《通信电子电路》课后答案+清华大学出版社+于洪珍
通信电子电路于洪珍原版第2章
2．4晶体管的高频等效电路及频率参数
思路：运用线性元件组成的网络模型来模拟晶体管 建立方法：①物理参数等效电路； ②网络模型（双口网络） 一、混合П型等效电路
b rbb'
I b b'
c
b
rbb'
b'
Cbc ' . gmUbe ' e （b）
c
rbe '
Ib
rce
rbe '
Cbe '
rce
e （a）
n1 为信号源与回路的接入系数， n2 为负载与回路的接入系数。
本节知识结构框图
品质因数 基本特性 通频带 谐振曲线 LC谐振回路 负载和信号源对谐振回路的影响 原因 部分接入 三种电路 等效关系
作业
教材 2－4
2－ 8
2－9
2－14
第 2章
小信号调谐放大器
2.1 概述 2.2 LC谐振回路 2.3 单调谐放大器 2.4 晶体管高频等效电路及频率参数 2.5 高频调谐放大器 2.6 调谐放大器的级联 2.7 高频调谐放大器的稳定性 2.8 集中选频小信号调谐放大器
并联谐振回路的矩形系数
10 f 0 / Q K 0.1 10 f0 / Q
2.2.2负载和信号源内阻对谐振回路的影响
C1 C L
IS
.
RS
C
R0
L
RL
（ a）
信号源
（ b）
负载
1.负载和信号源内阻为纯电阻
空载品质因数 Q0
R0 0 L
R R0 // RS // RL □有载品质因数 QL 0 L 0 L
感性 容性
绘图：Q=20-100
通信电子电路于洪珍第三章第1～4节
1.集电极效率 ? c
? 直流电源供给功率 PS ? EcIc0
? 集电极交流输出功率 Po ? 1/ 2U cm I c1m ? 放大器的能量转换效率（集电极效率）
讨论：
?c
?
Po PS
?
1 2
U
cm
I
c1m
Ec Ic 0
?
1 ?UcmIc ? max 1(? ) ? 2 Ec Ic ? max 0 (? )
调谐功率放大器有如下几种功率需要考虑： 1.电源供给的直流功率PS ； 2.通过晶体管转换的交流功率，即晶体管集电极输出的 交流功率Po ； 3.通过槽路送给负载的交流功率,即RL 上得到的功率PL; 4.晶体管在能量转换过程中的损耗功率，即晶体管损耗 功率PC ； 5.槽路损耗功率 PT；
电源供给的功率PS ，一部分（PC）损耗在管子，使管 子发热；另一部分（Po）转换为交流功率，输出给槽路。通 过槽路一部分（PT）损耗在槽路线圈和电容中，另一部分 （PL）输出给负载RL。
3.2调谐功率放大器的工作原理
3.2.1原理电路
Ec、Eb为集电极和基极的直流电源。输入信号经变压器 T1 耦合到晶体管基-射极，这个信号也叫激励信号。 L、C组 成并联谐振回路，作为集电极负载，这个回路也叫槽路。
3.2.2晶体管特性的折线化
所谓折线近似分析法，是将电子器件的特性理想化，每 条特性曲线用一组折线来代替。
3.1概述
一、用途 高频功率放大器是一种能量转换器件，它是将电源供给
的直流能量转换为高频交流输出； 作用是放大信号，使之达到足够功率输出，以满足天线
发射或其他负载的要求； 作为载波发射机及无线电发射机输出级或输出前一级。
二、特点 1.输入信号强,电压在几百毫伏? 几伏数量级附近; 2.为了提高放大器的工作效率，它通常工作在丙类，即
通信电子电路于洪珍第三章_第～节
下面以T 型匹配网络为例进行讲解。
图3-19 T 型电路及其变换
以RS和RL以及QC2表示的T 型网络元件参数
RL 2 1 Qc2 1 xc1 RS RS xc2 Qc2 RL 2 xL 1 Qc2 RL xc1 Q c2 RS
图3-17 单谐振变压器耦合匹配回路
U ( Ec U ces ) Rcp 2 Po 2 Po
2 cm
2
（3-45）
在实际电路中，如何达到集电极等效负载 Rc Rcp
