高频电子线路 胡宴如版

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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求该并联回路的谐振频率、谐振电阻及通频带。

[解]

2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:信号源内阻负载电阻求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

[解]

2.3 已知并联谐振回路的求回路的L和Q以及时电压衰减倍数。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]

当时

由于所以可得

2.4 并联回路如图P2.4所示,已知:。试求该并联回路考虑到影响后的通频带及等效谐振电阻。

[解]

2.5 并联回路如图P2.5所示,试求并联回路2-3两端的谐振电阻。已知:(a)、、,等效损耗电阻,;(b) 、,、。

[解]

2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。已知:,,,,,匝比,,试求谐振回路有载谐振电阻、有载品质因数和回路通频带。

[解] 将图P2.6等效为图P2.6(s),图中

2.7 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。已知放大器的中心频率,回路线圈电感,,匝数匝,匝,匝,,晶体管的参数为:、、、。试求该大器的谐振电压增益、通频带及回路外接电容C。[解]

2.8 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。中心频率,晶体管工作点电流,回路电感,,匝比,,、,,试求该放大器的谐振电压增益及通频带。

[解]

第3章谐振功率放大器

3.1 谐振功率放大器电路如图3.1.1所示,晶体管的理想化转移特性如图P3.1所示。

已知:,,回路调谐在输入信号频率上,试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形,并求出电流导通角及、、的大小。

[解] 由可作出它的波形如图P3.1(2)所示。

根据及转移特性,在图P3.1中可作出的波形如(3)所示。由于时,

因为,所以

则得

由于,,,则

3.2 已知集电极电流余弦脉冲,试求通角,时集电极电流的直流分量和基波分量;若,求出两种情况下放大器的效率各为多少?

[解] (1) ,,

(2)?,,

3.3 已知谐振功率放大器的,,,,试求该放大器的、、以及、、。

[解]

3.4 一谐振功率放大器,,测得,,,求、和。

[解]

3.5 已知,,,放大器工作在临界状态,要求输出功率,,试求该放大器的谐振电阻、输入电压及集电极效率。

[解]

3.6 谐振功率放大器电路如图P3.6所示,试从馈电方式,基极偏置和滤波匹配网络等方面,分析这些电路的特点。

[解] (a) 、集电极均采用串联馈电方式,基极采用自给偏压电路,利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压,而利用获得反向偏置电压。输入端采用L型滤波匹配网络,输出端采用型滤波匹配网络。

(b) 集电极采用并联馈电方式,基极采用自给偏压电路,由高频扼流圈中的直流电阻产生很小的负偏压,输出端由,构成型和型滤波匹配网络,调节和使得外接50欧负载电阻在工作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻,输入端由、、、构成和型滤波匹配网络,用来调匹配,用来调谐振。

3.7 某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图P3.7所示。工作频率为2?MHz,已知天线等效电容,等效电阻,若放大器要求,求和。

[解] 先将、等效为电感,则、组成形网络,如图P3.7(s)所示。由图可得

由图又可得,所以可得

因为,所以

3.8 一谐振功率放大器,要求工作在临界状态。已知,,,集电极电压利用系数为0.95,工作频率为10 MHz。用L型网络作为输出滤波匹配网络,试计算该网络的元件值。

[解] 放大器工作在临界状态要求谐振阻抗等于

由于>,需采用低阻变高阻网络,所以

3.9 已知实际负载,谐振功率放大器要求的最佳负载电阻,工作频率,试计算图3.3.9(a)所示型输出滤波匹配网络的元件值,取中间变换阻抗。

[解] 将图3.3.9(a)拆成两个L型电路,如图P3.9(s)所示。由此可得

3.10 试求图P3.10所示各传输线变压器的阻抗变换关系及相应的特性阻抗。

[解] (a)

(b)

3.11 功率四分配网络如图P3.11所示,试分析电路的工作原理。已知,试求、、及的值。

[解] 当a与b端负载电阻均等于2,a与b端获得信号源供给功率的一半。同理,、两端负载都相等,且等于4时,a、b端功率又由、平均分配给四个负载,所以每路负载获得信号源供给功率的1/4,故图P3.11构成功率四分配网络。

3.12 图P3.12所示为工作在2~30 MHz频段上、输出功率为50 W的反相功率合成电路。试说明:(1) ~传输线变压器的作用并指出它们的特性阻抗;(2) 、传输线变压器的作用并估算功率管输入阻抗和集电极等效负载阻抗。

[解] (1) 说明~的作用并指出它们的特性阻抗

为1:1传输线变压器,用以不平衡与平衡电路的转换,。

和组成9:1阻抗变换电路,。

为1:1传输线变压器,用以平衡与不平衡电路的转换,。

为1:4传输线变压器,用以阻抗变换,。

(2) 说明、的作用并估算功率管的输入阻抗和等效负载阻抗

起反向功率分配作用,起反向功率合成作用。

功率管的输入阻抗为

功率管集电极等效负载阻抗为

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

(b) 同名端标于二次侧线的圈下端

(c) 同名端标于二次侧线圈的下端

4.2 变压器耦合振荡电路如图P4.2所示,已知,、、,晶体管的、,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

略去放大电路输入导纳的影响,谐振回路的等效电导为

由于三极管的静态工作点电流为

所以,三极管的正向传输导纳等于

因此,放大器的谐振电压增益为

而反馈系数为

这样可求得振荡电路环路增益值为

由于>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。

(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,而通过直接加到发射极。只要将和位置互换即行,如图P4.3(s)(b)所示。

4.4 根据振荡的相位平衡条件,判断图P4.4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;

(b) 不能;

(c) 能;

4.5 画出图P4.5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、、为耦合电容或旁路电容,为高频扼流圈)。

[解] 各电路的简化交流通路分别如图P4.5(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。

4.6 图P4.6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) ;(2) ;(3) ;(4) 。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

