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(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器.doc

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《高频电子线路》习题解答完整答案

《高频电子线路》习题解答完整答案

《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。

高频电路实验Multisim版含答案

高频电路实验Multisim版含答案

实验一高频小信号放大器一、单调谐高频小信号放大器图1.1 高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp；2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。

3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。

4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v相应的图，根据图粗略计算出通5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。

二、下图为双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形，并计算出电压增益A v02、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic（1）设输入信号的振幅为0.7V，利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。

要设置起始时间与终止时间，和输出变量。

（2）将输入信号的振幅修改为1V，用同样的设置，观察i c的波形。

（提示：单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis...命令，在弹出的对话框中设置。

在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。

例如设起始时间为0.03s，终止时间设置为0.030005s。

在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可）（3）根据原理图中的元件参数，计算负载中的选频网络的谐振频率ω0，以及该网络的品质因数Q L。

根据各个电压值，计算此时的导通角θc。

（提示根据余弦值查表得出）。

2、线性输出（1）要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。

注意：此时要改基极的反向偏置电压V2=1V，使功率管工作在临界状态。

高频电子线路 高瑜翔版课后习题解答详细解答

高频电子线路 高瑜翔版课后习题解答详细解答
线等效电容 CA=500pF，等效电阻 rA 8 ，若放大器要求 Re 80 ，求 L 和 C 。
L
Re
C
CA
rA
题 3.14 图
解：先将 L 、 CA 等效为电感 LA ，则 LA 、 C 组成 L 形网络，如题 3.14(s)图所示。由图可得
Qe
Re 1 rA
80 1 3 8
由图又可得 Qe LA / rA ，所以可得
LA
Re
C
rA
LA

Qe rA

38 2π 2 106
1.91106
H
1.91 μH
题 3.14(s)图
LA

LA
1
1 Qe2

1.91 μH 1
1 32


2.122
μH
C


1 2 LA
电压和集电极电流波形，并求出电流导通角 及 Ic0 、 Ic1m 、 Ic2m 的大小。
iC/A
0.8 0.6 0.4 0.2
0 0.6 1.2 uBE/V
题 3.8 图
解：由 uBE VBB ui 0.2 1.1cost V ，可作出它的波形如图(2)所示。
根据 uBE 及转移特性，在图中可作出 iC 的波形如题图 3.8(s)。由于 t=0 时， uBE uBEmax (0.2 1.1) V =1.3V , 则
R1 2 较大,可采用部分接入法公式 X C2
C

C1C2 C1 C2
100( pF )
电感
L

1 (2fo )2 C
0.253(mH )

《高频电子线路》 高等教育出版社 课后答案

《高频电子线路》 高等教育出版社 课后答案
-6 −12
F
= 0.0356 × 109 Hz = 35.6 MHz
R p = Qρ = 100 BW0.7 = fρ Q =
35.6 × 106 Hz = 35.6 × 104 Hz = 356 kH z 100
[解]
f0 ≈ 1
= 100 kΩ//114. kΩ//200 kΩ=42 kΩ R 42 kΩ 42 kΩ = = 37 Qe = e = ρ 390 μH/300 PF 1.14 kΩ BW0.7 = f 0 / Qe = 465 kHz/37=12.6 kHz
课
Re = Rs // R p // RL
后
R p = Qρ = 100
390 μH = 114 k66.7 BW0.7 150 × 103
2 2
⎛ 2Δf ⎞ ⎛ 2 × 600 × 103 ⎞ 1 66.7 = 1+ ⎜Q = + ⎟ ⎜ ⎟ = 8.1 f0 ⎠ 10 × 106 ⎠ ⎝ ⎝
2.3
个多大的电阻? [解]
L=
ww
w.
Q=
Up Uo
• •
已知并联谐振回路的 f 0 = 10 MHz, C=50 pF, BW0.7 = 150 kHz, 求回路的 L 和 Q 以及 Δf = 600 kHz 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
1 1 = = 5 × 10−6 H = 5 μ H 2 6 2 −12 (2π f 0 ) C (2π × 10 × 10 ) × 50 × 10
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目 第２章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章
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小信号选频放大器 谐振功率放大器 正弦波振荡器 振幅调制、振幅解调与混频电路 角度调制与解调电路 反馈控制电路

