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高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路是电子工程中的一个重要分支，其研究的是高频电路的设计、分析和优化。
在学习高频电子线路的过程中，课后习题是巩固知识、提高技能的重要方式。
本文将为大家提供高频电子线路第五版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章：基础知识1. 什么是高频电子线路？高频电子线路是指工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间的电子线路。
它主要应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
2. 高频电子线路的特点有哪些？高频电子线路的特点包括信号失真小、传输损耗小、耦合效应显著、传输线效应显著、元器件参数变化大等。
3. 什么是S参数？S参数是描述高频电子线路中信号传输和反射特性的参数。
S参数包括S11、S12、S21和S22四个参数，分别表示输入端反射系数、传输系数、输出端反射系数和逆传输系数。
第二章：传输线1. 什么是传输线？传输线是一根用于传输高频信号的导线。
常见的传输线有平行线、同轴电缆和微带线等。
2. 传输线的特性阻抗有哪些？传输线的特性阻抗包括平行线的特性阻抗、同轴电缆的特性阻抗和微带线的特性阻抗等。
3. 传输线的特性阻抗如何计算？平行线的特性阻抗可以通过导线间距、导线半径和介质介电常数等参数计算得到。
同轴电缆的特性阻抗可以通过内外导体半径和介质介电常数等参数计算得到。
微带线的特性阻抗可以通过导线宽度、介质厚度和介质介电常数等参数计算得到。
第三章：射频二极管1. 什么是射频二极管？射频二极管是一种特殊的二极管，其工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间。
射频二极管具有快速开关速度和低噪声等特点。
2. 射频二极管的工作原理是什么？射频二极管的工作原理是基于PN结的电子流动和载流子的注入与抽取。
当正向偏置时，电子从N区域流向P区域，形成电流；当反向偏置时，电子不能流动，形成电流截止。
3. 射频二极管的主要参数有哪些？射频二极管的主要参数包括最大工作频率、最大直流电流、最大反向电压、最大功率损耗和最大噪声系数等。
第1章 半导体器件的特性1.1知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子，自由电子和空穴，载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动，因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体，在它们的交界面上，上述两种运动达到动态平衡，就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管，加上正向偏压时形成扩散电流，电流与电压呈指数关系，加反向电压时，产生漂移电流，其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用，对发射极正向偏置集电极反向偏置时，从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合，形成基极电流B I ，而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ，体现出B I 对C I 的控制，可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
4.场效应管场效应管是电压控制器件，它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流，因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区（即截止区）、横流区（即线性区）和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握：1.熟悉下列定义、概念和原理：自由电子与空穴，扩散与漂移，复合，空间电荷区，PN 结，耗尽层，导电沟道，二极管单向导电性，晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管，场效应管的外特性，主要参数的物理意义。
1.2习题与思考题详解1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压，阻挡层，耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答：PN 结的形成过程：当两块半导体结合在一起时，P 区的空穴浓度高于N 区，于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散；同理，N 区的电子浓度高于P 区，电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
多子由一区扩散到另一区时，形成另一区的少子并与该区的多子复合，因此，在交界面的一侧留下带负电荷的受主离子，另一侧留下带正电荷的施主离子。
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1.5 限幅电路如图P1.5所示，设D 为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V R 。
试绘出输出电压v O 的波形。
解：(1)当v i <V R 时（V R >0），二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R ，被限幅在V R 值上。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（a ）所示。
