通信电子电路第2章作业解析
- 格式:doc
- 大小:874.50 KB
- 文档页数:8
通信电子电路第二版答案【篇一:《通信电子线路习题解答》(严国萍版)】ss=txt>第一章习题参考答案: 1-1:1-3:解:1-5:解:第二章习题解答: 2-3,解:2-4,由一并联回路,其通频带b过窄,在l、c不变的条件下,怎样能使b增宽?答:减小q值或减小并联电阻2-5,信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响?答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的q值叫做无载q(空载q值)?l如式q?o?qor?0l通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的q值叫做有载ql,q l?r?rs?rl可见ql?qql为有载时的品质因数 q 为空载时的品质因数串联谐振回路通常适用于信号源内阻rs很小 (恒压源)和负载电阻rl也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响q?1??pc?ql与rs、rl同相变化。
p?plgpgpqp故ql??并联谐振适用于信号源内阻rs很大,负载电阻rl1?p?prsrl 也较大的情况,以使ql较高而获得较好的选择性。
2-8,回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻rp存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载rl,有一部分功率被回路电导gp所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用kl表示回路无损耗时的输出功率p1kl?2 ?回路有损耗时的输出功率p??i12s?p?vg?10l无损耗时的功率,若rp = ?, gp = 0则为无损耗。
?g?g???gll??s2??is2??p?vg??gl有损耗时的功率 11l?g?g?g??lp??s2???1?p1??插入损耗 kl?p1???1?l?q0????通常在电路中我们希望q0大即损耗小,其中由于回路本身的q0?2-11,1gp?0l,而ql?1。
(gs?gp?gl)?0l2-12,解:2-13,5.5mhz时,电路的失调为:??q02?f?33.32*0.5?6.66fp52-14,解:第三章习题参考答案:3-3,晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4,为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7,放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9,解:【篇二:2014年通信电子电路试题_答案】013--2014 学年上学期时间100分钟通信电子电路课程 48 学时 3 学分考试形式:闭卷专业年级:通信工程2011总分100分,占总评成绩 70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、选择题。
关于《通信电子线路》课程的习题安排:第一章习题参考答案:1-1:1-3:解:1-5:解:第二章习题解答:2-3,解:2-4,由一并联回路,其通频带B过窄,在L、C不变的条件下,怎样能使B增宽?答:减小Q值或减小并联电阻2-11,2-14,解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 KΩ,有载QL=Rp/(2π*fp*L)=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz第四章习题参考答案:4-3,答:4-5,解:4-6;第五章习题参考答案:5-13,[书上(6)L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2,不能起振]解:5-15;如图(a)所示振荡电路,(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;(2)计算振荡器频率解:(1)图(b)是其高频交流等效电路,该振荡器为:电容三端式振荡器(2)振荡频率:57uH 57uHL=57uH,振荡频率为:,f0=9.5Mhz第六章习题参考答案:6-3,6-5,解:6-9,解:第七章习题参考答案: 7-3,7-12;如图是话筒直接调频的电路,振荡频率约为:20Mhz 。
试求: (1)画出振荡器的交流等效电路图 (2) 简述调频工作原理解:(1)振荡器的交流等效电路:(2)电容话筒在声波作用下,内部的金属薄膜产生振动,会引起薄膜与另一电极之间电容量的变化。
如果把电容式话筒直接接到振荡器的谐振回路中,作为回路电抗就可构成调频电路。
