通信电路（高频）课后习题答案
1.1在题图1.1所示的电路中，信号源频率f 0=1MHz ，回路空载Q 值为100，r 是回路损耗电阻。将1—1端短路，电容C 调到100pF 时回路谐振。如将1—1端开路后再串接一阻抗Z x （由电阻r x 与电容C x 串联），则回路失谐，C 调至200pF 时重新谐振，这时回路有载Q 值为50。试求电感L 、未知阻抗Z x 。 解：
00
022
00
1
(1)253421
15.92(2)100200215.91
15.9795.8ππ
ππω=
?=
==
?==Ω==
∴===
∴=+=∴=
-=Ω
∴=-=Ω-Ωc x
x x
x x x x x x
f L uH Cf LC
X Q r r f CQ pF
pF
X Q r X r r r Q
f L r r Q
Z r j
j 总总总
总总总
总总空载时由谐振时, C CC 串入C 后,C C+C CC C C-C 由C
1．2在题图1.2所示的电路中，已知回路谐振频率f 0=465kHz ， Q 0=100，N=160匝，N 1=40匝，N 2=10匝。C =200pF ，R s =16k Ω，R L =1k Ω。试求回路电感L 、有载Q 值和通频带BW 0.7。 解：
022
6
00
000
00
3
2236
2
2236
1
11
586
4
2
5.8410(171.2)
1
10
10
()10 3.9110
160
401
()10 3.9110(255.7)
16016
1.361
e e
e
L
L
L L
s s s
s L e
f L uH
f C
LC
C C
Q g s R k
g Q
g s
R
g n g s
g n g s R k
g g g g
π
π
ωω
-
-
--
--
∑
=?==
=?==?=Ω
==
'==?=?
'==??=?=Ω
''
∴=++=?
由
并联谐振:
折合到线圈两端:
5
0.7
0(73.2)
43
10.8
e
e
s R k
C
Q
g
f
BW kHz
Q
ω
-
∑
∑
=Ω
=
=
B
B
1．3在题图1.3所示的电路中，L=0.8uH，C1 = C2 =20pF，R s=10kΩ，R L=5kΩ，Q0=100。试求回路在有载情况下的谐振频率f0，谐振电阻RΣ，回路有载Q值和通频带BW0.7。
解：
2
212
12
706000
00
42
251
12
44004018.3: 4.16102 4.78101
210() 2.2101
10 1.698101
5.88L s e e L L
L L L s s
s L
e e C C C pF C C C C pF
C C f Hz
LC C
C
Q g s
g Q g s
R C g n g g s
C C g s R g g g g s R k
g C Q g πωωω∑∑-----∑∑∑∑
∑
'=+='?=+='+==?=
?=
=?==?'===?'+=
='∴=++=?===谐振频率由
00.7
28.1
1.48e
f BW MHz Q =B B
1．4设计一个LC 选频匹配网络，使50Ω负载与20Ω的信号源电阻匹配。如果工作频率20MHz ，各元件的值是多少？ 解：
1121
17
1
22
21
02
()
1.9510
2
1
195
2
X R R R
X
L H
f
R
X R
R R
C pF
f X
π
π
=-
∴==?
=
-
∴==
1．6试求题图1.6所示虚线框内电阻网络的噪声系数。
解：
()
()
()()
()()
()
2
12
012
12
2
12
22
02
0112
02
112
2
1
1
2
4
//
44
1
1
s
sAi
s
s
s
s
s
s
s
sA
s s
sA s
PA
sAi s s
s
PA s s
U
P
R
R R R
R R R R
R R R
R
U U
R R R
U R U
P
R R R R R R
P R R
G
P R R R R R
R R
R
NF
G R R R
=
+?
