高频电子线路 第二章 选频网络
Chapter 2 选频网络
§2.1 概述 §2.2 串联谐振回路
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2.1 概述
一.选频的基本概念 二.选频网络的分类
振荡回路（由L、C组成）
单振荡回路 耦合振荡回路
各种滤波器
LC集中滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
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三.
选频网络的的元器件
选频网络中的元件主要是电阻（器）、电容（器） 和电感（器）, 它们都属于无源的线性元件。 1.电阻器
一个电阻R的高频等效电路如图所示，其中CR为分布电容， LR为引线电感，R为电阻。
CR LR R
电阻的高频等效电路
3
2. 电感线圈的高频特性
电感＋损耗电阻r＋分布电容（忽略）
L r 1 L r 2
电感线圈的串联等效电路 在两种形式中，电 感值近似不变，串 联电阻与并联电阻 的乘积等于感抗的 平方。
1’ LP R 2’
电感线圈并联等效电路
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3. 电容器的高频特征
R C Cp
r
电容器的串、并联等效电路
两种形式中电容值近似不变，串联电阻 和并联电阻的乘积等于容抗的平方。
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2.2 串联谐振回路
串联谐振回路是指电感、电容、信号源三 者串联形成的电路。
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一. 谐振及谐振条件
我们称当ω = ω0 时发生了串联谐振,谐振角频率ω0为:
1 LC
ω0 =
当回路谐振时的感抗或容抗，称之为特性阻抗， 用ρ表示。
X L0 = X C0
1 = ω0 L = = L =ρ C ω0C
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二. 谐振特性
回路阻抗的模|Zs|和幅角随φ变化的曲线分别如图所示 |Zs| φ
π/ 2 r O ω0 O -π / 2 ω ω0 ω
因此串联谐振时，电感L和电容C上的电压达到最大值且 为输入信号电压的Q倍，故串联谐振也称为电压谐振。 8
三. 幅值特性
谐振电流:
发生串联谐振时因阻抗最小，流过电路的电流最 大，称为谐振电流，其值为
.
Vs I0 = R
非谐振点处电流称为失谐处电流 I
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谐振曲线:
串联谐振回路中电流幅值与外加电动势频率之间 的关系曲线称为谐振曲线。 可用|N(f)|表示谐振曲线的函数。
I |N(f)|= = I0 1
ω ω0 2 1+ Q ( ? ) ω0 ω
2
1 其中Q = = R ω0CR
10
ω0 L
|N (f)|
Q1 > Q2
Q2 Q1
ω0
ω
Q 值不同即损耗 R 不同时，对曲线有很大 影响， Q值越大曲线越尖锐，选择性好， Q值越小曲线越钝，通频带越宽。
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通频带:
回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回路电流I 下降到I0 的 的通频带,用B表示
B = 2 Δ f 0.7 = f 2 ? f1
1 2
时所对应的频率范围称为谐振回路
|N (f)|
1 2
通频带与Q成反比
ξ f0
Q f0 = Q
1
1 2
B = 2 Δ f 0 .7 =
f1 f0 f2
f
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四. 相频特性
Ψ
Q π 2
Q
2
1
ω
ω
0
π 2
Q值不同时，相频特性曲线的陡峭程度不同。 图中Q1>Q2
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1 X = ωL ? ωC
1 ωL ? X ωC = arctg ? = arctg R R
X
容性 感性
φ π/ 2 ω O -π / 2 ω0 ω
O
ω0
ω > ω0，x > 0呈感性，电流滞后电压，? > 0,Ψ<0 ω < ω0，x < 0呈容性，电流超前电压，? < 0,Ψ>0
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五.信号源内阻及负载 对串联谐振回路的影响
L Rs + – R C RL
结论： 串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs很小 (恒压源）和负载电阻RL也不大的情况。
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2.3 并联谐振回路
一. 二. 三. 四. 谐振条件 谐振特性 谐振曲线、相频特性曲线和通频带 信号源内阻和负载电阻对并联谐振 回路的影响
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并联谐振回路是电感线圈、电容C、外加信 号源相互并联的振荡回路。 如下图所示：其中由于外加信号源内阻很大， 为了分析方便，采用恒流源。
Is
.