电容话筒示意图如下电容式话筒振荡器是电容三点式电路,它利用了晶体管的极间电容。
第二章功率放大器习题参考答案2-1 图P2-1所示互补推挽功率输出级,设电源电压V 15==EE CC V V ,负载电阻Ω8=L R ,输出功率为9W ,试计算甲类和乙类两种情况下的效率C η如何变化?说明了什么问题?若从乙类变到甲类,电流I 应如何变化?在负载上得到最大输出功率是否也发生变化? [参考答案:%甲40=C η、%乙63=C η]图P2-1解:因负载电阻Ω8=L R ,输出功率=O P 9W ,则输出电压幅值为 8×9×2=2=L o Lm R P V V=12 V 812==L Lm Lm R V I A=1.5A 1. 甲类工作时,每管工作电流等于输出电流幅值的一半,该电流为直流电源提供的电流。
75.0=2=LmCQ I I A 电源功率75.0×30=)+(=CQ EE CC D I V V P W=22.5W 效率%40=5.229==D O C P P η甲2. 乙类工作时,每管电流幅值Cm 1.5I ACm CQ 1.50.477ππI I === A 477.0×30=)+(=CQ EE CC D I V V P W =14.3W O C D 963%14.3P P η===乙 3. 从乙类变到甲类,静态电流CQ I 增大导致管耗增大,输出电压幅值减小,使得输出功率减小。
2-2 如图P2-2所示:(1) 若功率管V 8.0=CE(sat)V ,求o P 、c η和每管的Cmax P 。
(2)若CE(sat)V 可忽略,功率管的5=CM P W ,电路向两个并联的16Ω负载供电,为使电路安全工作,求CC V 。
[参考答案:(1)O P =3.89W, C η=73%, Cmax P =0.9W; (2) CC V ≤20V ]图P2-2解:(1) 每管电源电压 V 12=2=′CCCCV V 93.0128.012=′′=′=CC CE(sat)CCCC cm =--V V V V V ξ22222Cm CCo L L 0.931222216V V P R R ξ'⨯===⨯W =3.89 W 16×π12×93.0×2=π2=2L 2CC D R V ξP W =5.33W%73=33.589.3==D o c P P η 22CC OmaxL 12 4.5W 2216V P R '===⨯ 每管管耗5.4×2.0=2.0=Om ax Cm ax P P W=0.9W (2) 若忽略CE(sat)V ,则5=,1=CM P ξW 222CC CC CCOmaxL L L 22(//)28V V V P R R R ==='⨯ 因为8×2×2.0=2.0=≥2CCOmaxCmax CM V P P P所以2.0/5×16=2.0/16≤CM CC P V V= 20V2-3 如图P2-3所示互补对称OTL 电路,设其最大不失真功率为6.25W ,晶体管饱和压降及静态功耗可以忽略不计。
第二章 习题二2-1.某谐振功率放大器CC U =12V ,输入t U u ωcos im i =,工作于临界状态,I cm =1A ,功放管输出特性如题图E2.1所示。
E2.1 题2-1图(1)当谐振功率放大器分别工作于甲类(θ=180o ,i c 的振幅为0.5A),乙类(θ=90o )和丙类(θ=60o )状态,根据折线分析法在输出特性平面上粗略画出三种放大器的动态线; (2)分别画出三种放大器集电极电流i c (ωt )和u ce (ωt )的波形;(3)求丙类(θ=60o )时的输出功率P 0和效率ηc 。
(已知θ=60o 时,α1(θ )=0.391,g 1(θ ) =1.8) 解:(1)红线:丙类;蓝线:乙类;黄线:甲类 (2)(3) 丙类:A 1V ,11,60cm cm ===I U θ W 1505.2)(2121cm 1cm cm c10===U I U I P θα %5.82)(211dc 0c ===θξηg P P 2-2. 已知谐振功率放大电路如图2-2所示,其基极偏压U BB =-0.2V ,晶体管导通电压U D =0.6V ,饱和压降U CES <1.5V ,输入信号电压振幅U im =1.6V ,集电极电源U CC =24V ,谐振回路的谐振阻抗R P =50Ω,集电极输出功率P 0= 4W 。
(1)计算输出电压的振幅U cm ,集电极电流最大值I cm ,导通角θ,集电极效率ηc 。
(已知0()0.218αθ=,1()0.391αθ=)(2)指明工作在什么状态;若要调整到临界状态,定性指出可采取哪些措施,各种措施对应的P 0 和ηc 如何变化。
解:(1) V 20,400221cm P 02cm 2Pcm 0===→=U R P U R U P 60,5.06.12.06.0cos im BB D ==+=-=θθU U UA 4.05020P cm 1c ===R U IA 023.1)(),(1c1cm 1cm c1===θαθαI I I I %6.74)(0cm CC 0C0C 0dc 0c ====θαηI U P I U P P P C (2) 欠压状态。
