第三章-高频小信号放大器习题答案

第1章 高频小信号谐振放大器1.1给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =，0100pF C =，谐振时电阻5R =Ω，试求0Q 和0L 。

又若信号源电压振幅1mV ms U =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。

解：（1）串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据00012f L C π=有：40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ （2）谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-1.2在图题1.2所示电路中，信号源频率01MHz f =，信号源电压振幅0.1V ms U =，回路空载Q 值为100，r 是回路损耗电阻。

将1－1端短路，电容C 调至100pF 时回路谐振。

如将1－1端开路后再串接一阻抗x Z （由电阻x R 与电容x C 串联），则回路失谐；C 调至200pF 时重新谐振，这时回路有载Q 值为50。

试求电感L 、未知阻抗x Z 。

LrC图题1.21MHz0.1VxZ su解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。

Lr CLr ＋Rx C//Cx(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路s u su根据012f LCπ=有：42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有： 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯（2）有载时的电路图如图(b)所示。

第一章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。

第1章高频小信号谐振放大器答案1.3在图题1.3所示电路中，已知回路谐振频率0465kHz f =，0100Q =，160N =匝，140N =匝，210N =匝，200pF C =，16k Ωs R =，1k ΩL R =。

试求回路电感L 、有载Q 值和通频带B 。

图题1.3i L解：本电路可将部分接入电路（图（a ））等效成电路图（b ）。

s i L图（a ） 图（b ）1s Pi 22LP g图中，p R 为谐振电阻，部分接入系数11401601P N N ===，2210160116P N N ===。

根据谐振频率有：42122260115.85710(H)586μH (2)20010446510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ 根据空载时的品质因数000pp R Q CR Lωω==有：5031201001.71110()24651020010p Q R C ωπ-==≈⨯Ω⨯⨯⨯⨯ 根据图（b ）有载时的品质因数为3120221235232465102001042.78161610 1.711101610L s p L CQ P g g P g ωπ-⨯⨯⨯⨯==≈++++⨯⨯⨯⨯ ∴通频带为34046510 1.08710(Hz)10.87kHz 42.78L f B Q ⨯==≈⨯=1.9在图题1.9所示的调谐放大器中，工作频率010.7MHz f =，134μH L -=，0100Q =，1320N -=匝，2350N -=匝，455N -=匝。

晶体管3DG39在2mA E I =，010.7MHz f =时测得：2860μS ie g =，18pF ie C =，200μS oe g =，7pF oe C =，45mS fe y =，0re y =。

画出用Y 参数表示的放大器微变等效电路，试求放大器电压增益uo A 和通频带B 。

图题1.9CE解：其交流通路如图1.9（a ）所示，相应的Y 参数微变等效电路如图1.9（b ）所示。

第一章 加习题（红的必做,6个题目）1. 串联谐振回路：MHz f 20=， PF C 100=，谐振时Ω=20r ，求：L ,0Q ,7.0Bw解：H C f L μπ63)2(120==4010==CLr QKHz Q f Bw 5000==2. 并联谐振回路MHz f 100=，H L μ1=，1000=Q ,求谐振电阻0R ；谐振电导0g ,电容C 。

