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(完整版)高频电子线路高瑜翔版课后习题解答

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

5810

8104653

3

7.0≈⨯⨯==BW f Q o L 此回路谐振电阻为5.922==

C f Q R o L

π (k Ω) 改为1992L o Q R f C

π== (k Ω)

回路未接电阻时固有谐振电阻为1592≈=

C

f Q R o o

o π (k Ω)

改为3422o

o o Q R f C

π=

≈ (k Ω)

因此需并联电阻为221=-=

R

R RR R o o

L (k Ω)

改为476o

L 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

π22

1

=C X R 较大,可采用部分接入法公式 )(1002

12

1pF C C C C C =+=

电感 )(253.0)2(1

2mH C f L o ≈=

π

接入系数 P=

5.02

12

=+C C C

1R 在两端等效为)(2021

Ω==

k P

R 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 o

o π

端等效电阻为

)(16Ω≈+k R R R R o

T o

T

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.

欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。

临界状态输出功率大,管子损耗小,放大器的效率也较高.

过压状态下,负载阻抗变化时,输出电压比较平稳且幅值较大,在弱过压时,效率可达最高,但输出功率有所下降,发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。

3。4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择?

(1) 利用功放进行振幅调制时,当调制的音频信号加到基极或集电极时,如何选择功放的工作状态?

(2) 利用功放放大振幅调制信号时,应如何选择功放的工作状态?

(3)利用功放放大等幅度信号时,应如何选择功放的工作状态?

答:(1)当调制的音频信号加到基极时,选择欠压状态;加到集电极时,选择过压状态。

(2) 放大振幅调制信号时,选择欠压状态.、 (3) 放大等幅度信号时,选择临界状态.

3。5 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率P o 分别为1W 和0。6W ,为了增大输出功率,将

V CC 提高。结果发现前者输出功率无明显加大,后者输出功率明显增大,试分析原因。若要增大前

者的输出功率,应采取什么措施?

答:前者工作于欠压状态,故输出功率基本不随V CC 变化;而后者工作于过压状态,输出功率随V CC 明显变化。在欠压状态,要增大功放的输出功率,可以适当增大负载或增大输入信号。 3。6 一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现P o 明显下降,

C

反而增加,但V CC 、U cm 和u BEmax

均未改变(改为:V CC 和u BEmax 均未改变,而U cm 基本不变(因为即使Ucm 变化很小,工作状态也可能改变,如果Ucm 不变,则Uce 不变,故工作状态不应改变)),问此时功放工作于什么状态?导通角增大还是减小?并分析性能变化的原因。

答:工作于过压状态(由于Ucm 基本不变,故功率减小时,只可能负载增大,此时导通角不变);导通角不变

3.7 某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz ,输出功率P o =60W ,V CC =12。5V 。(1) 当C

=60%

时,试计算管耗P C 和平均分量c0I 的值;(2) 若保持P o 不变,将C

提高到80%,试问管耗P C 减

小多少? 解:(1) 当

C

=60%时,

W P P C

D 1006

.060

==

=

η W P P P D C 40601000=-=-=

A V P I CC D C 85

.12100

0===

(2) 若保持Po 不变,将

C

提高到80%

W P P C

D 758

.060

==

=

η

W P P P D C 1560750=-=-=

3。8 谐振功率放大器电路如图3。1(c)所示,晶体管的理想化转移特性如题3.8图所示。已

知:BB 0.2V V =,i 1.1cos ()u t V ω=,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θ及c0I 、c1m I 、c2m I 的大小。

u BE /V

0.2

0.40.60.80.6 1.2

i C /A

解:由V t u V u i BB BE ωcos 1.12.0+=+=,可作出它的波形如图(2)所示。 根据u BE 及转移特性,在图中可作出i C 的波形如题图3。8(s).由于t=0时,

BE BE max (0.2 1.1)=1.3,u u V V ==+则

max 0.7C i A =。

因为()cos im BE on BB U U V θ=-,所以

BE(on)BB

im

0.60.2

cos 0.364,1.1

U V U θ--=

=

=则得 69θ=︒

由于0(69)0.249α︒=,1(69)0.432α︒=,2(69)0.269α︒=,则 00max 11max 22max (69)0.2490.70.174(69)0.4320.70.302(69)0.2690.70.188c C c m C c m C I i A I i A I i A

ααα=︒=⨯==︒=⨯==︒=⨯= 3。9 谐振功率放大器工作在欠压区,要求输出功率P o =5W 。已知V CC =24V ,V BB = V BZ ,R e =53,设

集电极电流为余弦脉冲,即

⎨⎧≤>ω=0u 00u t cos i i i i Cmax C

试求电源供给功率P D ,集电极效率C

解: 90=θ,5.0319.010==αα,

A R P I I R P e m c e m c 434.053

5222101201=⨯==⇒=

题3。8图

题3。8(s)

A I i m

c C 868.05

.0434

.01

1max ==

=

α A i I C C 277.0319.0868.00max 0=⨯==α W I V P C CC D 65.6277.0240=⨯==

%7565

.650===

D C P P η 3.10 已知集电极电流余弦脉冲max 100mA C i =,试求通角120θ=︒,70θ=︒时集电极电流的直流分量

0c I 和基波分量1c m I ;若CC 0.95cm U V =,求出两种情况下放大器的效率各为多少?