高频电路实验Multisim版含答案

高频电路实验Multisim版含答案

实验一高频小信号放大器一、单调谐高频小信号放大器图1.1 高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp；2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。

3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。

4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v相应的图，根据图粗略计算出通5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。

二、下图为双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形，并计算出电压增益A v02、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic（1）设输入信号的振幅为0.7V，利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。

要设置起始时间与终止时间，和输出变量。

（2）将输入信号的振幅修改为1V，用同样的设置，观察i c的波形。

（提示：单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis...命令，在弹出的对话框中设置。

在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。

例如设起始时间为0.03s，终止时间设置为0.030005s。

在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可）（3）根据原理图中的元件参数，计算负载中的选频网络的谐振频率ω0，以及该网络的品质因数Q L。

根据各个电压值，计算此时的导通角θc。

（提示根据余弦值查表得出）。

2、线性输出（1）要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。

注意：此时要改基极的反向偏置电压V2=1V，使功率管工作在临界状态。

高频电子电路参考答案

高频电子电路参考答案

第1章 高频小信号谐振放大器给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =，0100pF C =，谐振时电阻5R =Ω，试求0Q 和0L 。

又若信号源电压振幅1mV ms U =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。

解：（1）串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ （2）谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-在图题所示电路中，信号源频率01MHz f =，信号源电压振幅0.1V ms U =，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 调至100pF 时回路谐振。

如将1－1端开路后再串接一阻抗x Z （由电阻x R 与电容x C 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x Z 。

图题1.2xZ u解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。

(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路u u根据0f =42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有： 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯（2）有载时的电路图如图(b)所示。

空载时，1100pF C C ==时回路谐振，则0f =00100LQ rω==；有载时，2200pF C C ==时回路谐振，则0f =050L xLQ r R ω==+。

高频电子线路习题_第二版_答案

高频电子线路习题_第二版_答案

高频电子线路习题集主编白秋果黄力群鄂那林东北大学秦皇岛分校第一章绪论1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。

答：上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。

发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。

低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。

接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。

由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。

1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。

采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。

1－3无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。

调制方式有模拟调调制和数字调制。

在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。

在调幅方式中，AM 普通调幅、抑制载波双边带调幅（DSB ）、单边带调幅（SSB ）、残留单边带调幅（VSSB ）；在调频方式中，有调频（FM ）和调相（PM ）。

在数字调制中，一般有频率键控（FSK ）、幅度键控（ASK ）、相位键控（PSK ）等调制方法。

高频课后习题答案(部分)(完整版).doc

高频课后习题答案(部分)(完整版).doc

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\第一章1.1 何谓通信系统？通信系统由哪几部分组成？答：用电信号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。

它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。

1.2 无线电通信为什么要采用调制技术？常用的模拟调制方式有哪些？答：采用调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，而且不同的发射台其载波频率不同，在接收端便于选择接收。

此外，采用调制可进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。

常用的模拟调制方式有振幅调制（AM ）、频率调制（FM ）和相位调制（PM ）。

1.3 已知频率为3kHz 、1000kHz 、100MHz 的电磁波，试分别求出其波长并指出所在波段名称。

解：根据λ=c /f （其中c =3×108m/s ）分别得出100km （为超长波）、300m （为中波）和3m （为超短波）。

1.4 画出无线广播调幅发射机组成框图，并用波形说明其发射过程。

答：参见图1.3.1。

第二章二、选择题1．LC 串联回路谐振时阻抗最 ，且为纯电阻，失谐时阻抗变 ，当f <o f 回路呈 ，当f >o f 回路呈 。

A ．容性B ．感性C ．大D ．小2．LC 组成的并联谐振回路谐振时，阻抗为 ，谐振时电压为 ；电纳为 ，回路总导纳为 。

A ．最大值B ．最小值C ．零D ．不能确定3．把谐振频率为o f 的LC 并联谐振回路串联在电路中，它 的信号通过。

A ．允许频率为o fB ．阻止频率为o fC ．使频率低于o fD ．使频率高于o f4．在自测题1图所示电路中，1ω和2ω分别为其串联谐振频率和并联谐振频率。