(1) ,即

当时,、、均呈感性,不能振荡;

当时,呈容性,、呈感性,不能振荡;

当时,、呈容性,呈感性,构成电容三点式振荡电路。

(2) ,即

当时,、、呈感性,不能振荡;

当时,呈容性,、呈感性,构成电感三点式振荡电路;

当时,、呈容性,呈感性,不能振荡;

当时,、、均呈容性,不能振荡。

(3) 即

当时,、、均呈感性,不能振荡;

当时,、呈容性,呈感性,构成电容三点式振荡电路;

当时,、、均呈容性,不振荡。

(4) 即

时,、、均呈感性;时,、呈容性,呈感性;时,、、均呈容性,故此种情况下,电路不可能产生振荡。

4.7 电容三点式振荡器如图P4.7所示,已知谐振回路的空载品质因数,晶体管的输出电导,输入电导,试求该振荡器的振荡频率,并验证时,电路能否起振?

[解] (1)求振荡频率,由于

所以

(2) 求振幅起振条件

故满足振幅起振条件。

4.8 振荡器如图P4.8所示,它们是什么类型振荡器?有何优点?计算各电路的振荡频率。

[解] (a) 电路的交流通路如图P4.8(s)(a)所示,为改进型电容三点式振荡电路,称为克拉泼电路。其主要优点是晶体管寄生电容对振荡频率的影响很小,故振荡频率稳定度高。

(b) 电路的交流通路如图P4.8(s)(b)所示,为改进型电容三点式振荡电路,称为西勒电路。其主要优点频率稳定高。

4.9 分析图P4.9所示各振荡电路,画出交流通路,说明电路的特点,并计算振荡频率。

[解] (a) 交流通路如图P4.9(s)(a)所示。

电容三点振荡电路,采用电容分压器输出,可减小负载的影响。

(b) 交流通路如图P4.9(s)(b)所示,为改进型电容三点式振荡电路(西勒电路),频率稳定度高。采用电容分压器输出,可减小负载的影响。

4.10 若石英晶片的参数为:,,,,试求(1)串联谐振频率;(2)并联谐振频率与相差多少?

(3)晶体的品质因数和等效并联谐振电阻为多大?

[解] (1)

(2)

(3)

4.11 图P4.11所示石英晶体振荡器,指出他们属于哪种类型的晶体振荡器,并说明石英晶体在电路中的作用。

[解] (a) 并联型晶体振荡器,石英晶体在回路中起电感作用。

(b) 串联型晶体振荡器,石英晶体串联谐振时以低阻抗接入正反馈电路。

4.12 晶体振荡电路如图P4.12所示,试画出该电路的交流通路;若为的谐振频率,为的谐振频率,试分析电路能否产生自激振荡。若能振荡,指出振荡频率与、之间的关系。

[解] 该电路的简化交流通路如图P4.12(s)所示,电路可以构成并联型晶体振荡器。若要产生振荡,要求晶体呈感性,和呈容性。所以。

4.13 画出图P4.13所示各晶体振荡器的交流通路,并指出电路类型。

[解] 各电路的交流通路分别如图P4.13(s)所示。

4.14 图P4.14所示为三次泛音晶体振荡器,输出频率为5 MHz,试画出振荡器的交流通路,说明回路的作用,输出信号为什么由输出?

[解] 振荡电路简化交流通路如图P4.14(s)所示。

回路用以使石英晶体工作在其三次泛音频率上。构成射极输出器,作为振荡器的缓冲级,用以减小负载对振荡器工作的影响,可提高振荡频率的稳定度。

4.15 试用振荡相位平衡条件判断图P4.15所示各电路中能否产生正弦波振荡,为什么?

[解] (a) 放大电路为反相放大,故不满足正反馈条件,不能振荡。

(b) 为共源电路、为共集电路,所以两级放大为反相放大,不满足正反馈条件,不能振荡。

(c) 差分电路为同相放大,满足正反馈条件,能振荡。

(d) 通过选频网络构成负反馈,不满足正弦振荡条件,不能振荡。

(e) 三级滞后网络可移相,而放大器为反相放大,故构成正反馈,能产生振荡。

4.16 已知振荡电路如图P4.16所示。(1) 说明应具有怎样的温度系数和如何选择其冷态电阻;(2) 求振荡频频率。

[解] (1) 应具有正温度系数,冷态电阻

(2)

4.17 振荡电路如图P4.17所示,已知,,试分析的阻值分别为下列情况时,输出电压波形的形状。(1) ;(2) ;(3) 为负温度系数热敏电阻,冷态电阻大于;(4) 为正温度系数热敏电阻,冷态电阻值大于。?

[解] (1) 因为停振,;

(2) 因为,输出电压为方波;

(3) 可为正弦波;

(4) 由于,却随增大越大于3,故输出电压为方波。

4.18 设计一个频率为500 Hz的桥式振荡电路,已知,并用一个负温度系数的热敏电阻作为稳幅元件,试画出电路并标出各电阻值。

[解] 可选用图P4.17电路,因没有要求输出幅度大小,电源电压可取。由于振荡频率较低,可选用通用型集成运放741。

由确定的值,即

由可确定的值,即

可根据输出幅度的大小,选择小于的电阻,取小值,输出幅度可增大。现取。

4.19 图4.