[解] (1) 120θ=︒,0()0.406αθ=,1()0.536αθ=

%

7.6295.0406

.0536

.021)()(216.53100536.0,6.40100406.00110=⨯⨯=⨯⨯

==⨯==⨯=cc cm c m c c V U mA

I mA I θαθαη

(2) 70θ=︒,0()0.253αθ=,1()0.436αθ=

010.25310025.3mA,0.43610043.6mA

10.436

0.9581.9%

20.253

c c m c I I η=⨯==⨯==⨯

⨯=

3.11 已知谐振功率放大器的CC 24V V =,C0250mA I =,5W o P =,cm CC 0.9U V =,试求该放大器的D P 、

C P 、C η以及c1m I 、max C i 、θ

解: 00.25246W D C CC P I V ==⨯=

1651W

5

83.3%6

225

0.463A 0.924

C D o o C D o c m cm P P P P P P I U η=-=-==

==⨯=

==⨯

11

()220.833 1.85,.50?09

CC C cm V g U θθη==⨯⨯=︒= 0max 00.25 1.37()0.183

C C I i A αθ=

== 3.12 试画一高频功率放大器的实际电路,要求: (1) 采用PNP 型晶体管,发射极直接接地; (2) 集电极并联馈电,与谐振回路抽头连接; (3) 基极串联馈电,自偏压,与前级互感耦合。

解:(略)

3。13 谐振功率放大器电路如题3。13图所示,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) 1V 、2V 集电极均采用串联馈电方式,基极采用自给偏压电路,1V 利用高频扼圈中固有直

流电阻来获得反向偏置电压,而2V 利用B R 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B L 中的直流电阻产生很

小的负偏压,输出端由23L C ,345C C C 构成L 型和T 型滤波匹配网络,调节34C C 和5C 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1C 、2C 、1L 、6C 构成T 和

L 型滤波匹配网络, 1C 用来调匹配,2C 用来调谐振。

3。14 某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图T3.3所示.工作频率为2 MHz ,已知天线等

效电容C A =500pF ,等效电阻8A r =Ω,若放大器要求80e R =Ω,求L 和C 。

题3.13图

C A r A

解:先将L 、A C 等效为电感A

L ,则A L 、C

组成L 形网络,如题3.14(s )图所示。由图可得

3e Q =

== 由图又可得/e A A Q L r ω=,所以可得

66

2212262638

1.9110 1.91μH 2π210111 1.91μH 1

2.122μH 311

298710F 2987pF (2π210) 2.12210e A

A A A e A

Q r L H L L Q C L ωω---⨯=

=

=⨯=⨯⨯⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=

==⨯='⨯⨯⨯⨯

因为1A A

L L C ωωω=-

,所以

6

262126111.9110(2π210)5001014.5910H 14.59μH

A A L L C ω---=+

=⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯=

3.15 一谐振功率放大器,要求工作在临界状态.已知CC 20V V =,o 0.5W P =,L 50R =Ω,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e R 等于

22

(0.9520)361220.5

cm

e o U R P ⨯

=

==Ω⨯

由于e R >L R ,需采用低阻变高阻网络,所以

66

22122626

2.4942.49450

1.98610 1.986μH 2π1010111 1.9861

2.31μH 2.49411

11010F 110pF (2π1010) 2.3110

e e L

e Q Q R L H L L H Q C L ωμω---===⨯=

=

=⨯=⨯⨯⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=

==⨯='⨯⨯⨯⨯

题3.14图

R L

e

r A

题3。15(s )

3.16 已知实际负载50L R =Ω,谐振功率放大器要求的最佳负载电阻121e R =Ω,工作频率

30MHz f =,试计算题

3。16图所示

型输出滤波匹配网络的元件值,取中间变换阻抗2L

R '=Ω。 R L

L 1

R e

C 1

C 2

R L

L 11

R

e

C 1

C 2

L 12

R ’L

解:将题3.16图拆成两个L 型电路,如题3.16(s )图所示。由此可得

2150

11 4.92121117.712

L e L e e L R Q R R Q R =--='=

-=-'

12226

2222291226212

2

91116

4.952010520pF 2π301050

1115201542pF 4.911

5210H 52nH (2π3010)542107.71281.810H 81.8nH 2π3010e L e e L Q C F R C C pF Q L C Q R L ωωω----=

==⨯=⨯⨯⨯⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⨯='⨯⨯⨯⨯'⨯===⨯=⨯⨯

11112211212629

111111211181.8nH 183nH 7.711133910339pF (2π3010)8310(81.852)nH 133.8nH

e L L Q C F L L L L ω--⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝

⎭===⨯='⨯⨯⨯⨯=+=+=

参考答案

4.1答:(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上端

题3.16图

题3。16(s )

V

(a)

(b)

CC

(c)

4.2

(a)(b)(c)

(d)

4.3

答:(a )构成正反馈(b )构成三点式

CC

V (a)(b)

4。4 (a )不能 (b)不能 (c)可能 4。5

同名端标于二次侧线圈的下端,08f kHz ≈

=

4.6

(2)B C 耦合,隔直,E C 旁路 (3)不能,不满足三点式条件 (4)0f =

4.7

(1)1、5为同名端 (2)

(3)

影响反馈系数F ;影响Q ;L23增大:F 增大Q 减小

(4)C1:旁路,基极交流接地;C2:耦合,隔直;C2:对振荡没有直接影响; C1:去掉后,信号经电阻衰减可能无法满足幅度平衡条件,C1不应去掉。

345//C C C C =串(),453

453()()C C C C C C C +=

++

,0f ≈

=

4。8

(1)旁路、耦合 (2

)f =

,245L uH ≈

(3)耦合,阻抗变换

4。9 (1)高频扼流 (3)12

12

C C C C C C ∑=+

+

(4)振荡频率

4.10

(1)高频扼流 (3)132

312

() C C C C C C C C ∑∑=+

+≈错误

(4)克拉泼振荡器

4。11 (2

)0f =

(3)不能 (4)可以

(a )不能 (

b)0f >则可能

(c

0f <<

则可能 (d

)0f <则可能

4.13

能;1MHz ;不能

10 1.37LC f MHz

=

≈回路振荡频率,01f MHz >;1LC 1MHz 回路在时等效为电感;"",由源同栅反原则形成电感三点式;:1MHz

晶体等同为电感振荡频率

4。14

20p

μH

0 4.0f MHz =

≈;

换成1M 时,LC 回路为电感,不能起振 4.15 (1)4MHz;

(2)q

q s C L f π21=

;0

021C C C C L f q q q

p +=

π;

(3)并联型晶体振荡器,微调振荡频率

5章习题解答

5.1 已知普通双边带调幅(AM )信号电压36()5[10.5cos(2π10)]cos(2π10)u t t t =+⨯⨯⨯,试画出其时域波形

图以及频谱图,并求其带宽BW .