=+=
++
=
++
∴==
+++
∴==
+++
+
==++
根据戴维南定律有:
对无源网络:
1．8某卫星接收机的线性部分如题图1.8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：
10
321123
1 1.068911
1.0788
10lg 10lg ()()
()10lg ()20.33=+
=--=++===-∴=+=e
PA PA PA Ai
Ai Ao Ao
Ai Ao T NF T NF NF NF NF G G G SNR NF SNR dB SNR dB SNR SNR dB NF SNR dB dB
2．1
已知高频晶体管3CG322A ，当I EQ =2mA ，f 0=30MHz 时测得Y 参数如下：
(2.8 3.5);(0.080.3)(3627);
(0.22)ie re fe oe y j mS y j mS y j mS y j mS
=+=--=+=+
试求,,,,,,,??ie ie oe oe fe fe re re g C g C y y 的值。
解：
0000
(2.8 3.5) 2.8; 3.518.5(0.22)0.2;210.6(0.080.3)0.311050.31;105(3627)453745;37ie ie ie oe oe oe re re re fe fe fe y j mS g mS C pF y j mS g mS C pF
y j mS y mS y j mS y mS ωω??=+====+====--=∠-==-=+=∠-==-由得:由得:
由得:由得:
2．2 在题图2.2所示调谐放大器中，工作频率f 0=10.7MHz ，L 1~3=4μH ，Q 0=100， N 1~3=20匝， N 2~3=5匝， N 4~5=5匝。晶体管3DG39在I EQ =2mA ，f 0=10.7MHz 时测得：
2860,18,200,μμ===ie ie oe g S C pF g S
7,45,0===oe fe re C pF y mS y 。试求放大器的电压增益A u0和通频带BW 0.7。
解：Y 参数等效电路：
1023451213130013
22
21200130020.7013(1)
11;44137228.2512.3
(2)
1
220.66ωωωππ∑∑∑∑====
=
==++=∴==?=????=?
===Q eo oe ie eo fe
u e e n n n n n n g uS
Q L g n g n g g mS
n n y A g Q g L f BW f Q f g L MHz
2．3 题图2.3是中频放大器单级电路图。已知工作频率f 0=30MHz ，回路电感L=1.5μH ，Q 0=100， N 1/N 2=4， C 1~C 4均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用3CG322A ，在工作条件下测得Y 参数与题2.1相同。
（1）画出Y 参数表示的放大器等效电路。 （2）求回路谐振电导g Σ。
（3）求回路电容C Σ的表达式。 （4）求放大器电压增益A uo 。 （5）当要求该放大器通频带为10MHz 时，应在回路两端并联多大的电阻R P ？ 解：（1）等效电路：
1 5
C ie g ie |y fe |U i C oe g oe g eo C 2 g ie C ie 3 4
10021210022
2223
1206
20.7
20.7(2)
1
1;4135.420017535.4410.4(3)
(4)451027.44410.410
(5)
102/21179.521(ωππ∑∑--∑
∑∑
∑
===
=
==++=++==++?===??''==''∴=='∴=-eo oe ie eo oe ie eo
fe
u P N n n N g uS
Q L
g n g n g g uS
C C n C C n n y A g MHz BW f g L g BW f L uS R g ) 1.3∑=Ωg k
2．4 在三级调谐放大器中，工作频率为465kHz ，每级LC 回路的Q e =40，试问总的通频带是多少？如果要使总的通频带为10kHz ，则允许最大Q e 为多少？ 解：
3030
34(1)4651040 5.93(2):
465101023.7
=
=
??==
=
=
??=e
n e
e n
BW f Q kHz BW f Q Q f BW 由
得
2．5 已知单调谐放大器谐振电压增益A u0=10，通频带BW 0.7=4MHz ，如果再用一级放大器与之级联，这时两级放大器总增益和通频带各为多少？若要求级联后总通频带仍为4MHz ，则每级放大器应总样改动？改动后总谐振电压增益是多少？ 解：
1220.7
620.7
20.702
0.70000(1)100
410 2.57(2)4, 6.222/,:π∑∑∑=?==
=
??=='===??=?=?