5.4所示桥式振荡电路中,,电路已产生稳幅正弦波振荡,当输出电压达到正弦波峰值时,二极管的正向压降约为,试粗略估算输出正弦波电压的振幅值。

[解] 稳幅振荡时电路参数满足,即

因由、与、并联阻抗串联组成,所以

因两端压降为0.6 V,则流过负反馈电路的电流等于0.6?V/,所以,由此可以得到振荡电路的输出电压为

第5章振幅调制、振幅解调与混频电路

5.1 已知调制信号载波信号令比例常数,试写出调幅波表示式,求出调幅系数及频带宽度,画出调幅波波形及频谱图。

[解]

调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。

5.2 已知调幅波信号,试画出它的波形和频谱图,求出频带宽度。

[解]

调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。

5.3 已知调制信号,载波信号,试写出调辐波的表示式,画出频谱图,求出频带宽度。

[解]

频谱图如图P5.3(s)所示。

5.4 已知调幅波表示式,试求该调幅波的载波振幅、调频信号频率、调幅系数和带宽的值。[解] ,,

5.5 已知调幅波表示式

试求出调幅系数及频带宽度,画出调幅波波形和频谱图。

[解] 由,可得

调幅波波形和频谱图分别如图P5.5(s)(a)、(b)所示。

5.6 已知调幅波表示式,试画出它的波形和频谱图,求出频带宽度。若已知,试求载波功率、边频功率、调幅波在调制信号一周期内平均总功率。

[解] 调幅波波形和频谱图分别如图P5.6(s)(a)、(b)所示。

5.7 已知,试画出它的波形及频谱图。

[解]

所以,调幅波波形如图P5.7(s)(a)所示,频谱图如图P5.7(s)(b)所示。

5.8 已知调幅波的频谱图和波形如图P5.8(a)、(b)所示,试分别写出它们的表示式。

[解]

5.9 试分别画出下列电压表示式的波形和频谱图,并说明它们各为何种信号。(令)

(1);

(2);

(3);

(4)

[解] (1)普通调幅信号,,波形和频谱如图P5.9(s)-1所示。

(2)抑载频双边带调辐信号,波形和频谱如图P5.9(s)-2所示。

(3)单频调制的单边带调幅信号,波形和频谱如图P5.9(s)-3所示。

(4)低频信号与高频信号相叠加,波形和频谱如图P5.9(s)-4所示。

5.10 理想模拟相乘器的增益系数,若、分别输入下列各信号,试写出输出电压表示式并说明输出电压的特点。

(1) ;

(2) ,;

(3) ,;

(4) ,

[解] (1)

为直流电压和两倍频电压之和。

(2)

为和频与差频混频电压。

(3)

为双边带调幅信号

(4)

为普通调幅信号。

5.11 图5.1.7所示电路模型中,已知,

,,试写出输出电压表示式,求出调幅系数,画出输出电压波形及频谱图。

[解]

输出电压波形与频谱如图P5.11(s)(a)、(b)所示。

5.12 普通调幅波电路组成模型如图P5.12所示,试写出表示式、说明调幅的基本原理。[解]

5.13 已知调幅信号,载波信号,相乘器的增益系数,试画出输出调幅波的频谱图。

[解]

因此调幅波的频谱如图P5.13(s)所示。

5.14 已知调幅波电压

试画出该调幅波的频谱图,求出其频带宽度。

[解] 调幅波的频谱如图P5.14(s)所示。

5.15 二极管环形相乘器接线如图P5.15所示,端口接大信号,使四只二极管工作在开关状态,R端口接小信号,,且,试写出流过负载中电流的表示式。

[解] ,

式中

5.16 二极管构成的电路如图P5.16所示,图中两二极管的特性一致,已知,,为小信号,,并使二极管工作在受控制的开关状态,试分析其输出电流中的频谱成分,说明电路是否具有相乘功能?

[解] 由于,式中,所以

输出电流中含有、、等频率成分。由于有成份,故该电路具有相乘功能。

由于,所以

,故电路不具有相乘功能。

5.17 图P5.17所示的差分电路中,已知, ,,,晶体管的很大,可忽略,试用开关函数求的关系式。

[解]

5.18 图5.2.12所示双差分模拟相乘器电路中,已知,,,,试求出输出电压的关系式。[解]

5.19 图P5.2.14所示MC1496相乘器电路中,已知,,,,,。当,

时,试求输出电压,并画出其波形。

[解]

输出电压波形如图P5.19(s)所示。

5.20 二极管环形调幅电路如图P5.20所示,载波信号,调制信号,为大信号并使四个二极管工作在开关状态,略去负载的反作用,试写出输出电流的表示式。

5.21 图5.3.5所示电路中,已知,,调制信号的频率范围为0.1~3?kHz,试画图说明其频谱搬移过程。

[解] 频谱搬迁过程如图P5.21(s)所示。

5.22 理想模拟相乘器中,,若,

试写出输出电压表示式,说明实现了什么功能?

[解]

用低通滤波器取出式中右边第一项即可实现乘积型同步检波动能。

5.23 二极管包络检波电路如图 5.4.2(a)所示,已知输入已调波的载频,调制信号频率,调幅系数,负载电阻,试决定滤波电容的大小,并求出检波器的输入电阻。

[解] 取,所以可得

为了不产生惰性失真,根据可得

所以可得

5.24 二极管包络检波电路如图P5.24所示,已知

(1)试问该电路会不会产生惰性失真和负峰切割失真?(2)若检波效率,按对应关系画出A、B、C点电压波形,并标出电压的大小。

[解] (1)由表示式可知,、、

由于,而

则,故该电路不会产生惰性失真

,故电路也不会产生负峰切割失真。

(2)A、B、C点电压波形如图P5.24(s)所示。

5.25 二极管包络检波电路如图P5.25所示,已知调制信号频率,载波,最大调幅系数,要求电路不产生惰性失真和负峰切割失真,试决定和的值。

[解] (1)决定

从提高检波效率和对高频的滤波能力要求,现取

为了避免产生惰性失真,要求

所以的取值范围为

(2)决定

为了防止产生负峰切割失真,要求,所以可得

因为,即得

所以

由此不难求得

5.26 图P5.26所示为三极管射极包络检波电路,试分析该电路的检波工作原理。

[解] 三极管发射极包络检波是利用三极管发射结的单向导电性实现包络检波的,其检波工作过程与二极管检波过程类似,若输入信号,为一普通调幅波,则输出电压的波形如图P5.26(s)(a)所示,其平均值如图P5.26(s)(b)所示。