解:该AM 调幅波的时域波形见题解图5.1(a );(注:为便于观察,这里设载频为20kHz)

频谱图见题解图5.1(b );由(b )图见:该调幅波的带宽:22BW F kHz ==

5.2 已知调幅波表达式:

5535311

()3cos(2π10)cos[2π(10210)]cos[2π(10210)]

33

u t t t t =⨯++⨯+-⨯,试求其调幅系数及带宽,画出该调幅

波的时域波形和频谱图。 解:∵

1

23

a cm m U = ∴调幅系数:2/9a m = 带宽:24BW F kHz ==

根据表达式所画时域波形图见题解图5。2(a);(注:为便于观察,这里设载频为30kHz )。

频谱图题解图5.2(b)。

(a ) (b)

题解图5.1

()

U ω/f Hz

61063

1010+631010-()

u t t

5.3 已知调制信号11()[cos(2π500)cos(2π300)]2

3

u t t t Ω=⨯+⨯,载波3()5cos(2π510)c u t t =⨯⨯,且假设比例常

数1a k =。试写出普通双边带调幅波的表达式;求其带宽BW 。

解:普通双边带调幅波的表达式如下:

3311

()[5cos(2π500)cos(2π300)]cos 2π51023

11

5[1cos(2π500)cos(2π300)]cos 2π5101015

AM u t t t t

t t t

=+⨯+⨯⨯⨯=+⨯+⨯⨯⨯

而调幅波带宽为:

121BW F kHz ==

5。4 题5。4图的(a )和(b)分别示意的是调制信号和载波的频谱图,试分别画出普通双边带

(AM)调幅波、抑制载波的双边带(DSB)调幅波以及上

边带(SSB)调幅波的频谱图.

()

U ω/f Hz

51053

10210+⨯5310210-⨯(a) (b)

题解图5.2

()u t

t

()U ωΩω

()

c U ωω

c

ω(a )

(b)

题5.4图

()

AM U ωω

ω0

()

DSB U ωω

c

ω0

()

SSB U ωω

c

ω题解图5.3

解:相应的AM 、DSB 、SSB (上边带)信号频谱见题解图5.3。

5.5 已知调幅波表达式5()[105cos(2π500)]cos(2π10)u t t t =+⨯⨯, 假设比例常数1a k =。试求该调幅波的

载波振幅cm U 、调制信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 。 解: 解析所给调幅波表达式可得:

cm 10U V

=;500F Hz =;

a 1

2

m =

; 21BW F kHz == 5.6 已知调幅波表达式31()2[1cos(2π100)]cos(2π10)2

u t t t =+⨯⨯,试画出其波形和频谱图,求出频带宽

度。若已知L 1R =Ω,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:该AM 调幅波的时域波形见题解图5。4(a );频谱图见题解图5。4(b )。

带宽: 2200BW F Hz ==; 载波功率:

22

112222cm c L U P W

R ==⨯=;

边带功率:

22111

20.125442SSB a c P m P W =

=⨯⨯=;

20.25DSB SSB P P W

== 总功率:

2.25AM c DSB P P P W =+=

(a) (b)

题解图5.4

()

u t t

()

U ω/f kHz

1.1

0.9

5。7 假设调制信号电压()cos m u t U t ΩΩ=Ω,载波()cos c cm c u t U t ω=,试分别画出:①两者的叠加波;②

普通双边带调幅波;③抑制载波的双边带调幅波的时域波形. 解:画时域波形略。

5。8 已知AM 调幅波的频谱题5.8图所示,试写出信号的时域数学表达式。

解:∵可以从题5。8图中读出以下参数: cm 4U V =;11

12

a cm m U V =;21

22a cm m U V =;

50c f kHz =;11F kHz =;22F kHz = ∴11

2a m =

;2

1a m = 3341

()4[1cos(2π10)cos(2π210)]cos2π5102

AM u t t t t =+⨯+⨯⨯⨯⨯

5.9 试分别画出下列电压表达式对应的时域波形和频谱图,并说明它们分别是哪一种调幅信号。

(假设c 5Ωω=)

(1)c ()(1cos Ω)cos u t t t ω=+; (2)c ()cos Ωcos u t t t ω=; (3)c ()cos(+Ω)u t t ω=;

解:各自的时域波形见题解图5.6(a )(b)(c )所示.

题5.8图

f(kHz)

505152

49484V 1V

1V

2V

2V (a) (b) (c)

题解图5.5

5。10 已知题图5。10示意的模拟乘法器的乘积系数M 0.1(1/)A V =,载波c

6

()4cos(2π510)u

t t =⨯⨯,

调制信号

输出调幅波的

3

()2cos(2π 3.410)cos(2π300)

u t t t Ω=⨯⨯+⨯,试画出

频谱图,并求其频带宽度.

