高频电子线路(第三版)[廖惜春]习题详解
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、填空题1、_信源一就是信息的来源。
2、电信系统中规定的语音信号频率范围是从_300 Hz到_3.4K Hz。
3、信道是连接发送、接收两端的信息的通道,也称为传输媒质。
4、通信系统中应用的信道分为「有线_ _信道和无线信道两种。
5、常用的有线信道传输媒质有架空明线、光缆和同轴电缆。
6无线电波传播的方式有_ 一沿地面_ 传播,也称_ 一中长波―波;__沿空间—传播也称 _超短波_波;电离层传播,称为短波波。
7、为了有效地发射和接收电磁波,天线的尺寸必须与电磁波的_波长—_相比拟。
8、现代通信系统中一般不采用将信号直接传输的工作方式,而是要对信号进行调制一后再送入信道传输。
9、小信号选频放大器的矩形系数越接近1 越好。
10、小信号谐振放大器应当设法,减小一负载和信号源内阻对谐振回路的影响。
11、小信号谐振放大器中的变压器采用抽头接入,是为了减少负载和信号源内阻________ 对谐振回路的影响。
12采用共射-共基电路是解决小信号谐振放大器稳定性问题的有效方法。
13、声表面波滤波器的优点有:体积小、工作稳定、无需调试等。
14、常用的固体(态)滤波器有:声表面_ 、陶瓷一和____ 石英_______ 。
15、常用晶体管的高频等效电路有丫参数等效电路和混合n参数等效电路。
16、影响晶体管高频性能的主要因素是它的内部存在结电容_ 。
17、晶体管的一个重要高频参数是它的_特征_频率f T,它是晶体管的下降为_1_ _时的工作频率。
晶体管的结电容越小,其f T参数越大。
18、LC串联谐振回路谐振发生时,呈现很小的阻抗:电容上的谐振电压大于输入电压,是输入电压的Q倍。
因此串联谐振也叫电_压_ 谐振。
19、LC并联谐振回路谐振发生时,呈现—很大____ 的阻抗;流过电容的谐振电流大于于输入电流,是输入电流的Q倍。
因此并联谐振也叫电 _流_谐振。
20、LC谐振回路的Q值与电感器的寄生电阻r大小有关,r越小Q值越.大。
高频电子线路习题一、填空题1.在单级单调谐振放大器中,谐振时的电压增益K v o= 有载Q L= ,通频带BW0.7= ,矩形系数K0.1为。
2.n级同步单调谐振放大器级联时,n越大,则总增益越,通频带越,选择性越。
3.工作在临界耦合状态的双调谐放大器和工作在临界偏调的双参差放大器的通频带和矩形系数是相同的,和单级单调谐放大器相比,其通频带是其⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽倍,矩形系数则从减小到。
4.为了提高谐振放大器的稳定性,一是从晶体管本身想办法,即选C b’c⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的晶体管;二是从电路上设法消除晶体管的反向作用,具体采用法和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽法。
5.单级单调谐放大器的谐振电压增益K vo=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,有载Q L=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,通频带BW0.7=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
6.晶体管在高频线性运用时,常采用两种等效电路分析,一种是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,另一种是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
前者的优缺点是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
7.晶体管低频小信号放大器和高频小信号放大器都是线性放大器,它们的区别是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
8.为了提高谐振放大器的稳定性,在电路中可以采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽法和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽法,消除或削弱晶体管的内部反馈作用。
9.晶体管的Y参数等效电路中,Y re的定义是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,它的意义是表示⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的控制作用。
10.晶体管的Y参数等效电路,共有4个参数,Y参数的优点是便于测量。
其中Y fe的意义是表示⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
11.晶体管高频小信号放大器与低频小信号放大器都是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽放大器,结构上的区别是前者包含有后者没有的,具有带通特性的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
