高频电路原理与分析(曾兴雯)课后习题解答
负载R L 接入系数为p=
C1 400 0.8 C1 C2 500
RL 2 3.125k 2 p 0.64
折合到回路两端的负载电阻为RL 回路固有谐振阻抗为R 0 有载品质因数QL
Q0 100 199k 2 f 0C 6.28 106 80 1012
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。
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 f0=465 kHz．B0.707=8kHz，回路电容 C=200pF， 试计算回路电感和 QL 值。若电感线圈的 QO=100，问在回路上应并联多大的电阻才能 满足要求。 解 2-1：
由f 0
1 得： 2 LC 1 1 L 2 （2 f 0） C 4 2 4652 106 200 1012 106 0.586mH 4 4652 200
答：电容 Ct 为 19pF，电感 L 为 0.3175mH.
3
2－3 图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率 f0=1MHz，C1=400 pf，C2=100 pF 求回 路电感 L。若 Q0=100，RL=2kΩ，求回路有载 QL 值。
题 2－3 图 解 2-3
C L C1C 2 40000 80 pF , C1 C 2 500 1 (2 f 0 )2 C 1 0.317 mH (2 10 ) 80 1012
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
1
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。 1－4 无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况如何？ 答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表
g
0C
g0 g L
Q0 R 1 0 RL
所以：RL （
Q0 QL 58.125 1）R0 R0 171.22 237.66k QL Q0 QL 100 58.125
答：回路电感为 0.586mH,有载品质因数为 58.125,这时需要并联 236.66kΩ的电阻。 2－2 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260 pF，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz，求回路电感 L 和 Ct 的值，并要 求 C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
高频电路原理与分析
第五版
课后习题答案
曾兴雯 刘乃安 陈健 付卫红 编
[日期]
NEUQ 西安电子科技大学出版社
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：
话 筒 音频 放大器 调制器 变频器 激励放大 输出功 率放大
载波 振荡器 天线开关 扬 声 器
音频 放大器
解调器
题 2－2 图
根据已知条件，可以得出： 回路总电容为C C C t ,因此可以得到以下方程组 3 1605 10 2 535 103 2 1 1 LCmin 2 L(12 1012 C t ) 1 1 LCmax 2 L(260 1012 CB0.707
f0 得： QL 465 103 58.125 8 103
2
因为：R0 QL
Q0 100 109 171.22k 0C 2 465 103 200 1012 2 465 2
0C
Q0 100 1.546 R 199 1 0 1 3.125 RL
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
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。
1605 535
260 1012 C t ， 12 1012 C t
260 10 12 C t 9 12 1012 C t
8C t 260 1012 9 12 10 12 Ct 260 108 1012 19 pF 8 1 L 3 2 （2 535 10 ） （260 19） 10-12 106 0.3175mH 3149423435
高频电子线路(第四版)课后习题答案_曾兴雯
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。
答2-6：
电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的，因此热噪音具有起伏性质，而且它具有均匀的功率谱密度，所以也是白噪音，噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。
2－7求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10kΩ，C=200 pF，T=290 K。
2－4石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？
答2-4：
石英晶体有以下几个特点
1.晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小
2.具有很高的品质因数
3.具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。
4.在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大
解2-10：
根据已知条件
答：接收机的噪音系数应为32dB。
第三章 高频谐振放大器
3－1对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？
答3-1：
对高频小信号器的主要要求是:
1性
3.噪音系数要小
4.稳定性要高
高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。根据选频电路的不同，又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器；或用集中参数滤波器构成选频电路。
高频曾兴雯课后重要习题答案前七章
题 2－2 图
根据已知条件，可以得出： 回路总电容为C ∑ = C + C t ,因此可以得到以下方程组 3 1605 ×10 = 2π 535 ×103 = 2π 1 1 = LC min 2π L(12 × 10 −12 + C t ) 1 1 = LC max 2π L(260 × 10−12 + C t )
_
v
+
3、符合要求的基极回路为
3－16 改正图示线路中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。
解 3-16：
题 3－16 图
C2
L2
E2
3—17 试画出一高频功率放大器的实际线路。 要求(1)采用 NPN 型晶体管， 发射极直接接地； (2)集电极用并联馈电，与振荡回路抽头连接；(3)基极用串联馈电，自偏压，与前级互 感耦合。 解 3-17： 根据要求 出的高频功率放大器电路如下
3－11 设一理想化的晶体管静特性如图所示，已知 Ec=24 V，Uc=21V，基极偏压为零偏，Ub=3 V，试作出它的动特性曲线。此功放工作在什么状态？并计算此功放的θ、P1、P0、η 及负载阻抗的大小。画出满足要求的基极回路。 解 3-11 1、求动态负载线
根据给定静态特性， ′ = 0.5v , 得到晶 管的E b gm = diC = 1 S , 并得到如下方程组 dube 代入数值后得 可以解出：
所以：RL = （
58.125 Q0 QL − 1）R0 = × 171.22 ≈ 237.66k Ω R = QL Q0 − QL 0 100 − 58.125