Rcp N0 N1 QLL
Q0 QL RL N2 T RL N1 Q0QL L QLL
Q0 QL 式中，T 是槽路效率。 Q0
1 1 Pon I cnmU cnm U cnm n I cnmax （3-69） 2 2
1 I cnm U cnm 1 n U cnm cn 2 I c0 Ec 2 0 Ec
（3-70）
由余弦脉冲分解系数可知，无论导通角 为何值， n 均小于 1 ，即在其他情况相同 条件下，丙类倍频器的输出功率和效率将远 低于丙类放大器，且随着次数的增大而迅速 降低。为了提高倍频器的输出功率和效率， 要选择适当的导通角 。由图可见，导通角 为60°或40°时，二次或三次谐波系数最大， 即此时输出的功率和效率也最大。最佳导通 角 与倍频次数的关系为
输出功率减小，集电极效率降低，管子损耗增大。
⑷由于激励电压Ubm和输出电压Ucm有相移，设计 放大器时必须考虑它的影响。 ⑸ 基极电流的直流分量减小，甚至可能出现反 向电流。
3.7
倍频器
倍频器是一种将输入信号频率成整数倍 （2倍、3倍n倍）增加的电路。它主要用 于甚高频无线电发射机或其它电子设备。 一、为什么采用倍频器 二、倍频器的种类 三、丙类倍频器的工作原理 四、使用时注意问题
通信电子电路于洪珍第二章 第6～8节
K总 K1 K 2 ... 2） K 0总 K 01 K 02 K总 K1 K2 (dB) (dB) (dB)... K 0总 K 01 K 02
图2-32
两级调谐放大器
图2-33 单级和两级调谐回路的频率特性
2.通频带
求：（1）四级总电压放大倍数 （2）四级总通频带解： 解：（1）四级总电压放大倍数 4 4 K 4 ( K V0 ) (9.6) 8500倍 K 4 (dB) 4 19.6 78.4dB （2）四级总通频带 B4 由式（2-104）知，当 n= 4 ，有
f0 1/ 4 B4 2 1 0.66 0.43 0.28MHz QL
• 声表面波滤波器
目前应用最广泛的集中选频器是声表面波 滤波器。 （Surface Acoustic Wave Filter——SAWF）它是一种对频率具有选 择作用的无源器件。它是利用某些晶体的 压电效应和表面波传播的物理特性制成的 新型电—声换能器件。所谓声表面波，就 是沿固体介质表面传播且振幅随深入介质 的距离增加而迅速减弱的弹性波。
由合成谐振曲线可见：利用三参差调谐 电路，并适当地选择每个回路的有载品质 因数 QL 和0 ，就可以获得双参差调谐所 不能得到的通频带。
注意：
由于双参差调谐在 f0 处失谐，故其在 f0 点的放大倍数要比调谐于同一频率的两级 单调谐放大倍数小。 即：
1 2 K 0总 1 0 （调谐于同一f o）
Ub
yoe YL
放大器的输出导纳
yfe yre Yo yoe yie Ys
(2-112)
由于 yre 的存在，放大器的输入和输出导纳，分别与 负载及信号源有关。
通信电子线路清华大学出版社课后习题答案
通信电子线路清华大学出版社课后习题答案绪论0-1 什么是载波？什么是调制信号和基带信号？给出调制的定义。
解：由振荡电路输出的、其频率可保证天线的长度大大下降到实际能发射的高频信号称为载波。
待发射的有用的模拟信号为调制信号；有用的模拟信号转换为数字信号称为基带信号；调制是指携带有用信息的调制信号去操纵高频载波信号。
0-2 什么缘故要进行调制？给出两种理由。
解：依照天线理论，天线的长度与电信号的波长需可比拟，发射的电信号必须是高频信号；而且，直截了当发射调制信号会导致信道混叠。
0-3 给出无线广播的中波和短波的各自频率范畴。
解：中波(MF)：0.3~3MHz短波(HF)：3~30MHz0-4 给出中国移动通信GSM 的载波频率范畴。