解:∵

3636663636()[2cos(2π 3.410)cos(2π300)]4cos(2π510)

8cos(2π 3.410)cos(2π510)

4cos(2π300)cos(2π510)

4cos[2πt (510+3.410)4cos[2πt (510-3.410)]2cos[2πt (510+310o M M M M M M u t A t t t A t t A t t A A A =⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯262)2cos[2πt (510-310)]

M A +⨯⨯⨯

∴其频谱如题解图5.4所示.由该图可见:max 2 3.42 6.8BW F kHz ==⨯=

5.11 二极管平衡相乘器如题5.11图(a )和(b)所示,其中cm cos c c u U t ω=为大信号,m cos u U t ΩΩ=Ω为

小信号(即cm

m U U Ω),使两只性能完全相同的二极管工作在受c u 控制的开关状态下。(注:

假设两只二极管导通时的正向导通电阻0d r ≈,截止时的反向电阻趋于无穷大) (1)试写出两电路输出电压0u 的表达式。 (2)问它们能否实现调幅?

题解图5.4

f(MHz)

5BW

4M A 4M

A 2M

A 2M A (a) (b) (c)

题解图5.6

M

A X Y

XY

(t)

0u u Ω

c

u 题图5.10

u Ω

~~

'L 2

D V c u ~

'L R 1

D i 2

D i 01u 02

u 0

u c u V

u Ω

'L 2

D V c u ~

'L R 1

D i 2

D i 01

u 02

u 0

u c u V

解:(1)

分析(a)图得:01

1()()c c u u u k t ωΩ=+;022()()c c u u u k t ωΩ=-+

121212[()()][()()]()

oa o o c c c c c c c u u u u k t k t u k t k t u u k t ωωωωωΩΩ=-=++-=+

分析(b)图得:01

1()()c c u u u k t ωΩ=+;021()()c c u u u k t ωΩ=-

1211111()()()()2()

ob o o c c c c c c c c u u u u k t u k t u k t u k t u k t ωωωωωΩΩ=+=++-=

(2)将m cos u U t ΩΩ=Ω和cm cos c c u U t ω=代入(a )图或(b )图的输出电压的得式,且将开关函数

用傅里叶级数展开并代入可得:

cm m m m cm m m cm 44

()cos cos (cos cos3)

344cos cos cos cos cos3322cos [cos()cos()][cos(3)cos(3)]3oa c c c c c c c c c c c c c u u u k t U t U t t t U U

U t t t t t U U

U t t t t t ωωωωππ

ωωωππωωωωωππ

ΩΩΩΩΩΩ=+=+Ω-+=+Ω⨯-Ω+

=++Ω+-Ω-+Ω+-Ω

+

该式可见,含有载频以及上下边频分量,(a )电路可以实现调幅。

1cm cm 2cm cm cm 2

2

2()2cos (1cos cos3)

322

2cos (1cos cos3)

3442cos cos cos cos33ob c c c c c c c c c c c c u u k t U t t t U t t t U U

U t t t t ωωωωπ

π

ωωωππωωωωππ

==⨯+-

+=⨯+

-

+=+-

+

由该式可见,未含有上下边频分量,(b )电路无法实现调幅。

5。12 二极管环形相乘器如题5。12图所示,其中m cos c c u U t ωΩ=为大信号, m cos u U t ΩΩ=Ω为小信

号(即cm

m U U Ω),使四只性能完全相同的二极管工作在受c u 控制的开关状态下,试写出输

出电压0u 的表达式并分析其含有的频率成分。(注:假设四只二极管导通时的正向导通电阻

0d r ≈,截止时的反向电阻趋于无穷大).

解:因该电路可以人为视作由两个二极管调制器组成(参见题解图5。12) 因此,由此可得:

由左图:'21()()()()()()o c c c c c c c u u u k t u u k t u k t u k t ωωωωΩΩΩ=-+⨯+-⨯=- 由右图:''21()()()()()()o c c c c c c c u u u k t u u k t u k t u k t ωωωωΩΩΩ=--⨯++⨯=+

'''m m m m m ()()()()2()

44

2cos (cos cos3)

388cos cos cos cos3344[cos()cos()][cos(3)cos(3)]3o o o c c c c c c c c c c c c c c c u u u u k t u k t u k t u k t u k t U t t t U U

t t t t U U

t t t t ωωωωωωωππ

ωωππωωωωππ

ΩΩΩΩΩΩΩΩ=-=---=-=-Ω⨯-+=-Ω⨯+Ω+

=-+Ω+-Ω++Ω+-Ω

+

u u u u

题解图5.12

c

u r 2

r 2:1

题5.12图

由该式可见,输出电压中含有(1,2,3)c n n ω±Ω

=等分量。

5。13 二极管构成的电路如题5.13图(a )(b )所示,其中m cos c c u U t ωΩ=为大信号, m cos u U t

ΩΩ=Ω为小信号(即cm

m U U Ω)

,使两只性能完全相同的二极管工作在受c u 控制的开关状态下,试分析两电路输出电压中的频谱成分,说明它们是否具有相乘功能?(注:假设几只二极管导通时的正向导通电阻0d r ≈,截止时的反向电阻趋于无穷大)

解:分析(a )图得:01

1()()c c u

u u k t ωΩ=+;022()()c c u u u k t ωΩ=-+

121212cm m m m cm m m cm [()()][()()]()

44

cos cos (cos cos3)

344cos cos cos cos cos3322cos [cos()cos()]3o o o c c c c c c c c c c c c c c c c u u u u k t k t u k t k t u u k t U t U t t t U U

U t t t t t U U

U t t t ωωωωωωωωππ

ωωωππωωωππ

ΩΩΩΩΩΩΩ=-=++-=+=+Ω⨯-+=+Ω⨯-Ω+

=++Ω+-Ω

-[cos(3)cos(3)]c c t t ωω+Ω+-Ω

+

由此可见(a )电路含有c ω和(1,2,3)c n n ω±Ω=等频率成分,具有相乘器功能.