它们之间的大小关系为 。

A ．1ω等于2ωB ．1ω大于2ωC ．1ω小于2ωD ．无法判断 5．强耦合时，耦合回路η越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷程度 。

高频电子线路第3章参考答案

高频电子线路第3章参考答案
当晶体管工作在饱和区时的工作状态叫过压状态，此时集电 极电流脉冲出现平顶凹陷，输出电压基本不发生变化，电压利 用率较高。
过压和欠压状态分界点，及晶体管临界饱和时，叫临界状态。 此时的输出功率和效率都比较高。
12
高频电子线路习题参考答案
•当单独改变RL时，随着RL的增大，工作状态的变化是从欠压逐 步变化到过压状态。 •当单独改变EC时，随着EC的增大，工作状态的变化是从过压逐 步变化到欠压状态。 •当单独改变Eb时，随着Eb的负向增大，工作状态的变化是从过 压逐步变化到欠压状态。 •当单独改变Ub时，随着Ub的增大，工作状态的变化是从欠压逐 步变化到过压状态。
要求的基极回路。
题3－11图
15
高频电子线路习题参考答案
解3-11 1、求动态负载线
根据给定静态特性，
得到晶体管的Eb 0.5v,
gm
diC dube
1S,并得到如下方程组
iuc ce
Ec gm (Ub
Uc cos cos t
t Eb
Eb
代入数值后得
icuce
24 21cos gm (3cos t
号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率， 具有比较高的输出功率和效率。对它的基本要求是有选频作 用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率， 一般选择在B或C类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦 脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正 弦高频信号。
11
高频电子线路习题参考答案
解3-12 （1）
因为IC1 1iCmax 1SC (EC UC )
所以P1=
1 2
IC1UC
1 2
1SC (EC
UC )UC

高频电子线路习题答案

高频电子线路习题答案

=9
8Ct = 260 × 10−12 − 9 × 12 × 10−12
Ct
=
260 − 8
108 × 10−12
=
19pF
1
L= (
2π × 535× 103 ) (2 260+ 19 )× 10-12
10 6
=
≈ 0.3175mH
3149423435
答：电容 Ct 为 19pF，电感 L 为 0.3175mH.
=
1 2π CRD
arctan(2π
fCRD )
∞ 0
=
1 4CRD
=
1 4 × 100 × 10−12 × 56
1010 = ≈ 44.64MHz
224
U
2 n
=
2
I
0qBn
H
2 0
= 2 × 0.465× 10−3 × 1.6× 10−19 × 44.64× 106× 562 ≈ 2083× (µV 2 )
= 4π 2 × 4652 ×106 × 200 ×10 −12
10 6 = 4π 2 ×4652 ×200 ≈ 0.586mH
B 0.707
=
f0 QL
:
QL
=
f0 B0.707
=
465× 103 8× 103
= 58.125
:
R0
= Q0 ω0C
100 = 2π × 465× 103 × 200× 10−12
=
1+
f0 0.024
12
≈
0.998f0
=
4.99kHz
1
1
109
Q = 2πf0Crq = 2π ×5 ×103 ×0.024 ×10−12 ×15 = 3.6π = 88464260