解：GSM 的频段：GSM900：上行880~915MHZ ， 下行925~960MHZ ；GSM1800：上行1710~1785MHZ ， 下行1805~1880MHZ ； GSM1900：1850~1910MHZ ，1930~1990MHZ ；上行和下行组成一频率对, 上行确实是手机发射、机站接收；下行确实是基站到手机。
0-5将以下功率转换为dBm 值。
ＷＷＷＷμ25)4(;0001.0)3(;001.0)2(;1)1(2222====P P P P解：(1) 30dBm; (2) 0dBm; (3)－10dBm; (4)－41.9dBm０-6 一通信系统的电压为2.15V ，负载阻抗50Ω，转换为dBm(50)值。
解：19.66dBm(50)第一章 习题一1-1. 某单级中频放大器的调谐频率为465kHz ，调谐回路包含一电容为200pF 与一电感并联，电感的品质因数Q 0=100，不考虑任何负载阻碍。
试运算此放大器的电压增益和通频带，假如回路两端并联一负载阻抗R L =40k ，那么电压增益和通频带变为多少？解：(1) Ω=⨯⨯⨯⨯==-k 1711020010465π210012300p C Q R ω, A V0=R p =171000，,dB 104)171000log(200==V A kHz 65.410010465BW 300=⨯==Q f(2),32400,k 4.324017140171//'p 'V0L p 'p ==Ω=+⨯==R A R R R,dB 90)32400log(20'V0==AkHz 5.2495.18465BW ,95.181714.32100,L 0'L p'p0L ====⨯=∴=Q f Q R R Q Q 1-2. 如题图E1.1所示，场效应管的转移导纳g m =3mA/V ，漏级输出阻抗R ds =120k，假如电感线圈损耗r =2.0，调谐回路的调谐频率为850kHz 。
通信电子电路(第六章)于洪珍
单频正弦波和三角波时的调频信号调相信号的有关波形。 图6.1 单频正弦波和三角波时的调频信号调相信号的有关波形。
6.2角度调制信号的基本特性 角度调制信号的基本特性
一、调频信号
设载波信号为： 设载波信号为： 调制信号为： 调制信号为：
u(t ) = Um cos(ωct +ϕ0 )
uΩ(t )
则调频信号瞬时角频率： 则调频信号瞬时角频率： 瞬时角频率
频偏、相偏、调制指数比较（单音调制） 频偏、相偏、调制指数比较（单音调制）
FM PM
) ∆ω(t（rad / s) k f UΩm cos Ωt = ∆ωm cos Ωt − kPUΩm sinΩt = −mpΩsinΩt （ ∆ϕ(t（rad ) ) （
k f UΩm Ω sinΩt = mf sinΩt kPUΩm cos Ωt = mp cos Ωt
0
t
为比例系数（调频灵敏度）。 k f 为比例系数（调频灵敏度）。
表明FM信号的振幅恒定 uFM (t ) = Um cos[ωct + k f ∫ uΩ (t )dt +ϕ0 ] 表明 信号的振幅恒定 瞬时角频率是在固定的载频 ωc 上叠加一个与调制信号电压成正比 的角频率偏移（角频偏）。 的角频率偏移（角频偏）。 角频偏： 角频偏：
dθ(t ) 由于频率是相位的微分ω(t ) = ，故相位的变化必将引起频率的 dt
变化，反之亦然。所以调频信号与调相信号在时域特性、频谱宽度、 变化，反之亦然。所以调频信号与调相信号在时域特性、频谱宽度、 时域特性 调制与解调的原理和实现方法等方面都有密切的联系 的原理和实现方法等方面都有密切的联系。 调制与解调的原理和实现方法等方面都有密切的联系。 调频和调相都表现为载波信号的瞬时相位受到调变， 调频和调相都表现为载波信号的瞬时相位受到调变，故统称为角度调 制（Angle Modulation)。 。
通信电子电路答案（精品pdf）