答：回路电感为 0.586mH,有载品质因数为 58.125,这时需要并联 236.66kΩ的电阻。 2－2 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260 pF，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz，求回路电感 L 和 Ct 的值，并要 求 C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
高频电子线路课后习题答案-曾兴雯精编版
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，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。
话筒扬声器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2章《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
2.2 高频电路中的基本电路
1、简单振荡回路 （1）并联谐振回路 （2）串联谐振回路
17
第2章 高频电路基础
（1）并联谐振回路 谐振特性：
振荡回路的阻抗在某一特定频率上具 有最大或最小值的特性称为谐振特性。
1 jC Zp 1 r jL j C （当 L r 时） L C 1 r j (L ) 谐振条件： C 当回路总电抗 X=0 时，回路呈谐振状态
Q0
L
r
品质因数 Q
Q 定义：高频电感器的感抗与其串联损耗电阻之比。
Q 值越高，表明该电感器的储能作用越强，损耗越小。
8
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
二、高频电路中的有源器件 主要是：
二极管 晶体管
集成电路
完成信号的放大、非线性变换等功能。
9
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
第2章 高频电路基础
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件 2.2 高频电路中的基本电路 2.3 电子噪声及其特性 2.4 噪声系数和噪声温度
1
第2章 高频电路基础
2.1 高频电路中的元器件
一、高频电路中的元件 高频电路中使用的元器件与在低频电路中使 用的元器件基本相同，但要注意它们在高频使用 时的高频特性。
号中心频率fs=10 MHz，回路电容C=50 pF，
试计算所需的线圈电感值。
(1) 若线圈品质因数为Q=100，试计算回路谐振电阻
及回路带宽。 (2) 若放大器所需的带宽B0.7=0.5 MHz，则应在回路 上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求?
36
第2章 高频电路基础
（2）串联谐振回路 串联谐振回路是与并联谐振回路对偶的电路， 其基本特性与并联谐振回路呈对偶关系，通频带、 矩形系数与并联谐振回路相同。 电路组成： 电抗特性：
[工学]第6章1《高频电子线路》_曾兴雯_版高等教育出版社课后答案
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第6章 振幅调制、解调与混频
作 业
• 6-1 • 6-2 • 6-3
33
（一）AM调制电路
第6章 振幅调制、解调与混频
2、低电平调制
(1) 二极管电路产生AM波 ①单二极管电路 ②平衡二极管电路
载波
令 u1 u c
(2) 利用模拟乘法器
调制信号
u 2 u
且 Uc
U
34
（一）AM调制电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
AM波的缺点： 功率浪费大，效率低。 AM波的优点： （1）设备简单。
特别是AM波解调很简单，便于接收。
（2）AM占用的频带窄。
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第6章 振幅调制、解调与混频
（二）双边带信号
1. 表达式
u DSB (t) kf (t)u C
当f (t) U cos t时
表达式为：
u DSB (t) kUC U cos t cos c t
g(t)cos c t
19
第6章 振幅调制、解调与混频 （二）双边带信号
2.波形
调制信号波形 载波波形
已调波波形
相位跳变！
20
第6章 振幅调制、解调与混频
（二）双边带信号
与AM波相比，DSB信号的特点: (1) 包络不同。 AM波的包络正比于调制信号f(t)的波形，而 DSB波的包络则正比于|f(t)|。
1．地位 通信系统的基本电路。
调幅与检波的概念（4.1）
2．特点 对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。 为此，需引用一些信号与频谱的概念。
3
第6章 振幅调制、解调与混频
3．信号与频谱 信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。
高频电路原理与分析(曾兴雯)课后习题答案
高频电路原理与分析第五版课后习题答案曾兴雯刘乃安陈健付卫红编[日期]NEUQ西安电子科技大学出版社第一章 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。
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，由于调制后的音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器信号是高频信号，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 ）。
高频电子线路课后习题答案解析_曾兴雯.
2.比较好的通频带和选择性
3.噪音系数要小
4.稳定性要高
高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。根据选频电路的不同，又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器；或用集中参数滤波器构成选频电路。
3－2一晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。已知fo=465kHz，晶体管经中和后的参数为：gie=0.4mS,Cie=142pF，goe=55μS，Coe=18pF，Yie=36.8mS,Yre=0，回路等效电容C=200pF，中频变压器的接入系数p1=N1/N=0.35，p2=N2/N=0.035,回路无载品质因数Q0=80，设下级也为同一晶体管，参数相同。试计算：（1）回路有载品质因数QL和3 dB带宽B0.7;（2）放大器的电压增益；(3)中和电容值。（设Cb’c=3 pF）
解2-1：
答：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66kΩ的电阻。
2－2图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容C的变化范围为12～260 pF，Ct为微调电容，要求此回路的调谐范围为535～1605 kHz，求回路电感L和Ct的值，并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
题3－1图
解3-2：
根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得：
答：品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益为30.88,中和电容值为1.615pF
3－3高频谐振放大器中，造成工作不稳定的王要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放大器稳定工作，可以采取哪些措施？
答3-3
题2－2图
答：电容Ct为19pF，电感L为0.3175mH.
