高频电子线路(胡宴如)简答题预测及部分复习讨论题答案

高频电子线路第2章 小信号选频放大器2.1 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]90-612110.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p H R Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s100k ,R =Ω负载电阻L200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

[解]011465kHz 2π2π390μH 300PF f LC ≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF /465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ=========== 2.3 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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C--===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯ 2236022*********.78.11010p oU f Q f U ∙∙⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW=时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯ 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L1k R =Ω。

⾼频电⼦线路课后答案（胡宴如-狄苏燕）说明所有习题都是我们上课布置的作业题，所有解答都是本⼈⾃⼰完成，其中难免有错误之处，还望⼤家海涵。

第2章⼩信号选频放⼤器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 35.610Hz35.610Hz 356kH z100p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?=并联谐振回路如图所⽰，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 300PFf LC≈==?0.70390µH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390µH/300 PF /465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BW5105µH (2π)(2π1010)5010L H f C --===?= 6030.7101066.715010f Q BW ?===?2236022*********.78.11010p oU f Q f U ?=+=+= ? ?????当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-?===?====?Ω=Ω⽽471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===?Ω=Ω由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω?Ω===Ω-Ω-Ω并联回路如图所⽰,已知：360pF,C =1280µH,L ==100,Q 250µH,L =12=/10,n N N =L 1k R =Ω。

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 35.610Hz35.610Hz 356kH z100p 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 Ω371.14k Ω/465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf 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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯8.1p oU U ∙∙= 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯ 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。

说明全部习题都是我们上课部署的作业题，全部解答都是自己自己达成，此中不免有错误之处，还望大家包涵。

第 2 章小信号选频放大器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次f0、谐振电阻 R p及通频带 BW 。

[ 解]f012π 10-6 H 10.0356 109 Hz35.6 MHz2π LC20 10 12FR p10 6H22.4 k322.36 k Q 10010 12F22.36 1020f35.6 106Hz104 HzBW356 kH zQ100并联谐振回路如图P2.2 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 , 求该回路的谐振频次、谐振电阻、通频带。

[ 解]11465 kHzf0300 PF2π LC 2π 390 μH精选文档R pQ 390 μH114 k Ω100300 PFR eR s // R p // R L100 k Ω//114. k Ω//200 k Ω=42 k ΩQ e R e42 k Ω42 k Ω 37390 μH/300 PF1.14 k ΩBWf 0 / Q e 465 kHz/37=12.6 kHz已知并联谐振回路的 f 0 10 MHz, C=50 pF, BW150 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 ，应在回路两头并接一个多大的电阻 ?[ 解] L1(2π 10150 10 125 106 H5μH(2π f 0 )2 C106 )2f 06Q10 10BW 150 103?23 2Up2 f2600 101Q 1?f 010 106U o当 BW300 kHz 时Q ef 0 10 106BW 300 103R eQ e gQ e50 10 1210410.6 k2πf 0 C2π 10 106而R pQg2.13 10421.2 k2π 750 10 1210因为 R eRR p , 所以可得R R pRR e R p 10.6 k 21.2 k21.2 kR p R e21.2 k并联回路如图P2.4 所示 ,已知： C360 pF, L 1 280 μH, Q=100, L 2 50 μH,n =N 1 / N 2 10, R L 1 k。

第３章 谐振功率放大器3.1 谐振功率放大器电路如图3.1.1所示，晶体管的理想化转移特性如下图P3.1所示。

已知：BB 0.2V V =，i 1.1cos ()u t V ω=，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角θ及c0I 、c1m I 、c2m I 的大小。

[解] 由BE BB 0.2 1.1cos ()0.2 1.1cos (),i u V u V t V V t ωω=+=+=+可作出它的波形如图P3.1(2)所示。

根据BE u 及转移特性，在图P3.1中可作出c i 的波形如(3)所示。

由于0t =时， BE BE max (0.2 1.1)=1.3,u u V V ==+则max 0.7C i A =。

因为()cos im BE on BB U U V θ=-，所以 BE(on)BBim0.60.2cos 0.364,1.1U V U θ--===则得 69θ=︒由于0(69)0.249α︒=，1(69)0.432α︒=，2(69)0.269α︒=，则00max 11max 22max (69)0.2490.70.174(69)0.4320.70.302(69)0.2690.70.188c C c m C c m C I i A I i A I i Aααα=︒=⨯==︒=⨯==︒=⨯= 3.2 已知集电极电流余弦脉冲max 100mA C i =，试求通角120θ=︒，70θ=︒时集电极电流的直流分量0c I 和基波分量1c m I ；若CC 0.95cm U V =，求出两种情况下放大器的效率各为多少？6 [解] (1) 120θ=︒，0()0.406αθ=，1()0.536αθ= 01100.40610040.6mA,0.53610053.6mA()110.5360.9562.7%2()20.406c c m cm c CC I I U V αθηαθ=⨯==⨯===⨯⨯=(2) 70θ=︒，0()0.253αθ=，1()0.436αθ=010.25310025.3mA,0.43610043.6mA10.4360.9581.9%20.253c c m c I I η=⨯==⨯==⨯⨯= 3.3 已知谐振功率放大器的CC 24V V =，C0250mA I =，5W o P =，cm CC 0.9U V =，试求该放大器的D P 、C P 、C η以及c1m I 、max C i 、θ。

第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路5.1 已知调制信号载波信号令比例常数，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。

()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯1a k =[解]5()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯ 20.5,25001000Hz 4a m BW ===⨯=调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。

5.2 已知调幅波信号，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度。

5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t =+⨯⨯t BW [解]2100200Hz BW =⨯=调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。

5.3 已知调制信号，载波信号，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度。

3[2cos(2π210)3cos(2π300)]V u t Ω=⨯⨯+⨯1a t k =t55cos(2π510)V,c u =⨯⨯BW23[解]35()(52cos 2π2103cos 2π300)cos 2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯355535555(10.4cos 2π2100.6cos 2π300)cos 2π5105cos 2π510cos 2π(510210)cos 2π(510210)1.5cos 2π(510300) 1.5cos 2π(510300)(V)t t tt t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯++⨯-3t t Hz3max 222104k BW F =⨯=⨯⨯=频谱图如图P5.3(s)所示。

5.4 已知调幅波表示式,试求该调幅波的载波振幅、调频信号频率、调幅系数和带宽BW 的值。

6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯F a m cm U [解] ，，cm 20V U =6c 10Hz f =500Hz F =Ωm a cm 120.620U m U ===，225001000Hz BW F ==⨯=5.5 已知调幅波表示式6636()5cos(2π10)cos[2π(10510)]cos[2π(10510)]V u t t t t =⨯++⨯+-⨯3，试求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形和频谱图。

