高频课后重点习题解答
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第一章1-2 一功率管,它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制?为什么?解:否。
还受功率管工作状态的影响,在极限参数中,P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
1-3 一功率放大器要求输出功率P 。
= 1000 W ,当集电极效率ηC 由40%提高到70‰时,试问直流电源提供的直流功率P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少?解:当ηC1 = 40% 时,P D1 = P o /ηC = 2500 W ,P C1 = P D1 - P o =1500 W当ηC2 = 70% 时,P D2 = P o /ηC =1428.57 W ,P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见,随着效率升高,P D 下降,(P D1 - P D2) = 1071.43 WP C 下降,(P C1 - P C2) = 1071.43 W1-6 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线,由它接成的放大器如图1-2-1(a )所示,已知V CC = 5 V ,试求下列条件下的P L 、P D 、ηC (运用图解法):(1)R L = 10Ω,Q 点在负载线中点,充分激励;(2)R L = 5 Ω,I BQ 同(1)值,I cm = I CQ ;(3)R L = 5Ω,Q 点在负载线中点,激励同(1)值;(4)R L = 5 Ω,Q点在负载线中点,充分激励。
解:(1) R L = 10 Ω 时,作负载线(由V CE = V CC - I C R L ),取Q 在放大区负载线中点,充分激励,由图得V CEQ1 = 2.6V ,I CQ1 = 220mA ,I BQ1 = I bm = 2.4mA因为V cm = V CEQ1-V CE(sat) = (2.6 - 0.2) V = 2.4 V ,I cm = I CQ1 = 220 mA 所以mW26421cm cm L ==I V P ,P D = V CC I CQ1 =1.1 W ,ηC = P L / P D = 24%(2) 当 R L = 5 Ω 时,由V CE = V CC - I C R L作负载线,I BQ 同(1)值,即I BQ2 = 2.4mA ,得Q 2点,V CEQ2 = 3.8V ,I CQ2 = 260mA这时,V cm = V CC -V CEQ2 = 1.2 V ,I cm = I CQ2 = 260 mA 所以 mW15621cm cm L ==I V P ,P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ,ηC = P L / P D = 12%(3) 当 R L = 5 Ω,Q 在放大区内的中点,激励同(1),由图Q 3点,V CEQ3 = 2.75V ,I CQ3= 460mA ,I BQ3 = 4.6mA , I bm = 2.4mA 相应的v CEmin = 1.55V ,i Cmax = 700mA 。
第七章 思考题与习题7.1 什么是角度调制?解:用调制信号控制高频载波的频率(相位),使其随调制信号的变化规律线性变化的过程即为角度调制。
7.2 调频波和调相波有哪些共同点和不同点,它们有何联系?解:调频波和调相波的共同点调频波瞬时频率和调相波瞬时相位都随调制信号线性变化,体现在m f MF ∆=;调频波和调相波的不同点在:调频波m f m f k V Ω∆=与调制信号频率F 无关,但f m f k V M Ω=Ω与调制信号频率F 成反比;调相波p p m M k V Ω=与调制信号频率F 无关,但m f m f k V Ω∆=Ω与调制信号频率F 成正比;它们的联系在于()()d t t dtϕω=,从而具有m f MF ∆=关系成立。
7.3 调角波和调幅波的主要区别是什么?解:调角波是载波信号的频率(相位)随调制信号的变化规律线性变化,振幅不变,为等福波;调幅波是载波信号的振幅随调制信号的变化规律线性变化,频率不变,即高频信号的变化规律恒定。
7.4 调频波的频谱宽度在理论上是无限宽,在传送和放大调频波时,工程上如何确定设备的频谱宽度? 解:工程上确定设备的频谱宽度是依据2m BW f =∆确定7.5为什么调幅波调制度 M a 不能大于1,而调角波调制度可以大于1?解:调幅波调制度 M a 不能大于,大于1将产生过调制失真,包络不再反映调制信号的变化规律;调角波调制度可以大于1,因为f fcmmV M k V Ω=。
7.6 有一余弦电压信号00()cos[]m t V t υωθ=+。
其中0ω和0θ均为常数,求其瞬时角频率和瞬时相位解: 瞬时相位 00()t t θωθ=+ 瞬时角频率0()()/t d t dt ωθω==7.7 有一已调波电压1()cos()m c t V A t t υωω=+,试求它的()t ϕ∆、()t ω∆的表达式。
