通信电路(第三版)沈伟慈主编课后习题测验答案
《通信电路》沈伟慈(第三版)第5章
Q
实实指指
UQ 0 u
状态下的二极管特性分析。
图 5.2.1 晶体二极管的伏安特性
5
第5章 频率变换电路的特点及分析方法 利用指数函数的幂级数展开式
1 2 1 n e =1+ x + x + ... + x + ... 2! n!
x
若u=UQ+Uscosωst, 由式(5.2.1) i = I (e s
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4
第5章 频率变换电路的特点及分析方法
5.2 非线性元器件频率变换特性的分析方法
5.2.1指数函数分析法
晶体二极管的正向伏安特性可用指数函数描述为:
i = I
s
(e
q kT
u
1
− 1) = I
s
(e
U
u
T
− 1)
i
(5.2.1)
指指指指
其中：UT≈26mV(当T=300K时)。 在输入电压u较小时, 式(5.2.1) 与二极管实际特性是吻合的, 但当u 增大时, 二者有较大的误差, 如图 5.2.1所示。 适用范围：仅适用于小信号工作
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第5章 频率变换电路的特点及分析方法 ② 采用多个晶体管组成平衡电路, 抵消一部分无用组合频 率分量。 ③ 使晶体管工作在线性时变状态或开关状态, 可以大量减 少无用的组合频率分量。 ④ 采用滤波器来滤除不需要的频率分量。
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第5章 频率变换电路的特点及分析方法
第5章 频率变换电路的特点及分析方法
第5章 频率变换电路的特点及分析方法
５.１ 概述 ５.２ 非线性元器件频率变换特性的分析方法 ５.３ 频率变换电路的特点与非线性失真分析 ５.４ 章末小结
通信电路课后习题答案-沉伟慈编着
通信电路（高频）课后习题答案在题图所示的电路中，信号源频率f 0=1MHz ，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 调到100pF 时回路谐振。
如将1—1端开路后再串接一阻抗Z x （由电阻r x 与电容C x 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Z x 。
解：000022001(1)2534115.92(2)100200215.9115.9795.8πππω=⇒===⇒==Ω==∴===∴=+=∴=-=Ω∴=-=Ω-Ωc xx xx x x x x xf L uH Cf X Q r r f CQ pFpFX Q r X r r r Q f L r r QZ r j j 总总总总总总总总空载时由谐振时, C CC 串入C 后,C C+C CC C C-C 由C1．2在题图所示的电路中，已知回路谐振频率f 0=465kHz ， Q 0=100，N=160匝，N 1=40匝，N 2=10匝。
C =200pF ，R s =16k Ω，R L =1k Ω。
试求回路电感L 、有载Q 值和通频带。
解：002260000000322362223610115864 5.8410(171.2)11010()10 3.9110160401()10 3.9110(255.7)160161.361e e e L L L L s s s sL e f L uHf C C C Qg sR k g Q g sR g n g sg n g sR k g g g g πωω------∑=⇒===⇒==⨯=Ω=='==⋅=⨯'==⋅⨯=⨯=Ω''∴=++=⨯由并联谐振:折合到线圈两端:5000.70(73.2)4310.8e es R k CQ g f BW kHzQ ω-∑∑=Ω==1．3在题图所示的电路中，L=，C 1 = C 2 =20pF ，R s =10k Ω，R L =5k Ω，Q 0=100。
通信原理第三版第三章作业习题及答案
奇对称，故上式中的最后一个积分为零，因此 与 正
4/5
注：若
，则
。
证三：可将 分成偶对称部分和奇对称部分：
其中
令
分别表示
页性质(4)，
分别与
的希尔伯特变换，则 正交。因此
其中
，根据 26 (1)
因此，式(1)右边为零。证毕。
5/5
的一个周期
。可以看出它是两个矩形脉冲： 。 的傅氏变换是
则
3/5
其功率谱密度为
自相关函数是上式的傅氏反变换：
【7】下图中， 信号， 是其希尔伯特变换，
。若已知
，其中 是带宽为 W 的零均值基带
，求输出信号
的表达式。
解： 的复包络是 输出包络是
依常理， 【8】已知
也意味着 的频谱表达式为
，故上式可近似为
故
的能量谱密度
若 是偶函数，则
， 是实函数，故
若 是奇函数，则
，
【2】设 和 是两个实信号，其希尔伯特变换分别是 和 。证明
证一：令