高频电子线路胡宴如 耿苏燕 主编习题解答目 录第2章 小信号选频放大器 1 第3章 谐振功率放大器4 第4章 正弦波振荡器10 第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 22 第6章 角度调制与解调电路 38 第7章 反馈控制电路49第2章 小信号选频放大器2.1 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 ===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2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2.3 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 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 当0.7300kHz BW =时 而 由于,p e pRR R R R =+所以可得2.4 并联回路如图P2.4所示;已知：360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω..试求该并联回路考虑到L R 影响后的通频带及等效谐振电阻..解 631228010100881088k 36010p R Q ρ--⨯===⨯Ω=Ω⨯ 2.5 并联回路如图P2.5所示;试求并联回路2－3两端的谐振电阻p R '..已知：a 1100μH L =、210μH L =、4μH M =;等效损耗电阻10r =Ω;300pF C =；b 150pF C =、2100pF C =;10μH L =、2r =Ω..解 612122(1001042)10(a)39.3k 3001010p L L M L R cr Cr --++++⨯⨯====Ω⨯⨯2.6并联谐振回路如图P2.6所示..已知：010MHz f =;100Q =;12k s R =Ω;L 1k R =Ω;40pF C =;匝比11323/ 1.3n N N ==;21345/4n N N ==;试求谐振回路有载谐振电阻e R 、有载品质因数e Q 和回路通频带0.7BW ..解 将图P2.6等效为图P2.6s;图中 010.7MHz f =;回路线圈电感134μH L =;100Q =;匝数1320N =匝;125N =匝;455N =匝;2mS L G =;晶体管的参数为：200μS oe G =、7pF oe C =、m 45mS g =、0bb r '≈..试求该大器的谐振电压增益、通频带及回路外接电容Ｃ.. 解030MHz f =;晶体管工作点电流EQ 2mA I =;回路电感13 1.4μH L =;100Q =;匝比11312/2n N N ==;21345/ 3.5n N N ==;L 1.2mS G =、0.4mS oe G =;0bb r '≈;试求该放大器的谐振电压增益及通频带.. 解 6661138101002π3010 1.410p G S Q ρ--===⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 第３章 谐振功率放大器3.1BB 0.2V V =;i 1.1cos ()u t V ω=;回路调谐在输入信号频率上;试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形;并求出电流导通角θ及c0I 、c1m I 、c2m I 的大小..解 由BE BB 0.2 1.1cos ()0.2 1.1cos (),i u V u V t V V t ωω=+=+=+可作出它的波形如图P3.12所示..根据BE u 及转移特性;在图P3.1中可作出c i 的波形如3所示..由于0t =时; BE BE max (0.2 1.1)=1.3,u u V V ==+则max 0.7C i A =..因为()cos im BE on BB U U V θ=-;所以BE(on)BBim0.60.2cos 0.364,1.1U V U θ--===则得 由于0(69)0.249α︒=;1(69)0.432α︒=;2(69)0.269α︒=;则3.2 已知集电极电流余弦脉冲max 100mA C i =;试求通角120θ=︒;70θ=︒时集电极电流的直流分量0c I 和基波分量1c m I ；若CC 0.95cm U V =;求出两种情况下放大器的效率各为多少解 1 120θ=︒;0()0.406αθ=;1()0.536αθ= 2 70θ=︒;0()0.253αθ=;1()0.436αθ=3.3 已知谐振功率放大器的CC 24V V =;C0250mA I =;5W o P =;cm CC 0.9U V =;试求该放大器的D P 、C P 、C η以及c1m I 、max C i 、θ..解 00.25246W D C CC P I V ==⨯= 3.4 一谐振功率放大器;CC 30V V =;测得C0100mA I =;cm 28V U =;70θ=︒;求e R 、o P 和C η..解 0max 0100395mA (70)0.253c C I i α===︒3.5 已知CC 12V V =;BE(on)0.6V U =;BB 0.3V U =-;放大器工作在临界状态cm 10.5V U =;要求输出功率o 1W P =;60θ=︒;试求该放大器的谐振电阻e R 、输入电压im U 及集电极效率C η..解 221110.555221cm e o U R P ===Ω 3.6 谐振功率放大器电路如图P3.6所示;试从馈电方式;基极偏置和滤波匹配网络等方面;分析这些电路的特点..解 a 1V 、2V 集电极均采用串联馈电方式;基极采用自给偏压电路;1V 利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压;而2V 利用B R 获得反向偏置电压..输入端采用L 型滤波匹配网络;输出端采用∏型滤波匹配网络..b 集电极采用并联馈电方式;基极采用自给偏压电路;由高频扼流圈B L 中的直流电阻产生很小的负偏压;输出端由23L C ;345C C C 构成L 型和T 型滤波匹配网络;调节34C C 和5C 使得外接50欧负载电阻在工作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻;输入端由1C 、2C 、1L 、6C 构成T 和L 型滤波匹配网络; 1C 用来调匹配;2C 用来调谐振..3.7 某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图P3.7所示..工作频率为2 MHz;已知天线等效电容500PF A C =;等效电阻8A r =Ω;若放大器要求80e R =Ω;求L 和C ..解 先将L 、A C 等效为电感A L ;则A L 、C 组成L 形网络;如图P3.7s 所示..由图可得由图又可得/e A A Q L r ω=;所以可得因为1A AL L C ωωω=-;所以 3.8 一谐振功率放大器;要求工作在临界状态..已知CC 20V V =;o 0.5W P =;L 50R =Ω;集电极电压利用系数为0.95;工作频率为10MHz..用L 型网络作为输出滤波匹配网络;试计算该网络的元件值..解 放大器工作在临界状态要求谐振阻抗e R 等于 由于e R >L R ;需采用低阻变高阻网络;所以3.9 已知实际负载50L R =Ω;谐振功率放大器要求的最佳负载电阻121e R =Ω;工作频率30MHz f =∏型输出滤波匹配网络的元件值;取中间变换阻抗2LR '=Ω.. 3.10 试求图P3.10所示各传输线变压器的阻抗变换关系及相应的特性阻抗..解 a 114114,4,,4444164c i i c L c c i L L c Z R U U R Z R Z Z R R I I R Z ========b 22112,,2,4222/2i c i c L c c i L L c R Z U U R Z R Z Z R R I I R Z ========3.11 功率四分配网络如图P3.11所示;试分析电路的工作原理..已知75L R =Ω;试求1d R 、2d R 、3d R 及s R 的值..解 当1r T a 与b 端负载电阻均等于2s R ;a 与b 端获得信号源供给功率的一半..同理;2r T 、3r T 两端负载L R 都相等;且等于4s R 时;a 、b 端功率又由2r T 、3r T 平均分配给四个负载;所以每路负载L R 获得信号源供给功率的1/4;故图P3.11构成功率四分配网络..3.12 图P3.12所示为工作在2~30 MHz 频段上、输出功率为50 W 的反相功率合成电路..试说明：1 1r T ~5r T 传输线变压器的作用并指出它们的特性阻抗；2 6r T 、7r T 传输线变压器的作用并估算功率管输入阻抗和集电极等效负载阻抗..