正弦波振荡器2资料

正弦波振荡器2资料

ui
显然可以看出由于外因引起的相
位变化与频率之间的关系为 :
t
?? ? ? 0 ? ?? ? 0
??? ? ? 0 ? ?? ? 0
即可得： ? ?
??
?0
第二十页，编辑于星期二：五点 四十七分。
提出问题:要保证振荡的相位平衡点的稳定 ,必须当振荡器频率发生变化的
同时,要求振荡电路内部能够产生一个新的相位变,化而这个相位变化与外
ui
晶体管
?Y
ic1 LC ? Z
选频网络
u c1
uf
反馈网络
?F
其中 : ? ? : 为集电极基波电流
ic1与基极输入电压
u
的相角
i
? Z : 为 LC谐振回路基波谐振阻抗 的相角
第十五页，编辑于星期二：五点 四十七分。
三 振荡电路分析实例
如下图所示的电路为互感耦合正弦波振荡器
.
1 ． 自 激振荡过程 :
GHz
THz
3． 1 概述
RC 振荡器
微波半导体
振荡器：在没有激励信号的情况下，能自动的L将C振直荡器流负电阻振源荡器能量转
换为周期性交流信号输出的电子电路。
晶体振荡器
1.振荡器的分类：
按振荡原理分类
反馈振荡器
按振荡频率分类 负阻振荡器
低频振荡器
高频振荡器
按振荡波形分类
正弦波振荡器 非正弦波振荡器（多谐振荡器等）
dt
频率稳定的条件.
如果设某种原因 ,相位平衡破坏 ,产生一个很小的相位增益量。
AF ? u f
即设: ? ? T ? 0
ui
反馈信号u f 超前原输入信号 ui 一个相角

高频电子线路答案+完整

高频电子线路答案+完整

答：回路电感为 0.586mH,有载品质因数为 58.125,这时需要并联 236.66kΩ的电阻。 2－3
图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率 f0=1MHz，C1=400 pf，C2=100 pF 求 回路电感 L。若 Q0=100，RL=2kΩ，求回路有载 QL 值。
题 2－ 3 图
0
解 2-3
固有谐振电导g 0
负载电导 gL
1 1 1mS R L 1000 gm g gm gL g0 K F 2 R e re R e re gm g L g 0 K F 2gm
放大器增益 K
环路增益 T( 1 ) K F K g m K F g L g 0 K F 2g m , gm
由 f0 = 1 得， 2 LC 1 1 L 2 5.07H 2 12 (2 f 0 ) C 4 25 10 200 1012 R Lcr 0C , 所以，p p2 R Lcr 0C QL R Lcr 2f 0C QL
因Q L
50 2 5 106 200 1012 50 103 2 0.125 20
因此，该电路的的反馈系数随着振荡频率的调节也发生改变，近似值 为 0.9。 4－12 振荡器的频率稳定度用什么来衡量？什么是长期、 短期和瞬时 稳定度？引起振荡器频率变化的外界因素有哪些？ 答 4-12 振荡器的稳定度是用在一定的时间间隔内， 振荡频率的相对变化
6
量大小来衡量的。 长期稳定度：一般是指一天以上时间内的稳定度。 短期稳定度：一天或小于一天时间内，如小时、分、或秒 计时间隔的频率稳定度 瞬时稳定度：秒或毫秒时间间隔内的频率的相对变化。 4－13 在题 4－8 图所示的电容反馈振荡器中，设晶体管极间电容的 变化量为ΔCce=ΔCbe=1pF，试计算因极间电容产生的频率相对变化 Δω1/ω1 解 4-13

(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器

(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器

思考题与习题3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？ 解：不正确。

因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。

但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。

若不满足稳定条件，振荡起就不会回到平衡状态，最终导致停振。

3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电路的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。

3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号的振幅和频率分别是由什么条件决定的？ 解：（1） 起振条件： 振幅起振条件 01A F >相位起振条件 2A F n ϕϕπ+=（n=0,1,…）(2)平衡条件：振幅平衡条件AF=1相位平衡条件 2A F n ϕϕπ+=（n=0,1,…）（3） 平衡的稳定条件：振幅平衡的稳定条件0AU ∂<∂ 相位平衡的稳定条件0Zϕω∂<∂振幅起振条件01A F >是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。

振幅平衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。

相位起振条件和相位平衡条件都是2A F n ϕϕπ+=（n=0,1,…），它表明反馈是正反馈，是构成反馈型振荡器的必要条件。

振幅平衡的稳定条件A ∂/0U ∂<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能保证电路参数发生变化引起A 、F 变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅产生变化来保证AF=1。