R C L
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一. 谐振条件
ω = ω p时， ω pC ?
1
ωpL
＝0
1 ω p＝ LC
fp =
1 2π LC
阻抗呈现纯电阻，且阻抗为最大值 我们称此时发生了并联谐振
电纳 B = 0，回路导纳 Y = G p为最小值。 电压 V0 = I s / G p 相应达到最大值且与 I s同相
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CR 1 导纳Y = + jωC + L jω L
Is
.
R C L
Is
.
C
Rp
L
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若 ω L >> R 不成立
1 ( R + jω L ) L jωC Z= = 1 ? CR ? R + j ?ωL ? 1+ ? ωC ? ?
R 1? j ωL 1 ? ? ωL ? j? ? ? R ωCR ?
谐振时Z为实数,故 ω pL 1 R ? = ? ω pL ω p RC R
ω
p
=
1 R2 ? 2 LC L
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高频电子线路第4章习题答案
第4章 正弦波振荡器 分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。 [解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 60126 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 606 12 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010 f --= =?=??? 变压器耦合LC 振荡电路如图所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0?=、5 oe 210S G -=?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 06 12 Hz =0.5MHz 2π2π28010360 10 f LC --= = ??? 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+ =?+ =????? 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 12100.712330.6mA 3.3k EQ V I ??? - ?+? ?==Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U -= = 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =- 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.02320 3842.710280 m e g M T A F G L -== ==? 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图(s)(a)所示。
(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器.doc
思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什 么？ 解：不正确。因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件，振荡起就不 会回到平衡状态，最终导致停振。 3.4 分析图 3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？ 解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电路的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的？ 解：（ 1）起振条件： 振幅起振条件A0 F 1 相位起振条件 A F 2n (2) 平衡条件： 振幅平衡条件AF=1 相位平衡条件 A F 2n （ 3）平衡的稳定条件：（n=0,1, ）（n=0,1,） A 振幅平衡的稳定条件0 U 0 相位平衡的稳定条件Z0 振幅起振条件A0F 1 是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1 是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是 馈，是构成反馈型振荡器的必要条件。 A F2n（n=0,1,），它表明反馈是正反 振幅平衡的稳定条件A/U0<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能 保证电路参数发生变化引起 A 、F 变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅 产生变化来保证AF=1 。相位平衡的稳定条件Z /<0 表示振荡回路的相移Z 随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变 化来调整 A F = YF Z =0，保证振荡电路处于正反馈。 显然，上述三个条件均与电路参数有关。A是由放大器的参数决定，除于工作点 I
第二章 选频网络 答案