(2)当v i <V R （V R <0）时，二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波（输出为负半周部分波形）。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R 。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（b ）所示。
(3)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 导通，相当于短路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（c ）所示。
(4)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 截止，相当于断路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 导通，相当于短接，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（d ）所示。
1.6 双向限幅电路如图P1.6所示，设D 1、D 2为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V im =3V R 。
限幅电路如图所示，设D为理想二极管，输入电压v i为正弦波，其振幅大于V R。
试绘出输出电压v O的波形。
解：(1)当v i<V R时（V R>0），二极管D导通，相当于短接，v O=v i，输出为正弦波。
当v i>V R时，二极管D截止，相当于断路，输出电压v O=V R，被限幅在V R值上。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R的正弦波被限制在V R上。
输出波形如图—（a）所示。
(2)当v i<V R（V R<0）时，二极管D导通，相当于短接，v O=v i，输出为正弦波（输出为负半周部分波形）。
当v i>V R时，二极管D截止，相当于断路，输出电压v O=V R。
分析结果是，本电路只输出小于V R值的正弦波部分，大于V R的正弦波被限制在V R上。
输出波形如图—（b）所示。
(3)当v i<V R（V R>0）时，二极管D导通，相当于短路，v O=V R，输出直流电压V R。
当v i>V R时，二极管D截止，相当于断路，输出电压v O=v i，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R值的正弦波部分，小于V R的输出波被限制在V R上。
输出波形如图—（c）所示。
(4)当v i<V R（V R>0）时，二极管D截止，相当于断路，v O=V R，输出直流电压V R。
当v i>V R时，二极管D导通，相当于短接，输出电压v O=v i，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R值的正弦波部分，小于V R的输出波被限制在V R上。
输出波形如图—（d）所示。
im=3V R。
Vv O=－2U iU O。
U i，上式说明，U i=0时，输出电压为40V时，二极管D1当40V<U i<80V时，D1、D2均导通，此时若U i>80V，则D2截止，输出电压U O，V(BR)CEO=15V。
电路(第5版)习题答案电路是电子工程领域的基础课程之一，它涉及到电流、电压、电阻、电容、电感等基本概念，以及这些概念在电路分析中的应用。
《电路（第5版）》是一本广泛使用的教科书，它不仅包含了电路理论的基础知识，还涉及了更高级的主题，如交流电路分析、半导体器件和放大器设计等。
习题是理解和掌握电路知识的重要部分，以下是一些习题的答案示例，以帮助学生复习和巩固所学知识。
习题1：确定电路中某点的电压。
答案：要确定电路中某点的电压，首先需要画出电路图，并使用基尔霍夫电压定律（KVL）或基尔霍夫电流定律（KCL）进行分析。
KVL指出，沿着闭合回路的电压之和等于零。
通过应用这些定律，可以计算出电路中任意点的电压。
习题2：计算一个简单串联电路的总电阻。
答案：在串联电路中，电阻器是首尾相连的。
串联电路的总电阻等于各个电阻值的和。
如果电路中有R1、R2和R3三个电阻器，那么总电阻R_total = R1 + R2 + R3。
习题3：确定一个并联电路的总电流。
答案：并联电路中，电流会分流到各个支路中。
并联电路的总电流是各个支路电流之和。
如果电路中有两条支路，其电流分别为I1和I2，那么总电流I_total = I1 + I2。
习题4：计算一个RLC串联电路的谐振频率。
答案： RLC串联电路的谐振频率可以通过以下公式计算：f_res = 1 / (2π√(LC))，其中L是电感值，C是电容值。
谐振频率是电路的自然振荡频率，在这个频率下，电路的阻抗达到最小。
习题5：解释超前和滞后相位的概念，并计算一个交流电路中电容器的相位角。
答案：在交流电路中，电流和电压的相位可能会不同。
超前相位意味着电流领先于电压，而滞后相位则意味着电流落后于电压。
对于电容器，其相位角通常为滞后90度。
电容器的相位角可以通过公式φ = -cos^-1(Xc/R)计算，其中Xc是电容器的电容反应，R是电路中的总电阻。
习题6：计算一个二极管整流电路的输出电压。
答案第一章电路模型和电路定律【题1 】：由U A B=5V可得：l A c= —2.5 A : U D B=O : U s =12.5 V。
【题2】：D。
【题3】：300；-100。
【题4】：D。
【题5】：(a =片_i2 ；(b )u = q _u2 ；(c)u = U s —(i — i s R s ；(d )i =L (u — u$)。
R s【题6 ］: 3；-5 ；-8。
【题7 ］：D。
【题8 ］：P us1=50W ; P US2=-6W ; P us3=0 ；P IS1=—15W ; R s2 = —14 W ; R s3 = —15W。
【题9］：C。
【题10］：3; -3。
【题11］：-5; -13。
【题12］：4 (吸收);25。
【题13］：0.4。
1【题14］：31 + x 2 =3 ；I =丄A。
3【题15］: I4=3A; l2=—3A; l3=—1A;山二一彳人。
