高频电子线路第五章作业解答
南理工高频电子线路答案
高频电子线路课后习题答案第一章 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。
话筒扬声器==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。
高频电子线路第五版课后答案.ppt
其中
N N 1 ~ 3
N N 1 ~ 3
图3.1
Q g 1 1 0 g 0 . 3 7 2 S , C = 5 5 . 3 p F 6 QL 1 0 0 2 f 41 0 0 01 ~ 3 0 0
2 2 2 2 C ' C p C p C 5 6 . 9 p f , G ' p g p g g 0 . 2 2 8 m S 1 o e 2 i e 1 o e 2 i e
f 1 M H zM 、 2 0 H z 和 5 0 M H z 时 的 值 。 求该管在
解：
0
f 1 j f
f f
2 1 0 0
则
f f 0 1 j 1 j f f （）
0
0ຫໍສະໝຸດ 0 01 （ f 0 2 ） f
f 1MHz , 49 f 20 MHz , 12.1 f 50 MHz , 5
g oe 200 S ; C oe 7 pF ; |y fe | 45mS ; fe 54; | yre | 0.31mS ; re 88.5;
~ 3 4 ~ 5 p 2 0 . 2 5 , p 0 . 2 5 , 解：图3.1的等效图为图 3.1a 和图 3.1b 。 1 2
解、失调 f f f 5 . 5 5 0 . 5 M H z 0
f 5 M H z 0 Q 3 3 . 3 0 品质因数 2 f 1 5 0 k H z 0
Q 广义失调 0
2 f 若 Q （ 0 ） 6 . 3 6 ） 6 .6 6 （ 0 f0 0
图3.1d
高频电子线路最新版课后习题解答第五章 正弦波振荡器习题解答
思考题与习题5.1 振荡器是一个能自动将直流电源提供的能量能量转换成交流能量的转换电路，所以说振荡器是一个能量转换器。
5.2 振荡器在起振初期工作在小信号甲类线性状态，因此晶体管可用小信号微变等效电路进行简化，达到等幅振荡时，放大器进入丙类工作状态。
5.3 一个正反馈振荡器必须满足三个条件：起振条件、平衡条件、稳定条件（3）正弦波振荡器的振幅起振条件是；T=A k f >1相位起振条件是2f T A k n ϕϕϕπ=+=;正弦波振荡器的振幅平衡条件是：T=A k f =1,相位平衡条件是：2f T A k n ϕϕϕπ=+=；正弦波振荡器的振幅平衡状态的稳定条件是：0i iAiV V T V =∂<∂，相位平衡状态的稳定条件是:0oscT ωωϕω=∂<∂。
5.4 LC 三点式振荡器电路组成原则是与发射极相连接的两个电抗元件必须性质相同，而不与发射极相连接的电抗元件与前者必须性质相反，且LC 回路满足0ce be cb x x x ++=的条件。
5.5 从能量的角度出发，分析振荡器能够产生振荡的实质。
解：LC 振荡回路振荡在进行电能、磁能相互转换的过程中的能量损耗，由正反馈网络提供补偿，将直流电源提供的直流能量转换为交流输出。
5.6 为何在振荡器中，应保证振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态，而不是饱和状态？这对振荡电路有何好处？ 解：之所以将振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态，而不是饱和状态是因为在截止状态集电极电流小，功率损耗低。
这样可以保证振荡管安全工作。
5.7 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。
5.8 分析图5.2.1(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。
高频电子线路-高瑜翔-gyx-答案
高频电子线路_高瑜翔_gyx_答案2.3解: 设放大电路的选频电路由简单LC 并联回路构成.则LC 回路谐振频率465kHz,为满足带宽要求,回路的品质因数应为5810810465337.0≈⨯⨯==BW f Q o L 此回路谐振电阻为5.922==C f Q R o Lπ (k Ω) 改为1992L o Q R f Cπ== (k Ω)回路未接电阻时固有谐振电阻为1592≈=Cf Q R o oo π (k Ω)改为3422oo o Q R f Cπ=≈ (k Ω)因此需并联电阻为221=-=RR RR R o oL (k Ω)改为476oL o RR R R R==- (k Ω)2.4解:为计算简化,这里1R 与电容2C 的容抗之比π221=C X R 较大,可采用部分接入法公式 )(1002121pF C C C C C =+=∑电感 )(253.0)2(12mH C f L o ≈=∑π接入系数 P=5.0212=+C C C1R 在两端等效为)(2021Ω==k PR R T 电感固有品质因数50,对应的固有谐振电阻)(58.792Ω≈=∑k C f Q R o oo π端等效电阻为)(16Ω≈+k R R R R oT oT有载品质因数10101623=⨯⨯=∑C f Q o L π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。
