第二章高频电路基础

第2章高频电路基础2.1 自测题2.1-1 LC回路串联谐振时，回路最小，且为纯。

2.1-2 LC回路并联谐振时，回路最大，且为纯。

2.1-3 信噪比等于与之比。

2.1-4 噪声系数等于与之比。

2.2 思考题2.2-1 LC回路串联谐振的特点是什么？2.2-2 LC回路并联谐振的特点是什么？2.2-3.电阻热噪声的大小如何描述?噪声电压均方值与功率谱密度是什么关系?电压均方值中的B n 是指什么带宽?2.2-4.有两台精度相同的测量仪器,测同一个电阻的热噪声电压,测量结果却不相同,分别为5μV和10μV,这是为什么?2.2-5.噪声系数有哪些表示和计算方法?2.2-6.何谓额定功率、额定功率增益?它们与实际输出功率、实际功率增益有何差别?2.3 习题2.3-1已知LC串联谐振回路的f o=2.5MHz，C=100PF,谐振时电阻r=5Ω,试求:L和Q o。

2.3-2已知LC并联谐振回路在f=30MHz时测得电感L=1μH, Q o=100。

求谐振频率f o=30MHz时的C和并联谐振电阻R p。

2.3-3已知LCR并联谐振回路,谐振频率f o为10MHz。

在f=10MHz时,测得电感L=3μH, Q o=100，并联电阻R=10KΩ。

试求回路谐振时的电容C,谐振电阻R p和回路的有载品质因数。

2.3-4在f=10MHz时测得某电感线图的L=3μH, Q o=80。

试求L的串联的等效电阻r o若等效为并联时,g=?2.3-5电路如图2.3-5,参数如下：f o=30MHz，C=20PF,L13的Qo=60,N12=6,N23=4,N45=3。

R1=10KΩ,R g =2.5KΩ,R L=830Ω,C g=9PF,C L=12PF。

求L13、Q L。

图2.3-5图2.3-62.3-6电路如图2.3-6所示,已知L=0.8μH,Q o=100,C1=25PF,C2=15PF,C i =5PF,R i=10KΩ,R L=5KΩ。

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。

2－5 一个5kHz 的基频石英晶体谐振器， C q =2.4X10－2pF C 0=6pF ，，r o =15Ω。

求此谐振器的Q 值和串、并联谐振频率。

解2-5：答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz ，Q 值为88464260。

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：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 。

第三章 高频谐振放大器3－4 三级单调谐中频放大器，中心频率f 0=465 kHz ，若要求总的带宽B0.7=8 kHZ ，求每一级回路的 3 dB 带宽和回路有载品质因数Q L 值。

解3－4： 设每级带宽为B 1，则：答：每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。

3－5 若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器（三个双回路），中心频率为f o =465 kHz ，当要求 3 dB 带宽为 8 kHz 时，每级放大器的3 dB 带宽有多大？当偏离中心频率 10 kHZ 时，电压放大倍数与中心频率时相比，下降了多少分贝？ 解3-5 设每级带宽为B 1，则：0226120611244651020010100.5864465200f L f C mHπππ-==⨯⨯⨯⨯=≈⨯⨯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 C C Q Q R g g g R Q Q R R R k Q Q Q ΩωππωωΩ∑-===≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯===++=-==⨯≈--因为：所以：（）0q q0q 00q0q 093120q C C 60.024C 0.024pF C C C 60.024f f f 0.998f 4.99kHz C 11122C 1110Q 884642602f Cr 25100.0241015 3.6-⨯==≈=++==≈=⎛⎫++ ⎪⎝⎭====ππ⨯⨯⨯⨯⨯π总电容串联频率品质因数20220002064121),11|()|11()11arctan(2)1(2)211101254410200108RH R j CR j C R H j df df H CR df fCR fCR CR kHz CR ωωωωωπππ∞∞∞∞-===++=+==+====⨯⨯⨯⎰⎰⎰0n 网络传输函数为H(j 则等效噪音带宽为B =22202343214444 1.3710290101251019.865()n n n n kTGB H kTB R kTRB R V μ-====⨯⨯⨯⨯⨯⨯=输出噪音电压均方值为U 121212234061015.85101015.8515.85 1.3710290101015883215.85 1.3729o i i F o S N S N kTB N S N dB---=====⨯⨯⨯⨯=≈≈⨯⨯。

