高频电子线路学习与解题指导(阳昌汉)1-2章答案(精)

《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。

高频电子线路第二版阳昌汉课后答案高频电子线路：是电子、通信类各专业的一门主要技术基础课，课程目的是通过对高频条件下电子元器件和特性参数的再认识，以及对选频传输网络、高频小信号谐振放大、高频谐振功率放大、非线性器件的应用、信号的调制与解调、频谱变换技术和锁相环技术等的教学，使学生掌握基本的高频电路（非线性电子线路或通信电子线路）特点、结构、原理和分析方法。

为后续专业课程打下必要的基础与低频区别1：电路的工作频率由频谱低端向频谱高端发展和延伸。

它是频谱资源开发与通信电子工程应用的必然。

2：电路的工作状态由线性主导状态变为非线性主导状态。

主要研究对象转为非线性器件的特性、分析方法与应用。

3：随着电路的工作频率变高，电路中分布参数的影响越发突出，器件的几何形状、工艺和结构要求也出现新的特殊性和复杂性。

4：现代通信系统中，除了在信道的收发端点上，无法离开传统的高频硬件电路之外，系统的整个中间过程基本上可用微电脑和软件来实现。

重点应该放在对高频电子线路的基本概念、物理模型、数学模型以及基本分析方法的掌握其任务主要是解决工作频率大约在1GHz 范围内的电子线路在信号处理、通信等方面所涉及的原始信息换能、信道资源共享（即频谱搬移与变换即调制与解调、频分复用）、高频功率发送、高频微弱信号选择接收等方面的基本理论和技术问题。

在上述的高频范围内，电子技术应用主要涉及高频电子元器件；选频传输网络；高频小信号的选择性放大；高频（RF）功率放大；标准载波信号产生；频谱变换、频谱搬移技术（信号的调制与解调）锁相环及频率合成技术等七个方面内容高频电路基础（高频器件、选频网络及应用）1、从高频的角度重新审视过去熟识的基本元器件和认识新器件。

例如：（1）电阻、电容、（变容二极管）电感11（2）传输线、传输线变压器（3）中介回路（可涉及天线如线天线、面天线和微带天线等）的基本概念2、熟知LC并联谐振网络及其选频特性在高频电路中的作用。

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 P R 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。

《自测题、思考题与习题》参考答案第1章自测题一、1．信息的传递；2．输入变换器、发送设备、传输信道、噪声源、接收设备、输出变换器；3．振幅、频率、相位；4．弱、较大、地面、天波；5．高频放大器、振荡器、混频器、解调器；6．提高通信传输的有效性、提高通信传输的可靠性。

二、1．D ；2．A ；3．D ；4．B ；5．C ；6．A 。

三、1．×；2．×；3．×；4．√；5．√；6．√。

思考题与习题1.1是由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道组成。

信源就是信息的来源。

输入变换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，以实现信号的有效传输。

信道是信号传输的通道，又称传输媒介。

接收设备将由信道送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。

输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。

1.2 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频载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次，采用调制技术可以进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。

1.3 混频器是超外差接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号均变为频率较低且固定的中频已调信号。

由于中频是固定的，且频率降低了，因此，中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定，从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。

1.4根据c fλ=得：851331010m =100k m 310c f λ⨯===⨯，为超长波，甚低频，有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介，无线传输适用于地球表面、海水。

823310300m 100010cf λ⨯===⨯，为中波，中频，有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介，无线传输适用于自由空间。

106第二章 习题与解答2-1 图2-18所示电路为一等效电路，其中L =0.8uH,Q 0=100,C =5pF,C 1 =20pF,C 2 =20pF,R =10k Ω,R L =5k Ω，试计算回路的谐振频率、谐振电阻。

题意分析 此题是基本等效电路的计算，其中L 为有损电感，应考虑损耗电阻0R (或电导0g )。

解由图2-18可画出图2-19所示的等效电路。

图2-18 等效电路 图2-19 等效电路(1)回路的谐振频率0f由等效电路可知L =0.8H μ，回路总电容C ∑为12122020515(pF)2020C C C C C C ∑⨯=+=+=++则0f ==45.97(MHz)=(2)R L 折合到回路两端时的接入系数p 为211212121112C C p C C C C C C ωω===++则107()2233110.50.0510s 510L P R -=⨯=⨯⨯ 电感L 的损耗电导0g 为0660011245.97100.810100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯ ()643.3010s -=⨯总电导 23-3031110.0433100.05101010L g g P R R ∑-=++=+⨯+⨯⨯ ()30.193310s -=⨯谐振电阻 ()P 1 5.17k R g ∑==Ω2-2 有一个RLC 并联谐振电路如图2-20所示，已知谐振频率f 0=10MHz,L =4μH ,Q 0=100,R =4k Ω。

试求(1)通频带20.7f ∆;(2)若要增大通频带为原来的2倍，还应并联一个多大电阻?题意分析 此题是一个RLC 并联谐振电路的基本计算，了解通频带的变化与回路电阻的关系。

解 (1)计算通频带电感L 的损耗电导0g 为 图2-20 RLC 并联谐振回路066001121010410100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯()639.810s -=⨯回路总电导6031139.810410g g R ∑-=+=+⨯⨯ ()6289.810s -=⨯108回路的有载品质因数L Q 为666011g 21010410289.810L Q L ∑ωπ--==⨯⨯⨯⨯⨯⨯13.74=回路通频带()()6600.7101020.72810Hz 0.728MHz 13.74L f f Q ∆⨯===⨯= (2)若通带增大一倍，即20.71.456MHz f ∆=，计算应再并多大电阻R '根据题意要求通频带增大一倍，则回路的有载品质因数应减小一倍，即16.872LL Q Q '== 对应的'g ∑应该增大一倍，即 ()6'2579.610s g g ∑∑-==⨯ 因为0'11g g R R∑=++' 所以0''11g g g g R R ∑∑∑⎛⎫=-+=- ⎪'⎝⎭()6289.810s -=⨯则 3.45k R '=Ω图2-21 单调谐放大电路1092-3 单调谐放大器如图2-21所示。