相位平衡的稳定条件Z ϕ∂/ω∂<0表示振荡回路的相移Z ϕ随频率增大而减小是负斜率。

它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变化来调整A F ϕϕ+=YF Z ϕϕ+=0，保证振荡电路处于正反馈。

高频电子线路大纲

高频电子线路大纲

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。

考试复习必备__高频电子完整课后习题答案

考试复习必备__高频电子完整课后习题答案

考试复习必备__⾼频电⼦完整课后习题答案绪论思考题1.⽆线通信系统由哪⼏部分组成，各部分起什么作⽤？答：⽆线通信系统由发射设备、传输媒质和接收设备构成，其中发送设备包括变换器、发射机和发射天线三部分；接收设备包括接收天线、接收机和变换器三部分；传输媒质为⾃由空间。

信息源发出需要传送的信息，由变换器将这些要传送的声⾳或图像信息变换成相应的电信号，然后由发射机把这些电信号转换成⾼频振荡信号，发射天线再将⾼频振荡信号转换成⽆线电波，向空间发射。

⽆线电波经过⾃由空间到达接收端，接收天线将接收到的⽆线电波转换成⾼频振荡信号，接收机把⾼频振荡信号转换成原始电信号，再由变换器还原成原来传递的信息（声⾳或图像等），送给受信者，从⽽完成信息的传递过程。

2.⽆线通信中为什么要进⾏调制与解调？它们的作⽤是什么？答：在⽆线通信的发射部分，如果把声⾳或图像等低频信号直接以电磁波形式从天线辐射出去，则存在下述两个问题：①⽆法制造合适尺⼨的天线，②⽆法选择所要接收的信号。

因⽽，要实现⽆线通信，⾸先必须让各电台发射频率不同的⾼频振荡信号，再把要传送的信号“装载”到这些频率不同的⾼频振荡信号上，经天线发射出去。

这样既缩短了天线尺⼨，⼜避免了相互⼲扰。

调制的作⽤就是把待传送的信号“装载”到⾼频振荡信号上。

在⽆线通信接收设备中，必须把空间传来的电磁波接收下来，选出所需的已调波信号，并把它还原为原来的调制信号，以推动输出变换器，获得所需的信息。

这个过程需要解调来完成。

解调的作⽤就是从⾼频已调波中“取出”原调制信号。

3.⽰意画出超外差式调幅收⾳机的原理框图，简要叙述其⼯作原理。

答：⼯作原理：接收天线接收从空间传来的电磁波并感⽣出微⼩的⾼频信号，⾼频放⼤器从中选择出所需的信号并进⾏放⼤，得到⾼频调幅波信号u 1(t )，⾼频放⼤器通常由⼀级或多级具有选频特性的⼩信号谐振放⼤器组成。

本地振荡器（⼜称本机振荡器）产⽣⾼频等幅振荡信号u 2(t )，它⽐u 1(t )的载频⾼⼀个中间频率，简称中频。

高频电子线路答案+完整

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高频电子线路习题集第一章 绪论第二章 高频电路基础2－1对于收音机的中频放大器，其中心频率f 0=465 kHz ．B 0.707=8kHz ，回路电容C=200pF ，试计算回路电感和 Q L 值。

若电感线圈的 Q O =100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。

解2-1：答：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66k Ω的电阻。

2－3 图示为一电容抽头的并联振荡回路。

谐振频率f 0=1MHz ，C 1=400 pf ，C 2=100 pF 求回路电感L 。

若 Q 0=100，R L =2k Ω，求回路有载 Q L 值。

题2－3图0226120622211244651020010100.5864465200f LCL f C mH ππππ-===⨯⨯⨯⨯=≈⨯⨯2由（）03034651058.125810LL 0.707f Q f Q B =⨯===⨯0.707由B 得：900312000000000010010171.222465102001024652158.1251171.22237.6610058.125L LLL L L L Q R k C CCQ Q R g g g R Q Q R R R k Q Q Q ΩωππωωΩ∑-===≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯===++=-==⨯≈--因为：所以：（）解2-3答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546 2－6 电阻热噪声有何特性？如何描述答2-6：电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的，因此热噪音具有起伏性质，而且它具有均匀的功率谱密度，所以也是白噪音，噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。