2－3图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f0=1MHz，C1=400 pf，C2=100 pF求回路电感L。若Q0=100，RL=2kΩ，求回路有载QL值。
高频电子线路曾兴雯（第三版）第一章课后习题解析
1.画出无线通信收发信机的原理框图，并说明各部分的功用。
答：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（一般需要配备一个高频信号振荡器（载波振荡器））、变频器（可以省去）、功率放大器和发射天线。
功用：低频音频信号（基带信号）经放大以后，首先经调制变成一个高频已调波，然后可经过变频达到所需的发射频率，再经高频功放放大后，由发射天线传播出去。
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（配备本地振荡器（恢复载波振荡器））、音频放大器、扬声器。
功用：由天线接收到的信号（比较微弱）经信号放大器放大后，再经混频器变为中频已调波，然后检波（滤波）、经解调器解调后恢复为低频信号，经音频放大器放大后由扬声器传出。
2.无线通信为何要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答： 电磁波频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，从而实现频分多址和频分复用，避免了频道间的干扰。
高频信号的穿透力更强，更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小与信号波长相差不大时，才有较高的辐射效率和接收效率。
这样就可以采用较小的信号功率传播较远的距离，自然也获得较高的接收灵敏度。
“高频”信号指的是适合天线发射、接收以及信道传播的射频（RF）信号。
3.无线通信为何要调制？如何进行调制？答： 调制可以将基带信号（低频信号）的频谱搬到高频载波频率，使得所需天线尺寸大大减小。
经调制后的信号是高频信号，因为信道容量增大，实现了信道复用，提高了信道利用率。
●先进的调制、解调还具有较强的抗干扰、抗衰落能力，增强了信号传输的可靠性。
调制方式分为模拟调制和数字调制。
模拟调制中有三种基本方式：调幅、调频（FM）、调相（PM），其中调幅可分为：普遍调幅（AM）、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）等。
数字调制（调制信号为数字信号）中有振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）以及相位键控（PSK）。
高频电子线路课后习题答案曾兴雯
解2-8：
此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此
等效噪音带宽为：
2－9求图示的T型和П型电阻网络的噪声系数。
题2－9图
解2-9
设两个电路的电源内阻为Rs
1.解T型网络
（1）采用额定功率法
（2）采用开路电压法
（3）采用短路电流法
2.解П型网络
（1）采用额定功率法
（2）采用开路电压法
（3）采用短路电流法
答2-4：
石英晶体有以下几个特点
1.晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小
2.具有很高的品质因数
3.具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。
4.在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大
5.构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。
2－10接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约10kHz，输出信噪比为12 dB，要求接收机的灵敏度为1PW，问接收机的噪声系数应为多大？
解2-10：
根据已知条件
答：接收机的噪音系数应为32dB。
第三章 高频谐振放大器
3－1对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？
答3-1：
对高频小信号器的主要要求是:
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。
1－4无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况如何？
答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表
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f0=465 kHz．B0.707=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和QL值。若电感线圈的QO=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
高频电子线路习题答案曾兴雯版
2 噪音电压均方值E n = 4kTRB 2 噪音电流均方值I n = 4kTGB
5
2－7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。 设电阻 R=10kΩ， C=200 pF，T=290 K。
题 2－7 图 解 2-7：
Bn = 0 = =
∫
∞
| H ( jω ) |2 df H 02
=∫
0
∞
1 1 df = ∫ df 2 1 + (ω CRD ) 1 + (2π fCRD )2 0
∞ 0
∞
1 arctan(2π fCRD ) 2π CRD 1010 ≈ 44.64 MHz 224
=
1 1 = 4CRD 4 × 100 × 10−12 × 56
=
1 1 106 = = = 125kHz 4CR 4 × 104 × 200 × 10−12 8
输出噪音电压均方值为
2 U2 n = 4 kTGBn H 0 = 4 kT
1 Bn R 2 = 4 kTRBn R = 4 × 1.37 × 10 −23 × 290 × 104 × 125 × 10 3 = 19.865( µV 2 )
2 R3 = 4kTB Rs R02 ( Rs + R1 + R3 )
由B0.707 = QL = f0 B0.707
f0 得： QL 465 × 103 = = 58.125 8 × 10 3
因为：R0 = QL =
Q0 100 109 = = ≈ 171.22k Ω 3 −12 ω0 C 2π × 465 × 10 × 200 × 10 2π × 465 × 2 ω0 C ω 0C = = g∑ g0 + g L Q0 R 1+ 0 RL