解：0001Lg Q ω=，所以，ms L Q g 16.01000==ωΩ==k g R 25.61F Lf C μπ250)2(120==3. 收音机输入谐振回路有可变电容的选定，设在600Khz 时，用256pF ，求1500Khz 时电容是多少？ 解：120201C C f f =pFC 25615006002=pF C 41=4. 串联谐振回路80,10,300===Q Mhz f H L μ，若接成并联谐振回路是，求谐振电导0g解：s LQ g μω661000==5.如图：当匹配为多少时，才能使电路21N N 提示：匹配时，21R R '='解：2222211 2.55*R N N N * R ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 3N N 21=6．已知：Ω====K R Q H L Mhz f 4,100,4,1000μ试求：（1）通频带7.02f ∆（2）若要增大通频带为原来的2倍，还应并联一个多大的电阻答案：（1）Mhz f 728.027.0=∆（2）并联电阻为：Ω='k R 45.37．已知单调谐放大器Mhz f 300=，80,1013==Q H L μ，20N 13=，5N 23=，4N 45=晶体管y 参数为：ms j y fe )4.424.36(-=；ms j y oe )6.0072.0(+=；ms j y ie )0.46.1(+=；0=ve y ；电路中： Ω=k Rb 151，Ω=k Rb 2.62，Ω=k 6.1Re ，F C μ01.01=F C e μ01.0=；回路并联电阻Ω=k R 3.4Ω=620L R试求：(1) 画出高频等效电路 (2) 计算回路电容C (3) 计算1.07.0;;2A r uo K f ∆ 答案：(1) 高频等效电路图(a)是根据实际放大器画出的高频等效电路图(b)是将各个元件等效到回路两端时的等效电路pF18.3103021060.0072.02.020425.020563-1345213231=⨯⨯⨯========πoe oe C msg N N P N N Pus R g P g g P g us LQ g ms y L o oe fe 93.367103.4162012.01035.66107225.0135.6680101103021188.554.424.36326-6-222216-600022=⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+++==⨯⨯⨯⨯⨯===+=∑πω(2) 计算回路电容C因为C C P C oe +=∑21且()()pF L f L C 17.281011030212116-2613201320=⨯⨯⨯⨯===∑ππω pF C P C C oe 97.2718.325.0-17.28-221=⨯==∑(3)59.71093.3671088.552.025.06-3-210=⨯⨯⨯⨯==∑g y P P A feu 9908.24.143024.141093.36710110302111.007.06-6-6130====∆=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑r L L K MHz Q f f g L Q πω8.已知单调谐放大器Mhz f 300=，100,1014==Q H L μ，3N 12=，3N 23=，4N 34=晶体管在工作点上y 参数为：ms g ie 2.3=；pF C ie 10=；ms g oe 55.0=；pF C oe 8.5=；ms y fe 53=， 47-=fe ϕ，0=re y试求：(1) 画出高频等效电路 (2) 计算回路电容C (3) 计算1.07.0;;2A r uo K f ∆ 答案：(1) 等效电路图.30013.600164112241311======N N P N N Pusg P g g P g usLQ g ie o oe .08614102.3653.01008.531055.06.010********.0801010110302113-26-3-23322216-6000=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+⨯++==⨯⨯⨯⨯⨯==∑πω(2) 计算回路电容C因为C C P C oe +=∑21且()()pF L f L C 17.281011030212116-2613201320=⨯⨯⨯⨯===∑ππω pF C P C C oe 08.268.56.0-17.28-221=⨯==∑(3)15.5410614.081035.30.606-3-210=⨯⨯⨯⨯==∑g y P P A feu993.478.643028.6410614.0810*******11.007.06-6-6410====∆=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑r L L K MHz Q f f g L Q πω9.已知单调谐放大器Mhz f 7.100=，100,4013==Q H L μ，20N 13=，5N 23=，6N 45=,晶体管y 参数为：ms j y fe )4.364.26(-=；ms j y ie )4.386.2(+=；ms j y re ).30-80.0(=；ms j y oe )3.12.0(+=；试求： 1. 忽略re y(1) 画出高频等效电路 (2) 计算回路电容C (3) 计算1.07.0;;2A r uo K f ∆2. 考虑re y(1) 若5≥S ，计算s uo A (2) 判断并说明此放大器稳定否？ 答案：1. 忽略re y (1) 等效电路usg P g g P g msy C msC msg us LQ g N N P N N P ie o oe fe ie oe oe 1.3071086.23.01037.2100.225.0454.364.26pF60.50107.102104.386.2g pF 35.19107.102103.12.02.37100104107.102113.020625.02053-26-3-222212263-ie 63-6-60001345213231=⨯⨯+⨯+⨯⨯=++==+==⨯⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯========∑πππω(2) 计算回路电容C因为ie oe C P C C P C 2221++=∑且()()pF L f L C 37.55104107.10212116-2613201320=⨯⨯⨯⨯===∑ππω pF C P C P C C ie oe 61.4960.503.0-35.1925.0-37.55--222221=⨯⨯==∑(3)99.10101.30710453.025.06-3-210=⨯⨯⨯⨯==∑g y P P A feu 99884.011.127.10211.12101.307104107.102111.007.06-6-6-130====∆=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑r L L K MHz Q f f g L Q πω2. 考虑re y()[]()[]52.1275-54-cos 11031.0510452cos 1257-08.0.30-arctan 54-4.264.36-arctan31.03.008.03-3-022=+⨯⨯⨯⨯⨯=++======+=o o oore fe fe fes u re fe re y S y A ms y ϕϕϕϕ由于us s A >uo A 所以稳定10. 有一个ΩK 1的电阻，在T=290K ，B=10MHz 内工作，它两端的噪声放均值是多少？ 等效成一个无效的电导和一个多大噪声的电流源？解：1.21063232106.11010102901038.144V f KTR u u --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=2. 21622222106.14A R f RT R u R u I u u u -⨯=∆==⎪⎪⎭⎫⎝⎛= 11.Ap1=0.8NF2=2AP2=10NF3=7AP3=0.7NF4=3AP4=105已知图的高放接收机，试求：1. 总噪声系数NF ，2. 若无高放是的总噪声系数 解：由于传输线为无源元件，可以认为不产生噪声 (1) 接收机总噪声系数为：357.37.0108.013108.0178.01211113214213121=⨯⨯-+⨯-+-+=-+-+-+=AP AP AP NF AP AP NF AP NF NF NF(2) 无高放07.127.08.0138.017111313121=⨯-+-+=-+-+=AP AP NF AP NF NF NF 12. 有一个放大器功率增量60dB ，带宽1Mhz ，噪声NF=1，问在高温290K 时，他的本身额定噪声功率为多少？若NF=2，其值为多少？ 解：由nin P AP AP NF +=1其中，A P n 为放大器本身产生的噪声输出功率ni n P AP NF A P ∙∙-=)1(ni P 是外部干扰功率，是外部干扰电压在输入阻抗上的压降功率ii ni R U P 221=f KTR V i ∆=*24f KTR V i ∆=*4f RT R V R U P ii i i ni ∆===222121Ap f T K NF A P n ∙∆∙∙∙-=)1(（1） 若NF=1，则A P n =0；所以放大其本身不产生噪声。

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。