【题16］：I = —7A ; U = —35V ; X元件吸收的功率为P=—Ul=—245W。
【题17］：由图可得U EB=4V ;流过2Q电阻的电流I EB=2A ;由回路ADEBCA列KVL得U AC=2 - 31 ;又由节点D列KCL得I CD=4 - I ;由回路CDEC列KVL解得；1=3 ;代入上式，得U A C = -7 V。
2IP2 =|2 ;【题18］：⑴KCL : 4 一^ 二彳丨门l^ 8A; u^2l1-1 I^-V 或16V;或打--丨2。
2 5 5⑵KCL : 4 -I1I1；2l i - -8A ; U s - -24V。
【题6］：［解答］------- ---- SA 2A f］2.5^-------- ----- b【题7 ］:［解答］【题1】：［解答］第二章电阻电路的等效变换I =9 4A =0.5 A；7 3 ，9AeUab —6A11 1.25 A ；2收功率7.5W。
U ab =91 亠4= 8.5 V ；P =6 1.25 W = 7.5 W ;吸b【题2］：［解答］【题3］：［解答］C。
<第1章 半导体器件的特性知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子，自由电子和空穴，载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动，因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体，在它们的交界面上，上述两种运动达到动态平衡，就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管，加上正向偏压时形成扩散电流，电流与电压呈指数关系，加反向电压时，产生漂移电流，其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用，对发射极正向偏置集电极反向偏置时，从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合，形成基极电流B I ，而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ，体现出B I 对C I 的控制，可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
[4.场效应管场效应管是电压控制器件，它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流，因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区（即截止区）、横流区（即线性区）和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握：1.熟悉下列定义、概念和原理：自由电子与空穴，扩散与漂移，复合，空间电荷区，PN 结，耗尽层，导电沟道，二极管单向导电性，晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管，场效应管的外特性，主要参数的物理意义。
习题与思考题详解|1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压，阻挡层，耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答：PN 结的形成过程：当两块半导体结合在一起时，P 区的空穴浓度高于N 区，于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散；同理，N 区的电子浓度高于P 区，电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
多子由一区扩散到另一区时，形成另一区的少子并与该区的多子复合，因此，在交界面的一侧留下带负电荷的受主离子，另一侧留下带正电荷的施主离子。
于是在交界面附近形成一个空间电压区，即PN 结。
空间电荷压：在PN 结内无可移动的带电荷之缘故。
势垒层：在PN 结中，N 区电位高于P 区电位，两区存在接触电位差之缘故。
耗尽层：在PN 结中，只有不能移动的数量相等的正负离子，而载流子因扩散和复合而消耗掉了之故。
阻挡层：由于PN 结中存在接触电势压，阻挡了电子扩散之故。
{1-2（1）在室温下，当硅二极管的反向电流达到其反向饱和电流I R(sat)的95%时，反向电压是多少(2) 计算偏压为 ±时，相应的正向电流和反向电流的比值。
（3）如果反向饱和电流为10nA ，计算相应于电压为时的正向电流，并说明这一结果与实际不符的原因。
解：(1) 因为I D = I R(sat)( DTV V e－1)所以V D = V T ln()D R SAT I I = 26mv × = mv(2)()()(1)1(1)VDVT R sat D DVRVT R R R sat I e I V I V I e-===--# (3)1-3在测量二极管的正向电阻时，用表的“R ×10”档测出的阻值小而用“R ×100”档测出大，原因何在答：因为万用表“R ×10”档的内阻小，测量二极管的正向阻值小,而“R ×100”档的内阻大，测量的二极管的正向阻值大。
1-4怎样用万能表判断二极管的极性和好坏 }答：判断二极管的极性与好坏，选择万用表“R 1K ” 电阻档，此时黑表棒为正极，红表棒为电源负极。
用黑红表棒接待测二极管两极，观察阻值大小，再反过来相接，观察阻值大小，若两次测量均大，说明二极管断路，若第一次测量阻值大，第二次测量阻值小，则测量值小的连接时，黑表棒接二极管的阳极，红表棒接二极管的阴极；并说明二极管是好的；若两次测量阻值均小，说明二极管被击穿。
1-5限幅电路如图所示，设D 为 理想二极管，输入电压vi 为正弦波，其振幅大于R V ，试给出输出电压为O U 的波形。
解：1-6双向限幅器如图所示，设12D D 为理想二极管，输入电压为正弦波，其振幅Vi=3R V ，试给出输出电压O U 的波形。
：$1-7双向限幅器如图所示，设12D D 为理想二极管，输入电压v i 由0-100V 作线性变化，给出相对于v i 的输出电压O U 随时间变化的曲线。