分别表示 和 的傅氏变换，
的傅氏变换。则
分别表示 和
时域内积等于频域内积，故
从而得证两者相等。 证二：令
，则其希尔伯特变换是
。 的能量是
的能量是
希尔伯特变换不改变能量，即 ，故
、
、故
。
1/5
证三：
，
，因此
的希尔伯特变换是
，带入后得证
【3】设 和 如下图所示。求 的能量谱密度。
以及
。 、
解： 的傅氏变换是 的傅氏变换是 。
的傅氏ห้องสมุดไป่ตู้换是
，能量谱密度为
。 ，能量谱密度为
《通信电路》(沈伟慈)课后习题答案 西安电子科技大学出版社PPT共149页
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
《通信电路》(沈伟慈)课后习题答案
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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149
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
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通信电子线路课后习题
第一章绪论1、填空题(1)一个完整的通信系统应包括(2)在接受设备中，检波器的作用是(3)调制时用音频信号控制载波的(4)无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长？，频率？，波长越长。
(5)短波的波长较短，地面绕射能力？，且地面吸收损耗？，不宜？传播，短波能被电离层反射到远处，主要以？方式传播。
(6)波长比短波更短的无线电波称为？，不能以？和？方式传播，只能以？方式传播。
2．判断题(1)低频信号可直接从天线有效地辐射。
(2)高频电子技术所研究的高频工作频率范围是300KHz~3000MHz.(3)为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与辐射信号的波长相比拟。
(4)电视、调频广播和移动通信均属于短波通信。
第二章小信号调谐放大器1、填空题(1)衡量谐振电路选频性能的指标有？？？。
(2)实际谐振曲线偏离理想谐振曲线的程度，用？指标来衡量。
(3)谐振回路的品质因数Q 愈大，通频带愈？，选择性愈？。
(4)已知LC并联谐振回路的电感L在f=30MHz时测得L=1Uh,Q0=100。
求谐振频率f0=30MHz 时的电容C=?和并联谐振电阻R0=?。
(5)小信号谐振放大器的集电极负载为？。
( 6)小信号谐振放大器多级级联后，增益? ，计算式为? ；级联后通频带? ，若各级带宽相同，则计算式为?。
(7)小信号谐振放大器双调谐回路的带宽为单调谐回路带宽的?倍。
( 8)调谐放大器主要由?和? 组成，其衡量指标为?和?。
( 9)晶体管在高频工作时，放大能力?。
晶体管频率参数包括?、?、?、?。
(10)所谓双参差调谐，是将两级单调谐回路放大器的谐振频率，分别调整到?和?信号的中心频率。
2、选择、判断题(1)对于小信号谐振放大器，当LC谐振回路的电容增大时，谐振频率的回路品质因数都增加。
为什么?⑵题(1)中，当LC谐振回路的电感增大时，谐振频率和回路的品质因数都减小。
为什么？(3)在相同条件下，双调谐回路放大器和单调谐回路放大器相比，下列表达正确的是() 双调谐回路放大器的选择性比单调谐回路放大器好，通频带也较窄。
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11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
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习题解答汇编
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章
高级培训
1
习题解答汇编
第１章
1.1 解：
（1）1—1端短接时，谐振电感
L
1
02C
(2
1 106 )2 100 10 12
253 H
高级培训
2
习题解答汇编
（2）1－1端接时，因为
0
1 CxC Cx C
0L
所以
（提示：可以参考教材中例3.4电路进行修改）
高级培训
40
习题解答汇编
第4章
4.1 解：如题4.1图所示。
（a）
题4.1图
高级培训
（b）
41
习题解答汇编
(c)
题4.1图
高级培训
42
习题解答汇编
4.2 解：（a）不能，不能满足三点式法则。 （b）不能，同上。 （c）能，满足三点式法则。 （d）能，两级反相放大。 （e）不能。若第二级负载C2改为电阻则有可能产生振荡。
高级培训
23
习题解答汇编
2.6 解: (提示:此题可以参照教材图2.2.1画出晶体管共基 极Y参数等效电路,然后再画出放大器等效电路.)