2－7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。

设电阻R=10k Ω，C=200 pF ，T=290 K 。

解2-7：12122062124000080,5001(2)10.317(210)8010C C C pF C C L f CmHππ-===+==≈⨯⨯206120002 3.1250.641001992 6.281080101001.54619911 3.125L LL LR R k p Q k f C Q Q R R ΩΩπ-'=====≈⨯⨯⨯==≈++'0折合到回路两端的负载电阻为回路固有谐振阻抗为R 有载品质因数224,444U n I n S kTR E kTRB S kTG I kTGB====噪音电压功率谱噪音电压均方值噪音电流功率谱，噪音电流均方值20221),11|()|11()11RH Rj CR j C RH j dfdfH CR ωωωωω∞∞∞∞===++=+⎰⎰0n 网络传输函数为H(j 则等效噪音带宽为B =1L 12C 400R 0.8C C 500==+负载接入系数为p=答：电路的等效噪声带宽为125kHz ，和输出均方噪声电压值为19.865μV2.2－10 接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约 10kHz ，输出信噪比为 12 dB ，要求接收机的灵敏度为 1PW ，问接收机的噪声系数应为多大？解2-10： 根据已知条件答：接收机的噪音系数应为32dB 。

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思考题与习题3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？解：不正确。

因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。

但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。

若不满足稳定条件，振荡起就不会回到平衡状态，最终导致停振。

3.4 分析图 3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电路的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。

3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号的振幅和频率分别是由什么条件决定的？解：（ 1）起振条件：振幅起振条件A0 F 1相位起振条件 A F 2n(2) 平衡条件：振幅平衡条件AF=1相位平衡条件 A F 2n （ 3）平衡的稳定条件：（n=0,1, ）（n=0,1,）A振幅平衡的稳定条件0U 0相位平衡的稳定条件Z0振幅起振条件A0F 1 是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。

振幅平衡条件AF=1 是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。

相位起振条件和相位平衡条件都是馈，是构成反馈型振荡器的必要条件。

A F2n（n=0,1,），它表明反馈是正反振幅平衡的稳定条件A/U0<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能保证电路参数发生变化引起 A 、F 变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅产生变化来保证AF=1 。

相位平衡的稳定条件Z /<0 表示振荡回路的相移Z 随频率增大而减小是负斜率。

它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变化来调整 A F =YF Z =0，保证振荡电路处于正反馈。

显然，上述三个条件均与电路参数有关。

A是由放大器的参数决定，除于工作点 I有关外，还与晶体管的参数有关，而反馈系数 F 是由反馈元件的参数值有关。

对电容三点式与反馈电容C1、 C2有关，对于电感三点式与反馈电感有关。

3.8 反馈型 LC 振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎样变化的？它与电路的哪些参数有关？解：反馈型 LC 振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态一般来说是从甲类放大状态进入甲乙类、乙类或丙类。

当 A0 F 2 时，平衡状态时放大器工作于乙类；当A0F 2 时，平衡状态时放大器工作于丙类；当 1 A0 F2 时，平衡状态时放大器工作于甲乙类。

实际上，它是与放大器的电压增益A0和反馈系数F 有关。

3.9 试判断题3.9 图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。

若能产生振荡，则说明是哪种振荡电路。

(a)(b)(c)(d)(e)(f)题3.9图解：（ a）不振。

同名端接反，不满足正反馈；（b）能振。

变压器耦合反馈振荡器；（c）不振。

不满足三点式振荡电路的组成法则；（ d）可能产生振荡。

当1osc 2 （ 1 、 2 分别为L1C1、L2C2回路的谐振频率），即 L1C1回路呈容性，L2C2回路呈感性，组成电感三点式振荡电路；（ e）可能产生振荡。