5.27 图P5.27所示电路称为倍压检波电路,为负载,为滤波电容,检波输出电压近似等于输入电压振幅的两倍。说明电路的工作原理。

[解] 当为正半周时,二极管导通、截止,对充电并使两端电压接近输入高频电压的振幅;当为负半周时,二极管截止,导通,与相叠加后通过对充电,由于取值比较大,故两端电压即检波输出电压可达输入高频电压振幅的两倍。

5.28 三极管包络检波电路如图P5.28(a)所示,为滤波电容,为检波负载电阻,图(b)所示为三极管的转移特性,其斜率,已知,,(1)试画出检波电流波形;(2)试用开关函数,写出表示式,求出输出电压和检波效率;(3)用余弦脉冲分解法求出输出电压。

[解] (1)由于=0.5?V,所以在的正半周,三极管导通,负半周截止,导通角,为半周余弦脉冲,波形如图P5.28(s)所示。

(2)

滤除高次谐波,则得输出电压

(3)由于为常数,,所以

因此,

5.29 理想模拟相乘器中,若,,试画出及输出电压的频谱图。

[解] (1)由表示式可知它为多音频调幅信号,,,,而载频,因此可作出频谱如图P5.29(s)-1所示。

(2) 与相乘,的频线性搬移到频率两边,因此可作出频谱如图P5.29(s)-2所示。

5.30 混频电路输入信号,本振信号

,带通滤波器调谐在上,试写出中频输出电压的表示式。

[解]

5.31 电路模型如图P5.31所示,按表5.31所示电路功能,选择参考信号、输入信号和滤波

器类型,说明它们的特点。若滤波器具有理想特性,写出表示式。

[解] 表5.31

电路功能参考信号输入信号滤波器类型表示式振幅调制带通,中心频率振幅检波低通混频带通,中心频率说明:表5.31中以DSB信号为例。

振幅调制、检波与混频的主要特点是将输入信号的频谱不失真地搬到参考信号频率的两边。

5.32 电路如图P5.31所示,试根据图P5.32所示输入信号频谱,画出相乘器输出电压的频谱。已知各参考信号频率为:(a)600 kHz;(b)12?kHz;(c)560?kHz。

[解] 各输出电压的频谱分别如图P5.32(s)(a)、(b)、(c)所示。

5.33 图5.5.5所示三极管混频电路中,三极管在工作点展开的转移特性为,其中,,,若本振电压,,中频回路谐振阻抗,求该电路的混频电压增益。

[解] 由

可得中频电流为

因此,中频输出电压振幅为

所以,电路的混频电压增益等于

5.34 三极管混频电路如图P5.34所示,已知中频,输入信号,试分析该电路,并说明、、三谐振回路调谐在什么频率上。画出F、G、H三点对地电压波形并指出其特点。

[解] 构成本机振荡器,构成混频电路,输入由点输入加到混频管的基极,本振信号由点加到混频管的发射极,利用该三极管的非线性特性实现混频。

调谐于,调谐于465?kHz,

调谐于1000?kHz+465?kHz=1465?kHz。

点为输入调幅信号,G点为本振信号,H点为中频输出信号,它们的对应波形如图P5.34(s)所示。

5.35 超外差式广播收音机,中频,试分析下列两种现象属于何种干扰:(1)当接收,电台信号时,还能听到频率为1490?kHz强电台信号;(2)当接收电台信号时,还能听到频率为730?kHz 强电台的信号。

[解] (1)由于560+2×465=1490?kHz,故1490?kHz为镜像干扰;

(2)当=1,=2时,,故730?kHz为寄生通道干扰。

5.36 混频器输入端除了有用信号外,同时还有频率分别为,的两个干扰电压,已知混频器的中频,试问这两个干扰电压会不会产生干扰?

[解] 由于,故两干扰信号可产生互调干扰。

第6章角度调制与解调电路

6.1 已知调制信号,载波输出电压,,试求调频信号的调频指数、最大频偏和有效频谱

带宽,写出调频信号表示式

[解]

6.2 已知调频信号,,试:(1) 求该调频信号的最大相位偏移、最大频偏和有效频谱带宽;(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。

[解] (1)

(2) 因为,所以,故

6.3 已知载波信号,调制信号为周期性方波,如图P6.3所示,试画出调频信号、瞬时角频率偏移和瞬时相位偏移的波形。

[解] 、和波形如图P6.3(s)所示。

6.4 调频信号的最大频偏为75 kHz,当调制信号频率分别为100 Hz和15 kHz时,求调频信号的和。

[解] 当时,

当时,

6.5 已知调制信号、载波输出电压,。试求调相信号的调相指数、最大频偏和有效频谱带宽,并写出调相信号的表示式。

[解]

6.6 设载波为余弦信号,频率、振幅,调制信号为单频正弦波、频率,若最大频偏,试分别写出调频和调相信号表示式。

[解] 波:

波:

6.7 已知载波电压,现用低频信号对其进行调频和调相,当、时,调频和调相指数均为10 rad,求此时调频和调相信号的、;若调制信号不变,分别变为100 Hz和10 kHz时,求调频、调相信号的和。

[解] 时,由于,所以调频和调相信号的和均相同,其值为

当时,由于与成反比,当减小10倍,增大10倍,即,所以调频信号的

对于调相信号,与无关,所以,则得

当时,对于调频信号,,则得

对于调相信号,,则

6.8 直接调频电路的振荡回路如图 6.2.4(a)所示。变容二极管的参数为:,,。已知,,,试求调频信号的中心频率、最大频偏和调频灵敏度。

[解]