分析(b )图得:01

1()()c c u

u u k t ωΩ=+;021()()c c u u u k t ωΩ=+

120o o o u u u =-=

由此可见(b )电路没有相乘器功能。

5。14 题5。14图所示原理方框中,已知c150kHz f =,c220MHz f =,调制信号()u t Ω频谱如图,其频

率取值范围为(min max F F ),试画图说明其频谱搬移过程,并说明总输出信号0()u t 是哪种调幅信号。

u L R 0

u 0

u (a )

(b )

题5.13图

高频电子线路习题解答

第一章 一、选择题 1、LC单振荡回路的矩形系数值与电路参数的大小() A、有关 B、成正比 C、成反比 D、无关 2、图示电路负载为,则输入阻抗为() A、B、 C、D、 第二章 一、选择题 1、高频小信号调谐放大器的级数愈多,其总的通频带()。 A、愈宽 B、愈窄 C、不变 2、对于高频小信号放大,我们通常采用()和()相结合的方式来实现。 A、非线性放大器,集中选频放大器

B、非线性放大器,LC谐振回路 C、集成线性放大器,集中选频放大器 D、集成线性放大器,LC谐振回路 3、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是:() A、增益太大 B、通频带太宽 C、晶体管集电结电容的反馈作用 D、谐振曲线太尖锐 4、为了提高高频小信号谐振放大器的稳定性,通常采用的方法是:() A、中和法 B、失配法 C、负反馈方法 D、选择小的晶体三极管 E、选择特征频率高的三极管 5 .在调谐放大器的LC 回路两端并上一个电阻 R ,可以() A .提高回路的Q 值。 B .加宽放大器的通频带。

C .增大中心频率。 D .增加谐振电阻。 6 .某接收机中放级的中心频率=10.7MHz ,谐振回路的谐振电容 C=51pF 。 当电路产生自激时,采用下述方法之一有可能消除自激而使电路仍能工作,试问哪种方法是无效的。() A .加接中和电容。 B .回路两端并接一个电阻 R 。 C .微调电感磁芯,使回路谐振频率略微偏高。 D .将 51pF 的回路电容换成 47pF ,并重新调整磁芯位置,使之谐振于。 7 .小信号谐振放大器不稳定的主要原因是() A .增益太大。 B .通频带太宽。 C .晶体管集电结电容的反馈作用。 D .谐振曲线太尖锐。 8 .双调谐回路小信号谐振放大器的性能比单调谐回路放大器优越,主要是在于() A .前者的电压增益高。 B .前者的选择性好。 C .前者电路稳定性好。 D .前者具有较宽的通频带,且选择性好。 第三章 一、选择题

(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 =+?? 2 0.5,25001000Hz 4 a 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)]V u 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] 3 5 ()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+??+??? 3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V) t t t t 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。 [解] cm 20V U =,6 c 10Hz f =,500Hz F = Ω m a cm 12 0.620 U m U = ==,225001000Hz BW F ==?= 5.5 已知调幅波表示式 66363()5cos(2π10)cos[2π(10510)]cos[2π(10510)]V u t t t t =?++?+-?, 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 a cm 1 1V 2 m U =,可得a cm 2/2/50.4m U === 32510Hz=10kHz BW =?? 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4 ()[2cos(2π100)]cos(2π10)V u t t t =+??,试画出它的波形和频谱图,求出

高频电子线路课后答案

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] 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??===?= 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阻。 [解] 6 312 28010100881088k 36010 p R Q ρ--?===?Ω=Ω?g

(完整版)高频电子线路第4章习题答案

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 60126 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 606 12 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010 f --= =?=??? 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。

略去晶体管的寄生电容,振荡频率等于 06 12 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 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e 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 12100.712330.6mA 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 ωω-= ≈ =-g g g 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.023203842.710280 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。

高频电子线路-第3章习题解答

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。 欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大,管子损耗小,放大器的效率也较高。 过压状态下,负载阻抗变化时,输出电压比较平稳且幅值较大,在弱过压时,效率可达最高,但输出功率有所下降,发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择? (1) 利用功放进行振幅调制时,当调制的音频信号加到基极或集电极时,如何选择功放的工作状态? (2) 利用功放放大振幅调制信号时,应如何选择功放的工作状态? (3) 利用功放放大等幅度信号时,应如何选择功放的工作状态? 答:(1) 当调制的音频信号加到基极时,选择欠压状态;加到集电极时,选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时,选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时,选择临界状态。 3.5 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率P o分别为1W和0.6W,为了增大输出功率,将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大,后者输出功率明显增大,试分析原因。若要增大前者的输出功率,应采取什么措施? 答:前者工作于欠压状态,故输出功率基本不随V CC变化;而后者工作于过压状态,输出功率随V CC明显变化。在欠压状态,要增大功放的输出功率,可以适当增大负载或增大输入信号。 3.6 一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现P o明显下降,ηC反而增加,但V CC、U cm和u BEmax均未改变(改为:V CC和u BEmax均未改变,而U cm基本不变(因为即使Ucm变化很小,工作状态也可能改变,如果Ucm不变,则Uce不变,故工作状态不应改变)),问此时功放工作于什么状态?导通角增大还是减小?并分析性能变化的原因。 答:工作于过压状态(由于Ucm基本不变,故功率减小时,只可能负载增大,此时导通角不变);导通角不变 3.7 某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz,输出功率P o=60W,V CC=12.5V。 (1) 当ηC=60%时,试计算管耗P C和平均分量 I的值;(2) 若保持P o不变,将ηC c0

高频电子线路习题集(答案)