通信电子电路第2章作业解析第2章小信号调谐放大器2-4.给定并联谐振回路的谐振频率MHzf 50=,pF C 50=,通频带kHz f 15027.0=?,试求电感L 、品质因数0Q 以及对信号源频率为MHz 5.5时的衰减;又若把7.02f ?加宽至kHz 300,应在回路两端并一个多大的电阻?解:∑=LC f π210HCf L 520102)2(1-?≈=π3.33101501053600=??==Bf QMHz f f f 5.055.50=-=-=?dBf f Q5.16)2(1lg 202-≈?+-=α当带宽7.02f ?加宽至kHz 300时,65.1610300105360=??==B f Q Lx R R R //0=∑,即xL R L Q L Q //000ωω=解得Ω=k R x 2.21,即应在回路两端并一个Ωk 2.21的电阻。
提示:该题可根据通频带与品质因数的关系进行求解。
当电路的条件不变而让通频带加宽时,只需降低回路的品质因数,其方法是在回路中并接电阻。
2-8.在图所示电路中,已知回路谐振频率kHz f 4650=,1000=Q ,信号源内阻Ω=k R S 27,负载Ω=k R L 2,pF C 200=,31.01=n ,22.02=n ,试求电感L 及通频带B 。
解:HCL μω586120==Ω==k C Q R 171/000ω,Ω≈=∑k R n R R n R L S 301////1220215.17102001046514.32103012330===-∑C R Q L ωkHzQ f B L57.265.174650===提示:本题考查部分接入的基本概念和运算。
回路电感求解容易,在求回路通频带时,应将信号源内阻和负载都等效到回路两端,求出回路有载品质因数,进而求出通频带。
2-9.回路如图所示,给定参数如下:MHz f 300=,pF C 20=,线圈600=Q ,外接阻尼电阻Ω=k R 101,Ω=k R S 5.2,Ω=830L R ,pF C S 9=,pF C L 12=,4.01=n ,23.02=n 。
通信电⼦电路答案通信电⼦电路答案第⼆章⾼频⼩信号选频放⼤器的结构与电路习题指导思考题:2.2.1 试⽤矩形系数说明选择性与通频带的关系。
思考题:2.2.2 以放⼤和选频两部分的组成结构为线索,分析图2-2-2(a)电路中各元件的作⽤? 2.2.3 在⼯作点设置合理的情况下,图2-2-2(b)中三极管能否⽤不含结电容的⼩信号等效电路来等效。
为什么?思考题:2.2.4 在电路给定,接⼊系数n1和n 2 可变情况下,n1和n 2对单调谐选频放⼤器的性能指标有何影响?2.2.5 请证明式(2-2-12)。
思考题:2.3.1由式(2-3-4)证明式(2-3-5)。
思考题:2.3.2 双调谐回路谐振放⼤器为何要采⽤n 1 、n 2为代表的抽头⽅式将放⼤器与谐振回路相连接?2.3.3参差调谐放⼤器相对于双调谐回路放⼤器来说,其选频频率更容易在电路实现时得到控制,为什么?思考题:2.5.1通过本章“频分”信号识别技术的讨论,我们能确定在同⼀时间和同⼀电路空间中能容许不同信号的共存条件吗?需要事先进⾏安排吗?2.5.2若放⼤器的选频是理想的,我们能认为放⼤器能滤除全部噪声吗?为什么?思考题与练习题2-1. 谐振放⼤器的特点是什么?采⽤谐振放⼤器的主要⽬的是为了提⾼选择性?这种说法是否全⾯?2-2.谐振放⼤器的谐振回路Q值是不是越⾼越好?为什么?2-3.已知单调谐回路谐振放⼤器的中⼼频率为465kHz,当频率偏离频率±5kHz,放⼤器的增益降低3dB,试求谐振回路的品质因数?2-4. 写出四端⽹络的Y参数⽅程,画出Y参数等效电路,以及相关参数的单位。
2-5.题图2-5是单调谐放⼤器的交流通路,当谐振频率等于10MHz时,测得晶体的Y参数为:yi e=2+j0.5 (mS) ;y f e =20+j5 (mS) ;y o e =20+j40 (µS) ;y r e=0 放⼤器的通频带为300kHz,谐振电压增益为50,试求电路元件C、L和RL的参数值。
2.1 已知高频晶体管3CG322A ,当eq I =2mA,0f =30Z MH 时测得Y 参数如下: ie y =(2.8+j3.5mS re y =(-0.08-j0.3)mS fe y =(36-j27)mSoe y =(0.2+j2)mS 试 求g ie ,c ie ,g oe ,c oe ,fe y ,fe φ,re y ,re φ的值。
解:导纳=电导+电纳ie y = g ie +j ωc ∴ g ie =2.8mS j ωc ie =j3.5mSω=2π×30×106所以c ie =18.6pF 其它同理。
2.2 在题图2.2所示的调谐放大器中,工作频率0f =10.7Z MH ,13L =4H μ,0θ=100,13N =20匝,23N =5匝,45N =5匝。