12.对小信号调谐放大器的要求是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽高、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽好。
[2.2]试定性分析图2-1所示电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态。
由图可得(1) 当L1,C1;L2,C2 至少有一个是容性时,电路呈现串联谐振;(2)当L1,C1;L2,C2 至少有一个呈感性时,电路呈现并联谐振(3)当L1,C1;L2,C2 至少有一个呈感性时,电路呈现串联谐振;对于解:(1)题要熟悉并联谐振和串联谐振的条件。
串联谐振:X=ωO L -C 1ω=0 并联谐振:B=ωP C -L1P ω=02.4 [2.4]有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为535KHZ ,最高频率为1605KHZ 。
现有两个可变电容器,一个电容器的最小电容量为12PF ,最大电容量为100PF ;另一个电容器最小电容量为15PF ,最大电容量为450PF 。
试问:应采用哪一个可变电容器,为什么?回路电感应等于多少?绘出实际的并联回路图. (1)解: f min =535KHz, f max =1605KHz ∴f max /f min=3又回路电路L 保持不变,f=LC π21电容应变为原来的9倍 又∴C 1min =12PFC 1max =100PF ∴C 1max /C 1min <9 不合题目要求C 2min =15PFC 2max =450PF ∴C 2max /C 2min >>9 ∴采用最小电容为15PF ,最大电容为450PF 的电容器 (2)f 远大于 C1∴f min =535)(21=+C C L πf max =1605)(21=+C C L π解方程得L=179μH [2.5]给定串联谐振回路的f 。
=1.5MHZ ,C 。
=100PF ,谐振时电阻R =5Ω。
试求Q 。
和L 。
.又若信号源电压振幅Vsm =1MV ,求谐振时回路中的电流I 。
解;以及回路元件上的电压Vl0m 和Vc0m. f 0=LoCo π21L 0=100pF,f 0=1.5MHz代入方程L 0≈113H μOQ =R 1C L=511010010113⨯⨯=212I 0=R Vsm=Ω51mv=0.2mAV Lom =V com =Vsm 1Q +≈212mV [2.6]串联回路如图2-2所示。
第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解]900.035610H z 35.6M H z f ===⨯=3640.722.4k 22.361022.36k 35.610H z35.610H z 356kH z100p R Q f BW Q ρρ===Ω=⨯Ω=Ω⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解]0465kHz f ≈==.70114k Ω////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω/465kH z/37=12.6kH zp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 已知并联谐振回路的00.710M H z ,C =50p F ,150k H z ,f B W ==求回路的L 和Q 以及600k H z f ∆=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个多大的电阻? [解] 6262120115105μH(2π)(2π1010)5010L H f C--===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯8.1poUU ∙∙=== 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f Cρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L =12=/10,n N N =L 1k R =Ω。
此习题答案由AP09057班廖汉杰(22号),梁裕成(21号),梁明浩(20号)梁恩铨(19号)李树明(18号)陈燕媚(5号)刘嘉荣(24号)同学及AP0905810坤鹏同学携手完成,由于编写时间有限,编者才学疏浅,难免有许多错漏之处,恳请各位同学原谅,如发现有错误及疑问的地方请致电客服中心。