第二章高频小信号选频放大器的结构与电路习题指导思考题：2.2.1试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
思考题：2.2.2 以放大和选频两部分的组成结构为线索，分析图2-2-2（a）电路中各元件的作用？2.2.3在工作点设置合理的情况下，图2-2-2（b）中三极管能否用不含结电容的小信号等效电路来等效。
为什么？思考题：2.2.4在电路给定，接入系数n1和n 2 可变情况下，n1和n 2对单调谐选频放大器的性能指标有何影响？2.2.5请证明式（2-2-12）。
思考题：2.3.1由式（2-3-4）证明式（2-3-5）。
思考题：2.3.2 双调谐回路谐振放大器为何要采用n 1、n 2为代表的抽头方式将放大器与谐振回路相连接？2.3.3参差调谐放大器相对于双调谐回路放大器来说，其选频频率更容易在电路实现时得到控制，为什么？思考题：2.5.1通过本章“频分”信号识别技术的讨论，我们能确定在同一时间和同一电路空间中能容许不同信号的共存条件吗？需要事先进行安排吗?2.5.2若放大器的选频是理想的，我们能认为放大器能滤除全部噪声吗？为什么？思考题与练习题2-1.谐振放大器的特点是什么？采用谐振放大器的主要目的是为了提高选择性？这种说法是否全面？2-2．谐振放大器的谐振回路Q值是不是越高越好？为什么？2-3．已知单调谐回路谐振放大器的中心频率为465kHz，当频率偏离频率±5kHz，放大器的增益降低3dB ，试求谐振回路的品质因数？2-4. 写出四端网络的Y 参数方程，画出Y 参数等效电路，以及相关参数的单位。
2-5．题图2-5是单调谐放大器的交流通路，当谐振频率等于10MHz 时，测得晶体的Y 参数为：y i e ＝2＋j0.5 (mS) ；y f e ＝20＋j5 (mS) ；y o e ＝20＋j40 (μS) ；y r e ＝0 放大器的通频带为300kHz ，谐振电压增益为50，试求电路元件C 、L 和R L 的参数值。
通信电子电路于洪珍第三章 第1～4节1
0 1, 1
1 c 1 0.915 0.407 2
由此可见丙类放大器的
c 比甲类约高一倍，
这正是丙类优于甲类的地方。
2.槽路效率 图3-6是负载折算到槽路的等效回路， Um为回路两端的电压幅值。由图可以看出， 负载功率PL是RL所吸收的功率，槽路损耗功 率PT是槽路空载电阻R0所吸收的功率；而集 电极输出的基波功率Po相当于总电阻R所吸收 的功率。这些功率都可用槽路电压和各有关 电阻表示。即
1 .集电极效率 c 电源供给功率PS和交流输出功率Po可分别表 示为
PS Ec I c0
1 Po U cm I c1m 2
（3-23）
（3-24）
集电极效率 c 为
Po U cm I c1m 1 U cm 1 I cmax 1 1 U cm c PS 2 Ec I c0 2 Ec 0 I cmax 2 0 Ec (3-25)
压 Ec 12V，管子饱和压降1V，
Ucm 12 1 11V
电压利用系数为
U cm 11 0.915 Ec 12
根据以上分析，在调整较好的调(1.8 1.9) 0.915 0.82 0.87 2 1 Ec 2
某一瞬间，集电极电压 uce下降的最小值为
ucemin Ec Ucm Ucm ，则 ucemin ，当减小到一定程度（约为
12V），晶体管进入饱和区。此后虽然Ucm仍可增
大，ucemin进一步减小，电压利用系数也有所提高，
但其变化缓慢极限为1。
一般管子饱和电压可按1V计算，高频
时可适当增大，例如，某放大区电源电
工作原理和工作状态。
通信电子电路于洪珍第八章 第1节
t 0
K u c ( t )d t
（8-16）
所以由控制电压引起的相位变化，即压控振荡 器的输出信号为
o ( t ) o1 ( t ) 0 t
t
0