根据条件可以求得:
C C Cob 28pF,
g g P g ob n 2 g L 288S
Au0
n y fb g
17.4
BW g 1.64MHz
高级培训
43
习题解答汇编 4.3 解：（1）可将此电路用共基电路等效,如题4.3图所示。
题4.3图
高级培训
44
习题解答汇编
f0
2
1
2.6MHz
通信电子线路课后答案 第七章
7.1 已知调制信号u Ω由1Z KH 和Z KH 两个频率组成振幅分别是 1.5V 和0.5V ，若载波信号u Ω=58cos 210t π⨯V ，且单位调制电压产生的频偏和相偏分别是4Z KH /V 和0.2rad/V ，试分别写出调频信号和调相信号的表达式。
解：频偏f k u Ω/2π ∴4Z KH =f k 1/2π ∴f k =4Z KH ×2π 相偏p k u Ω ∴0.2rad=p k 1 ∴p k =0.21Mf =f k 1m U Ω/1Ω =4×1.5×103×2π/1×103×2π=6 1Mp =p k m U Ω=0.2×0.5=0.12Mf =f k 2m U Ω/2Ω=4k ×2π×0.5/2k ×2π=1 2Mp =p k m U Ω=0.2×1.5=0.3∴()FM u t =5cos (2π×108t+63sin 210t π⨯+sin4π×310t)V()PM u t =5cos (2π×108t+0.3sin2π×1310t+0.1sin4π×310t)V7.2 已知调角信号()u t =10cos (2π×108t+cos 4π×310t)V1）若()u t 是调频信号，试写出载波频率C f ，调制频率F 调频指数f M 和最大频偏m f ∆。
2）若()u t 是调相信号，试写出载波频率C f ，调制频率F ，调相指数P M 和最大频偏m f ∆。
C f =810=100M Z H F =2×310=2000Z H M =1 f M =f k m U Ω/Ω P M =p k m U Ω f M =P M =M =1m f ∆=f k m U Ω/2π=n/2π=4π×310/2π=2Z kH m f ∆=p k m U ΩΩ/2π=4π×103/2π=2Z kH7.3 对于单频调频信号()FM u t ，若其调制信号振幅不变，频率F 增大一倍，试问()FM u t 的最大频偏m f 和带宽BW 有何变化？若调制信号频率不变，振幅m U Ω增大一倍，试问()FM u t 的最大频偏和带宽有何变化？若同时将调制信号的振幅和频率加倍，则()FM u t 的最大频偏和带宽又有何变化？1）最大频偏f k m U Ω与调制信号角频率无关 ∴m f ∆不变，带宽变化 2）m f ∆增加一倍带宽增加3）最大频偏m f ∆增加一倍，带宽加倍 对于调频信号来说，其最大频偏只与振幅有关而与频率F 无关。
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第一章1.1在题图1.1所示的电路中，信号源频率f 0=1MHz ，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 调到100pF 时回路谐振。
如将1—1端开路后再串接一阻抗Z x （由电阻r x 与电容C x 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Z x 。
解：000022001(1)25342115.92(2)100200215.9115.9795.8ππππω=⇒===⇒==Ω==∴===∴=+=∴=-=Ω∴=-=Ω-Ωc xx xx x x x x xf L uH Cf LCX Q r r f CQ pFpFX Q r X r r r Q f L r r QZ r j j 总总总总总总总总空载时由谐振时, C CC 串入C 后,C C+C CC C C-C 由C1．2在题图1.2所示的电路中，已知回路谐振频率f 0=465kHz ， Q 0=100，N=160匝，N1=40匝，N2=10匝。
C =200pF，Rs=16kΩ，RL=1kΩ。
试求回路电感L、有载Q值和通频带BW0.7。
解：00226000000322362223610115864 5.8410(171.2)11010()10 3.9110160401()10 3.9110(255.7)160161.361e e e L L L L s s s sL e f L uHf C CCQ g sR k g Q g sR g n g sg n g sR k g g g g πωω------∑=⇒===⇒==⨯=Ω=='==⋅=⨯'==⋅⨯=⨯=Ω''∴=++=⨯由并联谐振:折合到线圈两端:5000.70(73.2)4310.8e es R k CQ g f BW kHzQ ω-∑∑=Ω==1．3在题图1.3所示的电路中，L=0.8uH ，C 1 = C 2 =20pF ，R s =10k Ω，R L =5k Ω，Q 0=100。