如果它是调频波或调相波,它们相应的调制电压各为什么?解:()t ϕ∆=21A t ω,()()12d t t A t dtϕωω∆∆==若为调频波,则由于瞬时频率()t ω∆变化与调制信号成正比,即()t ω∆=()f k u t Ω=12A t ω,所以调制电压()u t Ω=1fk 12A t ω 若为调相波,则由于瞬时相位变化()t ϕ∆与调制信号成正比,即 ()t ϕ∆=p k u Ω(t )所以调制电压()u t Ω=1pk 21A t ω 由此题可见,一个角度调制波可以是调频波也可以是调相波,关键是看已调波中瞬时相位的表达式与调制信号:与调制信号成正比为调相波,与调制信号的积分成正比(即瞬时频率变化与调制信号成正比)为调频波。
高频电子线路习题集第一章 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。
话筒扬声器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、抑制载波的双边带调幅(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。
第一章 谐振回路1-1.题图1-1所示电路中,信号源频率f MHz 01=,电压振幅U V s =01.。
将1-1端短路,电容器C 调到100pF 时电路谐振,此时,C 两端电压为10V 。
如果将1-1端开路再串接一阻抗z x (电阻器与电容器串联),则回路失谐,C 调到pF200时重新谐振,其两端电压变成2.5V 。
求线圈的电感量L ,线圈品质因数Q 0值以及未知阻抗z x 。
【解】1-1端短接时:L cH==⨯⨯⨯=-1121010010253026212ωπμ()Q U U c s 001001100===. r cQ ==⨯⨯⨯⨯=-112101001010015900612ωπ.Ω1-1端接Z x 时:已知Z x 为r x 和C x 串联,且10ωωC C C C L x x''+=即 C C C C xx ''+=C , 200200100C C x x +=解出C pF x =200由于Q U U Q L c S ==⨯=='..00225015012 故 r r x ==159.Ω 1-2,题图1-2所示电路,L H =100μ,c pF =100,r =25Ω,电流源I mA s =1,内阻R k s =40Ω。
(a )试求并联回路的谐振频率,有载品质因数和谐振阻抗;(b )若该回路已谐振于电源频率,求流过各元件的电流和并联回路两端的电压。
【解】(a )Q p r L c r 06121100101001012540===⨯⨯=--/g cr L S p ==⨯⨯⨯=⨯---10010251001025101266g R S s s ==⨯=⨯-114010251036g g g S p s ∑-=+=⨯50106Q g g Q L p==⨯⨯⨯=∑--066251050104020 MHzLC f 592.1101001010021211260=⨯⨯⨯==--ππΩ=⨯⨯==--∑k Q R L 20101001010020126ρ(b)回路电压和电流U R I V S ==⨯⨯⨯=∑-20101102033I U R mA R s S ==⨯=//.204010053I jQ I I j j mA rL s R S ..()(.)=--=--=-11401051200 I jQ I I j mA c s R S ..()=-=0201-3.设计一并联谐振回路,其电路如图1-3所示。
2。
3解: 设放大电路的选频电路由简单LC 并联回路构成。
则LC 回路谐振频率465kHz,为满足带宽要求,回路的品质因数应为5810810465337.0≈⨯⨯==BW f Q o L 此回路谐振电阻为5.922==C f Q R o Lπ (k Ω) 改为1992L o Q R f Cπ== (k Ω)回路未接电阻时固有谐振电阻为1592≈=Cf Q R o oo π (k Ω)改为3422oo o Q R f Cπ=≈ (k Ω)因此需并联电阻为221=-=RR RR R o oL (k Ω)改为476oL o RR R R R==- (k Ω)2.4解:为计算简化,这里1R 与电容2C 的容抗之比π221=C X R 较大,可采用部分接入法公式 )(1002121pF C C C C C =+=∑电感 )(253.0)2(12mH C f L o ≈=∑π接入系数 P=5.0212=+C C C1R 在两端等效为)(2021Ω==k PR R T 电感固有品质因数50,对应的固有谐振电阻)(58.792Ω≈=∑k C f Q R o oo π端等效电阻为)(16Ω≈+k R R R R oT oT有载品质因数10101623=⨯⨯=∑C f Q o L π习题3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求?答:高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号,将直流电能转换成交流输出功率。
要求具有高效率和高功率输出。
3。
