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《高频电子线路》习题解答周选昌二○○六年九月第一章：选频网络与阻抗变换1-1电容器等效电路和电感线圈等效电路如图P1-1，已知电感线圈L=585uH ，其品质因数1000=Q ，电容器C=200PF ，Ω=M R C 30，将二者串联组成串联谐振电路，要求谐振频率为KHz f 4650=，试求：串联谐振回路的总电感L 0和总电容C 0 串联谐振回路的总谐振电阻r 0 串联谐振回路的品质因数Q e解： 在L 与L r 组成的支路中有： Ω===1.172000Q Lf Q r L πρ将C R 与C 组成的并联支路转换为C r 与C C 的串联支路后的等效电路如图所示。
则有：17530200====C C CC CR f C R R Q πωρ，利用串并互换原则有Ω=≈+=098.011122C CC C C R Q R Q r C C CC X X Q X C ≈+=2111 即pF C C C 200=≈则串联谐振回路的总电感H L L μ5850==，总电容pF C C C 2000==。
串联谐振回路的总谐振电阻Ω=+=+=198.17098.01.170C L r r r 串联谐振回路的品质因数43.992000===r Lf r Q e πρ1-2 现有一电感线圈L=200μH ，1000=Q 。
将其与一可变电容器C 串联后，接于Us=10mV ，f =794KHz 的信号源上。
调节可变电容器C 使回路谐振时，试求：（1）谐振时C 0及谐振电阻r 0。
（2）回路的谐振电流I 0。
（3）电容器C 两端电压Uc 。
LAB图P1-1LABV解：根据题意画出其电路如图所示。
Ω===102000Q Lf Q r L πρpF LC C LC2001120===∴=ωω 。
谐振时回路电流mA r V I LS10==电容两端的电压V V Q Cr V X I U S L S C C 1100==⋅==ω。
高频------(杨霓清)答案(2)(总43页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--有一调幅波的表达式为625(10.7cos250000.3cos210000)cos210t t t υπππ=+-（1）试求出它所包含的各分量的频率与振幅；（2）绘出该调幅波包络的形状，并求出峰值与谷值幅度； 解：（1）它所包含的各分量的频率与振幅分别为 载频 610 振幅 25第一对边频 6105000± 振幅×25×= 第二对边频 641010± 振幅×25×= （2）绘出的该调幅波包络为：求出的调幅峰值与谷值幅度为 max 1.7V =， min 0V =当采用相移法实现单边带调制时，若要求上边带传输的调制信号为11cos m V t ΩΩ，下边带传输的调制信号为22cos m V t ΩΩ，试画出其实现方框图。
解：方框图如下图所示1122()cos()cos()o M m c M m c t A V t A V t υωωΩΩ=+Ω+-Ω电视图像传输系统如题图，设输入的图像信号频谱在0～6MHz范围内是均匀υ不失真地重现输的，试画出（A～H）各点的频谱图，证明系统输出信号oυ频谱。
入图像信号1题图解：各点频谱如下图所示何谓过调幅为什么双边带调制信号和单边带调制信号均不会产生过调幅 答：调制信号振幅大于载波信号振幅的情况称为过调幅。
因为双边带和单边带调制信号已经将载波信号抑制，故均不会产生过调幅。
一非线性器件的伏安特性为(0)0(0)D g i υυυ>⎧=⎨≤⎩式中 121122cos cos Q Q m m V V V t V t υυυωω=++=++。
若 2m V 很小，满足线性时变条件，则在1/2Q m V V =-、0、1m V 三种情况下，画出1()g υ波形，并求出时变增量电导1()g υ的表达式，分析该器件在什么条件下能实现振幅调制、解调和混频等频谱搬移功能。
第一章 选频网络与阻抗变换思考题与习题1.1 已知LC 串联谐振回路的C =100pF ，0f =1.5MHz ，谐振时的电阻5r =Ω，试求：L 和0Q 。