第二章 选频网络 （一）选择题 1．LC 串联谐振回路发生谐振时，回路电抗为 C ，回路总阻抗为 B ，回路电流达到 A 。 A ）最大值 B ）最小值 C ）零 D ）不能确定 2．串联谐振曲线是 A 之间的关系曲线。 A ）回路电流I 与谐振时回路电流I 0 B ）回路电流幅值与信号电压频率 C ）回路电压幅值与信号电流频率 D ）谐振时回路电流I 0 与信号电压频率 3．LC 串联谐振回路 A ，N(f )曲线就尖锐，回路选择性 C 。 A ）回路Q 值大 B ）回路Q 值小 C ）好 D ）差 E ）不能确定 4．单回路通频带BW 0.7与回路Q 值成 B ，与谐振频率成 A 。 A ）正比 B ）反比 C ）无关 5．并联谐振回路谐振时，电纳为 C ，回路总导纳为 B 。 A ）最大值 B ）最小值 C ）零 D ）不能确定 （二）判断题 1． LC 串联谐振回路的谐振频率除了与L 、C 有关外，还与回路的损耗电阻r 有 关。 （ × ） 2．LC 串联谐振回路的空载品质因数除了与L 、C 有关外，还与回路的负载电阻R L 有关。 （ × ） 3．LC 串联谐振回路谐振时，空载回路电流除了与电源电压有关外，还与负载有关。 （ × ） 4．LC 串联谐振回路谐振时，谐振电流最大，失谐越严重，谐振电流越小。（ √ ） 5．LC 串联谐振回路对偏离谐振频率的信号抑制作用，偏离越大，N(f)越小。（ √ ） （三）问答题 1． 串联谐振回路的f 0=1.5MHz ，C 0=100pF ，谐振时R=5Ω，求：L 0和Q 0以及BW 0.7？ 解： ()()061200022612 0000.7011212231415101001051111223141510100107--Q C R ..L μH C ..f BW kHz Q ωω= ==??????===????= = 2． 如图所示并联谐振回路，信号源与负载都是部分接入的。已知R s 、R L ，并已知回路参数L 1、L 2、C 1、C 2和空载品质因数Q 0，试求谐振频率f 0与有载品质因数 Q e 。
高频电子线路 第4章 习题答案
第4章 正弦波振荡器 4.1 分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。 [解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 6012 6 11 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π33010 10010 f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 1 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 60612 1 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --= =?=??? 4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、 20μH M =，晶体管的fe 0?=、5oe 210S G -=?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时 开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 0612 11 Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC --= = ??? 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+ =?+ =????? 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 12100.712330.6mA 3.3k EQ V I ??? - ?+? ?==Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U -= = 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =- 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.02320 3842.710280 m e g M T A F G L -== ==? 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 4.3 试检查图P4.3所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图P4.3(s)(a)所示。
高频电子线路 第二章 习题解答
2-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？ 解：因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路，该回路具有选频特性，可从输出的余弦脉冲电流中选出基波分量，并在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻性输出负载不具备上述功能 2-2 放大器工作于丙类比工作于甲、乙类有何优点？为什么？丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号？ 解：(1)丙类工作，管子导通时间短，瞬时功耗小，效率高。 (2) 丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路，具有选频滤波特性，保证了输出信号的不失真。 为此，丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。 2-4 试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率2)sat (CE CC L 2o )2(π2 V V R P -=，集电极 效率CC ) sat (CE CC C 2V V V -= η。已知V CC = 18 V ，V CE(sat) = 0.5 V ，R L = 50 Ω，试求放大器的P D 、 P o 和ηC 值。 解：(1) v A 为方波，按傅里叶级数展开，其中基波分量电压振幅。)2(π 2 )sat (CE CC cm V V V -=通过每管的电流为半个余弦波，余弦波幅度，)2(π2 )sat (CE CC L L cm cm V V R R V I -== 其中平均分量电流平均值 cm C0π 1I I = 所以 2)sat (CE CC L 2cm cm o )2(π2 21V V R I V P -== )2(π2 )sat (CE CC CC L 2C0CC D V V V R I V P -== CC ) sat (CE CC D o C 2/V V V P P -= =η