晶体管339DG 在eq I =2mA , 0f =10.7Z MH 时测得ie g =2860S μ ,ie c =18pF , g oe =200S μ,c oe =7pF , fe y =45mS re y ≈0试求放大器电压增益UO A 和通频带0.7BW 。
题图2.2先求出回路的损耗电阻0Q =0/r L ω⇒r=00Q L ω所以r=100×2π×10.7×106×4×106-12313/n N N ==205=41 25413/n N N ==5/20=4122121/oe ie g r n g n g ∑=++=(1/26.9+1/16333200101/16286010)10s ---⨯⨯+⨯⨯⨯=0.228mSUO A =∑g y n n fe 21=(1/4×1/4×45mS )/0.228mS =12.3所以01/e Q g L ω∑= 所以e Q =16.30.70/e BW f Q ==10.7/16.3M =0.656Z MH2.3 题图2.3是中频放大器单级电路图,已知工作频率0f =30Z MH ,回路电感L=1.5H μ,Q 0=100. N 1/N 2=4,14c c 均为耦合电容或旁路电容。
通信电子电路第2章作业解析-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII2第2章 小信号调谐放大器2-4.给定并联谐振回路的谐振频率MHz f 50=,pF C 50=,通频带kHz f 15027.0=∆,试求电感L 、品质因数0Q 以及对信号源频率为MHz 5.5时的衰减;又若把7.02f ∆加宽至kHz 300,应在回路两端并一个多大的电阻?解:∑=LC f π210H Cf L 520102)2(1-⨯≈=⇒π 3.33101501053600=⨯⨯==B f Q MHz f f f 5.055.50=-=-=∆dB f f Q5.16)2(1lg 202-≈∆+-=α 当带宽7.02f ∆加宽至kHz 300时,65.1610300105360=⨯⨯==B f Q L x R R R //0=∑,即x L R L Q L Q //000ωω=解得Ω=k R x 2.21,即应在回路两端并一个Ωk 2.21的电阻。
提示:该题可根据通频带与品质因数的关系进行求解。
当电路的条件不变而让通频带加宽时,只需降低回路的品质因数,其方法是在回路中并接电阻。
2-8.在图所示电路中,已知回路谐振频率kHz f 4650=,1000=Q ,信号源内阻Ω=k R S 27,负载Ω=k R L 2,pF C 200=,31.01=n ,22.02=n ,试求电感L 及通频带B 。
解:H CL μω586120==Ω==k C Q R 171/000ω,Ω≈=∑k R n R R n R L S 301////12202135.17102001046514.32103012330=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-∑C R Q L ωkHz Q fB L 57.265.174650===提示:本题考查部分接入的基本概念和运算。
回路电感求解容易,在求回路通频带时,应将信号源内阻和负载都等效到回路两端,求出回路有载品质因数,进而求出通频带。
2-9.回路如图所示,给定参数如下:MHz f 300=,pF C 20=,线圈600=Q ,外接阻尼电阻Ω=k R 101,Ω=k R S 5.2,Ω=830L R ,pF C S 9=,pF C L 12=,4.01=n ,23.02=n 。
求L 、B 。
若把1R 去掉,但仍保持上边求得的B ,问匝比1n 、2n 应加大还是减小?为保持0f ,电容C 怎样修改?这样改与接入1R 怎样做更合适。
解:(1)将S R 、L R 、S C 、L C 分别折算到谐振回路两端,则Ω≈⨯=='k R n R S S6.155.24.011221,Ω≈⨯=='k R n R L L7.1583023.011222 pF C n C S S 44.194.0221=⨯==',pF C n C L L 63.01223.0222≈⨯=='回路总电容pF C C C C L S1.22≈+'+'=∑ H C f L 61226201027.1101.22)10302(1)2(1--∑⨯≈⨯⨯⨯⨯==ππ Ω==k L Q R 4.14000ω回路总电阻Ω≈''=∑k R R R R R L S36.3//////10 1436.34.146000=⨯=⋅=∑R R Q Q L MHz Q f B L14.20==(2)若把1R 去掉,但仍保持B 不变,则L Q 不变,即∑R 不变。
而L SR R R R ''=∑////0,因此匝比1n 、2n 应加大。
4另一方面,匝比1n 、2n 加大,则SC '、L C '变大,为了保证∑C 不变(维持0f 恒定),则C 应该减小。