解：由0f =得2612011(2)(2 1.510)10010L f C ππ-==⨯⨯⨯⨯6112.610112.6H H μ-=⨯=66002 1.510112.6105LQ r ωπ-⨯⨯⨯⨯==212.2=1.2 对于收音机的中频放大器，其中心频率0f =465kHz ，0.7BW =8kHz ，回路电容C=200pF ，试计算回路电感L 和e Q 的值。
若电感线圈的0Q =100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求？ 解：由0f =得 2220012533025330585.73(μH)(2)0.465200L f C f C π===≈⨯由 00.7ef BW Q =得 00.746558.1258e f Q BW ===00310001100171(k )2246510210eo Q R Q C f C ωππ-===≈Ω⨯⨯⨯⨯ 058.12517199.18(k )100e eo Q R R Q ∑==⨯=Ω 外接电阻 017199.18236.14(k )17199.18eo e R R R R R ∑∑⨯==≈Ω--1.3 有一并联回路在某频段内工作，频段最低频率为535kHz ，最高频率1605 k Hz 。
现有两个可变电容器，一个电容器的最小电容量为12pF ，最大电容量为100 pF ；另一个电容 器的最小电容量为15pF ，最大电容量为450pF 。
试问： 1）应采用哪一个可变电容器，为什么？ 2）回路电感应等于多少？ 3）绘出实际的并联回路图。
解：1）max max min min '16053'535f C f C === 因而maxmin'9'C C =但100912<， 45030915=> 因此应采用max min = 450PF, = 15pF C C 的电容器。
高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路是电子工程中的一个重要分支，其研究的是高频电路的设计、分析和优化。
在学习高频电子线路的过程中，课后习题是巩固知识、提高技能的重要方式。
本文将为大家提供高频电子线路第五版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章：基础知识1. 什么是高频电子线路？高频电子线路是指工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间的电子线路。
它主要应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
2. 高频电子线路的特点有哪些？高频电子线路的特点包括信号失真小、传输损耗小、耦合效应显著、传输线效应显著、元器件参数变化大等。
3. 什么是S参数？S参数是描述高频电子线路中信号传输和反射特性的参数。
S参数包括S11、S12、S21和S22四个参数，分别表示输入端反射系数、传输系数、输出端反射系数和逆传输系数。
第二章：传输线1. 什么是传输线？传输线是一根用于传输高频信号的导线。
常见的传输线有平行线、同轴电缆和微带线等。
2. 传输线的特性阻抗有哪些？传输线的特性阻抗包括平行线的特性阻抗、同轴电缆的特性阻抗和微带线的特性阻抗等。
3. 传输线的特性阻抗如何计算？平行线的特性阻抗可以通过导线间距、导线半径和介质介电常数等参数计算得到。
同轴电缆的特性阻抗可以通过内外导体半径和介质介电常数等参数计算得到。
微带线的特性阻抗可以通过导线宽度、介质厚度和介质介电常数等参数计算得到。
第三章：射频二极管1. 什么是射频二极管？射频二极管是一种特殊的二极管，其工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间。
射频二极管具有快速开关速度和低噪声等特点。
2. 射频二极管的工作原理是什么？射频二极管的工作原理是基于PN结的电子流动和载流子的注入与抽取。
当正向偏置时，电子从N区域流向P区域，形成电流；当反向偏置时，电子不能流动，形成电流截止。
3. 射频二极管的主要参数有哪些？射频二极管的主要参数包括最大工作频率、最大直流电流、最大反向电压、最大功率损耗和最大噪声系数等。
第二章 选频网络与阻抗变换网络思考题与习题2.1选频网络的通频带指归一化频率特性由１下降到 0.707 时的两边界频率之间的宽度。