最后,祝各位学习愉快,逢考必过!O(∩_∩)o...第一章1-21-5首先,我们要知道一个定理:串联谐振时,电感线圈和电容器两端电压幅值得大小等于外加电压幅值的Q 倍,Q 是品质因数(参见课本P11 电压谐振) 首先A-B 短路时,100==smcO U U QH C f CL μππω25310100)102(1)2(1112262020=⨯⨯⨯===-A-B 接阻抗X Z 时,有Ω=-===⨯==+==<-=-⨯⨯⨯=-=⇒=+-9.15112501.05.22p 2001,05.12625310200)102(111)(020200''0012262000CQ CQ R Q Q F C C C C C C C L C R Z X H L CX C X L L X L X XXX X C C C ωωωωμμπωωω,故故解得其中则应有串联)与电容器为(电阻器表明1-6未接负载时,RP Lg Q ω1=接负载后消耗功率的并联总电导LS R R R G 111++=则此时)1()1(1)1()111(11L S LS R P L S P LS PP L R R R R QR RR R Lg R RR R L RR R R L LG Q ++=++=++=++==ωωωω1-7(1)解:Ω=⇒--=++=====k 2.611121111122,,7.07.007.00LP S L L P S PP R R R C BW R R R R G CBW G f BW f Q G CQ πππωω)中的结果有结合(导电路中消耗功率的总电综上既有:又已知1-9解(1)将各回路电阻电容等效到电感L1中接入系数:n1=41,n2=41 图中Is Is 41'= S SC C 161'= S S G G 161'= L L C C 161'= L L G G 161'=则''1L S C C C C ++=总C f L p 2)2(1π=代入数据得: L= (有时间这里自己算下了)(2)''L S G G G G ++=总 ·····················①L G Q p 11ω总=······················②17.0Q f BW p =·························③综上三式可解得:=7.0BW (答案还是自己有空算下)1-10解:其等效电路如下:7210.125''';'25.0205211,2121222121=======+=+=N N p R R p R R p R R C C C p N N N p L S L L S S ,所以解得依题意1-12 解:Ω≈⨯⨯⨯⨯⨯=====≈====-k 104105110514.323.3321212,3.3388.19,)2(111267.07.07.022C Q R R R Q BW C R Q Q f BW BW fQ uH L C f C L P P L L L LPP L p ωωπω所以变为原来的,既是则需变为原来的倍,变为原来的所以要使代入数据得:1-17 解:第二章2-1解:画出该电路交流Y 参数等效电路如下由等效电路可知谐振时放大系数L p oe fe uo g g g G GY A ++=-=,带负载时有:7.021BW f LG f p p =π由以上两式子可以⇒HL μ864.3=不带负载时6021==pp p Lg f Q π 可以=⇒p g (自己算下)既有: Ω=⇒--=k R g g G g L p oe L53.8谐振时又有:p oe f C C Lπωωω2),(1=+= 即可pF C 6.61=⇒2-2(1)画出电路Y 参数等效电路如下其中LQ g n n P P p ω1,41,4121===(2)谐振时有:pFC F C F C H L C n C n C Lie ie oe 8.53p 18,p 7,4)(11oe 22211====++=代入上式解得将μωω (3)由图可知:3.1611085.2267.13,p 5222121==⨯=-=++=-=-GLQ S G A g n g n g G GY n n A L uo ieoe p feuo ω,代入数据得 MHz Q f BW LP656.07.0==∴ (4)要使实际7.0'7.06.75BW MHz BW ==∴ 需使Ω=⨯⨯==⇒=+=-6631085.226.616.616.75'G R G g G G L L 应该并联电阻实际实际2-3(1)解:由公式可知最大谐振功率增益179515.0415584222max≈⨯⨯+==ie oe fepo g g Y A(2)有公式得失配系数:5.41012.0105.06.032322221=⨯⨯⨯⨯==--ie oe g n g n q 失配系数:22)5.41(5.44)1(4+⨯=+=q q s ρ2-5本题答案参考:课本P58~P59 (1)中和法 (2)失配法 2-61,减少负载对回路的影响 2,极间交直流隔开 3,阻抗匹配2-7(1)单极放大系数zk 333125.255467.136533.1611085.2267.13317.037.03337.05uo 221212121H BW BW A A kHz Q f BW GLQ S G A g n g n g Y n n GY n n A uo uo LPP L ieoe p fefeuo =-======∴==⨯=-=++-=-=-)()()()则(,代入数据得ω(2)保持总同频带为单级同频带,则单级通频带需变成MHz BW BW 306.112317.07.0=-=总单因为增益带宽之积保持不变,所以当总频带为单级频带时,总放大系数也应该变为单级放大系数,即是67.13)('3=uo A2-8解:衰减量为20db 对应的通频带为1.0BW 又kHz BW BW 