6.9 调频振荡回路如图 6.2.4(a)所示,已知,变容二极管参数为:、、、,调制电压为。试求调频波的:(1) 载频;(2) 由调制信号引起的载频漂移;(3) 最大频偏;(4) 调频灵敏度;(5) 二阶失真系数。

[解] (1) 求载频,由于

所以

(2) 求中心频率的漂移值,由于

所以

(3) 求最大频偏

(4) 求调频灵敏度

(5) 求二阶失真系数

6.10 变容二极管直接调频电路如图P6.10所示,画出振荡部分交流通路,分析调频电路的工作原理,并说明各主要元件的作用。

[解] 振荡部分的交流通路如图P6.10(s)所示。电路构成克拉泼电路。通过加到变容二极管两端,控制其的变化,从而实现调频,为变容二极管部分接入回路的直接调频电路。

图P6.10中,、为正电源去耦合滤波器,、为负电源去耦合滤波器。、构成分压器,将-15 V电压进行分压,取上的压降作为变容二极管的反向偏压。为高频扼流圈,用以阻止高频通过,但通直流和低频信号;为隔直流电容,、为高频旁路电容。

6.11 变容二极管直接调频电路如图P6.11所示,试画出振荡电路简化交流通路,变容二极管的直流通路及调制信号通路;当时,,求振荡频率。

[解]振荡电路简化交流通路、变容二极管的直流通路及调制信号通路分别如图P6.11(s)(a)、(b)、(c)所示。

当,振荡频率为

6.12 图P6.12所示为晶体振荡器直接调频电路,画出振荡部分交流通路,说明其工作原理,同时指出电路中各主要元件的作用。

[解] 由于1000 pF电容均高频短路,因此振荡部分交流通路如图P6.12(s)所示。它由变容二极管、石英晶体、电容等组成并联型晶体振荡器。

当加到变容二极管两端,使发生变化,从而使得振荡频率发生变化而实现调频。由对振荡频率的影响很小,故该调频电路频偏很小,但中心频率稳定度高。

图P6.12中稳压管电路用来供给变容二极管稳定的反向偏压。

6.13 晶体振荡器直接调频电路如图P6.13所示,试画交流通路,说明电路的调频工作原理。

[解] 振荡部分的交流通路如图P6.13(s)所示,它构成并联型晶体振荡器。

变容二极管与石英晶体串联,可微调晶体振荡频率。由于随而变化,故可实现调频作用。

6.14 图P6.14所示为单回路变容二极管调相电路,图中,为高频旁路电容,,变容二极管的参数为,,回路等效品质因数。试求下列情况时的调相指数和最大频偏。

(1) 、;

(2) 、;

(3) 、。

[解] (1)

(2)

(3)

6.15 某调频设备组成如图P6.15所示,直接调频器输出调频信号的中心频率为10 MHz,调制信号频率为1 kHz,最大频偏为1.5 kHz。试求:(1) 该设备输出信号的中心频率与最大频偏;(2) 放大器1和2的中心频率和通频带。

[解] (1)

(2)

6.16 鉴频器输入调频信号,鉴频灵敏度,线性鉴频范围,试画出鉴频特性曲线及鉴频输出电压波形。

[解] 已知调频信号的中心频率为,鉴频灵敏度,因此可在图P6.16(s)中处作一斜率为的直线①即为该鉴频器的鉴频特性曲线。

由于调频信号的,且为余弦信号,调频波的最大频偏为

因此在图P6.16(s)中作出调频信号频率变化曲线②,为余弦函数。然后根据鉴频特性曲线和最大频偏值,便可作出输出电压波形③。

6.17 图P6.17所示为采用共基极电路构成的双失谐回路鉴频器,试说明图中谐振回路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应如何调谐?分析该电路的鉴频特性。

[解] 回路Ⅰ调谐在调频信号中心频率上,回路Ⅱ、Ⅲ的谐振频率分别为fⅡ、fⅢ。调频波的最大频偏为,则可令fⅡ、fⅢ,或fⅡ、fⅢ,fⅡ与fⅢ以为中心而对称。

画出等效电路如图P6.17(s)(a)所示,设fⅡ、fⅢ。当输入信号频率时,回路Ⅱ、Ⅲ输出电压、相等,检波输出电压,则,所以;当时,,,为负值;当时,,,为正值,由此可得鉴频特性如图P6.17(s)(b)所示。

6.18 试定性画出图6.3.16所示相位鉴频电路的鉴频特性曲线。

[解] 由于是大信号输入,所以相乘器具有线性鉴相特性。当单谐振回路调谐在调频信号的中心频率上,输入信号频率大于时,回路产生负相移,输入信号频率小于时回路产生正相移,故鉴频特性曲线如图P6.18(s)所示。

6.19 图6.3.20所示互感耦合回路相位鉴频器中,如电路发生下列一种情况,试分析其鉴频特性的变化。(1) 、极性都接反;(2) 极性接反;(3) 开路;(4) 次级线圈的两端对调;

(5) 次级线圈中心抽头不对称。

[解] (1) 、?极性接反,输出电压极性反相;(2) 极性接反,输出电压为、相叠加,鉴频特性近似为一直线,不能实现鉴频;(3) 开路,成为单失谐回路斜率鉴频器,鉴频线性度变差,鉴频灵敏度变小。只输出负半周电压;(4) 鉴频特性反相;(5) 鉴频特性不对称。

6.20 晶体鉴频器原理电路如图P6.20所示。试分析该电路的鉴频原理并定性画出其鉴频特性。图中,,与特性相同。调频信号的中心频率处于石英晶体串联谐频和并联谐频中间,在频率上,与石英晶体的等效电感产生串联谐振,,故鉴频器输出电压。

[解] 在频率上,故,;

当时,故,;

当时,故,。

所以鉴频特性如图P6.20(s)所示。

6.21 图P6.21所示两个电路中,哪个能实现包络检波,哪个能实现鉴频,相应的回路参数应如何配置?