'u e e u u A A A BW BW MHz
BW MHz BW BW MHz
BW f Q BW f L R Q R L LC A A 两级放大器的总增益:
通频带为:要使则必须使
由
知:
可采用减小回路并联谐振电阻的方法展宽通频带.(3)设原单级增益为通频带展宽后的增益为1200
020.700.7
000.7
0002 6.4:
41.3π∑
∑∑
∑=
'=
'='=?='''''=?=fe
u u u u
u u
u u n n y A g g A A g BW f Lg BW A A BW A A A 由 得 将代入上式得:两级总增益为
3．1 已知谐振功率放大电路U cc =24V ，P 0=5W 。当ηc =60%时，试计算P c 和I co 。若P o 保持不变，ηc 提高到80%，则P c 和I co 减小为多少？ 解：
5
258.33(
)0.6
3
108.335 3.33()3250.35()72
(2)80%,:6.251.250.26ηηηη?=
=
=∴=-=-==??=
==
==-==
=o o
D D
c
c D o D
D cc co co cc
c o
D c
c D o D
co cc
P P =
P w w P P P P w w P P U I I A A U P P w
P P P w P I A U (1)由由若提高到重复上面的计算得 3．2 已知谐振功率放大电路工作在乙类状态，U cc =24V ，R ∑=53Ω，P o =5W 。试求P D 、ηc 和集电极电压利用系数ξ。 解：
2
2
111010
010111123
2223
95.8%
24
,1:
1
(90)2
21
(90)175.36%26.632:
(11()22
cm o c m cm cm cc D c o c m cm cm c c m
o c cm cm
o
c m cm c D
c cc o
D c
c U P I R U V R U U P I I I I I I I I P I U P I U P P w
g ξ
ξηαπ
απ
ηηαηξθξ∑∑
=
=?=∴=
==?
==??
?=
??==??
∴====
==
=Q
(1)求由(2)求解法解法0)112
75.36%
()216.63o
D c
P P w
θξαθπ
η===
=
3．3 已知谐振功率放大电路的导通角θ分别为1800、900和600时都工作在临界状态，且三种情况下
的U cc 和I cm 也都相同。试计算三种情况下的效率ηc 的比值和输出功率P o 的比值。
解：
00001111sin cos ()(1cos )
13
1
(180)0.5(90)0.318(60)0.218
3
sin cos ()(1cos )
23
(180)0.5(90)0.5(60)0.319
32(180)(90)(60)(180)(90)(60)o
o
o
o
o
o
o o o cc cc cc o o o
cm cm cm U U U I I I θθθ
αθπθαααππθθθ
αθπθαααπ
-=
-∴==≈=-≈-=
-∴===-≈?====Q Q 由1100111
000112(180)(90)(60)()1122()(180)(90)(60)11(180):(90):(60):::1.57:1.792(180)(90)(60)2
11
()22
o o o
cm cm cm o c m cm cm cm
c D c cc cm cc
o o o
o o o c c c o o o
o c m cm cm cm U U U P I U I U P I U I U P I U I U P αθηαθαααηηηααααθ??==???
===
∴===
=∴Q Q 又又11111
(180):(90):(60)(180):(90):(60):1:0.78
22o o o o o o o o o P P ααα==
3．4 已知晶体管输出特性中饱和临界线跨导g cr =0.8A/V ，用此晶体管做成的谐振功放电路，U cc =24V ，
θ=700，I cm =2.2A ，并工作在临界状态，试计算P o 、P D 、ηc 和R ∑。（已知
01(70)0.253,(70)0.436αα==o o ）
解：
1100111 2.2
2.750.8
24 2.75
21.2511
()10.922
()13.3676.3%
:
()22.2()
αθαθηαθαθ∑∑
∑=
=
=∴=-=-=∴======∴====∴=
=Ω
Q cm
ce cr
cm cc ce o c m cm cm cm D
c cc cc cm o c D
cm c m cm cm
cm I U V
g U U U V P I U I U W P I U U I W
P P U I R I R U R I 又
3．6实测一谐振功放，发现P o 仅为设计值的20%，却略大于设计值。试问该功放工作在什么状态？如何调整才能使P o 和I co 接近设计值。 解：
（1） 由图3.2.7可知，该功放工作在欠压状态。
（2）
由于造成功放工作在欠压状态的原因可能有以下几种情况，因此必须根据具体情况进行调整（见P60例3.3）：
a) 若负载电阻R ∑偏小，可增大R ∑。
b) 若静态工作点U BB 偏低，可提高U BB 。 c) 若激励信号U bm 不足，可增大U bm 。
4．1题图所示为互感耦合反馈振荡器，画出其高频等效电路，并注明电感线圈的同名端。
解：等效电路图如下：