《高频电子线路》复习题(含解答) 一、是非题(在括号内打“√”表示对,“×”表示错。) 1.多级耦合的调谐放大器的通频带比组成它的单级单调谐放大器的通频带宽。(×) 2.多级耦合的调谐放大器的选择性比组成它的单级单调谐放大器的选择性差。(×) 3.功率放大器是大信号放大器,要求在不失真的条件下能够得到足够大的输出功率。(√) 4.放大器必须同时满足相位平衡条件和振幅条件才能产生自激振荡。(√) 5.电感三点式振荡器的输出波形比电容三点式振荡器的输出波形好。(×) 6.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R可以加宽通频带。(√) 7.双边带(DSB)信号的振幅与调制信号的规律成正比。(×) 8.调频有两种方法,分别称为直接调频和间接调频。(√) 9.锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时,锁相环路的性能优越。(√) 10.LC回路的品质因数Q值愈小,其选频能力愈强。(×) 11.调谐放大器兼有放大和选频功能。(√) 12.DSB调幅波中所包含的频率成分有载频、上下边频。(×) 13.LC回路的品质因数Q值愈小,其选频能力愈弱。(√) 14.调谐功率放大器是采用折线近似分析法。(√) 二、选择题(将一个正确选项前的字母填在括号内) 1.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 2.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 3.若载波u C(t)=UCcosωC 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 4.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 5.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 6.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 7.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 8.下图所示框图能实现何种功能?( C ) 其中u s(t)= U s cosωs tcosΩt, u L(t)= U L cosωL t A.振幅调制 B.调幅波的解调 C.混频 D.鉴频 9.二极管峰值包络检波器,原电路正常工作。若负载电阻加倍,会引起( A ) A.惰性失真 B.底部切割失真 C.惰性失真和底部切割失真 10.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R,可以( C ) A.提高回路的Q值 B.提高谐振频率 C.加宽通频带 D.减小通频带

高频电子线路-第6章习题解答

习 题 6.1 已知调角信号V )1022cos 10302cos(5)(36t t t u ??+??=ππ,试求: (1) 如果)(t u 是调频波,试写出载波频率c f 、调制信号频率F 、调频指数f m 、最大频偏m f ?。 (2) 如果)(t u 是调相波,试写出载波频率c f 、调制信号频率F 、调相指数p m 、最大频偏m f ?。 解:(1)30MHz c f =,2kHz F =,1rad f m =,2kHz m f ?=; (2) 同上 6.2 已知调频波为72 ()4cos(2105sin 2610)V FM u t t t ππ=?+??,调频灵敏度 Hz/V 105.13?=f k ,试写出调制信号的表达式。 解: 根据72 ()4cos(2105sin 2610)V FM u t t t ππ=?+??,可知25sin 2610()t rad φπ?=??, 2232d () ()52610cos 26102310cos 2610(/)d t t t t rad s t ?ωππππ??= =?????=????32()310cos 2610()f t t Hz π?=??? 322 3 ()310cos 2610()2cos(2610)V 1.510 f f t t u t t k ππΩ????===??? 6.3 设:载波为V )10202cos(106t ??π;调制信号的变化形式为3sin(2210)V t π??。如果调频后的最大频偏为10KHz,试写出调频波的表示式。 解: 由于调制信号的变化形式为3sin(2210)V t π??, 于是调频后瞬时角频率的变化形式也为3sin(2210)(/)t rad s π??, 而最大频偏为10KHz ,所以有:33()21010sin(2210)(/)t t rad s ωππ?=????, 333 3021010()()d cos(2210)5cos(2210)()2210 t t t t t t rad π?ωπππ???=?=-??=-????? 63()10cos(220105cos 2210)V FM u t t t ππ=??-??

(完整版)高频电子线路高瑜翔版课后习题解答

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 5810 8104653 3 7.0≈??==BW f Q o L 此回路谐振电阻为5.922== C f Q R o L π (k Ω) 改为1992L o Q R f C π== (k Ω) 回路未接电阻时固有谐振电阻为1592≈= C f Q R o o o π (k Ω) 改为3422o o o Q R f C π= ≈ (k Ω) 因此需并联电阻为221=-= R R RR R o o L (k Ω) 改为476o L 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 π22 1 =C X R 较大,可采用部分接入法公式 )(1002 12 1pF C C C C C =+= ∑ 电感 )(253.0)2(1 2mH C f L o ≈= ∑ π 接入系数 P= 5.02 12 =+C C C 1R 在两端等效为)(202 1 Ω== k P R 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 o o π 端等效电阻为 )(16Ω≈+k R R R R o T o T 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。 欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大,管子损耗小,放大器的效率也较高。 过压状态下,负载阻抗变化时,输出电压比较平稳且幅值较大,在弱过压时,效率可达最高,但输出功率有所下降,发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择? (1) 利用功放进行振幅调制时,当调制的音频信号加到基极或集电极时,如何选择功放的工作状态? (2) 利用功放放大振幅调制信号时,应如何选择功放的工作状态? (3) 利用功放放大等幅度信号时,应如何选择功放的工作状态? 答:(1) 当调制的音频信号加到基极时,选择欠压状态;加到集电极时,选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时,选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时,选择临界状态。 3.5 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率P o分别为1W和0.6W,为了增大输出功率,将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大,后者输出功率明显增大,试分析原因。若要增大前者的输出功率,应采取什么措施? 答:前者工作于欠压状态,故输出功率基本不随V CC变化;而后者工作于过压状态,输出功率随V CC明显变化。在欠压状态,要增大功放的输出功率,可以适当增大负载或增大输入信号。 3.6 一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现P o明显下降,ηC反而增加,但V CC、U cm 和u BEmax均未改变(改为:V CC和u BEmax均未改变,而U cm基本不变(因为即使Ucm变化很小,工作状态也可能改变,如果Ucm不变,则Uce不变,故工作状态不应改变)),问此时功放工作于什么状态?导通角增大还是减小?并分析性能变化的原因。 答:工作于过压状态(由于Ucm基本不变,故功率减小时,只可能负载增大,此时导通角不变);导通角不变 3.7 某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz,输出功率P o=60W,V CC=12.5V。(1) 当ηC=60%时,试计算管耗P C和平均分量 I的值;(2) 若保持P o不变,将ηC提高到80%,试问管耗 c0