计入结电容C b' e，组成电容三点式振荡电路；（f ）可能产生振荡。

当 1 、2osc ( 1 、2分别为L1C1并联谐振回路、L2C2串联谐振回路的谐振频率)时，L1C1回路成容性，L2 C2回路成感性，组成电容三点式振荡回路。

3.10 试画出题 3.10 图所示各振荡器的交流通路，并判断哪些电路可能产生振荡，哪些电路不能产生振荡。

图中，C B、 C C、 C E、 C D为交流旁路电容或隔直流电容，L C为高频扼流圈，偏置电阻R B1、 R B2、 R G不计。

（ a）（b）（c）题 3.10 图解：画出的交流通路如下图所示。

（ a）、（ c）、（f ）不振，不满足三点式振荡电路的组成法则；(b)、(d)、(e)、(g)能振。

（b）、（ d）为电容三点式振荡电路，其中（d）的管子发射结电容C b' e成为回路电容之一；（e）为电感是三点式振荡电路；（g）osc 0 1/ LC ，电路同时存在两种反馈，其中通过 LC 形成正反馈，通过R形成负反馈。

由于LC 串联振荡回路在其谐振频率0 上呈现最小的阻抗，正反馈最强，因而在0 上产生振荡。

3.11 试改正题 3.11 图所示振荡电路中的错误，并指出电路类型。

图中C、 C、C均为旁路电容或隔直流电容，L C、 L E、 L S均为高频扼流圈。

题 3.11 图解：改正后的电路图如下图所示。

图（ a）中L改为C1，C1改为L1，构成电容三点式振荡电路。

L c为扼流圈，交流时，隔断晶体三极管集电极与地之间的联系。

图（ b）中去掉C E，消除C E对回路影响，加C B和 C c以保证基极交流接地并隔断电源电压 V； L改为 C构成电容三点式振荡电路。

图（ c）中L2改为C1，构成电容三点式电路；去掉原电路中的C1，保证栅极通过L1形成之流通路。

图（ d）中反馈线中串接隔直电容C B隔断 V cc，使其不能直接加到基极上。

图（ e）中L改为C1L1串接电路，构成电容三点式振荡电路。

图（ f）去掉C2，以满足相位平衡条件。

3.12 在题 3.12 图所示的三点式振荡电路中，已知 L=1.3 μH，=51pF，=2000pF ，=100，C1 C 2 Q0 R L=1k，R E=500 。

试问 I EQ应满足什么要求时振荡器才能振荡。

题 3.12 图解：回路中电容为接入系数C1C2C1 51pFCC2C1C1 C1 51nC2 C20.0255C1 2000共基极电容三点式振荡器的起振条件1g m n gL ng eg L g L g eo 1 1 C103 1 51 10 6式中RL Q0 L 100 1.31.06(ms)g m 1g eI EQ因为r e，26所以IEQ 26 1 g L126 1 1.06 10 3 1.11(mA)1 n n 0.0255 0.0255I EQ应大于1.11mA时振荡器才能振荡。

3. 13 已知题 3.13 图所示的振荡器中，晶体管在工作条件下的y 参数为：g ie 2mS ，g oe 20μS yfe 20.6mS 回路元件参数为 C 300pF， C 60pF，L 5 μH ，，。

（ 1）画出振荡器的共射交流等效电路；（2）估算振荡频率和反馈系数；（3）根据振幅起振条件判断该电路能否起振。

（提示：在振荡器共射交流等效电路中，设法求出g ie等效到晶体管c、 e 两端的值g ie）题 3.13 图解：（ 1）振荡器的共射交流等效电路（ 2）振荡频率和反馈系数C1C2 60 30060(pF)CC2 300 60C1振荡频率f osc1 12 LC 9.19(MHz)6.28 5 10 6 60 10 12反馈系数k f C1 60 1 C2 300 5（3）根据振幅起振条件判断该电路能否起振。