解 1 说明1r T ~5r T 的作用并指出它们的特性阻抗1r T 为1:1传输线变压器;用以不平衡与平衡电路的转换;150c Z =Ω.. 2r T 和3r T 组成9:1阻抗变换电路;2350/316.7c c Z Z ==Ω=Ω..4r T 为1:1传输线变压器;用以平衡与不平衡电路的转换;412.5c Z =Ω.. 5r T 为1:4传输线变压器;用以阻抗变换;525c Z =Ω..2 说明6r T 、7r T 的作用并估算功率管的输入阻抗和等效负载阻抗 6r T 起反向功率分配作用;7r T 起反向功率合成作用..功率管的输入阻抗为功率管集电极等效负载阻抗为第4章 正弦波振荡器4.1 分析图P4.1所示电路;标明次级数圈的同名端;使之满足相位平衡条件;并求出振荡频率..解 a 同名端标于二次侧线圈的下端b 同名端标于二次侧线的圈下端c 同名端标于二次侧线圈的下端4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示;已知360pF C =;280μH L =、50Q =、20μH M =;晶体管的fe 0ϕ=、5oe 210S G -=⨯;略去放大电路输入导纳的影响;试画出振荡器起振时开环小信号等效电路;计算振荡频率;并验证振荡器是否满足振幅起振条件..解 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2s 所示.. 略去晶体管的寄生电容;振荡频率等于略去放大电路输入导纳的影响;谐振回路的等效电导为 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为所以;三极管的正向传输导纳等于 因此;放大器的谐振电压增益为 而反馈系数为这样可求得振荡电路环路增益值为由于T >1;故该振荡电路满足振幅起振条件..4.3 试检查图P4.3所示振荡电路;指出图中错误;并加以改正..解 a 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路;变压器同各端标的不正确;构成负反馈..改正图如图P4.3sa 所示..b 图中有如下错误：不符号三点式组成原则;集电极不通直流;而CC V 通过L 直接加到发射极..只要将1C 和L 位置互换即行;如图P4.3sb 所示..4.4 根据振荡的相位平衡条件;判断图P4.4所示电路能否产生振荡 在能产生振荡的电路中;求出振荡频率的大小..解 a 能；6012610.1910Hz 0.19MHz 47002π10300102f --==⨯=⨯⨯⨯b 不能；c 能；6012610.42410Hz 0.424MHz2π47010(100200)10f --==⨯=⨯⨯+⨯4.5 画出图P4.5所示各电路的交流通路;并根据相位平衡条件;判断哪些电路能产生振荡;哪些电路不能产生振荡图中B C 、E C 、C C 为耦合电容或旁路电容;C L 为高频扼流圈..解 各电路的简化交流通路分别如图P4.5sa 、b 、c 、d 所示;其中a 能振荡；b 能振荡；c 能振荡；d 不能振荡..4.6 图P4.6所示为三谐振回路振荡器的交流通路;设电路参数之间有以下四种关系：1 112233L C L C L C >>；2 112233L C L C L C <<；3 112233L C L C L C =>；4 112233L C L C L C <=..试分析上述四种情况是否都能振荡;振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系解 令010203112233111,,2π2π2πf f f L C L C L C ===1 112233L C L C L C >>;即010203f f f <<当01f f <时;1X 、2X 、3X 均呈感性;不能振荡； 当0102f f f <<时;1X 呈容性;2X 、3X 呈感性;不能振荡；当0203f f f <<时;1X 、2X 呈容性;3X 呈感性;构成电容三点式振荡电路..2 112233L C L C L C <<;即010203f f f >>当03f f <时;1X 、2X 、3X 呈感性;不能振荡；当0302f f f <<时;3X 呈容性;1X 、2X 呈感性;构成电感三点式振荡电路； 当0201f f f <<时;2X 、3X 呈容性;1X 呈感性;不能振荡； 当01f f >时;1X 、2X 、3X 均呈容性;不能振荡.. 3 112233L C L C L C =>即010203f f f =< 当0102()f f f <时;1X 、2X 、3X 均呈感性;不能振荡；当010203()f f f f <<时;1X 、2X 呈容性;3X 呈感性;构成电容三点式振荡电路； 当03f f >时;1X 、2X 、3X 均呈容性;不振荡.. 4 112233L C L C L C <=即010203f f f >=0203()f f f <时;1X 、2X 、3X 均呈感性；020301()f f f f <<时;2X 、3X 呈容性;1X 呈感性；01f f >时;1X 、2X 、3X 均呈容性;故此种情况下;电路不可能产生振荡.. 4.7 电容三点式振荡器如图P4.7所示;已知LC 谐振回路的空载品质因数60Q =;晶体管的输出电导5oe 2.510S G -=⨯;输入电导3ie 0.210S G -=⨯;试求该振荡器的振荡频率0f ;并验证CQ 0.4mA I =时;电路能否起振解 1求振荡频率0f ;由于所以2 求振幅起振条件故满足振幅起振条件..4.8 振荡器如图P4.8所示;它们是什么类型振荡器 有何优点 计算各电路的振荡频率..解 a 电路的交流通路如图P4.8sa 所示;为改进型电容三点式振荡电路;称为克拉泼电路..其主要优点是晶体管寄生电容对振荡频率的影响很小;故振荡频率稳定度高..b 电路的交流通路如图P4.8sb 所示;为改进型电容三点式振荡电路;称为西勒电路..其主要优点频率稳定高..4.9 分析图P4.9所示各振荡电路;画出交流通路;说明电路的特点;并计算振荡频率..解 a 交流通路如图P4.9sa 所示..电容三点振荡电路;采用电容分压器输出;可减小负载的影响..b 交流通路如图P4.9sb 所示;为改进型电容三点式LC 振荡电路西勒电路;频率稳定度高..采用电容分压器输出;可减小负载的影响..4.10 若石英晶片的参数为：q 4H L =;3q 6.310pF C -=⨯;o 2pF C =;q 100r =Ω;试求1串联谐振频率sf ；2并联谐振频率pf 与sf 相差多少 3晶体的品质因数Q和等效并联谐振电阻为多大 解1 61.00310Hz=1.003MHz s f ===⨯2611 1.00310p s s f f f ⎫⎫⎪-==⨯⨯⎪⎪⎪⎭⎭3 652π2π 1.0031042.5210100q s q q q L f L Q r r ω⨯⨯⨯====⨯4.11 图P4.11所示石英晶体振荡器;指出他们属于哪种类型的晶体振荡器;并说明石英晶体在电路中的作用..解 a 并联型晶体振荡器;石英晶体在回路中起电感作用..b 串联型晶体振荡器;石英晶体串联谐振时以低阻抗接入正反馈电路.. 4.12 晶体振荡电路如图P4.12所示;试画出该电路的交流通路；若1f 为11L C 的谐振频率;2f 为22L C 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1f 、2f 之间的关系..解 该电路的简化交流通路如图P4.12s 所示;电路可以构成并联型晶体振荡器..若要产生振荡;要求晶体呈感性;11L C 和22L C 呈容性..所以201f f f >>.. 4.13 画出图P4.13所示各晶体振荡器的交流通路;并指出电路类型.. 解 各电路的交流通路分别如图P4.13s 所示..4.14 图P4.14所示为三次泛音晶体振荡器;输出频率为5 MHz;试画出振荡器的交流通路;说明LC 回路的作用;输出信号为什么由2V 输出解 振荡电路简化交流通路如图P4.14s 所示..LC 回路用以使石英晶体工作在其三次泛音频率上..2V 构成射极输出器;作为振荡器的缓冲级;用以减小负载对振荡器工作的影响;可提高振荡频率的稳定度..4.15 试用振荡相位平衡条件判断图P4.15所示各电路中能否产生正弦波振荡;为什么解 a 放大电路为反相放大;故不满足正反馈条件;不能振荡..b 1V 为共源电路、2V 为共集电路;所以两级放大为反相放大;不满足正反馈条件;不能振荡..c 差分电路为同相放大;满足正反馈条件;能振荡..d 通过RC 选频网络构成负反馈;不满足正弦振荡条件;不能振荡..e 三级RC 滞后网络可移相180︒;而放大器为反相放大;故构成正反馈;能产生振荡..4.16 已知RC 振荡电路如图P4.16所示..1 说明1R 应具有怎样的温度系数和如何选择其冷态电阻；2 求振荡频频率0f ..解 1 1R 应具有正温度系数;1R 冷态电阻215k 2R <=Ω2 03611971Hz 2π2π8.2100.0210f RC -===⨯⨯⨯⨯ 4.17 RC 振荡电路如图P4.17所示;已知110k R =Ω;CC EE 12V V V ==;试分析2R 的阻值分别为下列情况时;输出电压波形的形状..1 210k R =Ω；2 2100k R =Ω；3 2R 为负温度系数热敏电阻;冷态电阻大于20k Ω；4 2R 为正温度系数热敏电阻;冷态电阻值大于20k Ω..