高频电子线路第三章习题答案
习题 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。 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。 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。 欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。 过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 分析下列各种功放的工作状态应如何选择 (1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态 (2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态 (3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态 答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和，为了增大输出功率，将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。若要增大前者的输出功率，应采取什么措施 答：前者工作于欠压状态，故输出功率基本不随V CC变化；而后者工作于过压状态，输出功率随V CC明显变化。在欠压状态，要增大功放的输出功率，可以适当增大负载或增大输入信号。 一谐振功放，原工作于临界状态，后来发现P o明显下降，C反而增加，但V CC、U cm和u BEmax 均未改变（改为：V CC和u BEmax均未改变，而U cm基本不变（因为即使Ucm变化很小，工作状态也可能改变，如果Ucm不变，则Uce不变，故工作状态不应改变）），问此时功放工作于什么状态导通角增大还是减小并分析性能变化的原因。 答：工作于过压状态（由于Ucm基本不变，故功率减小时，只可能负载增大，此时导通角不变）；导通角不变 某谐振功率放大器，工作频率f =520MHz，输出功率P o=60W，V CC=。(1) 当C=60%时，试计算管耗P C和平均分量 I的值；(2) 若保持P o不变，将C提高到80%，试问管耗P C减小多 c0 少 解：(1) 当C=60%时，
高频电子线路 杨霓清 答案 第二章-高频小信号放大器
第二章 思考题与习题 2.1 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。 2.2 证明式(2.2.21)。 2.3 在工作点合理的情况下，图(2.2.6)（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电 路等效？为什么？ 2.4 说明图(2.2.6)（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 2.5 如若放大器的选频特性是理想的矩形，能否认为放大器能够滤除全部噪声，为什么？ 2.6 高频谐振放大器中，造成工作不稳定的主要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放 大器稳定工作应采取哪些措施？ 2. 7 单级小信号调谐放大器的交流电路如图2. T.1所示。要求谐振频率0f =10.7 MHz ， 0.7BW =500kHz ，0||A υ=100。晶体管参数为 ie y =（2+j0.5）ms ； re y =0； fe y =（20－j5）ms ； oe y =（20+j40）ms 如果回路空载品质因数0Q =100，试计算谐振回路的L 、C 、R 。 图2. T.1 题2.8图 解：根据电路图可画出放大器的高频等效电路如下图所示。 其中20oe g s μ=，6 6 4010 0.59210.710 oe C pF π-?= =??，22 20520.6fe y m s = += 根据题设要求 0100fe y A g υ∑ ==
则 3 20.610 0.206100 fe o y g m s A υ-∑?= = = 因为 00.7e f BW Q = 所以 00.7 10.721.40.5 e f Q BW = == 因为 01 e Q Lg ω∑ = 所以 6 3 01 1 210.7100.20610 21.4 e L g Q ωπ-∑= = ????? =63.3710 3.37s s μ-?= 由等效电路可知 2 6 2 6 011 65.65pF (2)(210.710) 3.3710 C f L ππ∑-= = =???? 6 6 00 11 44.142210.710 3.3710 100 eo g s f LQ μππ-= = =????? 则 65.650.5965.06oe C C C pF ∑=-=-= 6 6 6 11 7.0520610 2010 44.1410 oe eo R k g g g ---∑= = =Ω--?-?-? 2.8 在图2. T.2中，晶体管3DG39的直流工作点是C E Q V ＝＋8V ，E Q I ＝2 mA ；工作频率 0f ＝10.7MHz ；调谐回路采用中频变压器，3~1L ＝4μH ，0Q ＝100，其抽头为=23N 5匝， =13N 20匝， =45N 5匝。试计算放大器的下列各值：电压增益、功率增益、通频带（设放 大器和前级匹配s g ＝ie g ）。晶体管3DG39在C E Q V ＝8V ，E Q I ＝2mA 时参数如下： ie g ＝2860 μS ；ie C ＝18 pF oe g ＝200μS ； oe C ＝7pF