[解] (a) 图可实现鉴频,要求、均失调于调频波的中心频率,且对称于,即(或),这个差值必须大于调频信号的最大频偏,以免鉴频失真。该图为双失谐回路斜率鉴频器。

(b) 图可用于实现包络检波,要求(载频),其输出电压为上、下两个检波器解调电压的叠加。

第7章反馈控制电路

7.1 图7.3.1所示的锁相环路,已知鉴相器具有线性鉴相特性,试述用它实现调相信号解调的工作原理。

[解] 调相波信号加到鉴相器输入端,当环路滤波器()带宽足够窄,调制信号不能通过,则压控振荡器()只能跟踪输入调相波的中心频率,所以,而

所以,从鉴相器输出端便可获得解调电压输出。

7.2 锁相直接调频电路组成如图P7.2所示。由于锁相环路为无频差的自动控制系统,具有精确的频率跟踪特性,故它有很高的中心频率稳定度。试分析该电路的工作原理。

[解] 用调制信号控制压控振荡器的频率,便可获得调频信号输出。在实际应用中,要求调制信号的频谱要处于低通滤波器通带之外,并且调制指数不能太大。这样调制信号不能通过低通滤波器,故调制信号频率对锁相环路无影响,锁相环路只对平均中心频率不稳定所引起的分量(处于低通滤波器之内)起作用,使它的中心频率锁定在晶体振荡频率上。

7.3 频率合成器框图如图P7.3所示,,试求输出频率范围和频率间隔。

[解] 因为,所以,频率间隔=100 kHz

7.4 频率合成器框图如图P7.4所示,,求输出频率范围和频率间隔。

[解]

所以

7.5 三环节频率合成器如图P7.5所示,取,,。求输出频率范围和频率间隔。

[解] 由于,则

由于,所以

7.6 锁相频率合成器组成框图如图P7.6所示,已知,,求输出频率范围和频率间隔。[解] 由于,所以,

由于,所以,

由于,所以,

当,,则得

当,,则得

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高频电子线路课后答案(胡宴如_狄苏燕)

说明 所有习题都是我们上课布置的作业题,所有解答都是本人自己完成,其中难免有错误之处,还望大家海涵。 第2章 小信号选频放大器 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] 900.035610Hz 35.6MHz f = = =?= 3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?=

并联谐振回路如图所示,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 ====== = = === 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 ? ? ???????=+=+= ? ????? ? 当0.7300kHz BW =时 6 030.74612 0101033.3 3001033.3 1.061010.6k 2π2π10105010 e e e e f Q BW Q R Q f C ρ-?===?== ==?Ω=Ω????g 而 4712 66.7 2.131021.2k 2π105010 p R Q ρ-== =?Ω=Ω???g 由于,p e p RR R R R = +所以可得 10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p e R R R R R Ω?Ω == =Ω-Ω-Ω 并联回路如图所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。试求该并联回路考虑到L R 影响后的通频带及等效谐振电

高频电子线路课后答案(胡宴如)

第2章 小信号选频放大器 2.1填空题 (1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。 2.2 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] 900.035610Hz 35.6MHz f = = =? = 3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?= 2.3 并联谐振回路如图P2.3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 ≈ = = 0.70114k Ω ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω37 1.14k Ω/465kHz/37=1 2.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ========== 2.4 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] 6 26212 0115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C -- = ==?=????

(完整版)高频电子线路(胡宴如)1-5章部分复习讨论题答案

1.4.1 何谓通信系统?通信系统由哪些部分组成?各组成部分的作用是什么? 解:用电信号(或光信号)传输信息的系统,称为通信系统。通信系统的基本组成:信源、输入变压器、输出变压器、发送设备、接受设备和信道等组成。 信源就是信息的来源。 输入变压器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。 发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道,以实现信号有效的传输。信道是信号传输的通道,又称传输媒介。 接收设备将由信道传送过来的已调信号取出并进行处理,还原成与发送端相对应的基带信号。 输出变压器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。 1.4.2 通信系统为什么要采用调制技术? 解:调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。采用调制技术可使低频基带信号装载到高平载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次采用调制可以进行频分夺路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。 2.1.1 LC并联谐振回路有何基本特性?说明Q对回路特征的影响。 解:并联谐振回路具有谐振特性。当外加信号频率与回路谐振频率相等,即回路谐振时,回路两端输出电压为最大,且相移为0;当外加信号频率与回路谐振频率不相等,即回路失谐时,回路两端电压迅速下降,相移增大。利用回路的写真特性,通过调谐,可以从各种不同频率信号的总和中选出有用信号、滤除无用信号,这称为谐振回路的选频作用。谐振回路Q 值越大,回路谐振曲线越尖锐,其选频作用越好,但通频带将会变窄。 2.2.1 小信号谐振放大器有何特点? 解:小信号谐振放大器用来对高频小信号进行选频和放大,所以它有如下主要特点: 1、负载采用LC谐振回路,放大器具有选频作用,为窄带放大器。 2、有较高的增益,适合于窄带信号的放大。 3、放大器工作在甲类线性工作状态,可采用高频小信号等效电路进行分析。 2.2.2 单调谐放大器有哪些主要技术指标?它们主要与哪些因素有关?为什么不能单纯追求最大的放大量? 解:单调谐放大器的技术指标主要有谐振增益、通频带和选择性,另外,他还有稳定性、噪声系数等指标。要求增益要高,通频带满足要求,选择性要好,即要求矩形系数越接近于1越好;其次要求电路工作稳定可靠,噪声系数要小。 单调谐放大器的技术指标与晶体管的参数和谐振回路的特性(Q)有关,还与负载等有关。单级增益过高,有可能产生自激。 3.1.1 说明谐振功率放大器与小信号谐振放大器有哪些主要区别? 解:它们之间的主要区别有以下几点: 1、作用与要求不同,小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大,要求有较高的选