解：)(40201002001002080112112V V R R R V V V R R R A =+⨯+-=+⨯+-=》-1-8求图所示各电路中的电流I 和电压V （设电路中的二极管为理想二极管））解：ａ 对于12D D 3D 管正向偏压，3D 的偏压最大先导通，随之21D D 反偏截}止。
所以 O U =1V ．mA KVV I 4115=-=ｂ 12D D 3D 均处于正向偏置状态，D1的偏置电压大先导通，32D D 则由于D1的导通反偏而截止。
则mA I V U O 5,3==1-9稳压管稳压电路如图示，已知稳压管稳定电压V=6V 最大稳定电流m ax Z I ＝25mA限流电阻R=500Ω 求：１.215,2i v v R K ==Ω时，电路工作是否正常?o v =２.Ω==800,102R v v i 时，电路工作情况如何 ３.220,i v v R =开路，电路可能出现什么情况为什么解：(1).156180.5i e R v v I mA R --=== 0632RL L v I mA R === （则18315E R RL I I I mA =-=-=min max E E E I I I << 所以电路正常工作06E v v V ==(2).10680.5i E R v v I mA R --=== 67.50.8RL I mA == min 87.50.5E R RL E I I I mA I =-=-=< 稳压管无法稳压 （3）max 206280.5i E R E v v I mA I R --===>稳压管可能会热击穿。
1-10将两个二极管如图连接起来，是否与晶体管一样具有电流放大作用，为什么`答：不含。
因为这样连接不会形成基区，不会产生复合现象，形成小电流对大电流的控制。
所以不具备电流放大效应。
1-11为什么晶体管发射区掺杂浓度大，而基区掺杂程度小且做得很薄答：发射区浓度大即多数载流子浓度大，便于发射进入基区，而基区掺杂浓度小，多数载流子少，复合后仍有大量的由发射区扩散到基区的多子到达集电区，即基压也做得较窄。
1-12将一个PNP 型晶体管接成共发射极放大电路， "（1）画出电路，标出电源极性。
（2）如果管子的fb h =要得到10mA 集电极电路，问基极电流多大 （3）试分析内部载流子的运动情况。
解 (1)\（2）0.98fb h =， 1fb fe fbh h h =- (1)200.020.2()0.98C fb C b fe fb I h I I mA h h -⨯==== （3）分析管内载流子运动情况（略）见书14页1-13一个晶体管的 I B =10μA ，I C = ，在什么条件下，才能用这两个数据来计算这的交流电流放大倍数答：在忽略CEO I 后，且输出特性曲线平行时，fe FE h h =此时才可用I B, I C 计算这的交流电流放大倍数。
*1-14若测得放大电路中晶体管三个电极对地的电压分别为V 1= ,V 2= - 6V,V 3= - 9V,试判断晶体管的电极和类型。
答：若晶体管工作在放大区，发射结正偏，集电路反偏，再者各电路均为负值，所以该晶体管为PNP 型，极性如图所示。
1-15晶体管3DG8A的输出曲线如图示，已知它的P CM=200mw，I=20mA, V(BR)CED=15V(1)定义安全工作区、（2）定出放大区(3)当V CE=6V时，能否使I C工作在30mA，为什么解：（1）阴影线外为过耗区，内为安全区。
V为饱（2）V CES～～V(BR)CED之间为放大区，CES和压降。
（3）当V CE=6V时，不能使I C工作在30mA因为 I CM=20mA\(第2章放大器基础知识点归纳一、放大的概念放大实质上是将微弱的信号通过有源器件（晶体管或场效应管）对能量进行控制的过程，是将直流电源提供的能量转化为负载所获得的虽信号变化的能量。
放大的前提是信号不失真。
二、放大电路的组成原则1.放大电路的核心元件是有源器件，即晶体管或场效应管。
$2.正确的直流电源电压数值、极性与其它电路参数应保证晶体管工作在放大区，场效应管工作在恒流区，即建立起合适的静态工作点。
保证电路中的信号不失真。
三、放大器的主要性能指标： 1.放大倍数A 2.输入电阻i R 3.输出电阻0R4.最大不失真输出电压OMU5.下限截止频率L f ，上限截止频率H f 及同频带W B6.最大输出功率m P 0和效率 。
·四、放大电路的分析方法分析放大电路的方法有两种，即图解法和微变等效电路法。
图解法用于确定静态工作点和分析打信号工作的动态情况，微变等效电路法只适用于分析、计算低频小信号工作时电路的动态指标。
分析电路应遵循“先静态，后动态”的原则，只有静态工作点合适，分析动态 才有意义。
五、晶体管和场效应管基本放大电路1.晶体管基本放大电路有共射、共集、共基三种组态。
共射放大电路即有电流 放大作用，又有电压放大作用，输入电阻居三种电路之中，输出电阻较大，适应于一般放大。
共集放大电路之放大电流不放大电压，因输入电阻高而行作为多级放大器的输入端因疏忽电阻低而常作为多级放大器的输出级。
又因电压放大倍数约等于1而用作信号的跟随。
共基电路之放大电压而不放大电流输入电阻小，高频特性好适应于宽频带放大电路。
2.场效应管放大电路的共源接法，共漏接法与晶体管放大电路的共射、共集接法相对应，但比晶体管电路输入阻抗高，噪声系数低，典雅放大倍数小适应于低电压放大电路的输入级。
六、阻容耦合放大电路在中频段的放大倍数最大且为定值，当信号频率太高或太低时，放大倍数都要降低。
， 七、多级放大器的耦合方式有直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。
直接耦合便于集成，既可放大交流又可放大直流信号，但必须解决好零点漂移问题。
阻容耦合能克服零点漂移的问题，但低频响应差，不便于集成。
变压器耦合有阻抗变换作用，但低频响应差，且体大笨重，只用于特殊场合。
八、多级放大器的放大倍数为各级放大器放大倍数的乘积，通频带窄于单级放大器，级数越多，频带越窄。
学完本章应达到下列要求：1.掌握以下基本概念和定义：放大、静态工作点、非线性失真、直流通路和交流通路、交、直流负载线、放大倍数，输出动态范围等。