绪论 选频网络
绪论 选频网络练习题 一、填空题 1、通频带的定义是幅值下降到最大值的 根号2分之1 倍 时所对应的频带宽度。 2、LC 谐振回路Q 值越大，则谐振曲线越 尖锐 ，通频带 越窄 ，选择性 越好 。 3、并联谐振回路的MHz f 50=，通频带2△ =50kHz ，则该回路品质因数为 100 。 4、通信系统由输入换能器、 发送设备 、 信道 、 接收设备 以及输出换能器组成。 5、、通常将携带有信息的电信号称为 调制信号 ，未调制的高频振荡信号称为 载波 ，通过调制后的高频振荡信号称为 已调信号 。 6、LC 并联谐振回路中，当回路谐振时，L ω等于C ω1 ，等效阻抗 最大 ，且为 L/CR ， 其谐振的频率是 2PI 根号下LC 分之一 。 7、无线电通信中，信号是以 电磁波 形式发射出去的。连续波的调制方式有 调幅 、 调频 、 调相 。 8、若接入系数为p ，由低抽头往高抽头转换，等效电阻变化 1/p2 倍，等效电流源变化 p 倍 9、接收机分为 直接放大式 和 超外差式 两种。 10、串联谐振一般又称_电压______谐振，串联谐振电路一般希望所接信号源是_低内阻________性质的，否则将使得该谐振电路没有频率选择性。 11、由于谐振回路具有谐振特性，所以它具有 选频滤波 的能力。回路的Q 值越 回路的谐振曲线越 尖锐 ，通频带越 窄 ，选择性就越 好 。 12、如图所示是LC 并联谐振回路，若加大R ，则回路的通频带变 宽 ，回路选择性 变 差 。
13、矩形系数是表征放大器_ 选择性 好坏的一个物理量，其定义式为 =1.0r K 。 14、发送设备的两大任务是 调制 和 放大 。 二、选择题 1、有一并联谐振回路空载品质因数为 Q ，谐振时电感支路电流与电流源 S I 之间的关系近 似为（ A ）。 A 、s 0I Q B 、s I C 、0s I D 、 其它 2、在调谐放大器的LC 回路两端并上一个电阻R ，可以 C 。 A ．提高回路的Q 值 B ．提高谐振频率 C ．加宽通频带 D ．减小通频带 3、串联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈（ C ） A 、感性 B 、容性 C 、阻性 D 、容性或感性 4、在高频放大器中，多用调谐回路作为负载，其作用不包括 （ D ） A ．选出有用频率 B ．滤除谐波成分 C ．阻抗匹配 D ．产生新的频率成分 5、为了有效发射电磁波，天线尺寸应当与发射信号下面哪个量相比拟： （ A ） A 、波长 B 、 频率 C 、幅度 D 、都不对 6、并联谐振回路的通频带是指其输出电压下降到谐振电压的 所对应的频率范围， 用7 .02f ?表示。 （ D ） A 、1/2 B 、1/3 C 、1/3 D 、1/2 7、LC 并联谐振回路具有选频作用。回路的品质因数越高，则 （ A ） A 、回路谐振曲线越尖锐，选择性越好，但通频带越窄。 B 、回路谐振曲线越尖锐，选择性越好，通频带越宽。
(完整版)高频电子线路第三章习题解答
3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？ 解：否.因为满足起振与平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(T 、V CC )变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。 3-2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化，应增大 i osc )(V T ??ω和ω ω???) (T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。 解：由振荡稳定条件知： 振幅稳定条件： 0) (iA i osc
高频电子线路复习题(DOC)
高频电子线路复习题 一、单项选择题 第二章选频网络 1、LC串联电路处于谐振时，阻抗（）。 A、最大 B、最小 C、不确定 2、LC并联谐振电路中，当工作频率大于、小于、等于谐振频率时，阻抗分别呈（）。 A、感性容性阻性 B、容性感性阻性 C、阻性感性容性 D、感性阻性容性 3、在LC并联电路两端并联上电阻，下列说法错误的是（） A、改变了电路的谐振频率 B、改变了回路的品质因数 C、改变了通频带的 大小 D、没有任何改变 第三章高频小信号放大器 1、在电路参数相同的情况下，双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较 A、增大 B减小 C 相同D无法比较 2、三级相同的放大器级联，总增益为60dB，则每级的放大倍数为（）。 A、10dB B、20 C、20 dB D、10 3、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是（） （A）增益太大（B）通频带太宽（C）晶体管集电结电容C b’c的反馈作用（D）谐振曲线太尖锐。 第四章非线性电路、时变参量电路和混频器 1、通常超外差收音机的中频为（） （A）465KH Z （B）75KH Z （C）1605KH Z （D）10.7MH Z 2、乘法器的作用很多，下列中不属于其作用的是（） A、调幅 B、检波 C、变频 D、调频 3、混频时取出中频信号的滤波器应采用（）