高频电路原理与分析第五版课后习题答案曾兴雯刘乃安陈健付卫红编[日期]NEUQ西安电子科技大学出版社第一章 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，由于调制后的音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器信号是高频信号，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 ）。

第二章一.串联谐振回路1. 串联谐振电路的阻抗为1()Z r j L Cωω=+-，0ωω<时1L Cωω<回路呈现容性而0ωω>时1L Cωω>回路呈现感性，0ωω=时0X =、||Z r =且0φ=，电压电流同相位即回路呈现纯阻性，此时的回路发生了“谐振”； 2.谐振频率为0ω=；3. 品质因数定义为谐振时回路储能和耗能之比即001LQ rCrωω==；4. 幅频特性||I I =在“小量失谐的情况下”可表示为0||II ≈=；5. 相频特性ωϕQ 值越大曲线越陡峭，线性范围越小0000001||arctan 1j I Ie Q I I jQ ϕωωϕωωωωωω⎛⎫=⋅=⇒=-- ⎪⎛⎫⎝⎭+- ⎪⎝⎭6. 将两个半功率点之间的带宽定义为串联回路的通频带00.7B Qω=。

二.并联谐振回路1. 并联谐振回路的阻抗为1()11()Lr j L j C C Z r j L r j L j C Cωωωωωω+⋅=≈+++-，0ωω<时1L C ωω<回路呈现感性而0ωω>时1L C ωω>回路呈现容性，0ωω=时10C L ωω-=、||LZ rC=且0φ=，电压电流同相位即回路呈现纯阻性，回路发生“谐振”； 2.谐振频率为0ω=；3. 品质因数0000011LC Q rCr G LGωωωω====； 4. 幅频特性和相频特性与串联回路相同； 5. 通频带00.7B Qω=。

三.抽头并联回路1. 抽头电路具有阻抗变换和电源变换的作用即21.2.13.TTTR p RV pV I I p ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=⋅⎪⎩四. 耦合振荡回路1.临界耦合时双调谐回路的带宽为0.70B =2. 单调谐回路的矩形系数为9.95而双调谐回路的矩形系数为3.15。

五.石英晶体滤波器 1.石英晶片的电路模型：C q C q L qr2.石英晶体的串联谐振频率为q ω=q ωω≈；3. q ωω<或p ωω>时晶体为容性而q p ωωω<<时晶体为感性。

《高频电路教案》PPT课件第一章：高频电路概述1.1 高频电路的定义与特点1.2 高频电路的应用领域1.3 高频电路的基本组成部分1.4 高频电路的研究方法第二章：高频电路中的信号与频谱2.1 信号的分类与特性2.2 频率与周期2.3 频谱与频带2.4 调制与解调第三章：高频电路中的元件与器件3.1 电阻、电容、电感元件3.2 滤波器与耦合器3.3 放大器与振荡器3.4 混频器与解调器第四章：高频放大器与振荡器的设计与分析4.1 高频放大器的设计与分析4.2 高频振荡器的设计与分析4.3 放大器与振荡器的性能指标4.4 放大器与振荡器的应用场景第五章：高频电路的测量与调试5.1 高频信号的发生与接收5.2 测量仪器与设备5.3 高频电路的调试方法5.4 高频电路的故障排除第六章：高频电路中的滤波器设计与应用6.1 滤波器的基本原理与分类6.2 低通、高通、带通、带阻滤波器的设计6.3 滤波器的频率响应与截止特性6.4 滤波器在无线通信中的应用第七章：调制解调技术7.1 调制与解调的基本概念7.2 调幅、调频、调相与解调技术7.3 调制解调器的组成与工作原理7.4 调制解调技术在通信系统中的应用第八章：无线通信系统8.1 无线通信的基本原理与技术8.2 无线传输的频段与标准8.3 无线通信系统的组成与工作方式8.4 无线通信技术在现代通信中的应用第九章：高频电路的噪声与干扰9.1 噪声的来源与分类9.2 噪声的数学描述与计算9.3 干扰的类型与抑制方法9.4 高频电路的抗干扰设计与优化第十章：高频电路的现代设计与仿真10.1 高频电路的计算机辅助设计10.2 电路仿真软件的使用与操作10.3 高频电路的实例设计与仿真10.4 高频电路的实验与验证重点和难点解析一、高频电路的定义与特点难点解析：理解高频电路与低频电路的区别，掌握高频电路的特殊设计与分析方法。

二、高频电路中的信号与频谱难点解析：区分不同类型的信号，理解调制解调的基本原理及其在通信中的应用。