碼的發(fā)射電路所發(fā)射的信號，在固定編碼的情況下，密碼（地址碼）是通過硬件的不同連接來實現(xiàn)的，用戶只要做到接收電路和發(fā)射電路的地址線連接方式彼此相同，就能組成加密遙控裝置。（）對于的編碼，既可以采用專用芯片解碼（稱為硬件解碼），也可以通過單片機解碼（稱為軟件解碼）。 （）學(xué)習(xí)型芯片總編碼數(shù)可達(dá)萬，等固定型編解碼芯片組成遙控裝置時，若輸入數(shù)據(jù)為位，則地址線有條，其編碼總組數(shù)等于，遠(yuǎn)低于學(xué)習(xí)型編碼芯片。 （）由固定型編解碼芯片組成遙控裝置時，需要在線路板上手工編碼，編解碼地址設(shè)置要一一對應(yīng)，費時費力。于是就實現(xiàn)了照明燈的遙控。塊接收電路板中只有、設(shè)定為的電路板會“接收成功”，其解碼芯片第腳上升為高電平，其余各路接收電路則不會有響應(yīng)。遙控裝置工作原理如下圖 路家庭照明遙控發(fā)射電路條地址線～以路照明裝置中某一路（例如設(shè)該路、設(shè)定為）的控制為例，按下遙控發(fā)射電路的鍵，由于編碼啟動端接地，芯片即開始編碼，并通過天線向外發(fā)射經(jīng)編碼地址信號調(diào)制的無線電波。這塊接收電路彼此間的差異是地址線的連接方式不同，其他電路的接法都相同，如圖所示。開關(guān)和、的差別是按鈕按下時接通，釋放后斷開，、按下時接通，放手后維持接通狀態(tài)不變，再按一次后按鍵上升，開關(guān)斷開。、試用組成路家庭照明遙控裝置，畫出電路圖，簡要說明其工作原理。答：組成病床呼叫系統(tǒng)時，需要條數(shù)據(jù)線對路病床進(jìn)行編碼，改用后，由于只有條數(shù)據(jù)線，一組只能對路病床進(jìn)行編碼，因此用它們組成呼叫系