高频电路 第一章 选频网络与阻抗变换

《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。

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》课程考试大纲课程编号：课程名称：高频电子线路课程英文名：Electronic circuit of high frequency课程类型：本科专业必修课学时、学分：总学时54学时4学分（其中理论课44学时，实验课10学时）开课单位：信息学院开课学期：三年级第二学期考试对象：电子信息工程专业本科生考试形式：闭卷考试所用教材：1.《高频电子线路》（第二版），高吉祥主编，电子工业出版社；2.《高频电路原理与分析》（第三版）曾兴雯等编著西安电子科技大学出版社一、学习目的和任务《高频电子线路》课程是高等学校电子信息工程、通信工程等专业的必修专业基础课。

本课程以分立元件构成的基本非线性电路为基础，以集成电路为主体，通过课堂讲授使学生理解无线通信系统中的各种主要的高频电子电路的组成、电路功能、基本工作原理，并掌握其分析方法及应用；通过实验教学、开放实验室、课外实验等实践环节使学生加深对基本概念的理解，掌握基本电路的设计、仿真与调试方法（用计算机采用EDA软件）。

同时为后续专业课的学习打好基础。

二、制定考试大纲的目的和依据制定《高频电子线路》课程的考试大纲是为了使教师和学生在教与学的过程中共同建立明确的目标和要求，使考试成绩能比较正确和客观地反映学生掌握本课程的水平，同时还能起到检验教师教学效果的作用。

按照考试大纲考试能够进一步促进课程教学的改革，并为提高教学质量提供了依据。

本大纲制定的考核要求，主要是依据《高频电子线路》课程所使用的电子工业出版社出版、高吉祥编著的《高频电子线路》一书，并依据该门课程的教学大纲而制定的。

三、考试大纲内容说明：1、考试形式：分为闭卷、开卷、闭卷+开卷、实验操作、实验操作+闭卷考试等，本课程采用闭卷考试形式。

2、所用教材：包括书名，作者名，出版社，版次。

3、考试对象：分为年级，学期。

4、考核目标：其中a、b、c，分别表示a：了解；b：掌握；c：熟练掌握。

四、内容要求：第一章选频网络1．掌握LC串并联谐振回路的谐振特性；2．串并联阻抗转换（在同一工作频率处）；3．接入系数的计算（电容抽头、电感抽头、变压器等）；4．耦合回路（1）反射阻抗的概念（2）耦合系数（3）耦合因数（4）频率特性及通频带第二章高频小信号放大器1．单级单调谐放大器掌握电路分析方法，画交流等效电路，求谐振放大电路的电压增益、功率增益、通频带、选择性。

金陵科技学院信息技术学院«高频电子线路»教学大纲适用专业：通信工程、电子信息课程编号：0806205097 总学时数：48学时一、本课程的性质, 任务和基本要求:性质: 必修课任务：使学生掌握通信电子线路的基本分析方法和基本部件的工作原理，为后续专业课程打下基础。

基本要求:掌握无线通信设备基础理论知识及典型电路原理，通过与实践课程的紧密配合，在提高对理论理解的同时，增强分析解决实际问题的能力。

二．教学内容：理论总学时：40学时绪论本课程以通信系统为主要研究对象，讨论无线电技术设备和系统中的高频放大，振荡，频率变换等电子线路的基本原理和应用。

本课程包含以下内容：高频小信号放大器，高频功率放大器，正弦波振荡器，混频器，调制与解调电路等；本课程重原理，应用性强，学生应认真对待实验。

要点：1、无线电波段的划分：粗略了解中波，短波，超短波及微波的频段范围；2、电波传播速度c，频率f，波长λ三者关系：c=λf；3、了解无线电波三种传播方式：沿地面传播（地波），直线传播（直线波），依靠电离层传播（天波）；了解中长波；短波，超短波，微波各自的传播方式及应用场合；4、了解无线通信系统的基本组成框图及各部分作用；5、了解调制的概念；为什么要调制；如何调制（即有哪三种调制方式）；6、了解模拟通信的发送设备和接收设备的组成框图及各部分作用；7、超外差接收机的基本组成框图及各部分作用。

重点：1、电波传播速度c，频率f，波长λ三者关系：c=λf2、无线电波三种传播方式：沿地面传播，直线传播，依靠电离层传播；中长波；短波，超短波，微波各自对应的传播方式；3、无线通讯系统的基本组成框图及各部分作用；4、调制的概念：为什么要调制，调制的三种方式；三种信号概念：基带信号、载波信号、已调波信号的含义。

5、模拟通信的发送设备和接收设备的组成框图及各部分作用6、超外差接收机的基本组成框图、各部分作用；与直接式接收机相比的不同和优势难点：超外差接收机的基本组成框图及各部分作用第一章选频网络与阻抗变换要点：1、了解选频与滤波电路的主要原理；2、掌握串联和并联谐振回路的如下概念：总阻抗Z（或总导纳Y），谐振频率ω0，固有品质因数Q0,通频带BW0.7，矩形系数Kr0.1；掌握谐振回路的单位谐振曲线特征，会由曲线定性看指标；3、串联和并联谐振回路的主要参数计算方法（ω0；Z；Kr0.1）及其应用；4、部分接入回路的阻抗变换；5、双耦合回路的基本概念：掌握双耦合回路的谐振曲线特征及其矩形系数Kr0.1；6、典型滤波器电路原理及其应用场合（含：LC谐振式、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器）；重点：1、选频与滤波电路的基本原理；2、掌握串联和并联谐振回路的主要参数计算方法（ω0；Z；Kr0.1）及其应用场合；学会由单位谐振曲线定性看指标；3、阻抗变换的典型电路及原理；4、各类典型滤波器电路特点及其应用场合。