但C 减小得太小时,管子的输入电容S C 和负载电容L C 的变化对总电容的影响就大,这样对稳频不利,所以这样改不如接入1R 更合适。
提示:并联谐振回路是通信电子电路中最基本、最重要的电路之一,掌握其基本特性和参数的计算非常重要。
本题主要是考察部分接入及信号源、负载对回路品质因数和通频带的影响等内容。
在求有载品质因数和通频带时,要考虑回路两端的全部负载。
一般情况下,信号源的输出电容和负载电容都折合到回路电容里。
在考虑电容C 的变化情况时,要注意到回路应维持0f 恒定这个先决条件。
2-14.已知用于FM (调频)波段的中频调谐回路的谐振频率MHz f 7.100=、pF C C 1521==、空载Q 值为100,Ω=k R L 100,Ω=k R S 30,如图题2.10所示。
试求回路电感L ,谐振阻抗、有载Q 值和通频带。
图题2.10解:∑=LC f π210,其中pF C C C C C 5.72121=+=∑H Cf L μπ53.29)2(120==谐振阻抗Ω==k C Q R 42.198/000ωΩ=+='k R C C C R L L400)(21215Ω='=∑k R R R R LS 47.24////0 32.12/0==∑L R Q L ωMHz Q f B L 87.032.127.100===提示:谐振阻抗就是回路的等效损耗电阻∑R ,它由三部分构成。
因此,首先要求出回路的固有损耗电阻0R ,然后再把L R 折算到回路两端,从而求出∑R 。
2-20.说明αf 、βf 、T f 和最高振荡频率m ax f 的物理意义,它们相互间有什么关系?同一晶体管的T f 比m ax f 高,还是低为什么试加以分析。
答:αf 称为α截止频率,是α下降到0.707o α时的频率;βf 称为β截止频率,是β下降到0.707o β时的频率;T f 称为特征频率,是β下降到1时的频率;最高振荡频率m ax f 是晶体管的共射极接法功率放大倍数p K 下降到1时的频率。
它们相互间的关系是:αβf f f T <<,αβγαβf f f o o T ==同一晶体管的T f 比m ax f 低。
因为当1=β时,就电流而言,已无放大作用,当f 进一步提高到1=p K 时,晶体管已完全失去放大作用,这时的频率为最高振荡频率m ax f 。
2-24.调谐在同一频率的三级单调谐放大器,中心频率为465KHz ,每个回路的40=L Q ,则总的通频带是多少?如要求总通频带为10KHz ,则允许L Q 最大为多少?解:kHz Q f f B L 63.114046520)(7.01===∆=单, kHz f f n93.51263.1112223)(7.0)(7.0=-⨯=-∆=∆单总如要求总通频带为10KHz ,则每个回路的通频带为kHz f f n6.19121012223)(7.0)(7.0=-=-∆=∆总单而L Q f f 0)(7.02=∆单,所以,72.236.194652)(7.00==∆=单f f Q L6提示:本题主要考查同步调谐的多级单调谐放大器通频带表达式,要注意衰减因子对通频带的影响。
2-26.某单调谐放大器如图所示,已知kHz f 4650=,H L μ560=,1000=Q ,4612=N ,16213=N ,1345=N ,晶体管3AG31的Y 参量如下:mS g ie 0.1=,S g oe μ110=, pF C ie 400=,pF C oe 62=,mS y fe o 34028∠=,S y o fe μ2905.2∠=,试计算:(1)谐振电压放大倍数∣K V0∣; (2)通频带; (3)回路电容C 。
解:284.0162461==n ,08.0162132==n ,S LQ G μω12.61000==Sg n g n G g ie oe μ43.21100.108.0110248.012.632222210=⨯⨯+⨯+=++=∑(1)7.29210==∑g y n n K feV(2)2910≈=∑Lg Q L ω,kHz Q f B L 160≈=(3)∑=LC f π210pF Lf C 209)2(120==⇒∑π L7pF C n C n C C oe ie 2012122=--=∑提示:本题考查的是小信号调谐放大器的以下内容:Y 参数、接入系数、阻抗变换、电压增益、通频带等。
该题中晶体管与回路和负载与回路都是部分接入,应把有关参数全部等效到回路两端,再根据参数的定义进行求解。
解题时要注意:①0f 为放大器调谐回路的谐振频率,决定振荡频率的回路电容应为三部分之和——C 、ie C 和oe C ;②在求回路固有损耗电阻0R 时,要注意到由于回路电容发生变化,因此回路谐振频率发生变化,但回路固有品质因数0Q 不发生变化,因此回路感抗和等效损耗电阻会同步发生变化(LRQ 000ω=),利用上述公式可求出在工作频率为0f 时的回路固有等效损耗电阻0R 。
LCnV .U o.U i8。