解 1 因为21123R R +=<停振;0ou =；2 因为211001111310R R +=+=;输出电压为方波；3 可为正弦波；4 由于2113R R +>;却随o u 增大越大于3;故输出电压为方波..4.18 设计一个频率为500 Hz 的RC 桥式振荡电路;已知0.047μF C =;并用一个负温度系数20k Ω的热敏电阻作为稳幅元件;试画出电路并标出各电阻值.. 解 可选用图P4.17电路;因没有要求输出幅度大小;电源电压可取CC EE 10V V V ==..由于振荡频率较低;可选用通用型集成运放741..由012πf RC=确定R 的值;即 由2113R R +≥可确定1R 的值;即可根据输出幅度的大小;选择小于10k Ω的电阻;1R 取小值;输出幅度可增大..现取1 6.8k R =Ω..4.19RC 桥式振荡电路中;210k R =Ω;电路已产生稳幅正弦波振荡;当输出电压达到正弦波峰值时;二极管的正向压降约为0.6V ;试粗略估算输出正弦波电压的振幅值om U ..解 稳幅振荡时电路参数满足113FR R +=;即 因F R 由2R 、3R 与1V 、2V 并联阻抗3R '串联组成;所以因3R '两端压降为0.6 V;则流过负反馈电路的电流等于0.6 V/3R ';所以;由此可以得到振荡电路的输出电压为第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数1a k =;试写出调幅波表示式;求出调幅系数及频带宽度;画出调幅波波形及频谱图..解 5()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯调幅波波形和频谱图分别如图P5.1sa 、b 所示..5.2 已知调幅波信号5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯;试画出它的波形和频谱图;求出频带宽度BW .. 解 2100200Hz BW =⨯=调幅波波形和频谱图如图P5.2sa 、b 所示..5.3 已知调制信号3[2cos(2π210)3cos(2π300)]V u t t Ω=⨯⨯+⨯;载波信号55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=;试写出调辐波的表示式;画出频谱图;求出频带宽度BW ..解 35()(52cos 2π2103cos 2π300)cos 2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯频谱图如图P5.3s 所示..5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯;试求该调幅波的载波振幅cm U 、调频信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 的值.. 解 cm 20V U =;6c 10Hz f =;500Hz F =Ωm a cm 120.620U m U ===;225001000Hz BW F ==⨯= 5.5 已知调幅波表示式66363()5cos(2π10)cos[2π(10510)]cos[2π(10510)]V u t t t t =⨯++⨯+-⨯;试求出调幅系数及频带宽度;画出调幅波波形和频谱图.. 解 由a cm 11V 2m U =;可得a cm 2/2/50.4m U ===调幅波波形和频谱图分别如图P5.5sa 、b 所示..5.6 已知调幅波表示式4()[2cos(2π100)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯;试画出它的波形和频谱图;求出频带宽度..若已知L 1R =Ω;试求载波功率、边频功率、调幅波在调制信号一周期内平均总功率..解 调幅波波形和频谱图分别如图P5.6sa 、b 所示..2200Hz BW F ==;a 0.5m =P SB1+P SB2=0.125+0.125=0.25W5.7 已知66363()cos(2π10)0.2cos[2π(1010)]0.2cos[2π(10-10)]V u t t t t =⨯+++⨯;试画出它的波形及频谱图..解 6630()cos 2π100.4cos 2π10cos 2π10u t t t t =⨯+⨯⨯所以;调幅波波形如图P5.7sa 所示;频谱图如图P5.7sb 所示..5.8 已知调幅波的频谱图和波形如图P5.8a 、b 所示;试分别写出它们的表示式..解 3330()()10cos 2π100102cos 2π101102cos 2π9910a u t t t t =⨯⨯+⨯⨯+⨯5.9 试分别画出下列电压表示式的波形和频谱图;并说明它们各为何种信号..令c 9Ωω=1c ()[1cos(Ω)]cos()u t t t ω=+； 2c ()cos(Ω)cos()u t t t ω=； 3c ()cos[(+Ω)]u t t ω=； 4c ()cos(Ω)cos()u t t t ω=+解 1普通调幅信号;a 1m =;波形和频谱如图P5.9s-1所示..2抑载频双边带调辐信号;波形和频谱如图P5.9s-2所示..3单频调制的单边带调幅信号;波形和频谱如图P5.9s-3所示.. 4低频信号与高频信号相叠加;波形和频谱如图P5.9s-4所示..5.10 理想模拟相乘器的增益系数1M 0.1V A -=;若X u 、Y u 分别输入下列各信号;试写出输出电压表示式并说明输出电压的特点.. 1 6X Y 3cos(2π10)V u u t ==⨯；2 6X 2cos(2π10)V u t =⨯;6Y cos(2π 1.46510)V u t =⨯⨯；3 6X 3cos(2π10)V u t =⨯;3Y 2cos(2π10)V u t =⨯；4 6X 3cos(2π10)V u t =⨯;3Y [42cos(2π10)]V u t =+⨯解 1 22660.13cos 2π100.45(1cos 4π10)V O M x y u A u u t t ==⨯⨯=+⨯ 为直流电压和两倍频电压之和..2 66O 0.12cos 2π10cos 2π 1.46510M x y u A u u t t ==⨯⨯⨯⨯⨯ 为和频与差频混频电压..3 630.13cos 2π102cos 2π10O M x y u A u u t t ==⨯⨯⨯⨯为双边带调幅信号4 630.13cos 2π10(42cos 2π10)O M x y u A u u t t ==⨯⨯⨯+⨯ 为普通调幅信号..5.11-16M c 0.1V ,()cos(2π10)V A u t t ==⨯;3()cos(2π10)V u t t Ω=⨯;Q 2V U =;试写出输出电压表示式;求出调幅系数a m ;画出输出电压波形及频谱图.. 解 ()()[()]O M c Q u t A u t U u t Ω=+输出电压波形与频谱如图P5.11sa 、b 所示..5.12 普通调幅波电路组成模型如图P5.12所示;试写出0()u t 表示式、说明调幅的基本原理..解 ()cos ()cos [1()]cos O M cm c cm c cm M c u t A U tu t U t U A u t t ωωωΩΩ=+=+5.13 已知调幅信号3()3cos(2π 3.410) 1.5cos(2π300)u t t t V Ω=⨯⨯+⨯;载波信号c6()6cos(2π510)u t t V =⨯⨯;相乘器的增益系数-1M 0.1V A =;试画出输出调幅波的频谱图..解 ()()()o M c u t A u t u t Ω=633660.16cos(2π510)(3cos 2π 3.410 1.5cos 2π300)1.8cos 2π 3.410cos 2π5100.9cos 2π510cos 2π300)t t t t t t t V=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯因此调幅波的频谱如图P5.13s 所示..5.14 已知调幅波电压35()[103cos(2π100)5cos(2π10)]cos(2π10)u t t t t V =+⨯+⨯⨯;试画出该调幅波的频谱图;求出其频带宽度.. 解 调幅波的频谱如图P5.14s 所示..5.15 二极管环形相乘器接线如图P5.15所示;L 端口接大信号11m 1cos()u U t ω=;使四只二极管工作在开关状态;R 端口接小信号;22m 2cos()u U t ω=;且1m 2m U U ;试写出流过负载L R 中电流i 的表示式.. 