（A）带通滤波器（B）低通滤波器（C）高通滤波器（D）带阻滤波器 4、频谱线性搬移电路的关键部件是（） （A）相加器（B）乘法器（C）倍频器（D）减法器 5、在低电平调幅、小信号检波和混频中，非线性器件的较好特性是（） A、i=b0+b1u+b2u2+b3u3 B、i=b0+b1u+b3u3 C、i=b2u2 D、i=b3u3 6、我国调频收音机的中频为（） （A）465KH Z （B）455KH Z （C）75KH Z （D）10.7MH Z 第五章高频功率放大器 1、常用集电极电流流通角θ的大小来划分功放的工作类别，丙类功放（）。（说明：θ为半导通角） （A）θ = 180O （B）90O<θ<180O （C）θ =90 O （D）θ<90O 2、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是（） A、前者比后者电源电压高 B、前者比后者失真小 C、谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类 D、谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大 3、已知某高频功率放大器原工作在临界状态，当改变电源电压时，管子发热严重，说明功放管进入了 A欠压状态B过压状态C仍在临界状态 4、为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在哪种工作状态（） A、临界 B、欠压 C、过压 5、根据高功放的负载特性，由于RL减小，当高功放从临界状态向欠压区变化时（） （A）输出功率和集电极效率均减小。（B）输出功率减小，集电极效率增大。 （C）输出功率增大，集电极效率减小。（D）输出功率和集电极效率均增大。 6、高频功率放大器一般工作在丙类工作状态，它的效率（） （A）约为50% （B）约为78% （C）大于50%，小于78% （D）大于78%
高频电子线路第二版阳昌汉课后答案
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。 LC谐振频率0f、品质因数（Q值）、空载品质因数、有载品质因数、选择性的定义和通频带定义等。作为实用的并联谐振电路以变容二极管调谐电路为主。 3、熟知最大功率传输条件、传输线变压器的结构、变换原理、及其应用。 4、掌握高频电路中常用的带抽头的无源线性选频网络、电路结构、接入系数、阻抗变换及应用。 第二部分高频小信号谐振放大器及应用
(完整版)高频电子线路张肃文第五版_第2章习题答案
高频电子线路 （用于学习之间交流，不得用于出版等商业用途！） 第2章习题答案 2-1 已知某一并联谐振回路的谐振频率f 0＝1MHz ，要求对990kHz 的干扰信号有足够的衰减，问该并联回路应如何设计？ 解 为了有效滤除990kHz 的干扰信号，应使它位于通频带之外。若取BW 0.7＝20kHz ，则由通频带与回路Q 值之间的关系有 5020 1000 7.00=== BW f Q 因此应设计Q ＞50的并联谐振回路。 2-2 试定性分析题图2-2所示的电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态。 解 题图2-2（a ）中L 1C 1或L 2C 2之一呈并联谐振状态，则整个电路即为并联谐振状态。若L 1C 1与L 2C 2呈现为容抗，则整个电路可能成为串联谐振。 题图2-2（b ）只可能呈现串联谐振，不可能呈现并联谐振状态。 题图2-2（c ）只可能呈现并联谐振，不可能呈现串联谐振状态。 2-3 有一并联回路，其电感、电容支路中的电阻均为R 。当C L R = 时（L 和C 分别为
电感和电容支路的电感值和电容值），试证明回路阻抗Z 与频率无关。 解 ()()()? ? ? ?? -++???? ??-+??? ??+= ? ? ? ??-++??? ??-+ =C L j R R C R LR j C L R R C j R L j R C j R L j R Z ab ωωωωωωωω111211122 12121 要想使Z ab 在任何频率下，都呈现纯阻性，就必须使分子与分母的相角相等，亦即必须有 2 121121 R R C L C L R R C R LR +-== - ωωωω 上式化简得 C R C L LR C L 2122222 -=??? ? ??-ω 要使上式在任何频率下都成立，必有 02 22=-LR C L 或 C L R =2 02 12 =-C R C L 或 C L R =1 因此最后得 C L R R = =21 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 ；另一个电容量的最小电容量为15pF ，最大电容量为450pF 。试问： （1）应采用哪一个可变电容器，为什么？ （2）回路电感应等于多少？ （3）绘出实际的并联回路图。 解 （1） 3535 1605min max min max ==''=C C f f 因而 9m in m ax =''C C
高频电子线路第2章习题测验答案
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] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LC H F -= = =?=?? 6312 640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p H R Q F 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 2π2π390μH 300PF f LC ≈ = =? 0.70390μH 100 114k Ω 300PF ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω 37 1.14k Ω 390μH/300 PF /465kHz/37=12.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ ====== = = === 2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及 600kHz 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] 626212 011 5105μH (2π)(2π1010)5010 L H f C --===?=???? 6 03 0.7101066.715010f Q BW ?===? 22 36 022*********.78.11010p o U f Q f U ? ? ???????=+=+= ? ????? ?
高频电子线路教案.