K u c ( t )d t
（8-17）
由此可见，压控振荡器在环路中起了一次理想积 分器的作用，因此压控振荡器是一个固有积分环 1 节。 (s) K u (s)
2. 环路捕获 从信号加入到环路锁定，叫环路的捕获过程。
3.环路跟踪
环路锁定以后，这时环路进入锁定状态。一 旦入锁以后，压控频率就等于基准频率，且 fo 随 fi 而变化，这就称为跟踪。
4. 判断环路是否锁定的方法
1）在有双踪示波器的情况下 开始，环路处于失锁状态，加大输入信号频率， 用双踪示波器观察压控振荡器的输出信号和环路的 输入信号，当两个信号由不同步变成同步，且fi=fo 时，表示环路已经进入锁定状态。 2）单踪──普通示波器 在没有双踪示波器的情况下，在单踪示波器上 可以用李沙育图形来判定环路是否处于锁定状态。 把鉴相器的输入信号ui(t)加到示波器的垂直偏转板 上，把uo(t)加到水平偏转板（或者相反），并使两 信号幅度相等。如果环路已锁定，且在理想情况下， 即李沙育图形应是一个圆。
（二）本章难点
1．锁相环的工作原理； 2．锁相环路的数学模型。
相关英文词汇
1) Phase Locked Loop 锁相环 2) Low Pass Filter 低通滤波器 3) Voltage Controlled Oscillator
压控振荡器
4) Phase Detecting
鉴相器
8.1 锁相环路 (PLL)
而在锁相环接收机中，由于中频信号可以 锁定，所以频带可以做得很窄（几十赫兹 以下），则带宽可以下降很多。所以输出 信噪比也就大大提高了。 只有采用锁相 环路（PLL）做成的窄带锁相跟踪接收机 才能把深埋在噪声中的信号提取出来。
《通信电子电路》练习题及答案解析
《通信电子电路》练习题及答案解析1. 必答[单选题]当输入信号本身为电信号时，在通信系统中可省略。
A：输入变换器B：发送设备C：接收设备D：输出变换器正确答案：A2. 必答[单选题]调制应用在通信系统的。
A：输入变换器B：发送设备C：接收设备D：输出变换器正确答案：B3. 必答[单选题]为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与辐射信号的。
A：频率相比拟B：振幅相比拟C：相位相比拟D：波长相比拟正确答案：D4. 必答[单选题]下列表述正确的是。
A：低频信号可直接从天线上有效地辐射B：低频信号必须装载到高频信号上才能有效地辐射C：低频信号和高频信号都不能从天线上有效地辐射D：低频信号和高频信号都能从天线上有效地辐射正确答案：B5. 必答[单选题]下列表述正确的是。
A：高频功率放大器只能位于接收系统中B：高频振荡器只能位于接收系统中C：调制器只能位于发送系统中D：解调器只能位于发送系统中正确答案：C6. 必答[判断题]发送设备和接收设备的末级一般都采用功率放大器。
1：对2：错正确答案：对1. [填空题]选频网络的通频带指归一化幅频特性由1下降到（）时的两边界频率之间的宽度。
第1空：1/√2正确答案：(1)；0.7；0.7072. [填空题]理想选频网络的矩形系数为（）。
第1空：1正确答案：(1)13. [单选题]实际选频电路的矩形系数均（）。
A：大于1B：小于1C：等于1D：不能确定正确答案：A4. [单选题]越接近1，选频特性越（）。
A：好B：差正确答案：A1. [单选题]LC组成的并联谐振回路，谐振时，谐振回路的端电压值。
A：最大B：最小C：等于零D：不能确定、正确答案：A2. [单选题]LC并联谐振回路中，当工作频率等于谐振频率时，回路呈（）。
A：感性B：容性C：阻性D：感性或容性正确答案：C3. [单选题]LC并联谐振回路中，当工作频率小于谐振频率时，回路呈（）。
A：感性B：容性C：阻性D：感性或容性正确答案：A4. [单选题]下列描述LC串联回路的表达式中，不正确的。