(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 o = 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 O .7= 20kHz , 则由通频带与回路 Q 值之间的关系有 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 i C i 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 i C i 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R L C 时(L 和C 分别为 BW O .7 1000 20 50 ⑷ (b) 题圈 2-2

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。 要想使Z ab 在任何频率下,都呈现纯阻性, LR 2 R i 就必须使分子与分母的相角相等,亦即必须有 L 丄 C I — 上式化简得 要使上式在任何频率下都成立,必有 2-4 有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为 两个可变电容器,一个电容器的最小电容量为 i2pF , 的最小电容量为i5pF ,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。 C max 9 C min 解Z ab i R i j L R 2 二 "T j "~C R i j L R 2 R i FR R i R 1 R 2 C i j LT R i R 2 R i R 2 因此最后得 L 2 C R i LR ; R i 2 R 2 R 2 R i (i) max min max i605 3 535 2 ~ C LR ; R i 2 Ab 题圈 535kHz ,最高频率为 i605kHz 。现有 最大电容量为 100pF ;另一个电容量 (1) (2) (3) 因而

高频电子线路(胡宴如主编)-课后习题答案教学文稿

高频电子线路(胡宴如主编)-课后习题答案

高频电子线路 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)5010L H f C --===?=???? 6 03 0.7101066.715010f Q BW ?===? 22 36 022*********.78.11010p o U f Q f U ? ? ???????=+=+= ? ????? ? 当0.7300kHz BW =时 6 03 0.74612 0101033.33001033.3 1.061010.6k 2π2π10105010 e e e e f Q BW Q R Q f C ρ-?===?== ==?Ω=Ω????g 而 47 12 66.7 2.131021.2k 2π105010 p R Q ρ-== =?Ω=Ω???g 由于,p e p RR R R R = +所以可得 10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p e R R R R R Ω?Ω = = =Ω-Ω-Ω 2.4 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。试求该并联回路考虑到L R 影响后的通频带及等效谐振电阻。 [解] 6 312 28010 100 881088k 36010 p R Q ρ--?===?Ω=Ω?g 226 3 3312 00.7612 101k 100k //88k //100k 46.8k 2801046.81046.810/0.881053360109.46kHz 2π532π2801036010L L e p L e e e e R n R R R R R Q f BW Q Q LC ρ----'==?Ω=Ω'==ΩΩ=Ω?==???=?====???? 2.5 并联回路如图P2.5所示,试求并联回路2-3两端的谐振

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【最新整理,下载后即可编辑】 高频电子第五版 (pF) ).(L C H) (.QR 则L Ω取R Δf f Q (kHz)Δf MHz 解:f ..159101********* 1 159******** 10010100 1010101210109901012113626206 03 6 70036700 =????= = =???= ===??===?-?==--ωμω 时,产生并联谐振。C L 或ωC L )当(时,产生串联谐振。C L 或ωC L )当(时,产生并联谐振。C L 或ωC L )当解:(2 2021 1012 2021 1012 202 11011 1 31 1 21 1123== ====-ωωω R R C L R )LC ωL(j ωR )LC ωLR(j ωC L R C j ωR L j ωR )C j ωL)(R j ω(R 证明:Z =+=-+-++=++++ +=-21121 11133220020020000 )()()()()() )()()()()) 318010 404501053514321 121535100160512405354501605151431223202222μH .C C L 故采用后一个不合理舍去pF -得C C C 由pF 得C C C 由解:=?+????='+==+=?+=+=?+--ω。 L C C ’

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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

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

高频电子线路习题答案(第五版)张肃文

高频电子第五版 (pF)).(L C H)(.QR 则L Ω取R Δf f Q (kHz)Δf MHz 解:f ..159101********* 1 15910 143210 1001010010 101012101099010121136 26206 03 6 70036700 =????= = =???= ===??===?-?==--ωμω 时,产生并联谐振。C L 或ωC L )当(时,产生串联谐振。C L 或ωC L )当(时,产生并联谐振。C L 或ωC L )当解:(2 2021 1012 2021 1012 202 11011 1 31 1 21 1123== ====-ωωω R R C L R )LC ωL(j ωR )LC ωLR(j ωC L R C j ωR L j ωR )C j ωL)(R j ω(R 证明:Z =+=-+-++=++++ +=-21121 11133220020020000 )()()()()())()()()()) 318010 404501053514321 121535100160512405354501605151431223202222μH .C C L 故采用后一个不合理舍去pF -得C C C 由pF 得C C C 由解:=?+????='+==+=?+=+=?+--ω。 L C C ’

()()() () mV V Q V V mA .R V I μH ..C L ..R C 解:Q -Sm Com Lom -om om --212101212205 10111210 100105114321 12125 10100105114321 153303 1226020012 6000 =??====?===????== =??????== -ωω ()()()()() ()Ωj ..j .C j R Z Ω.....Q L Q L R pF C pF .L C C C C .V V Q μH .C 解:L X X X X X X X S C 796747102001014321 7471747100 1025310143210521025310143220010010 2531014321 11001 010 25310 1001014321 16312 606 666000626200122620-=????-=-==????-????=-==→=????==+?=== =????==------ωωωωω()() ()。21k Ω0.5R ,R ,故0.5Q Q ,则f 22f 因2Δ3 20105105552310023 100 101501052220105010514321 173000.70.76 60036700012 620电阻所以应并上 ='='??='=??-??=== ??===?????==--.f Δf Q ξΔf f Q μH ..C ω解:L . ∑ ===-g Q C ωΔf f C πf C πΔf 证明:..070007022483 ()()()()()()()()MHz ...Q f Δf .....L ωR Q k Ω..R C C C C R R R k Ω..C L Q R MHz ....LC πf pF .C C C C C C C 解:C L .L P i P i 4812 281064122281080106411432108858855202020209201092010 20201080100641103181080143212131820 2020202020593607 06 63 02 02 110212 6 12 12 60102102 =?===??????===???? ??++=???? ??++==?+??===????== =++++=++++=--∑∑----