解 11211()()i g u u S t ω=-;22111()(π)i g u u S t ω=-- 31211()(π)i g u u S t ω=-+-;41211()()i g u u S t ω=+14232112112111122112121221212()()2()2(π)2[()(π)]442cos cos cos3π3π44[cos()cos()][cos(3)cos(3)]π3πm m m i i i i i gu S t gu S t gu S t S t gU t t t gU t t gU t t ωωωωωωωωωωωωωωω=-+-=-+-=---⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦=-++-+++- 式中1/()D L g r R =+5.16 二极管构成的电路如图P5.16所示;图中两二极管的特性一致;已知11m 1cos()u U t ω=;22m 2cos()u U t ω=;2u 为小信号;1m 2m U U ;并使二极管工作在受1u 控制的开关状态;试分析其输出电流中的频谱成分;说明电路是否具有相乘功能 解 (a)由于11211()()i g u u S t ω=+;22111()(π)i g u u S t ω=--式中1/()D L g r R =+;所以 输出电流中含有1ω、21ωω±、123ωω±等频率成分..由于有21ωω±成份;故该电路具有相乘功能..(b)由于121211()()D i i g u u S t ω==+;所以 120i i -=;故电路不具有相乘功能..5.17 图P5.17所示的差分电路中;已知61360cos(2π10)mV u t =⨯; 3210cos(2π10)mV u t =⨯;CC EE 10V V V ==;EE 10k ΩR =;晶体管的β很大;BE(on)U 可忽略;试用开关函数求C C1C2i i i =-的关系式..解 1123th 2C C C C Tui i i i U =-=2133213333663366th 1051010cos 2π10()10105(1210cos 2π10)101044cos 2π10cos6π10π3π(1210cos 2π10)(0.637cos 2π100.212cos6π10)mAEE Q EE TV U u u R U t S t t t t t t t ω----+=-+⨯⨯=⨯=+⨯⨯⨯⎡⎤⨯⨯-⨯+⎢⎥⎣⎦=+⨯⨯⨯⨯-⨯+5.1801mA I =;C 3k ΩR =;61300cos(2π10)mV u t =⨯;325cos(2π10)mV u t =⨯;试求出输出电压()u t 的关系式.. 解 0221()()2CO TI R u t u S t U ω=5.1956.8k ΩR =;C 3.9k ΩR =;Y 1k ΩR =;EE 8V V =;CC 12V V =;BE(on)0.7V U =..当61360cos(2π10)mV u t =⨯;32200cos(2π10)mV u t =⨯时;试求输出电压()O u t ;并画出其波形..解 2221()()C O rI Ru t u S t R ω=输出电压波形如图P5.19s 所示..5.20 二极管环形调幅电路如图P5.20所示;载波信号c cm c cos()u U t ω=;调制信号Ωm ()cos()u t U t Ω=Ω;U cm >>U m ;u c 为大信号并使四个二极管工作在开关状态;略去负载的反作用;试写出输出电流i 的表示式.. 11()()D c c i g u u S t ωΩ=+;21()(π)D c c i g u u S t ωΩ=-- 31()(π)D c c i g u u S t ωΩ=---;41()()D c c i g u u S t ωΩ=-5.21c1100kHz f =;c226MHz f =;调制信号()u t Ω的频率范围为0.1～3 kHz;试画图说明其频谱搬移过程..解 频谱搬迁过程如图P5.21s 所示..5.22 理想模拟相乘器中;1M 0.1V A -=;若X c 2cos()u t ω=; 试写出输出电压表示式;说明实现了什么功能解 2c 12()0.12cos (10.5cos 0.4cos )O M x y u t A u u t t t ω==⨯+Ω+Ωc 121212c 0.2(1cos22)(10.5cos 0.4cos )2(0.10.05cos 0.04cos )(0.10.05cos 0.04cos )cos2t t t t t t t t ωω=++Ω+Ω=+Ω+Ω++Ω+Ω用低通滤波器取出式中右边第一项即可实现乘积型同步检波功能..5.23c 465kHz f =;调制信号频率5kHz F =;调幅系数a 0.3m =;负载电阻5k ΩR =;试决定滤波电容C 的大小;并求出检波器的输入电阻i R .. 解 取52πcRC f ≥;所以可得 为了不产生惰性失真;根据21aa m RC m -≤Ω可得所以可得3400.02μF PF C ≤≤5.24 二极管包络检波电路如图P5.24所示;已知333()[2cos(2π46510)0.3cos(2π46910)0.3cos(2π46110)]V s u t t t t =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯..1试问该电路会不会产生惰性失真和负峰切割失真 2若检波效率d 1η≈;按对应关系画出A 、B 、C 点电压波形;并标出电压的大小..解 1由S u 表示式可知;465kHz c f =、4kHz F =、0.3a m = 由于31265.11068001034.6810RC --=⨯⨯⨯=⨯;而则a RC <;故该电路不会产生惰性失真'//30.37(0.3)3 5.1L L L a L R R R R m R R R R ====>=++;故电路也不会产生负峰切割失真.. 2A 、B 、C 点电压波形如图P5.24s 所示..5.25 二极管包络检波电路如图P5.25所示;已知调制信号频率3004500Hz F =-;载波5MHz c f =;最大调幅系数amax 0.8m =;要求电路不产生惰性失真和负峰切割失真;试决定C 和L R 的值.. 解 1决定C从提高检波效率和对高频的滤波能力要求5~10c C Rω≥;现取 为了避免产生惰性失真;要求 所以C 的取值范围为 2决定L R为了防止产生负峰切割失真;要求Lmax 'Ra R m ≥;所以可得 因为 L 12L '//R R R R =+;即得12L // 5.92k ΩR R R +≥所以 2L 1// 5.92k Ω 5.92k Ω 1.2k Ω=4.72k ΩR R R ≥-=-由此不难求得5.26 图P5.26所示为三极管射极包络检波电路;试分析该电路的检波工作原理..解 三极管发射极包络检波是利用三极管发射结的单向导电性实现包络检波的;其检波工作过程与二极管检波过程类似;若输入信号s u ;为一普通调幅波;则输出电压o u 的波形如图P5.26sa 所示;其平均值如图P5.26sb 所示..5.27 图P5.27所示电路称为倍压检波电路;R 为负载;2C 为滤波电容;检波输出电压()O u t 近似等于输入电压振幅的两倍..说明电路的工作原理..解 当s u 为正半周时;二极管1V 导通、2V 截止;s u 对1C 充电并使1C 两端电压1C u 接近输入高频电压的振幅；当s u 为负半周时;二极管1V 截止;2V 导通;s u 与1C u 相叠加后通过2V 对2C 充电;由于R 取值比较大;故2C 两端电压即检波输出电压O u 可达输入高频电压振幅的两倍..5.28 三极管包络检波电路如图P5.28a 所示;C 为滤波电容;R 为检波负载电阻;图b 所示为三极管的转移特性;其斜率c 100ms g =;已知BB 0.5V V =;()0.2[10.5cos()]cos()V s c u t t t ω=+Ω;1试画出检波电流C i 波形；2试用开关函数;写出C i 表示式;求出输出电压()O u t 和检波效率d η；3用余弦脉冲分解法求出输出电压()O u t ..解 1由于BB V ＝0.5 V;所以在()s u t 的正半周;三极管导通;负半周截止;导通角90θ=;c i 为半周余弦脉冲;波形如图P5.28s 所示.. 2 1122()1000.2(10.5cos )cos cos cos32π3πc c s c c c c i g u S t t t t t ωωωω⎡⎤==⨯+Ω+-+⎢⎥⎣⎦12(20cos 10cos cos )cos 2π2020101010cos cos 25cos cos cos cos cos 2mA ππππc c c c c c c t t t t t t t t t t t ωωωωωωω⎛⎫=+Ω+- ⎪⎝⎭⎡⎤=+++Ω+Ω+Ω+⎢⎥⎣⎦滤除高次谐波;则得输出电压3由于90θ=为常数;0(90)0.319a =;所以max 300.3199.57Co I mA =⨯=;0200.319 6.38mA C I =⨯= 因此;(6.38 3.19cos )O u t V =+Ω 5.29 理想模拟相乘器中1M 0.1V A -=;若6X 2cos(2π 1.510)V u t =⨯⨯;6Y [cos(2π100) 1.5cos(2π1000)0.5cos(2π2000)]cos(2π10)V u t t t t =⨯+⨯+⨯⨯;试画出Y u 及输出电压的频谱图..