2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载?若回路失谐将产生什么结果?若采用纯电阻负载又将产生什么结果?答:因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲,负载必须具有滤波功能,否则不能获得正弦波输出。
若回路失谐集电极管耗增大,功率管有损坏的危险。
若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3。
3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的?各有什么特点?答:根据集电极是否进入饱和区来区分,当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态,在临界线上时高频功放工作临界状态,在临界线左方时高频功放工作于过压状态.欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。
1.在串联谐振回路中,如果外加电压数值与频率是固定的。
设0C 为谐振时的电容量;'C 与''C 分别为低于和高于谐振点电容0C 的半功率点电容量。
试证明:''''''C C C C Q -+=。
解 在高于谐振点处的半功率点有''1C L ωω>,因而2''2)1(21C L R V RVωω-+= (3.4.1)在低于谐振点处的半功率点有'1CL ωω<,因而2'2)1(21L CR VRVωω-+= (3.4.2)由(3.4.1)、(3.4.2)二式可得 L CC L ωωωω-=-'"11 于是得"''"2C C C C L ωω+= (3.4.3)另一方面,由(3.4.1)、(3.4.2)二式又可得到 "1C L R ωω-= 与 L C R ωω-='1由以上二式可得"''"2C C C C R ω-= (3.4.4)由式(3.4.3)与(3.4.4),最后得到 '"'"C C C C RLQ -+==ω2.并联谐振回路如图3.5.3所示。
已知同频带7.02f ∆,电容C 。
若回路总电导为∑g (L p s G G g g ++=∑),试证明 C f g 7.04∆=∑π若给定C=20pF ,7.02f ∆=6MHz ,Ω=Ω=k k R s p 10R 10,,求L R 。
解 由Lp Q Cg ω=∑、Lp R f f =∆02二式可得C f f f C f g p p 7.07.042/2∆=∆=∑ππ将已知数据代入上式,得S S g 61261075410201034--∑⨯=⨯⨯⨯⨯=πp s L G g g G --=∑ =(336101011010110745⨯-⨯-⨯-)S =610554-⨯S 即 Ω==k G R LL 8.113.如图3.5.4所示。
高频课后重点习题解答【注:有部分就是习题册上的题】第一章1.2在题图1.2所示的电路中,已知回路谐振频率f 0=465kHz , Q 0=100,N=160匝,N 1=40匝,N 2=10匝。
C =200pF ,R s =16k Ω,R L =1k Ω。
试求回路电感L 、有载Q 值和通频带BW 0.7。
解:00226000000322362223610115864 5.8410(171.2)11010()10 3.9110160401()10 3.9110(255.7)160161.361e e e L L L L s s s sL e f L uHf C CCQ g sR k g Q g sR g n g sg n g sR k g g g g πωω------∑=⇒===⇒==⨯=Ω=='==⋅=⨯'==⋅⨯=⨯=Ω''∴=++=⨯由并联谐振:折合到线圈两端:5000.70(73.2)4310.8e es R k CQ g f BW kHzQ ω-∑∑=Ω==1.3在题图1.3所示的电路中,L=0.8uH ,C 1 = C 2 =20pF ,R s =10k Ω,R L =5k Ω,Q 0=100。
试求回路在有载情况下的谐振频率f 0,谐振电阻R Σ,回路有载Q 值和通频带BW 0.7。
解:22121270600000422511244004018.3: 4.16104.78101210() 2.210110 1.6981015.88L s e e L LL L L s ss Le e C C C pF C C C C pFC C f HzCCQ g sg Q g s R C g n g g s C C g s R g g g g s R kg C Q g ωωω∑-----∑∑∑∑∑'=+='⋅=+='+==⨯=⇒==⨯==⨯'===⨯'+=='∴=++=⨯===谐振频率由00.728.11.48ef BW MHzQ =1.4设计一个LC 选频匹配网络,使50Ω负载与20Ω的信号源电阻匹配。
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载,所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析,而且由于输入信号较弱,因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用,还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW =ef Q ,矩阵系数0.1r k = 9.95 。