高频电子线路题库(附答案)1分解

一、填空题 1、_信源_____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___沿地面________传播,也称___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____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____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________和_____石英_______。 15、常用晶体管的高频等效电路有___Y 参数___等效电路和__混合π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T f ,它是晶体管的β下降为__1____时的工作频率。晶体管的结电容越___小___,其T f 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____。 21、LC 谐振回路的通频带计算公式为___ 7.0BW =_f0/Q________。 22、单LC 谐振回路的矩形系数≈=7 .01.01.0BW BW K ___10____。

(完整版)高频电子线路作业及答案(胡宴如狄苏燕版)四章

第4章 正弦波振荡器 4.1 分析下图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 601260.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --===?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 606120.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 60612 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。

12 略去晶体管的寄生电容,振荡频率等于 0612 Hz=0.5MHz 2π2π2801036010 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 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 ω ω - =≈=- g g g 这样可求得振荡电路环路增益值为 6 0.02320 38 42.710280 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。 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。 (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 1 C和L位置互换即行,如图P4.3(s)(b)所示。

电子教案-高频电子线路(第4版_胡宴如)-习题解答 第二章

第2章 小信号选频放大器 2.1填空题 (1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越 尖锐 ,通频带越 窄 ,选择性越 好 (2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为 纯电阻 ,高于谐振频率时回路阻抗 呈 容 性,低于谐振频率时回路阻抗呈 感 性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用 谐振回路,工作在甲 类状态,它具有选频放大作用。 (4)集中选频放大器由 集中选频滤波器 和 集成宽带放大器 组成,其主要优点是 矩形系数接近于1 。 2.2 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 -= = =?=?? 63p 12 6p 40.710H R Q 10022.3610K 22.36k 2010F f 35.610Hz BW 35.610Hz 356kHz Q 100 --=ρ==?Ω=Ω??===?= 2.3 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 ρρ ====== = = ===p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q 2.4 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

(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

高频电子线路试卷及答案汇总

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.欲提高高频功率放大器的效率,应使放大器的工作状态为(D) A.甲类B.乙类 C.甲乙类D.丙类 2.混频器干扰哨声的产生是由于(D) A.混频器前端电路的选择性不好 B.外来干扰信号与本振的组合干扰 C.外来干扰信号与有用信号的组合干扰 D.混频器的非理想相乘特性产生的有用信号与本振的自身组合干扰 3.调频波的特点是(A) A.载波频率随调制信号的大小而变化 B.载波频率随调制信号的频率而变化 C.载波幅度随调制信号的频率而变化 D.载波的附加相移随调制信号频率而变化 4.调制信号为uΩ(t)=UΩcosΩt,载波信号为uc(t)=Uccosωct,则表达式uo(t)=Ucos(ωct+msinΩt)是(C)A.普通调幅波B.抑制载波双边带调幅波C.调频波D.调相波 2.欲提高功率放大器的效率,应使放大器的工作状态为(D) A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类 3.为提高振荡频率的稳定度,高频正弦波振荡器一般选用(B ) A.LC正弦波振荡器B.晶体振荡器C.RC正弦波振荡器 5.若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt,则调相波的表达式为(B) A.u PM(t)=U C cos(ωC t+m f sinΩt)B.u PM(t)=U C cos(ωC t+m p cosΩt) C.u PM(t)=U C(1+m p cosΩt)cosωC t D.u PM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt .某调频波,其调制信号频率F=1kHz,载波频率为10.7MHz,最大频偏Δf m =10kHz,若调制信号的振幅不变,频率加倍,则此时调频波的频带宽度为 (B) A.12kHz B.24kHz C.20kHz D.40kHz 8.MC1596集成模拟乘法器不可以用作(D) A.混频B.振幅调制C.调幅波的解调D.频率调制 9.某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v,最小振幅为6v,则调幅系数m a为(C) A.0.6 B.0.4 C.0.25 D.0.1 10.以下几种混频器电路中,输出信号频谱最纯净的是(C) A.二极管混频器B.三极管混频器C.模拟乘法器混频器 11.某丙类谐振功率放大器工作在临界状态,若保持其它参数不变,将集电极直流电源电压增大,则放大器的工作状态将变为(D) A.过压B.弱过压C.临界D.欠压 12.鉴频的描述是(B) A.调幅信号的解调B.调频信号的解调C.调相信号的解调 13.利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是(B) A.f=fs时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器 B.f=fs时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器 C.fs

高频电子线路—张肃文(第四版)

第三章 (pF)).(L C H) (.QR 则L Ω取R Δf f Q (kHz)Δf MHz 解:f ..159101********* 1 159******** 10010100 10101012101099010121136 26206 03 6 70036700 =????= = =???= ===??===?-?==--ωμω 时,产生并联谐振。C L 或ωC L )当(时,产生串联谐振。C L 或ωC L )当(时,产生并联谐振。C L 或ωC L )当解:(2 2021 1012 2021 1012 202 11011 1 31 1 21 1123== ====-ωωω R R C L R )LC ωL(j ωR )LC ωLR(j ωC L R C j ωR L j ωR )C j ωL)(R j ω(R 证明:Z =+=-+-++=++++ +=-21121 11133220020020000 )()()()()())()()()()) 318010 404501053514321 12153510016051240535450160515143122320222 2μH .C C L 故采用后一个不合理舍去pF -得C C C 由pF 得C C C 由解:=?+????='+==+=?+=+=?+--ω。 L C C ’ ()()() () mV V Q V V mA .R V I μH ..C L ..R C 解:Q -Sm Com Lom -om om --212101212205 10111210100105114321 1212 5 10100105114321153303 12 260200126000 =??====?===????== =??????== -ωω

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

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