理想选频网络矩形系数1.0k ＝ 1 。
2.2 所谓谐振是指ＬＣ串联回路或并联回路的固有频率0f 等于 信号源的工作频率f 。
当工作频率f ＜0f 时，并联回路呈 感 性；当工作频率f ＞0f 并联回路呈 容 性；当工作频率f ＝0f 时，并联谐振回路的阻抗呈 纯阻 性且最 大 。
2.3 若0f 为串联回路的固有频率。
当信号源的工作频率f＜0f 时，串联回路呈 容 性；当工作频率f ＞0f 串联回路呈 感 性；当工作频率f ＝0f 时，串联谐振回路的阻抗呈 纯阻 性且最 小 。
2.4 串、并联谐振回路的Ｑ值定义为2π谐振时回路总储能谐振时回路一周内的耗能。
Ｑ值越大，意味着回路损耗小 ，谐振曲线越 陡 ，通频带宽越 窄 。
当考虑ＬＣ谐振回路的内阻和负载后，回路品质因数 下降 。
2.5 设r 为LC 并联谐振回路中电感L 的损耗电阻，则该谐振回路谐振电阻为reo L R C =，品质因数为ro o L Q ω= ,谐振频率为o ω谐振时流过电感或电容支路的电流为信号源电流的o Q 倍。
2.6 设r 为ＬＣ串联谐振回路中电感Ｌ的损耗电阻，则回路的品质因数为ro o L Q ω=，谐振频率为o ω=o Q 倍。
2.7 已知LC 串联谐振回路的C =100pF ，0f =1.5MHz ，谐振时的电阻5r =Ω，试求：L 和0Q 。
解：由0f =得22025330253301.5100L f C ==⨯112.6H μ=66002 1.510112.6105LQ r ωπ-⨯⨯⨯⨯==212≈2.8 在图2.T.1所示电路中，信号源频率f 0=1MHz ，信号源电压振幅s V =0.1mV ，回路空载Q值为100，r 是回路损耗电阻。
将1、2两端短路，电容C 调至100pF 时回路谐振。
一、填空题1、_信源_____就是信息的来源。
2、电信系统中规定的语音信号频率范围是从_300_____Hz到__3.4K____Hz。
3、___信道___是连接发送、接收两端的信息的通道，也称为传输媒质。
4、通信系统中应用的信道分为__有线____信道和无线信道两种。
5、常用的有线信道传输媒质有_架空明线_____、__光缆____和__同轴电缆____。
6、无线电波传播的方式有___沿地面________传播，也称___中长波___波；__沿空间__传播也称___超短波___波；____电离层________传播，称为__短波____波。
7、为了有效地发射和接收电磁波，天线的尺寸必须与电磁波的_波长_____相比拟。
8、现代通信系统中一般不采用将信号直接传输的工作方式，而是要对信号进行__调制____后再送入信道传输。
9、小信号选频放大器的矩形系数越___接近1___越好。
10、小信号谐振放大器应当设法__减小____负载和信号源内阻对谐振回路的影响。
11、小信号谐振放大器中的变压器采用抽头接入，是为了减少__负载____和_____信号源内阻_______对谐振回路的影响。
12、采用___共射-共基_____电路是解决小信号谐振放大器稳定性问题的有效方法。
13、_声表面波_____滤波器的优点有：体积小、工作稳定、无需调试等。
14、常用的固体（态）滤波器有：___声表面_________、____陶瓷________和_____石英_______。
15、常用晶体管的高频等效电路有___Y参数___等效电路和__混合π参数____等效电路。
16、影响晶体管高频性能的主要因素是它的内部存在__结电容____。
17、晶体管的一个重要高频参数是它的___特征___频率f，它是晶体管的 下降为__1____时的工作T频率。
晶体管的结电容越___小___，其T f 参数越大。
18、LC 串联谐振回路谐振发生时，呈现___很小___的阻抗；电容上的谐振电压___大___于输入电压，是输入电压的Q 倍。
高频电子线路智慧树知到课后章节答案2023年下齐鲁工业大学齐鲁工业大学第一章测试1.无线电发射机中，用于将低频调制信号搬移到高频的器件是（）。
A:混频器B:调制器C:解调器D:放大器答案:调制器2.无线通信接收机中，用于将天线通信接收的高频信号进行初步选择和放大的器件是（）。