3.3 随着级数的增加,多级单调谐放大器的(设各级的参数相同)增益 增加 ,通频带 变窄 ,矩阵系数 减小 ,选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为:0.70.10.1r BW k BW =,通频带0.7BW ,显然通频带越宽,矩形系数越大,选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么?反馈导纳的物理意义是什么?解:影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C ',输出信号通过该电容反馈回到输入端,将会使放大器性能指标变差,严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳,其物理意义是输入端短路时,输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下,图3.2.5(b )中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效?为什么?解:不能用不含结电容的小信号等效电路等效,因为结电容对电路是否有影响,与静态工作点无关,而是与放大器的工作频率有关,只有在低频工作的情况下,结电容的影响才能够忽略,此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5(b )中,接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响? 解:接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上,合理的选择接入系数的大小,可以达到阻抗匹配,使放大倍数最大,传输效果最佳。
思考题与习题4.1 按照电流导通角θ来分类,θ=180度的高频功率放大器称为甲类功放,θ>90度的高频功放称为甲乙类功放,θ=90度的高频功率放大器称为乙类功放,θ<90度的高频功放称为丙类功放。
4.2 高频功率放大器一般采用LC谐振回路作为负载,属丙类功率放大器。
其电流导通角θ<90度。
兼顾效率和输出功率,高频功放的最佳导通角θ= 60~70 。
高频功率放大器的两个重要性能指标为电源电压提供的直流功率、交流输出功率。
4.3 高频功率放大器通常工作于丙类状态,因此晶体管为非线性器件,常用图解法进行分析,常用的曲线除晶体管输入特性曲线,还有输出特性曲线和转移特性曲线。
4.4 若高频功率放大器的输入电压为余弦波信号,则功率三极管的集电极、基极、发射极电流均是余弦信号脉冲,放大器输出电压为余弦波信号形式的信号。
4.5 高频功放的动态特性曲线是斜率为1-的一条曲线。
R∑υ对应的静态特性曲线的交点位于放大区就4.6对高频功放而言,如果动态特性曲线和BEmaxυ称为欠压工作状态;交点位于饱和区就称为过压工作状态;动态特性曲线、BEmax 对应的静态特性曲线及临界饱和线交于一点就称为临界工作状态。
V由大到小变化时,4.7在保持其它参数不变的情况下,高频功率放大器的基级电源电压BB功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。
高频功放的集电极V(其他参数不变)由小到大变化时,功放的工作状态由过压状态到电源电压CCV(其它参数不变)由小临界状态到欠压状态变化。
高频功放的输入信号幅度bm到大变化,功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。
4.8 丙类功放在欠压工作状态相当于一个恒流源;而在过压工作状态相当于一个恒压源。
集电极调幅电路的高频功放应工作在过压工作状态,而基级调幅电路的高频功放应工作在欠压工作状态。
发射机末级通常是高频功放,此功放工作在临界工作状态。
4.9 高频功率放大器在过压工作状态时输出功率最大,在弱过压工作状态时效率最高。
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。
WORD 文档 可编辑高频电子线路习题集第一章 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,恢复出原话筒扬声器来的信息,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、抑制载波的双边带调幅(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。
5.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:根据入=c /f (其中c =3x 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 <f o 回路呈 _______ ,当f >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f o 的LC 并联谐振回路串联在电路中,它 ____________________________________ 的信号通过。