（完整版）5.高频电子线路第五章习题
（完整版）5.⾼频电⼦线路第五章习题习题解答5-1 电路中存在有正反馈，且AF ＞1，是否⼀定会发⽣⾃激振荡？说明理由。
解答：不⼀定。
因为AF>1仅满⾜了⾃激振荡的振幅起振条件，此时，只有当π??n F A 2=+即同时满⾜相位起振条件时才会发⽣⾃激振荡。
5-2 为什么晶体管LC 振荡器总是采⽤固定偏置与⾃⽣偏置混合的偏置电路？解答：晶体管LC 振荡器采⽤固定的正向偏置是为了使振荡器起振时为软激励状态，⽆须再外加强的激励下能起振，也不致停振。
⽽采⽤⾃⽣反向偏置则可以稳幅。
若两者不结合，则两个优点不可兼⽽有之。
5-3 什么是间歇振荡现象？试分析间歇振荡产⽣的原因？简述如何防⽌和消除间歇振荡。
解答：间歇振荡是指振荡器⼯作时，时⽽振荡，时⽽停振的现象。
原因是振荡器的⾃偏压电路参数选择不当。
防⽌和消除间歇振荡的⽅法是正确选择⼯作点以及ReCe 的数值。
5-4 反馈式⾃激振荡器由哪⼏部分组成？各⾃的功能是什么？解答：反馈型⾃激振荡器的电路由三部分组成：(1) 包含两个或两个以上储能元件的振荡回路，完成能量交换。
(2) 直流电源，补充振荡回路电阻产⽣的损耗，维持等幅振荡。
(3) 有源器件和正反馈电路，控制能量在正确的时间内补充到电路中。
5-5 LC 振荡器的⼯作频率是严格等于调谐回路的谐振频率吗？为什么？解答：LC 振荡器的⼯作频率近似等于调谐回路的谐振频率，严格说，它的⼯作频率还应该与管⼦的参数有关，如0h 、i h 等。
5-6 LC 振荡器的静态⼯作点应如何选择？根据是什么？解答：振荡器静态⼯作点设计在甲类⼯作状态，采⽤⾃给偏压电路，如下图所⽰：随着振荡幅度的增加，振荡管便由线性状态很快地过渡到甲⼄类乃⾄丙类的⾮线性状态，这时放⼤器的增益会下降，最终达到平衡状态。
5-7 ⼀个振荡器，因为某种原因，使反馈电压v f ⽐输⼊信号v s 滞后于340?，试问该振荡器还能否振荡？若能振荡，则振荡频率⽐原来相⽐是升⾼了，还是降低了？解答：若此时反馈电压分量，使得反馈系数F>A1时，即可振荡，因v f 滞后v s 340?，即产⽣⼀个负相⾓??，频率与相位的关系为dtd ?ω=，因此频率降低了。
(完整版)高频电子线路第5章习题答案
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数1a k =，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] 5()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯20.5,25001000Hz 4a m BW ===⨯= 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5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 2100200Hz BW =⨯=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3[2cos(2π210)3cos(2π300)]Vu t t Ω=⨯⨯+⨯，载波信号55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 35()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V)t t tt t t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯++⨯- 3max 222104kHz BW F =⨯=⨯⨯=频谱图如图P5.3(s)所示。
5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯,试求该调幅波的载波振幅cm U 、调频信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 的值。
高频电路课后答案第 5 章(王卫东编著)