电路的小信号等效电路为其中n 1C 160 1C 1 C 2 300 60 6n 2C 2300 5C 1 C 230060 6gien 12 g i n 12 (g ie1 )1 2.1 0.058ms25 10 36goen 22 g oe 20 13.9 s36& 1& ，( y&&V fV f6V fV ) n y Vn 1fe i2fe igeo1C 1 600.035msQ 0L1005所以，电路的起振条件为：n 1n 2yfeg eogoegiey fe1 ( g eo g oe g ie )36(0.035 0.014 0.058)0.77n 1n 25电路可以产生振荡。

3.14 题 3.14 图所示为 LC 振荡器。

（ 1）试说明振荡电路各元件的作用； （ 2 ）若当电感L 1.5 μH ，要使振荡频率为 49.5MHz ，则 C 4 应调到何值？题 3.14 图解：（ 1）各元件的作用：R c 、 R b1 、 R b2 、 R e 、 R f 确定偏执工作点， C b 高频旁路电容使放大器为共基放大。

Ｌ、 C1、 C2、 C3、 C4组成振荡回路。

C1和 C 2构成反馈支路，提供正反馈。

C p输出耦合电容。

（ 2）振荡回路总电容 C 为C C1C2C3 C4C2 C3 C1C3C1C26.2303 C46.2 30 30 3 3 6.2因为回路谐振频率要求为49.5MHz ，则C 1 1 =6.899pFf0 )2 L (2 49.5 10 6 )2 1.5 10 6(2所以C4 C 1.894 =6.899 1.894=5.005pF3.15 题 3.15 图所示的电容反馈振荡电路中，C1 100pF，C2 300pF，L。

50μH 画出电路的交流等效电路，试估算该电路的振荡频率和维持振荡所必须的最小电压放大倍数A min。

题 3.15 图解：（ 1）振荡器的共射交流等效电路（ 2）振荡频率和反馈系数C1C2 100 300 C300 75(pF)C1 C2 100振荡频率fosc1 1 2.6(MHz)LC 6.28 50 1062 75 10 12反馈系数C1 100 1k f300 3C2Amin1维持振荡所必须的最小电压放大倍数 3k f3.16 题 3.16 图所示振荡电路的振荡频率f osc 50MHz ，画出其交流等效电路，并求回路电感 L 。

题 3.16 图解：画出其交流等效电路回路总电容为回路电感C 8.2 8.2 208.24 3.3 15 2.2 12.68.2 20 8.2 20 8.2 15 2.225330 253300.8(μF)L502 12.6f osc2C3.17 题 3.17 图所示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知C150pF， C2 100pF，C310~260pF，要求工作在波段范围，即 f 10～20MHz ，试计算回路电感L 和电容C 0。

设回路空载 Q0100，负载电阻 R L 500 ，晶体管输入电阻 R i 500 ，若要求起振时环路增益 A F 3，问要求的跨导g m必须为多大？题 3.17图解：因为k dfmaxCmax20fminCmin210所以Cmaxk d 24Cmin而CC 1C 2 C 3 C 0C 1 C 2C 1C 2C3max C 0CmaxC 1 C 2于是4 代入已知数值得CminC 1C 2C 3min C 0C 1 C 2C 0 40 pFCminC 1C 2 C3minC 0100 50 10 40 250( pF )C 1 C 2100 503L2533025330 0.76( H )f max 2 C min225020 3CmaxC 1C 2 C3maxC 0100 50 260 401000 C 1 C 2 100 50333( pF )3geo1Cmax1333Q 0L1000.21ms0.76g L1 1 2ms ，g i1 1 2msR L500 R i 500反馈系数 k fC 1501C 1 C 2 100 503当 A k f3 时，要求 A319k f而Ag m，g i g Lgeo其中g i n 2g i ( C 1 ) 2g i(50 )222msC 1 C 2 100 509所以g m 9(g ig L g eo )9 (22 0.21)22ms93.19 题 3.19 图所示为克拉泼振荡电路。