解 1由Y u 表示式可知它为多音频调幅信号;1100Hz F =;21000Hz F =;32000Hz F =;而载频610Hz c f =;因此可作出频谱如图P5.29s-1所示..2 Y u 与X u 相乘;Y u 的频线性搬移到X u 频率(1.5MHz)两边;因此可作出频谱如图P5.29s-2所示..5.30 混频电路输入信号s m0a c ()[1()]cos()u t U k u t t ωΩ=+;本振信号L Lm c ()cos()u t U t ω=;带通滤波器调谐在L c ωωω==上;试写出中频输出电压I ()u t 的表示式..解 I Im ()[1()]cos()a s u t U k u t t ωΩ=+5.31 电路模型如图P5.31所示;按表5.31所示电路功能;选择参考信号X u 、输入信号Y u 和滤波器类型;说明它们的特点..若滤波器具有理想特性;写出O ()u t 表示式..解说明：表5.31中以DSB 信号为例..振幅调制、检波与混频的主要特点是将输入信号的频谱不失真地搬到参考信号频率的两边..5.32 电路如图P5.31所示;试根据图P5.32所示输入信号频谱;画出相乘器输出电压'()O u t 的频谱..已知各参考信号频率为：a600 kHz ；b12 kHz ；c560 kHz.. 解 各输出电压'()O u t 的频谱分别如图P5.32sa 、b 、c 所示.. 5.33 图 5.5.5所示三极管混频电路中;三极管在工作点展开的转移特性为2c 01be 2be i a a u a u =++;其中00.5mA a =;1 3.25mA/V a =;227.5mA/V a =;若本振电压L L 0.16cos()V u t ω=;3s c 10cos()V u t ω-=;中频回路谐振阻抗P 10k ΩR =;求该电路的混频电压增益c A ..解 由2c 01be 2be i a a u a u =++201222012()()()(2)L S L S L S L S L S a a u u a u u a a u u a u u u u =++++=+++++可得中频电流为或因此;中频输出电压振幅为所以;电路的混频电压增益等于5.34 三极管混频电路如图P5.34所示;已知中频1465kHz f =;输入信号36s ()5[10.5cos(2π10)]cos(2π10)mV u t t t =+⨯⨯;试分析该电路;并说明11L C 、22L C 、33L C 三谐振回路调谐在什么频率上..画出F 、G 、H 三点对地电压波形并指出其特点.. 解 2V 构成本机振荡器;1V 构成混频电路;输入由F 点输入加到混频管的基极;本振信号由G 点加到混频管的发射极;利用该三极管的非线性特性实现混频.. 11L C 调谐于610Hz ;22L C 调谐于465 kHz; 33L C 调谐于1000 kHz+465 kHz=1465 kHz..F 点为输入AM 调幅信号()S u t ;G 点为本振信号()L u t ;H 点为中频输出信号()I u t ;它们的对应波形如图P5.34s 所示..5.35 超外差式广播收音机;中频I L c 465kHz f f f ===;试分析下列两种现象属于何种干扰：1当接收c 560kHz f =;电台信号时;还能听到频率为1490 kHz 强电台信号；2当接收c 1460kHz f =电台信号时;还能听到频率为730 kHz 强电台的信号.. 解 1由于560+2×465=1490 kHz;故1490 kHz 为镜像干扰；2当p =1;q =2时;11()(1460465465)730kHz 2N L I f pf f q=-=+-=;故730 kHz 为寄生通道干扰..5.36 混频器输入端除了有用信号c 20MHz f =外;同时还有频率分别为N119.2MHz f =;N219.6MHz f =的两个干扰电压;已知混频器的中频1L c 3MHz f f f =-=;试问这两个干扰电压会不会产生干扰解 由于19.6219.220MHz ⨯-=;故两干扰信号可产生互调干扰..第6章 角度调制与解调电路6.1已知调制信号38cos(2π10)V u t Ω=⨯;载波输出电压6o ()5cos(2π10)V u t t =⨯;3f 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BW ;写出调频信号表示式解 3m3m 2π108810Hz 2π2πf k U f 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BW ；2 写出调制信号和载波输出电压表示式.. 解 1 5f m = 2 因为mf f k U m Ω=Ω;所以352π1001V π10f m fm U k ΩΩ⨯⨯===⨯;故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 ϕ∆的波形.. 解 FM ()u t 、()t ω∆和()t ϕ∆波形如图P6.3s 所示..6.4 调频信号的最大频偏为75 kHz;当调制信号频率分别为100 Hz 和15 kHz 时;求调频信号的f m 和BW ..解 当100Hz F =时;37510750100m f f m F ∆⨯===当15kHz F =时;33751051510m f f m F ∆⨯===⨯6.5 已知调制信号3()6cos(4π10)V u t t Ω=⨯、载波输出电压8()2cos(2π10)V o u t t =⨯;p 2rad /V k =..试求调相信号的调相指数p m 、最大频偏mf ∆和有效频谱带宽BW ;并写出调相信号的表示式.. 解 m 2612rad p p m k U Ω==⨯=6.6 设载波为余弦信号;频率25MHz c f =、振幅m 4V U =;调制信号为单频正弦波、频率400Hz F =;若最大频偏m 10kHz f ∆=;试分别写出调频和调相信号表示式..解 FM 波：3101025400m f f m F ∆⨯===PM 波：25m p fm F∆==6.7 已知载波电压7o ()2cos(2π10)V u t t =⨯;现用低频信号m ()cos(2π)u t U Ft ΩΩ=对其进行调频和调相;当m 5V U Ω=、1kHz F =时;调频和调相指数均为10 rad;求此时调频和调相信号的m f ∆、BW ；若调制信号m U Ω不变;F 分别变为100 Hz 和10 kHz 时;求调频、调相信号的m f ∆和BW ..解 1kHz F =时;由于10f p m m ==;所以调频和调相信号的m f ∆和BW 均相同;其值为当0.1kHz F =时;由于f m 与F 成反比;当F 减小10倍;f m 增大10倍;即100f m =;所以调频信号的对于调相信号;p m 与F 无关;所以10p m =;则得3m 100.110Hz=1kHz f ∆=⨯⨯;32(101)0.110Hz=2.2kHz BW =+⨯⨯当10kHz F =时;对于调频信号;1f m =;则得 对于调相信号;10p m =;则6.8B 0.6VU =;2γ=;jQ 15pFC =..已知20μH L =;6V Q U =;30.6cos(10π10)V u t Ω=⨯;试求调频信号的中心频率c f 、最大频偏m f ∆和调频灵敏度F S .. 解 69.19310Hz 9.193MHz c f ===⨯=6.92μH L =;变容二极管参数为：j0225pF C =、0.5γ=、B 0.6V U =、Q 6V U =;调制电压为43cos(2π10)V u t Ω=⨯..试求调频波的：1 载 频；2 由调制信号引起的载频漂移；3 最大频偏；4 调频灵敏度；5 二阶失真系数.. 解 1 求载频c f ;由于所以2 求中心频率的漂移值f ∆;由于 所以3 求最大频偏m f ∆4 求调频灵敏度F S5 求二阶失真系数6.10 变容二极管直接调频电路如图P6.10所示;画出振荡部分交流通路;分析调频电路的工作原理;并说明各主要元件的作用..解 振荡部分的交流通路如图P6.10s 所示..电路构成克拉泼电路..U t 通过L C 加到变容二极管两端;控制其C j 的变化;从而实现调频;为变容二极管部分接入回路的直接调频电路..图P6.10中;R 2、C 1为正电源去耦合滤波器;R 3、C 2为负电源去耦合滤波器..R 4、R 5构成分压器;将-15 V 电压进行分压;取R 4上的压降作为变容二极管的反向偏压..L C 为高频扼流圈;用以阻止高频通过;但通直流和低频信号；C 5为隔直流电容;C 6、C 7为高频旁路电容..6.11 变容二极管直接调频电路如图P6.11所示;试画出振荡电路简化交流通路;变容二极管的直流通路及调制信号通路；当()0U t Ω=时;jQ 60pF C =;求振荡频率c f ..解 振荡电路简化交流通路、变容二极管的直流通路及调制信号通路分别如图P6.11sa 、b 、c 所示.. 当C jQ =60pF;振荡频率为6.12 图P6.12所示为晶体振荡器直接调频电路;画出振荡部分交流通路;说明其工作原理;同时指出电路中各主要元件的作用..。