(完整版)高频电子线路第三章习题解答

3—1 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:否。因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(T 、V CC )变化时,平衡条件受到破坏,若不满足稳定条件,振荡器不能回到平衡状态,导致停振。 3—2 一反馈振荡器,欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏,从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大 i osc )(V T ∂∂ω和ω ωϕ∂∂) (T ,为什么?试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程(振幅和相位)。 解:由振荡稳定条件知: 振幅稳定条件: 0) (iA i osc <∂∂V V T ω 相位稳定条件: 0) (osc T <∂∂=ωωωωϕ 若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起V i 增大时,T(osc )减小,V i 增大减缓,最终回到新的平衡点。若在新平衡点上负斜率越大,则到达新平衡点所需V i 的变化就越小,振荡振幅就越稳定。 若满足相位稳定条件,外界因素变化 osc T () 最终回到新平衡点。这时,若负斜率越大,则到达新平衡点所需 osc 的变化就越小,振荡频率就越稳定。 3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励)才能产生负斜率的相频特性? 解:并联谐振回路在电流激励下,回路端电压V 的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(a )所示。串联谐振回路在电压激励下,回路电流I 的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(b)所示。 3—5 试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。若能产生振荡,则说明属 于哪种振荡电路。 osc 阻止osc 增大,

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第二章 谐振与小信号选频放大电路 2.4 解:1 2 1 2 200200 100(pF)200200 C C C C C ∑ ⨯===++, 4 2221212 011 2.5410(H)44 3.141010010 L f C π--∑= =≈⨯⨯⨯⨯⨯。等效电路 如下图所示。 'L g 其中, 50612 0011 1.25410(S)250 6.281010010 g Q f L π--= =≈⨯⨯⨯⨯⨯, 2 2 ' 2210010.05(mS) 2005L L L C g p g g C ∑⎛⎫⎛⎫===⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ , 5350' 1.254100.0510 6.25410(S) L g g g ---∑=+=⨯+⨯=⨯,则有载品 质因数为: 612 05 2 6.28101001010.0 6.25410L f C Q g π-∑-∑⨯⨯⨯==≈⨯.

第三章 高频功率放大电路 3.7 解:(1) 60100(W), 1006040(W)0.6 O C O C P P P P P η======-=-=, 1008(A)12.5 C CC P I V ====。 (2)'60 '75(W),'''756015(W),0.8 O C O C P P P P P η==== ==-=-=。 '401525(W)C C P P -=-=。 3.8 解:集电极电流和输入电压的波形图如下所示: t t 00.60.2cos 0.364, 69,1.1 Bz BB im U V U θθ--==≈≈ 0120.7A,()0.249,()0.432,()0.269,CM I αθαθαθ=≈≈≈

高频电子线路-高瑜翔-答案

高频电子线路 简介 高频电子线路是一种专门用于处理高频信号的电子线路。 在无线通信、雷达系统、射频识别等领域中,高频电子线路起着至关重要的作用。本文将介绍高频电子线路的基本原理、设计要点以及常见问题的解答。 基本原理 高频电子线路的基本原理是利用高频信号的特性进行信号 的放大、滤波、混频等处理。和低频电子线路相比,高频电子线路在设计上需要考虑更多的因素,比如信号损耗、噪声抑制、信号衰减等。以下是一些常见的高频电子线路原理: 放大器 在高频信号处理中,放大器是非常重要的组件。常见的高 频放大器有普通放大器、宽带放大器和差分放大器等。在设计高频放大器时,需要考虑放大器的增益、带宽、稳定性以及非线性失真等指标。

滤波器 滤波器被广泛应用于高频电子线路中,用于去除不需要的 频率分量。常见的滤波器有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。在设计滤波器时,需要选择合适的滤波器类型,并根据系统要求选择合适的截止频率。 混频器 混频器用于将一个信号的频率转换到另一个频率,常用于 射频信号的调频和解调。在高频电子线路中,混频器的设计非常复杂,需要考虑混频器的转换损耗、抑制副本通道等因素。 设计要点 设计高频电子线路需要注意以下几个要点: 1.信号损耗:在高频范围内,信号的传输会引起较大 的损耗,因此需要采取一些措施来降低信号损耗,比如使 用合适的传输介质和优化信号传输路径。 2.噪声抑制:噪声是高频电子线路中一个重要的问题, 会对信号的质量和可靠性造成影响。需要采用合适的降噪 技术,比如使用低噪声放大器和滤波器等。

3.信号衰减:高频信号在传输过程中会衰减,需要进 行补偿。可以通过增加放大器的增益、使用衰减补偿器等 方法进行信号补偿。 4.阻抗匹配:阻抗匹配是高频电子线路中一个重要的 设计技巧,可以提高信号的传输效率。需要采用合适的匹 配网络来匹配电路的输入和输出阻抗。 常见问题解答 1. 为什么高频电子线路需要考虑信号衰减? 答:高频信号的频率较高,传输过程中会遇到较大的衰减。如果不进行补偿,信号的质量和可靠性会受到影响。因此,在设计高频电子线路时,需要考虑信号衰减并采取相应的补偿措施。 2. 高频电子线路中常用的滤波器有哪些? 答:高频电子线路中常用的滤波器有低通滤波器、带通滤 波器和带阻滤波器。其中,低通滤波器可以滤除高频信号,只保留低频信号;带通滤波器可以滤除低于或高于一定频率范围的信号;带阻滤波器可以滤除某个频率范围内的信号。