A:高频小信号放大器B:高频功率放大器C:激励放大器D:中频放大器答案:高频小信号放大器3.以下电路中，属于无线通信接收机的是（）。
A:高频功率放大器B:解调器C:高频小信号放大器D:调制器答案:解调器;高频小信号放大器4.下列波段的无线电信号中，可以采用地波传播的是（）。
A:短波B:微波C:超短波D:长波答案:短波;长波5.无线电波的波段中，短波信号主要采用的传播方式为（）。
A:对流层散射B:地波绕射C:直线方式D:天波答案:天波6.无线电波的波段中，长波信号主要采用的传播方式为（）。
A:对流层散射B:天波C:地波绕射D:直射传播答案:地波绕射7.在无线电波谱中，用于调幅广播的波段是（）。
A:长波B:中波C:短波D:微波答案:中波第二章测试1.串联谐振回路工作在谐振状态时（）。
A:电路呈纯阻性B:回路阻抗最大C:回路电流最小D:回路两端电压与回路电流同相答案:电路呈纯阻性;回路两端电压与回路电流同相2.并联谐振回路工作在谐振状态时（）。
A:电路呈纯阻性B:回路两端电压最小C:回路两端电压与回路电流反相D:回路阻抗最大答案:电路呈纯阻性;回路阻抗最大3.并联谐振回路并联上负载电阻后，下列说法正确的是（）A:带宽增大B:谐振频率减小C:谐振电阻减小D:品质因数增大答案:带宽增大;谐振电阻减小4.串联谐振回路串联负载电阻后，下列说法正确的是（）A:谐振频率减小B:谐振电阻减小C:品质因数增加D:带宽增加答案:带宽增加5.串联谐振回路和并联谐振回路用于选频时，和负载的连接方式分别为（）。
A:串联，并联B:并联，并联C:串联，串联D:并联，串联答案:串联，并联6.某串联谐振回路的谐振频率，带宽，则回路品质因数Q为（）。
第一章 选频网络与阻抗变换思考题与习题1.1 已知LC 串联谐振回路的C =100pF ，0f =1.5MHz ，谐振时的电阻5r =Ω，试求：L 和0Q 。
解：由012f LCπ=得 2612011(2)(2 1.510)10010L f Cππ-==⨯⨯⨯⨯6112.610112.6H H μ-=⨯=66002 1.510112.6105L Q rωπ-⨯⨯⨯⨯==212.2= 1.2 对于收音机的中频放大器，其中心频率0f =465kHz ，0.7BW =8kHz ，回路电容C=200pF ，试计算回路电感L 和e Q 的值。
若电感线圈的0Q =100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求？ 解：由012f LCπ=得 2220012533025330585.73(μH )(2)0.465200L f Cf Cπ===≈⨯由 00.7e f BW Q =得 00.746558.1258e f Q BW ===00310001100171(k )2246510210eo Q R Q Cf Cωππ-===≈Ω⨯⨯⨯⨯58.12517199.18(k )100e eo Q R R Q ∑==⨯=Ω 外接电阻 017199.18236.14(k )17199.18eo e R R R R R ∑∑⨯==≈Ω--1.3 有一并联回路在某频段内工作，频段最低频率为535kHz ，最高频率1605 k Hz 。
现有两个可变电容器，一个电容器的最小电容量为12pF ，最大电容量为100 pF ；另一个电容 器的最小电容量为15pF ，最大电容量为450pF 。
试问： 1）应采用哪一个可变电容器，为什么？ 2）回路电感应等于多少？ 3）绘出实际的并联回路图。
解：1）m a x m a xmi nm i n'16053'535f C f C ===因而m a x m i n'9'C C =但 100912<， 45030915=>因此应采用m ax m in = 450PF, = 15pF C C 的电容器。
但因为m ax m in30C C =，远大于9，因此还应在可变电容器旁并联一个电容C X ，以使max min C C X XC C ++=3，解之得 C X ≈40pF 。
2） 将m ax 'C =C X +m ax C =490pF 代入222min maxmin max12533025330180(μH )(2)''0.535490L f C f C π===≈⨯3）实际的并联回路如下1.4 给定并联谐振回路的0f ＝5MHz ，C ＝50 pF ，通频带0.7BW ＝150kHz 。