试求回路在有载情况下的谐振频率f 0，谐振电阻R Σ，回路有载Q 值和通频带BW 0.7。
解：y22121270600000422511244004018.3: 4.16104.78101210() 2.210110 1.6981015.88L s e e L LL L L s ss Le e C C C pF C C C C pFC C f HzCCQ g sg Q g sR C g n g g sC C g s R g g g g s R k g C Q g ωωω∑-----∑∑∑∑∑'=+='⋅=+='+==⨯=⇒==⨯==⨯'===⨯'+=='∴=++=⨯===谐振频率由00.728.11.48ef BW MHzQ =1．4设计一个LC 选频匹配网络，使50Ω负载与20Ω的信号源电阻匹配。
如果工作频率20MHz ，各元件的值是多少？ 解：11211701222102()1.9510211952X R R R X L Hf R X R R R C pFf X ππ=-∴==⨯=-∴==1．6试求题图1.6所示虚线框内电阻网络的噪声系数。
解：()()()()()()()212012122012220200112211221124//4411ssAiss ss ss ssA s s sA sPA sAis s sPA ssU P R R R R R R R R R R R R U U R R R U R U P R R R R R R P R R G P R R R R R R R R NF G R R R =+⋅=+=++=++∴==+++∴==++++==++根据戴维南定律有:对无源网络:1．8某卫星接收机的线性部分如题图1.8所示，为满足输出端信噪比为20dB 的要求，高放I 输入端信噪比应为多少？ 解：103211231 1.0689111.078810lg 10lg ()()()10lg ()20.33=+=--=++===-∴=+=ePA PA PA AiAi Ao Ao Ai Ao T NF T NF NF NF NF G G G SNR NF SNR dB SNR dB SNR SNR dB NF SNR dB dB第二章2.1 已知高频晶体管3CG322A ，当eq I =2mA,0f =30Z MH 时测得Y 参数如下：ie y =(2.8+j3.5mS re y =(-0.08-j0.3)mS fe y =(36-j27)mS oe y =(0.2+j2)mS 试 求g ie ,c ie ,g oe ,c oe ,fe y ,fe φ,re y ,re φ的值。
解：导纳=电导+电纳ie y = g ie +j ωc ∴ g ie =2.8mS j ωc ie =j3.5mSω=2π×30×106所以c ie =18.6pF 其它同理。
2.2 在题图2.2所示的调谐放大器中，工作频率0f =10.7Z MH ，13L =4H μ，0θ=100，13N =20匝，23N =5匝，45N =5匝。
晶体管339DG 在eq I =2mA ,0f =10.7Z MH 时测得ie g =2860S μ ,ie c =18pF , g oe =200S μ,c oe =7pF ,fe y =45mSre y ≈0试求放大器电压增益UO A 和通频带0.7BW 。
题图2.2先求出回路的损耗电阻0Q =0/r L ω⇒r=00Q L ω 所以r=100×2π×10.7×106×4×106-12313/n N N ==205=41 25413/n N N ==5/20=41 22121/oe ie g r n g n g ∑=++=(1/26.9+1/16333200101/16286010)10s ---⨯⨯+⨯⨯⨯=0.228mSUO A =∑g y n n fe 21=(1/4×1/4×45mS )/0.228mS =12.3所以01/e Q g L ω∑= 所以e Q =16.30.70/e BW f Q ==10.7/16.3M =0.656Z MH2.3 题图2.3是中频放大器单级电路图，已知工作频率0f =30Z MH ,回路电感L=1.5H μ,Q 0=100. N 1/N 2=4,14c c 均为耦合电容或旁路电容。
晶体管采用3322CG A ，在工作条件下测得Y 参数与题2。