杨昌汉⾼频电⼦线路考试题库讲解模拟考试试卷1及参考答案⼀、填空题（每空1分，共30分）1、接收机分为直接放⼤式、和超外差式两种。

2、扩展放⼤器通频带的⽅法有组合电路法、负反馈法和集成电路法三种。

3、在集成中频放⼤器中，常⽤的集中滤波器主要有：LC带通滤波器、陶瓷、⽯英晶体、声表⾯波滤波器等四种。

4、丙类谐振功放有⽋压、临界和过压三种⼯作状态，其性能可⽤负载特性、调制特性和放⼤特性来描述。

5、普通调幅波的数学表达式U AM t=Ucm（1+Ma cosΩt）cosωct，为了实现不失真调幅，Ma⼀般≤1。

6、实现AGC的⽅法主要有改变发射级电流I E和改变放⼤器的负载两种。

7、根据频谱变换的不同特点，频率变换电路分为频谱搬移电路和频谱的⾮线性变换电路。

8、要产⽣较⾼频率信号应采⽤、LC振荡器，要产⽣较低频率信号应采⽤RC振荡器，要产⽣频率稳定度⾼的信号应采⽤⽯英晶体振荡器。

9、三点式振荡器有电容和电感三点式电路。

10、丙类功放最佳⼯作状态是临界状态，最不安全⼯作状态是强⽋压状态。

11、反馈式正弦波振荡器由放⼤部分、选频⽹络、反馈⽹络三部分组成。

12、调频电路有直接、间接调频两种⽅式。

13、调幅测试中，根据⽰波器所显⽰的调幅波波形可以计算出相应的调幅度Ma。

已知某普通调幅波波形及其参数如图1-1所⽰，试求Ma =0.25%。

⼆、选择题（每⼩题2分、共20分）将⼀个正确选项前的字母填在括号内1、下列不属于⼩信号谐振放⼤器的技术指标是（ C ）A、电压增益B、通频带C、⾮线性失真系数D、选择性2、某调幅⼴播电台的⾳频调制信号频率100Hz～8KHz，则已调波的带宽为（ A ）A、16KHzB、200KHzC、4KHzD、8KHz3、对于同步检波器，同步电压与载波信号的关系是（C ）A、同频不同相B、同相不同频C、同频同相D、不同频不同相4、串联型⽯英晶振中，⽯英谐振器相当于（ D ）元件A、电容B、电阻C、电感D、短路线5、图1-2所⽰电路为（ A ）电路A、集电极串馈电路B、集电极并馈电路C、基极串馈电路D、基极并馈电路图1-26、下列电路不属于频谱搬移电路的是（ B ）A、调幅电路B、调频电路C、检波电路D、变频电路7、反馈式正弦波振荡器的平衡条件是（ A ）A、AF=1，φA+φF = 2nπB、AF>1，φA+φF = 2nπC、AF<1，φA+φF = 2nπD、AF=1，φA+φF = nπ8、影响丙类谐振功率放⼤器性能的主要参数不包括（ D ）A、 V CCB、 V BBC、 U bmD、R i9、在⼤信号峰值包络检波器中，由于检波电容放电时间过长⽽引起的失真是（B ）A、频率失真B、惰性失真C、负峰切割失真D、截⽌失真10、要求本振信号功率⼤，相互影响⼩，放⼤倍数⼤，宜采⽤（ A ）混频电路A、基极输⼊，发射极注⼊B、基极输⼊，基极注⼊C、发射极输⼊，基极注⼊D、发射极输⼊，发射极注⼊三、判断题，对的打“√”,错的打“×”（每空1分，共10分）1、谐振放⼤器处在谐振时其增益最⼤。

第一章1-1 在性能要求上，功率放大器与小信号放大器比较，有什么不同？解：功率放大器的性能要求为：安全、高效率和失真在允许范围内的输出所需信号功率。

而小信号放大器的性能要求为：增益、输入电阻、输出电阻及频率特性等，一般对输出功率不作要求。

1-3 一功率放大器要求输出功率P 。

= 1000 W ，当集电极效率 C 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 C1 = 40 时， P D1 = P / C =2500W ，P = P D1 P =1500 Wo C1 o当 C2=70时， P D2 = P o /C =1428.57 W ， P C2 = P D2P o = 428.57 W可见，随着效率升高， P D 下降， (P D1P D2 ) = 1071.43 WP 下降， (P C1 P C2 ) = 1071.43 WC1-6 如图（ b ）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（ a ）所示，已知 V CC = 5 V ，试求下列条件下的 L D C LP 、 P 、（运用图解法） ：（ 1） R = 10 ， Q 点在负载线中点，充分激励； （2）R L = 5 ， I BQ 同（ 1）值， I cm = I CQ ；（ 3） R L = 5 ， Q 点在负载线中点，激励同（ 1）值；（4） R L = 5 ， Q 点在负载线中点，充 分激励。

解： (1) R L = 10 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 P L 1264 mW ，P D = V CC I CQ1 = 1.1 W ， C = P L / P D = 24V cm I cm 2(2) 当 R L =5 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 CEQ2 cm = I CQ2= 260 mAV = 1.2 V ，I 所以 P L1 156 mW ，P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ， C = P L / P D = 12 V cm I cm2(3)当 R L =5 ， 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= 700mA 。