试求电感L 、品质因数0Q 以及对信号源频率为5.5MHz 时的失调。
又若把0.7BW 加宽至300kHz ，应在回路 两端再并联上一个阻值多大的电阻？解：回路电感值为22201253302533020.2 μH 550L Cf Cω====⨯又 00.70f BW Q =因此60030.751033.315010f Q B W ⨯===⨯对信号源频率为5.5MHz 时的失调为0 5.550.5()f f f M Hz ∆=-=-=广义失谐：66220.51033.3 6.66510f Q f ξ∆⨯⨯==⨯=⨯要使0.72f ∆加宽为300kHz ，则Q 值应减半，即0116.72e Q Q ==设回路的并联谐振电导为eo g ，则由001eo Q g Lω=可以求出66001147(μS)33.3251020.210eo g Q Lωπ-===⨯⨯⨯⨯⨯当Q 下降为e Q 后，需要并联的外接电导为047(μH )eo eo eo eo eQ g g g g g g Q ∑=-=-==外接的并联电阻为121.3k ΩR g==1.5 并联谐振回路如图1.T.1所示。
已知通频带0.70.72BW f =∆，电容C 。
若回路总电导为∑g（S g g e L g g ∑=++），试证明： 0.7g 4f C π∑=⋅∆。
若给定C ＝20pF ，0.7BW ＝6 MHz ，e R ＝10k Ω，S R ＝10k Ω，求L R ＝？图1.T.1解：由0eCg Q ω∑=及00.70.72ef BW f Q =∆=二式可得00.700.724/2f C g f C f fππ∑==∆∆ 将已知数据代入上式，得61264310201075010g S S π--∑=⨯⨯⨯⨯=⨯633611(75010)1010101055410L s eg g g g S S∑--=--=⨯--⨯⨯=⨯即11.8k L LR g ==Ω1.6 电路如图1.T.2所示。
给定参数为0f =30 MHz ，C =20pF ，R =10k Ω，g R =2.5k Ω，L R =830Ω,g C =9pF ，L C =12pF 。
线圈13L 的空载品质因数0Q =60，线圈匝数为：12N =6，23N =4，45N =3，求13L 、e Q。
图1.T.2 题1.6图解：1．画高频等效电路根据图1.T.2可画如下图所示等效电路。
其中，12313/4/100.4n N N ===；24513/3/100.3n N N ===；1/g g g R =，1/L L g R =。
2．求13L由图可知, 2212g L C n C C n C ∑=++220.49200.31222.52(PF)=⨯++⨯=因为 01312f L C π∑=13262120611(2)(23010)22.52101.2510H =1.25μHL f C ππ-∑-==⨯⨯⨯⨯=⨯3．求e Q6601301123010 1.251060eo g L Q ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯670.710S70.7μS -=⨯= 22121g eo L g n g g n g R∑=+++ 262331110.470.7100.32.5101010830-=⨯++⨯+⨯⨯⨯6343.110S 343.1μS -=⨯=6660131112.3723010 1.2510343.110e Q L g ωπ--∑===⨯⨯⨯⨯⨯⨯1.7 如图1.T.3所示。
已知L ＝0.8µH ，0Q ＝100，1C ＝2C ＝20pF ，i C ＝5pF ，i R ＝10kΩ，20pF o C =，o R ＝5k Ω。
试计算回路谐振频率，谐振阻抗（不计o R 和 i R 时）、有载e Q 值和通频带。
图1.T.3 题1.7图解：根据图1.T.3可画如下图所示等效电路。