1的相同题图2.30Q =0/r L ω⇒r=00Q L ω =100×2π×30×106×1.5×106-=28.2K Ω ∴2211/(/)oe ie g r g N N g ∑=++=(1/28.2+0.2+1/16×2.8) mS =0.41mSC∑=C+Coe+(N2/N1)2Cie=(533+10.6+1/16×18.5) pF =544.76pF1/2f LC =⇒C=1/L(2πf )2=1/1.5×610- (2π×30×106)2=533pFωC oe =2mS ω=2πfUO A 223627+103-/4×410×106-=27.44B=f /Q ∴ 10×610=30×610/Q ⇒Q=3Q=1/10G L ω∑ G 1∑=661/(323010 1.510)π-⨯⨯⨯⨯⨯=1.178mS G P = G 1∑－g ∑=1.178mS －0.41mS =0.77mS R P =1/G P =1.3K Ω2.4 在三级单调谐放大器中，工作频率为465KHz ，在每级LC 回路的Q e =40，试问总的通频带是多少？若使总的通频带为10KHz 在，则允许最大Q e 为多少？解：0.72f (总)= 0.72f ×103/40=5.93KHz又0.72f (总)=10KHz 0.72f （单）=f 0/Q e ⇒10×103=465×103/ Q e×⇒ Q e =23.7总的通频带增加则每一级的通频带也应增加2．5 已知单调谐放大器谐振电压增益UO A =10，通频带0.7BW =4MHz ，若再用一级完全相同的放大器与之级联，这时两级放大器总增益和通频带各多少？若要求级联后的总频带仍为4MHz ,则每级放大器怎样改动？改动后总谐振电压增益是多少？解：A U =A 1U ×A 2U =10⨯10=100由于级联后的总的通频带是下降的。
即：0.72f (总)= 0.72f (总 =4×106MHz显然要使总频带加宽，应降低每级Q 值改动后0.72f (总)=4MHz ∴4610⨯=0.72f （单）⇒0.72f （单）=6.22MHz 改动前： 4610⨯=01/f Q 改动后：6.22⨯610=02/f Q所以121221/(1/)/(1/)/Q Q G L G L G G ωω===6.22/4∴G 1-G 2=（2.22/4）1G ,即并联一个原回路电导的2.22/4倍由A U =re y /G 1=10 A 1U =re y / （G 1+2.22/4×G 1）=re y /(6.22/4×G 1)=40/6.22⇒U A '= A 1U 2=(40/6.22)2=41.42.6 在题图 2.6所示基级调放大器中，已知工作频率0030,23,60f M c pF Q ===，变压器阻抗变换电路接入系数n=0.1,L R =50Ω,晶体管在工作点上的共基极Y 参数为:ib y = (50.2+j4)mS y rb =0y fb =-(50+j0.94) mS ob y =j0.94mS 试求放大器电压增益UO A 和通频带0.7BW题图2.6解：y ob =j0.94mS ωC ob =0.94 ⇒ C ob =0.94/ω=4.99pF 又C ∑=C//Ob C =23+4.99=27.99pF r= Q 0/(ωC ∑)=11.37K Ωg ∑=1/r ＋n 21/R L ＋ob g =1/11.37mS ＋1/5000＋0=0.287mSUO A =n fb y / g ∑=17.4B=f 0/ Q e = f 0/(ω C ∑/ g ∑)= g ∑ f 0/(2π f 0C ∑)= g ∑/(2πC ∑)=1.63MHz第三章3-1 解：（1）DP P 0=η， ∴w P P D 33.86.050===η w P P P D C 33.3533.80=-=-= A V P I CC D CO 35.02433.8===（2）D C P P 0=η， ∴w P P C D 25.68.050===η w P P P D C 25.1525.60=-=-= A V P I CC D CO 26.02425.6===3-2 解：∵是乙类状态， ∴∑=R I P m c 21021 mA R P I m c 434201==∑πcmCO I I = 21cmm c I I =mA I I m c CO 3.27643414.3221=⨯==π则w I V P CO CC D 63.6== 00075.42==DC P P η958.02453434.01=⨯===∑cc m c cc cm V R I V V ξ 3-3 解：o P 之比为：1:1:0.782C η之比为：1:1.57:1.773-4 解：∵工作在临界状态 cmcc cm CE cm cr V V I V I tg g -===minα)24(8.0)(cm cm cc cr cm V V V g I -=-= ∴V V cm 25.21=A I I cm m c 9592.0436.02.2)(11=⨯==θα w V I P cm m c 192.1025.219592.0212110=⨯⨯==w I V I V P cm cc CO CC D 3584.13253.02.224)(0=⨯⨯===θα 0076.2913.358410.1915===D C P P η∵w R I P m c 192.1021210==∑ ∴Ω=∑15.22R3-5 解：欲将放大器由过压状态调整到临界状态，可增加cc V ，减小∑R ，减小bm V ，在这一过程中输出功率将增加。