高频课后重点习题解答【注:有部分就是习题册上的题】第一章1.2在题图1.2所示的电路中,已知回路谐振频率f 0=465kHz , Q 0=100,N=160匝,N 1=40匝,N 2=10匝。
C =200pF ,R s =16k Ω,R L =1k Ω。
试求回路电感L 、有载Q 值和通频带BW 0.7。
解:00226000000322362223610115864 5.8410(171.2)11010()10 3.9110160401()10 3.9110(255.7)160161.361e e e L L L L s s s sL e f L uHf C CCQ g sR k g Q g sR g n g sg n g sR k g g g g πωω------∑=⇒===⇒==⨯=Ω=='==⋅=⨯'==⋅⨯=⨯=Ω''∴=++=⨯由并联谐振:折合到线圈两端:5000.70(73.2)4310.8e es R k CQ g f BW kHzQ ω-∑∑=Ω==1.3在题图1.3所示的电路中,L=0.8uH ,C 1 = C 2 =20pF ,R s =10k Ω,R L =5k Ω,Q 0=100。
试求回路在有载情况下的谐振频率f 0,谐振电阻R Σ,回路有载Q 值和通频带BW 0.7。
解:22121270600000422511244004018.3: 4.16104.78101210() 2.210110 1.6981015.88L s e e L LL L L s ss Le e C C C pF C C C C pFC C f HzCCQ g sg Q g s R C g n g g s C C g s R g g g g s R kg C Q g ωωω∑-----∑∑∑∑∑'=+='⋅=+='+==⨯=⇒==⨯==⨯'===⨯'+=='∴=++=⨯===谐振频率由00.728.11.48ef BW MHzQ =1.4设计一个LC 选频匹配网络,使50Ω负载与20Ω的信号源电阻匹配。
如果工作频率20MHz ,各元件的值是多少? 解:117022021.9510211952X X L Hf X R C pFf X ππ=∴==⨯=∴==第二章2.2 在题图2.2所示调谐放大器中,工作频率f 0=10.7MHz ,L 1~3=4μH ,Q 0=100, N 1~3=20匝, N 2~3=5匝, N 4~5=5匝。
晶体管3DG39在I EQ =2mA ,f 0=10.7MHz 时测得:2860,18,200,μμ===ie ie oe g S C pF g S7,45,0===oe fe re C pF y mS y 。
试求放大器的电压增益A u0和通频带BW 0.7。
解:Y 参数等效电路:10234512131300132221200130020.7013(1)11;44137228.2512.3(2)1220.66ωωωππ∑∑∑∑=======++=∴==⎫=⎪⇒⎬⎪=⎭===eo oe ie eo feu e e n n n n n n g uSQ L g n g n g g mSn n y A g Q g L f BW f Q f g L MHz2.3 题图2.3是中频放大器单级电路图。
已知工作频率f 0=30MHz ,回路电感L=1.5μH ,Q 0=100, N 1/N 2=4, C 1~C 4均为耦合电容或旁路电容。
晶体管采用3CG322A ,在工作条件下测得Y 参数与题2.1相同。
(1)画出Y 参数表示的放大器等效电路。
(2)求回路谐振电导g Σ。
(3)求回路电容C Σ的表达式。
(4)求放大器电压增益A uo 。
(5)当要求该放大器通频带为10MHz 时, 应在回路两端并联多大的电阻R P ? 解:(1)等效电路:15C ie g ie |y fe |U i C oe g oe g eo C 2 g ie C ie100212100222223120620.720.7(2)11;4135.420017535.4410.4(3)(4)451027.44410.410(5)102/21179.521(ωππ∑∑--∑∑∑∑======++=++==++⨯===⋅⨯''==''∴=='∴=-eo oe ie eo oe ie eofeu P N n n N g uSQ Lg n g n g g uSC C n C C n n y A g MHz BW f g L g BW f L uS R g ) 1.3∑=Ωg k 第三章3.1 已知谐振功率放大电路U cc =24V ,P 0=5W 。
当ηc =60%时,试计算P c 和I co 。
若P o 保持不变,ηc 提高到80%,则P c 和I co 减小为多少? 解:N 1 N 2C ie g ie |y fe |U i C oe g oe g eo C5258.33()0.63108.335 3.33()3250.35()72(2)80%,:6.251.250.26ηηηη⇒===∴=-=-==⋅⇒=====-===o oD Dcc D o DD cc coco ccc oD cc D o Dco ccP P =P w w P P P P w w P P U I I AA U P P wP P P w P I AU (1)由由若提高到重复上面的计算得3.2 已知谐振功率放大电路工作在乙类状态,U cc =24V ,R ∑=53Ω,P o =5W 。