其中 1112122012020203oC C n C C C C C ===='+++++22202040()o C C C pF '=+=+=2199545()oo o R R R k n'==⨯=⨯=Ω回路总电容 12122040518.3()2040i C C C C pF C C ∑'⨯=+=+≈'++6121141.6()2 6.280.81018.310o f M H z LC π--∑==≈⨯⨯⨯6600002100 6.2841.6100.81020.9()eo R Q L Q f L k ωπ-===⨯⨯⨯⨯⨯=Ω////45//20.9//10 5.8()eo i R R R R k ∑'===Ω 36600 5.81027.82 6.2841.6100.810e R R Q Lf Lωπ∑∑-⨯====⨯⨯⨯⨯00.741.6 1.5()27.8ef BW M H z Q ===1.8 试求图1.T.4所示各传输线变压器的阻抗变换关系（i R /L R ）及相应的特性阻抗C Z 表达式。
(a) (b)(c)(d) (e)图1.T.4 题1.8图解：设每根传输线变压器的端电压为υ，电流为i 。
图（a ）：因为i υυ=，4i i i =，o i i =，4o υυ=所以 4ii iR i iυυ==，4oL oR i iυυ==，116i L R R =123144c c c i L Z Z Z R R iυ=====图（b ）：因为i 2υυ=，i i i =，12o υυ=，4o i i =所以 2i R i υ=124L R iυ=16i L R R =，1182c i L Z R R iυ===，2112228c i L Z R R iυ===图（c ）：因为i 2υυ=，i i i =，2o i i =，o υυ=所以 2ii iR i iυυ==， 2oL oR i iυυ==， 4i L R R =，12122c c i L Z Z R R ===图（d ）：因为i 3υυ=，i i i =，o υυ=，3o i i =所以 3i R iυ=，3L R iυ=，9i L R R =，12133c c i L Z Z R R ===图（e ）：因为i υυ=，3i i i =，3o υυ=，o i i = 所以 3i R iυ=，3L R iυ=，19i L R R =，12133c c i L Z Z R R iυ====，339c L i Z R R iυ===1.9 图1.T.5所示为用传输线变压器构成的魔T 混合网络，试分析工作原理。
已知L R =50Ω,试指出i R 、1R 、2R 、3R 的阻值。
1.T.5 题1.9图解：13~r r T T 均为魔T 混合同相功率合成网络，4r T 为1:4传输线变压器。
4r T 输入端呈现电阻4112.254i L R R ==Ω，这个电阻就是混合网络3r T C 端呈现的电阻3c R ，而3R 即为接在3r T D D -端的电阻。
因此，根据隔离条件33450c R R ==Ω，同理混合网络1r T 和2r T 的C 端呈现的电阻123225c c c R R R ===Ω。
所以 1224100cR R R ===Ω，11502i R R ==Ω1.10 一谐振功率放大器，已知工作频率f ＝300MHz ，负载50L R =Ω，晶体管输出容抗025C X =-Ω，其并联的谐振电阻50e R =Ω，试设计图1.T.6所示L 型匹配网络的1C 、2C 、L 值，设网络有载品质因数15e Q =。
1.T.6 题1.10图解：将e R 、co X 并联阻抗转换为e R '、0c X '串联阻抗的匹配网络如图（b ）所示。
因为12e e coR Q X '==，所以'21101e e e R R Q '==Ω+， 20e e cocoR R X X ''==-Ω由于 11130c e e co X Q R X '=--=-Ω则 11117.68c C p F X ω==， 225e c LL e R X R R R '=-=-Ω'-得 22121.22c C p F X ω==， 1270e L L c coc R R X X X X ''=---=Ω 得 0.04LX L H μω==（b ）1.11 石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？1.12一个5kHz 的基音石英晶体谐振器，0C =6pF ，q C =2.4×210-pF ，q r =15Ω。