5001107.021.0=-=kHz kHz BW 25.5011050021.0=-=∴21325.507.107.0===kHzMHzBW f Q p L所以,每个回路的有载品质因数为213 2-12根据公式有:68.2121513.31513.28.111)(2131213~1=⨯-+-+=-+-+=pm pm f pm f f f A A N A N N N本题公式参考课本P70页 2-13 (1)203.311)(165.111)(12131213~12131213~1=-+-+==-+-+=pm pm f pm f f f pm pm f pm f f f A A N A N N N A A N A N N N 噪声系数:系统噪声系数:系统(2)系统一指标分配更合理,因为多级放大器总噪声系数主要取决与一,二级,后面各级的噪声系数对总噪声系数的影响较小,所以要使第一级噪声系数尽量小,额定功率尽可能高第三章3-1 (略)3-2(略) 3-7 解:因为E O C P P =η ⇒W P P C O E 3.86.05===η 又因为W P P P P P O C C O O C 31032==⇒+=η又A U P I I U P CC E CO CO CC E 346.0243.8===⇒= 同理,当0080=c η时 可得 w P P COE 25.68.05===ηW P P O C 31032==3-8 解:A I I R I U mA mAI i i I i U P P CO c CO O m 3.1727026.395253.0100)70()70(702101cmax c1m c1m cm 0cmax 0max 1cmax cm ======⇒==)(而及:)(由公式:。
αααα00001max 05.821006.397.26.31003697.2)70(2146.34=⨯===⨯====⇒=∴⇒E O C CO CC E c cm cm P P V mA V I U P Wi U P U ηα效率:3-11解:电压利用系数:CCCMcrU U =ξ根据公式有:\Ω≈≈===Ω≈==≈⨯===-=-====⨯==⨯==∴===-+=3.92%7.8242.042.270)2(28.93207.0309.19%7610063.2263.0263.263.2131.0)()(207.0309.19222309.19965.0)(241210c cm cm 0001m1c 0cm o m 1c cm 21P C C E P E O C O E C CO CC E c c C CC cr cr CCc mr O cr R WP W P I U R P P WW W P P P WI U P A I I A U P I V U U U g P ηθηθαθαξξθαξ时,同理可得当而故有:代入数据可得:第四章4-5(a)(b)(c)4-6(a)该电路为三点式振荡器,但其电路不满足“射同它异”的判断准则,故无法满足震荡相位平衡条件,不能产生震荡(b)当L j C j X ωω+=31呈现感性时,可以产生震荡,此时电路为电容三点式振荡器(c)当22111C j L j X ωω+=呈现感性,且11211C j L j X ωω+=呈现容性时,可以产生震荡,此时电路为电感三点式震荡(d )可以产生震荡4-12画出交流等效电路如下pF C C C e b 3320203300'2'2=+=+=时时pF C pF pF C pF C C C C C C 250,30012,62331'21'23====++=∴则有pFC MHZ pF C MHZ LCf p 250,1312,6.282133=====π 电路反馈系数015.033205121====C C U U F of 据此,应由AF>1来判断13~28.6MHz 范围内是否都能起振pFC k pF C k L Q R P P P 250,3.312,8.733=Ω==Ω==ω98.0'21'2=+=C C C n MHzf k MHz f k R R R R n R p p PPP L L 13,1.26.28,5.3)108.6108.6(98.0)//('3322=Ω==Ω=+⨯⨯⨯==∴此时有|AF|=F R g L m 得|AF|=MHzf MHz f R P P L 13,945.06.28,575.1015.0'10303====⨯⨯⨯-在MHz f p 13=时,|AF|=0.945<1,不能起振 所以由起振条件得MHzMHz MHzf MHz LQ R Fg LQ R F g Fg R R R R F g R F R g AF p P Lm PLm m P L P L m L L m 89~2.142.1489)1n (11g 1n g 1)n ,1'1'p 2p p p 2p 2能起振的频率范围为代入数据得:又(即∴>∴>->∴=->⇒>+>∴>=ωωω4-19 (a)此电路为电容三点式震荡电路(b )(c )该电路为电容三点式振荡电路第五章5-5.解:AM U =100*COS(12π*610t)+ 25*COS(12.006π*610t)+ 25*COS(11.994π*610t)=100*(1+0.5COS6000π)*COS(12π*610t) =100*(1+0.5COS2π*3000)*COS(2π*6*610t) 因此,载波幅度为100。