1.4.1 何谓通信系统？通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？解：用电信号（或光信号）传输信息的系统，称为通信系统。

通信系统的基本组成：信源、输入变压器、输出变压器、发送设备、接受设备和信道等组成。

信源就是信息的来源。

输入变压器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。

发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道，以实现信号有效的传输。

信道是信号传输的通道，又称传输媒介。

接收设备将由信道传送过来的已调信号取出并进行处理，还原成与发送端相对应的基带信号。

输出变压器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。

1.4.2 通信系统为什么要采用调制技术？解：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平载波信号上，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夺路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。

2.1.1 LC并联谐振回路有何基本特性？说明Q对回路特征的影响。

解：并联谐振回路具有谐振特性。

当外加信号频率与回路谐振频率相等，即回路谐振时，回路两端输出电压为最大，且相移为0；当外加信号频率与回路谐振频率不相等，即回路失谐时，回路两端电压迅速下降，相移增大。

利用回路的写真特性，通过调谐，可以从各种不同频率信号的总和中选出有用信号、滤除无用信号，这称为谐振回路的选频作用。

谐振回路Q 值越大，回路谐振曲线越尖锐，其选频作用越好，但通频带将会变窄。

2.2.1 小信号谐振放大器有何特点？解：小信号谐振放大器用来对高频小信号进行选频和放大，所以它有如下主要特点：1、负载采用LC谐振回路，放大器具有选频作用，为窄带放大器。

2、有较高的增益，适合于窄带信号的放大。

3、放大器工作在甲类线性工作状态，可采用高频小信号等效电路进行分析。

2.2.2 单调谐放大器有哪些主要技术指标？它们主要与哪些因素有关？为什么不能单纯追求最大的放大量？解：单调谐放大器的技术指标主要有谐振增益、通频带和选择性，另外，他还有稳定性、噪声系数等指标。

dA第３章　谐振功率放大器3.1　谐振功率放大器电路如图3.1.1所示，晶体管的理想化转移特性如下图P3.1所示。

已知：，，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出BB 0.2V V =i 1.1cos ()u t V ω=输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角及、、的大小。