第5章解：（1）66625cos(2π10)17.5cos(2π10)cos(2π5000)7.5cos(2π10000)cos(2π10)u t t t t t =⨯+⨯⨯-⨯⨯66625cos(2π10)8.75cos(2π 1.00510)8.75cos(2π0.99510)t t t =⨯+⨯⨯+⨯⨯663.75cos(2π 1.0110) 3.75cos(2π0.9910)t t -⨯⨯-⨯⨯此调幅波所含的频率分量与振幅为频率（MHz ）1 1.0050.995 1.010.99振幅（V ）258.758.753.753.75（2）此调幅波的包络为：m ()25(10.7cos 2π50000.3cos 2π10000)25(10.7cos 0.3cos 2)U t t t =+-=+-θθ令即2m ()25(10.7cos 0.3cos 2)25(1.30.7cos 0.6cos )U t =+-=+-θθθθ(cos 1)θ≤22713736115cos cos 15cos 6612144⎡⎤⎛⎫⎛⎫=---=---⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦θθθ因此，当cos 1θ=-即180θ︒=时，包络的谷值为0V ；当cos 712θ=即54.3θ︒=时，包络的峰值约为37.6V 。
5.2解：设调幅波载波功率为c P ，则边频功率为2u l a c 14P P m P ==。
（1）a 1m =时，u l 110025(W)4P P ==⨯=（2）a 0.3m =时，2u l 10.3100 2.25(W)4P P ==⨯⨯=5.3解：设调幅波载波功率为c P ，则边频功率为2u l a c 14P P m P ==。
（1）∵22u l a c 110.750.6125(kW)44P P m P ===⨯⨯=∴u l 20.6125 1.225(kW)P P P =+=⨯=边频（2）集电极调幅时：o cD D50%P P P P ===η∴cD 510(kW)0.5P P ===η（3）基极调幅时：oD50%P P ==η，而o c u l 5 1.225 6.225(kW)P P P P =++=+=∴oD 6.22512.45(kW)0.5P P ===η5.4解：设载波功率为c P ，则有c 1000WP =边频功率为2u l a c14P P m P ==总功率为2a c u l c 12m P P P P P ⎛⎫=++=+ ⎪⎝⎭，因此am uP lP P1250W 250W 1500W 0.7122.5W122.5W1245W5.6解：（1）根据频谱可知已调波有四个边频分量，且每个边频分量是一个AM 信号。
高频电子线路张肃文第四版高频部分习题解答
01
必须先知道原调制信号的表示式， 才能确定是调频波还是调相波。
02
10 解 1)
03
若调制信号为VΩcos104t，则该式表示调相波。
04
若调制信号为VΩsin104t，则该式表示调频波。
05
所以此调角波为调频波。
06
载频为：
07
调制指数为：
08
调制频率为：
平均功率为：
添加标题
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其中kf为待定系数。
调频波的一般数学表示式为：
4 解
所以，该调频波的数学表示式为：
1
添加标题
5 解 1)
2
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3
添加标题
调频波的数学表示式为：
调相波的数学表示式为：
此时调频波的数学表示式为： 调相波的数学表示式为：
而mf与F成反比，故mf=25/5=5； 当F＝2kHz时，因为mp与F无关，故mp=25；
以下谐波较小，可不考虑；
添加标题
则会产生互调干扰。
添加标题
以上频率落在2～12MHz波段内，因此会产生互调干扰。
添加标题
第六章部分习题解答
选用调谐回路作为集电极负载的原因：为了消除输出信号的失真。只有在谐振时，调谐回路才能有效地滤除不需要的频率，只让有用信号频率输出。此时，集电极电流脉冲只在集电极瞬时电压最低区间流通，因而电流脉冲最小，平均电流IC0也最小。
边带总功率
9.7 解 集电极调幅时，集电极效率不变，故直流 输入功率为： 调制后，平均输出功率为：
总输入功率为：
1
此处，2.45kW是由调制器供给的。
2
基极调幅时，效率将随调幅度而变。调幅 后，总输入功率12.45kW将全由直流电源 供给。
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第5章习题
5.1 有一调幅波，载波功率为100W ，试求当a 1M =与a 0.3M =时的总功率和两个边频功率各为多少？[参考答案：150W 、75W,104.5W 4.5W 、]
解：当a 1M =时，总功率2a O 111001W 150W 22M P P ⎛⎞⎛⎞
=+=+=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝
⎠总
边频功率2SB a O 11
100W 50W
22
P M P ==×=，
当a 0.3M =时， 22
a O (0.3)11001W 104.5W 22M P P ⎛⎞⎛⎞