高频电子线路教案 说明： 1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。 2. 作业习题选自教材：张肃文《高频电子线路》第五版。 3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。
1. 第一章绪论 第一节无线电通信发展简史 第二节无线电信号传输原理 第三节通信的传输媒质 目的要求 1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志 2. 了解信号传输的基本方法 3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分 4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点 5. 了解常用传输媒质的种类和特性 讲授思路 1. 课程简介： 高频电子技术的广泛应用 课程的重要性课程的特点 详述学习方法 与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件 2. 简述无线电通信发展历史 3. 信号传输的基本方法： 图解信号传输流程 哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式：基带传输和调制传输 ▲三要素：载波、调制信号、调制方法 各种数字调制和模拟调制方法 ▲详述AM、FM、PM（波形） 4. 详述无线电发射机和接收机组成: ◆图解无线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系） 超外差式和直接放大式比较 5. 简述常用传输媒质： 常用传输媒质特点及应用 有线、无线 双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波 各自适用的无线电波段（无线电波段划分表） 作业布置 思考题： 1、画出超外差式接收机电路框图。 2、说明超外差式接收机各级的输出波形。
1. 第二章选频网络 第一节串联谐振回路 第二节并联谐振回路 第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换 目的要求 1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程 4.了解串联谐振回路的相位特性曲线 5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响 6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程 9.了解并联谐振回路的相位特性曲线 10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响 11.了解低Q值并联谐振回路的特点 12.熟悉串并联电路的等效互换计算 13.了解并联电路的一般形式 14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算 讲授思路★◆▲ 1. 选频网络概述： 选频网络(后续章节的基础) 谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器 单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路） 并联谐振回路 2. 详述串联谐振回路： 串联谐振回路电路图 详述回路电流方程的推导（运用电路分析理论） 谐振状态特性非谐振状态特性 ★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数 ▲计算有载品质因数★计算通频带 （电源内阻和负载电阻对品质因数的影响） 串联谐振回路适用场合 3. 简述并联谐振回路： 参照串联谐振回路的讲述过程 运用串联、并联电路的对偶性
高频电子线路第三章习题答案
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。 欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。 过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择？ (1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态？ (2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？ (3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态？ 答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。 3.5 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和0.6W，为了增大输出功率，将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。若要增大前者的输出功率，应采取什么措施？ 答：前者工作于欠压状态，故输出功率基本不随V CC变化；而后者工作于过压状态，输出功率随V CC明显变化。在欠压状态，要增大功放的输出功率，可以适当增大负载或增大输入信号。 3.6 一谐振功放，原工作于临界状态，后来发现P o明显下降，ηC反而增加，但V CC、U cm 和u BEmax均未改变（改为：V CC和u BEmax均未改变，而U cm基本不变（因为即使Ucm变化很小，工作状态也可能改变，如果Ucm不变，则Uce不变，故工作状态不应改变）），问此时功放工作于什么状态？导通角增大还是减小？并分析性能变化的原因。 答：工作于过压状态（由于Ucm基本不变，故功率减小时，只可能负载增大，此时导通角不变）；导通角不变 3.7 某谐振功率放大器，工作频率f =520MHz，输出功率P o=60W，V CC=12.5V。(1) 当ηC=60%时，试计算管耗P C和平均分量 I的值；(2) 若保持P o不变，将ηC提高到80%，试问管耗 c0 P C减小多少？ 解：(1) 当ηC=60%时，
高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题答案
高频电子线路 (胡宴如 耿苏燕 主编) 习题解答 目 录 第2章 小信号选频放大器 1 第3章 谐振功率放大器 4 第4章 正弦波振荡器 10 第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 22 第6章 角度调制与解调电路 38 第7章 反馈控制电路 49 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] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LC H F -= = =?=?? 6312 640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p H R Q F 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 2π2π390μH 300PF f LC ≈ = =? 0.70390μH 100 114k Ω 300PF ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω 37 1.14k Ω 390μH/300 PF /465kHz/37=12.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ ====== = = === 2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及 600kHz 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] 626212 011 5105μH (2π)(2π1010)5010 L H f C --===?=???? 6 03 0.7101066.715010f Q BW ?===?