θc0I c1m I c2m I [解]　由可作出它的波形如图BE BB 0.2 1.1cos ()0.2 1.1cos (),i u V u V t V V t ωω=+=+=+P3.1(2)所示。

根据及转移特性，在图P3.1中可作出的波形如(3)所示。

由于时，BE u c i 0t =则BE BE max (0.2 1.1)=1.3,u u V V ==+。

max 0.7C i A =因为，所以()cos im BE on BB U U V θ=-则得BE(on)BBim0.60.2cos 0.364,1.1U V U θ--===69θ=︒由于，，，则0(69)0.249α︒=1(69)0.432α︒=2(69)0.269α︒=00max 11max 22max (69)0.2490.70.174(69)0.4320.70.302(69)0.2690.70.188c C c m C c m C I i A I i A I i Aααα=︒=⨯==︒=⨯==︒=⨯=3.2　已知集电极电流余弦脉冲，试求通角，时集电极max 100mA C i =120θ=︒70θ=︒电流的直流分量和基波分量；若，求出两种情况下放大器的效率各为0c I 1c m I CC 0.95cm U V =多少？6[解]　(1) ，，120θ=︒0()0.406αθ=1()0.536αθ=01100.40610040.6mA,0.53610053.6mA()110.5360.9562.7%2()20.406c c m cm c CC I I U V αθηαθ=⨯==⨯===⨯⨯=A A (2) ，，70θ=︒0()0.253αθ=1()0.436αθ=010.25310025.3mA,0.43610043.6mA10.4360.9581.9%20.253c c m c I I η=⨯==⨯==⨯⨯=3.3　已知谐振功率放大器的，，，，试CC 24V V =C0250mA I =5W o P =cm CC 0.9U V =求该放大器的、、以及、、。

第2章 小信号选频放大器2.1 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]90-612110.035610H z 35.6M H z 2π2π102010f L CH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610H z35.610H z 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2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]011465kHz2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯.70390μH 100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH /300 PF/465kH z/37=12.6kH zp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 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]6262120115105μH(2π)(2π1010)5010L H f C--===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010poUf Q f U ∙∙⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHzBW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f Cρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯由于,p epRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C=1280μH,L ==100,Q 250μH,L =12=/10,n N N =L 1k R =Ω。

第4章　正弦波振荡器4.1　分析下图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。

[解]　(a) 同名端标于二次侧线圈的下端600.87710Hz 0.877MHzf ===⨯=(b) 同名端标于二次侧线的圈下端600.77710Hz 0.777MHzf ==⨯=(c) 同名端标于二次侧线圈的下端600.47610Hz 0.476MHzf ==⨯=4.2　变压器耦合振荡电路如图P4.2所示，已知，、、LC 360pF C =280μH L =50Q =，晶体管的、，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡20μH M =fe 0ϕ=5oe 210S G -=⨯器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。

[解]　作出振荡器起振时开环参数等效电路如图P4.2(s)所示。

Yhe b e12略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于0Hz =0.5MHzf ==略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为5661121042.7μS502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流为EQ I 12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以，三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023Sfe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此，放大器的谐振电压增益为omuo eiU g A G U -==而反馈系数为f oU j M MF j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280m e g M T A F G L -====⨯???由于>1，故该振荡电路满足振幅起振条件。

T 4.3　试检查图P4.3所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。

[解]　(a) 图中有如下错误：发射极直流被短路，变压器同各端标的不正确，构成负反f L 馈。

说明所有习题都是我们上课布置的作业题，所有解答都是本人自己完成，其中难免有错误之处，还望大家海涵。

第2章 小信号选频放大器2.1 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] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2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 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。

WORD文档下载可编辑高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答目录第2章小信号选频放大器 1 第3章谐振功率放大器 4 第4章正弦波振荡器10 第5章振幅调制、振幅解调与混频电路22 第6章角度调制与解调电路38 第7章反馈控制电路49第2章 小信号选频放大器2.1 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] 90-612110.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2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] 011465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF /465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ=========== 2.3 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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ∙∙⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C=1280μH,L==100,Q250μH,L= 12=/10,n N N=L1kR=Ω。

高频电子线路(胡宴如 耿苏燕 主编)习题解答目 录第2章 小信号选频放大器 1 第3章 谐振功率放大器 4 第4章 正弦波振荡器10 第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 22 第6章 角度调制与解调电路 38 第7章 反馈控制电路49第2章 小信号选频放大器2.1 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] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2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 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.7 2.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L =12=/10,n N N =L 1k R =Ω。

《高频电子线路》复习题及答案《高频电子线路》复习题及答案模块一：认知一、填空题1.无线电波的主要传播方式是地面波、天波和空间波。

2.空间波是电磁波由发射天线直接辐射至接收天线。

由于地面及建筑物等的反射亦能抵达接收天线，故空间波实际上是直射波和反射波的合成，此现象称为（多径）传播。

3.一个点对点通信系统由信息源、发射设备、信道、接收设备、信息归宿组成。

4.能将天线或传输线路送来的信号加以选择、放大、变换，以获得所需信息的设备叫做接收设备。

5.能产生高频振荡，并经调制、放大后，将输出的高频功率馈送给传输线路或天线的设备，叫做发射设备。

6.天波是利用电离层的反射而进行传播的。

7.目前，应用较多的几种集中选频滤波器有：陶瓷滤波器、晶体滤波器，声表面波滤波器。

8.高频小信号谐振放大器的主要特点是以谐振回路作为放大器的交流负载，它的主要作用是选频滤波功能。

9.放大器的噪声系数N F 是指输入端的信噪比与输出端的信噪比两者的比值。

10.通信网络和系统的主要任务是传输信息。

11.通信系统的信道分为有线信道和无线信道。

12.通信系统的分类方式主要有，，，和。

13.按通信方式来分类，通信系统可分为单工，半双工和全双工。

14.无线电波只是一种波长较长，频率较低的电磁波。

波长与频率之间存在以下关系：v=λf 。

（v 为光速，λ为波长和f 为频率）。

15.并联谐振回路激励源是电流，响应是（电压）。

16.天波是利用（电离层）的反射而进行传播的。

17.地面波沿地球表面传播，虽然地球的表面是弯曲的，但电磁波具有绕射的特点，其传播距离与大地损耗有密切关系，工作频率愈高，衰减就愈大。

18.理想并联LC 谐振电路的固有谐振频率为0ω，若外加信号角频率0ωω=，则并联LC 谐振电路的阻抗等效为纯电阻，电阻值等于（无穷大）。

19.频率为3～30MHz 的频段称为高频段，它对应的波长是10-100m ，又称为短波波段。

20.并联LC 谐振电路的固有谐振频率为0ω，若外加信号角频率0ωω>，则并联LC 谐振电路呈现容性失谐。