试求P D 、ηc 和集电极电压利用系数ξ。
解:3.4 已知晶体管输出特性中饱和临界线跨导g cr =0.8A/V ,用此晶体管做成的谐振功放电路,U cc =24V ,θ=900,I cm =2.2A ,并工作在临界状态,试计算P o 、P D 、ηc 和R∑。
(已知01(70)0.253,(70)0.436αα==o o )第四章4.1题图所示为互感耦合反馈振荡器,画出其高频等效电路,并注明电感线圈的同名端。
解:等效电路图如下:4.2题图所示各振荡电路中,哪些能够产生振荡?哪些不能够产生振荡?为什么?解:(a)图交流等效电路如下图所。
此图不满足三点式振荡电路的振荡条件,不能起振。
(b)图交流等效电路如图下所示,此电路反馈选频网络利用了串联谐振回路阻抗特性,其相频特性为正斜率,不满足相位稳定条件,因此不能起振。
(c)图交流等效电路如下图所示,此电路为三点式振荡电路,若三极管bc极(d)图电路反馈选频网络利用了并联谐振回路阻抗特性,其相频特性为负斜率,满足相位稳定条件,并联谐振回路谐振阻抗最大,满足环路增益大于1的要求,反馈环路为正反馈,因此能够起振。
(e)图电路反馈选频网络利用了串联谐振回路阻抗特性,其相频特性为正斜率,不满足相位稳定条件,因此不能起振。
13.34.851118.2 2.21519.58C pf MHz =+=++==min max 316011110001000681100111100010001252.91 2.25C pC pf MHz≈=++≈=++== 此电路有三个谐振频率:50uH 电感与可变电容形成的串联谐振频率f 1,470uH 电感与1000pF 电容的并联谐振频率f 2,两个1000pF 电容与可变电容和50uH 电感串连形成的谐振环路的谐振频率f 3,只有f 3 >f 1 >f 2,此电路才能满足电容三点式振荡电路的要求,从上面交流等效电路中可看出,上述条件是满足的,因此此电路为电容三点式振荡电路。
第六章6.1已知普通调幅信号表达式为6()20(10.6cos 220000.4cos 250000.3cos 27000)cos 210AM u t t tt tVππππ=+⨯-⨯+⨯⨯(1) 写出此调幅信号所包含的频率分量及其振幅; (2) 画出此调幅信号的频谱图,写出带宽; (3) 求出此调幅信号的总功率、边带功率、载波功率及功率利用率。
(设负载为1欧)解:(1)6666666()20cos2106cos2(102000)cos2(102000)4cos2(105000)cos2(105000)3cos2(107000)cos2(107000)AM u t t t t t t t t πππππππ⎡⎤=⨯+++-⎣⎦⎡⎤-++-⎣⎦⎡⎤+++-⎣⎦(2)带宽:100799314BWkHz kHz kHz =-=(4)载波功率:2212020022cm cU P W R ==⨯= 边带功率:21222316236214216213292P W P W P W =⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯= 总功率:123261c P P P P P W =+++=总 功率利用率:12312361100%23.4%261SB c P P P P P P P η++==⨯=+++6.2已知单频普通调幅信号的最大振幅为12V ,最小振幅为4V ,试求其中载波振幅和边频振幅各是多少?调幅指数又是多少?解:max min max min max max 1240.5124814122acm acm cm ama m a cm cmm U U M U U U U U M U VU M U M U M U V U U U V ΩΩΩ--===++-===+==⋅==⇒=⇒边又又6.3在图6.3.1所示集电极调幅电路中,载波输出功率为50W ,平均调幅指数为0.4,集电极平均效率为50%,求直流电源提供的平均功率P D ,调幅信号产生的交流功率P Ω和总输出平均功率P av 。
解:222228254100a am a m a cmcmcmc cm mc av c av avc DD c U M U M U U U P U RU M P W R P M P W P P P P W P P ηηΩΩΩΩΩΩ==⋅=⇒=∴======⇒-=+⇒=出入又调制信号功率: P 1总输出功率:=(1+)2由 P P6.4题图所示为推挽二极管检波电路。
设二极管伏安特性是从原点出发的直线,若输入cos s m c u U t ω=,流经二极管的周期性窄脉冲电流i 可用傅氏级数展开为(12cos 2cos 2)AV c c iI t t ωω≈+++⋅⋅⋅,R L C 是理想低通滤波器。
试求:(1)电压传输系数/dAV m U U η=。
(2)输入电阻R i =U m /I lm ,其中I lm 是流经二极管电流i 中的基波分量振幅。