=+=+
=⎜⎟⎜⎟⎝⎠
⎝⎠总 边频功率2SB a O 11
0.09100W 4.5W 22
P M P =
=××= 5.2 已知已调波的电压波形及其频谱图分别如图5-2(a)和(b)所示。
1v 和2v 各是何种已
调波；写出它们的载波和调制信号的频率；写出1v 和2v 的函数表达式。
(注意，(a)图所标注1.5电压应该为v min )
(a) (b)
图5-2
解：图5-2 (a) 所示波形为正弦波调制下的AM 波，图(b)为调制信号为方波的DSB 波。
(a)图波形的载波信号频率为465kHz ，调制信号频率4684653kHz F =−=。
(b)图波形的载波角频率为3C 10010rad /s ω=×，幅值为4V ，调制信号为方波，其角频率33310110-10010=10rad /s Ω=××，幅值为1V 。
(a)图波形的调制指数 max
min a max min 3.5 1.5
0.43.5 1.5
V V M V V −−===++ 33
1() 2.510.4cos610cos 246510V v t t t ⎡⎤=+π×π××⎣⎦
(b)图中如果用双向开关函数
2
12222
()12222
n t n K t n t n ΩΩΩ⎧
π−<<π+⎪⎪=⎨π3π⎪−π+<<π+
⎪⎩0,1,2,3,n =L
表示调制信号v Ω，则3522()4(10)sin10V v t K t t =
5.4 如图5-4所示各电路中，调制信号电压11m 1()cos v t V t ω=，载波电压
22m 2()cos v t V t ω=，并且12>>ωω，m 1m 2>>V V ，晶体二极管D 1和D 2的伏安特性相同，均为以原点出发，斜率为D g 的直线。
试问哪些电路能实现双边带调制？如能实现1v 、2v 各应加什么电压信号？输出电流i 中含有哪些频谱分量？需要什么条件？
图5-4
解：
图（a ）中，当20v >时，D 1、D 2均导通，当20v <时，D 1、D 2均截止，每只二极管的等效负载为2L R ，
所以 121c )()D C i i g (u u K t ωΩ==+
故 120i i i =−=，即该电路没有信号输出。
图（b ）中，当20v >时，D 1导通，D 2 截止， 当20v <时，D 1截止，D 2导 通，每只二极管的等效负载为L R ，
11c )()D C i g (u u K t ωΩ=+，21c )()D C i g (-u u K t ωπΩ=−− 122c )()D C i =i i g (u u K t ωΩ+=+ 电路可以实现双边带调制。
图（c ）中
11c )()D C i g (u u K t ωΩ=+
21c -)(-)D C i g (u u K t ωπΩ=
122c c -()+D D i =i i g u K t g u ωΩ=
可见该电路不能实现双边带调制，可实现AM 调幅。
图（d ）中11c )()D C i g (u u K t ωΩ=+
21c -+)()D C i g (u u K t ωΩ=
12c 1c +2()D i =i i g u K t ω=
不能调制。
5.8 如图5-8所示检波电路，已知33S 0.5(10.8cos 510)cos 46510V v t t =+××，二极管正向电阻
100ΩR =，检验能否产生惰性失真并计算i2R 的值。
图5-8
解：检波器产生惰性失真L C 和L R 的数值有关，代入相关公式
22
a L 33L a
110.8F =0.03F 510(14)100.8
M C R M −−≤
=
μΩ××+××
不会产生惰性失真。
i2
L1L2i2i2
4//14R R R R R R =+=+
+交 L1L25k R R R =+=Ω直
因为 i2i2
4140.85
R R ++≤ 得 i212k R ≥Ω
5.9在超外差式接收机中，混频器的作用是什么，混频器是怎么组成的，画出混频前后的波形和频谱图。
解：(1) 混频器的作用是将输入的已调波v S 与本振信号v L ，经频率变换后通过滤波器，输出中频已调波信号v I 。
(2) 混频器是由非线性元件和本地振荡器组成。
(3) 波形图与频谱图如图5-9所示
图5-9
5.10在一超外差广播收音机中，中频频率C L I f f f －=＝465kHz 。
试分析下列现象属于
何种干扰，又是如何形成的？
(1) 当接收到频率C f ＝932kHz 的电台时，伴有频率2kHz 的哨叫声。
(2) 当收听到C f ＝540kHz 的电台时，听到频率为1470kHz 的强电台播音。
(3) 当收听到频率为C f ＝1386kHz 的电台播音时，听到频率693kHz 的强电台播音。
解：(1) 是干扰哨声。
(2)镜频干扰：M =(540465)4651470I L f f f kHz +=++= (3)寄生通道干扰：L M -=1386+465-=f 2f ×（）2693465kHz。