第二章 选频网络
第二章 选频网络 一、填空题： 1.LC 串联谐振回路发生谐振时，回路电抗为 ，回路总阻抗 为 ，回路电流达到 。（零，纯电阻，最大） 2．串联谐振曲线是 之间的关系曲线。（回路电流幅值与信号电压频率） 3．LC 串联谐振回路 ，N(f )曲线就尖锐，回路选择性 。（回路Q 值大，好） 4．并联谐振回路谐振时，电纳为 ，回路总导纳为 。(零, 最小值) 二、计算题： 1、给定串联谐振回路的f 0=1.5Mhz ，C 0=100pF ，谐振电阻R=5Ω，试求Q 0和L ， 又若信号源电压幅值为U s =1mV ，求谐振回路中的电流I 0以及回路元件上的电路U L0和U c0。 ()()() () 061200022612 003 3011 21223141510100105 11 1122314151010010110025 212110212---om om -Lom Com Sm Q C R ..L μH C ..V I .mA R V V Q V mV ωω= ==??????= ==?????======??= 解： 2 、串联回路如图所示，信号源频率 ，电压幅值，将1-1‘端 短接，电容调到100pF 时谐振。此时，电容两端的电压为10V ，如1-1’ 开路再接一个阻抗 （电阻和电容串联），则回路失谐，C 调到200pF 时重新谐 振，电容两端电压变成2.5V ，试求线圈的电感量L ，回路品质因数 值以及未知阻抗 。
解： ， 串接阻抗后，, 而， 又 ， 可得 3、给定并联谐振回路的f 0＝5MHZ ，C ＝50 pF ，通频带BW0.7＝150 kHz 。试求电感L 、品质因数Q0以及对信号源频率为5.5MHz 时的失调。又若把通频带加宽至300 kHz ，应在回路两端再并联上一个阻值多大的电阻。 ()()()2 612 06003076 0600.70.70011202231451050105101002150103 25551021002035103 2Δf 22f Q 0.5Q R 0.5R 21k Ω.L .μH ωC .f Q Δf .Δf ξQ f -= ==??????=== ??-?==?= ?'''=??== 解：，则，故，所以应并上电阻。 4、在如图所示的电路中，已知回路谐振频率为，，信号源内阻，负载 ， ， ， ，试求 电感及通频带。
高频电子线路第4章习题答案
第4章正弦波振荡器 分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 6 0.87710Hz0.877MHz f===?= (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 6 0.77710Hz0.777MHz f==?= (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 6 0.47610Hz0.476MHz f==?= 变压器耦合LC振荡电路如图所示，已知360pF C=，280μH L=、50 Q=、20μH M=， 晶体管的 fe ?=、5 oe 210S G- =?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y参数等效电路如图(s)所示。 略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 Hz=0.5MHz f 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 5 66 11 21042.7μS 502π0.51028010 e oe oe o G G G G S S Q L ρω - - =+=+=?+= ????? 由于三极管的静态工作点电流 EQ I为 1210 0.7 1233 0.6mA 3.3k EQ V I ? ?? - ? + ?? == Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U - == g g g 而反馈系数为
f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =-g g g 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.023203842.710280 m e g M T A F G L -== ==?g g g g 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图(s)(a)所示。 (b) 图中有如下错误：不符号三点式组成原则，集电极不通直流，而CC V 通过L 直接加到发射极。只要将1C 和L 位置互换即行，如图(s)(b)所示。 根据振荡的相位平衡条件，判断图所示电路能否产生振荡？在能产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。 [解] (a) 能；60 0.1910Hz 0.19MHz f = =?= (b) 不能； (c) 能；600.42410Hz 0.424MHz f ==?= 画出图所示各电路的交流通路，并根据相位平衡条件，判断哪些电路能产生振荡，哪些电路不能产生振荡(图中B C 、E C 、C C 为耦合电容或旁路电容，C L 为高频扼流圈)。 [解] 各电路的简化交流通路分别如图(s)(a)、(b)、(c)、(d)所示，其中 (a) 能振荡； (b) 能振荡； (c) 能振荡； (d) 不能振荡。 图所示为三谐振回路振荡器的交流通路，设电路参数之间有以下四种关系：(1) 112233L C L C L C >>；(2) 112233L C L C L C <<；(3) 112233L C L C L C =>；(4) 112233L C L C L C <=。 试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系？ [解] 令010203f f f = = =