高频电子线路最新版课后习题解答第七章——角度调制与解调答案

第七章 思考题与习题 7.1 什么是角度调制? 解:用调制信号控制高频载波的频率(相位),使其随调制信号的变化规律线性变化的过程即为角度调制。 7.2 调频波和调相波有哪些共同点和不同点,它们有何联系? 解:调频波和调相波的共同点调频波瞬时频率和调相波瞬时相位都随调制信号线性变化,体现在m f MF ∆=; 调频波和调相波的不同点在:调频波m f m f k V Ω∆=与调制信号频率F 无关,但 f m f k V M Ω= Ω 与调制信号频率F 成反比;调相波p p m M k V Ω=与调制信号频率F 无关,但 m f m f k V Ω∆=Ω与调制信号频率F 成正比; 它们的联系在于() ()d t t dt ϕω= ,从而具有m f MF ∆=关系成立。 7.3 调角波和调幅波的主要区别是什么? 解:调角波是载波信号的频率(相位)随调制信号的变化规律线性变化,振幅不变,为等福波; 调幅波是载波信号的振幅随调制信号的变化规律线性变化,频率不变,即高频信号的变化规律恒定。 7.4 调频波的频谱宽度在理论上是无限宽,在传送和放大调频波时,工程上如何确定设备的 频谱宽度? 解:工程上确定设备的频谱宽度是依据2m BW f =∆确定 7.5为什么调幅波调制度 M a 不能大于1,而调角波调制度可以大于1? 解:调幅波调制度 M a 不能大于,大于1将产生过调制失真,包络不再反映调制信号的 变化规律;调角波调制度可以大于1,因为f f cm m V M k V Ω=。 7.6 有一余弦电压信号00()cos[]m t V t υωθ=+。其中0ω和0θ均为常数,求其瞬时角频率和 瞬时相位 解: 瞬时相位 00()t t θωθ=+ 瞬时角频率0()()/t d t dt ωθω== 7.7 有一已调波电压1()cos()m c t V A t t υωω=+,试求它的()t ϕ∆、()t ω∆的表达式。如果 它是调频波或调相波,它们相应的调制电压各为什么? 解:()t ϕ∆=2 1A t ω,()() 12d t t A t dt ϕωω∆∆= =

高频电子线路习题集(附含答案解析)

《高频电子线路》复习题〔含解答 一、是非题〔在括号内打"√"表示对,"×"表示错。 1.多级耦合的调谐放大器的通频带比组成它的单级单调谐放大器的通频带宽。〔× 2.多级耦合的调谐放大器的选择性比组成它的单级单调谐放大器的选择性差。〔× 3.功率放大器是大信号放大器,要求在不失真的条件下能够得到足够大的输出功率。〔√ 4.放大器必须同时满足相位平衡条件和振幅条件才能产生自激振荡。〔√ 5.电感三点式振荡器的输出波形比电容三点式振荡器的输出波形好。〔× 6.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R可以加宽通频带。〔√ 7.双边带〔DSB信号的振幅与调制信号的规律成正比。〔× 8.调频有两种方法,分别称为直接调频和间接调频。〔√ 9.锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时,锁相环路的性能优越。〔√ 10.LC回路的品质因数Q值愈小,其选频能力愈强。〔× 11.调谐放大器兼有放大和选频功能。〔√ 12.DSB调幅波中所包含的频率成分有载频、上下边频。〔× 13.LC回路的品质因数Q值愈小,其选频能力愈弱。〔√ 14.调谐功率放大器是采用折线近似分析法。〔√ 二、选择题〔将一个正确选项前的字母填在括号内 1.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 2.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 3.若载波u C=UCcosωC t,调制信号uΩ= UΩcosΩt,则调相波的表达式为〔 B A.u PM=U C cos〔ωC t+m f sinΩt B.u PM=U C cos〔ωC t+m p cosΩt C.u PM=U C〔1+m p cosΩtcosωC t D.u PM=kUΩU C cosωC tcosΩt 4.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 5.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 6.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 7.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 8.下图所示框图能实现何种功能?〔 C 其中u s= U s cosωs tcosΩt, u L= U L cosωL t A.振幅调制 B.调幅波的解调 C.混频 D.鉴频 9.二极管峰值包络检波器,原电路正常工作。若负载电阻加倍,会引起〔 A A.惰性失真 B.底部切割失真 C.惰性失真和底部切割失真 10.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R,可以〔 C A.提高回路的Q值 B.提高谐振频率 C.加宽通频带 D.减小通频带 11.试用自激振荡的相位条件判别下图能产生自激振荡的电路〔D A B C D 12.功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类等〔 D

高频电子线路-习题解答

5章习题解答 5.1 普通双边带调幅(AM )信号电压u(t) 5[1 0.5 cos(2 % 103 t)]cos(2 % 1061),试画出 其时域波形图以及频谱图,并求其带宽BW . 解:该AM 调幅波的时域波形见题解图5.1 (a);(注:为便于观察,这里设载频为 20kHz) 频谱图见题解图5.1 (b);由(b)图见:该调幅波的带宽:BW 2F 2kHz 5.2 调幅波表达式: ___51__5__31__5__3 u(t) 3cos(2 兀 10 t)3cos[2K 02 10)t]3cos[24102 10)t],试求其调幅系数及市 宽,画出该调幅波的时域波形和频谱图. 解:...rn a Uc m 1 调幅系数:m a 2/9 23 带宽:BW 2F 4kHz 根据表达式所画时域波形图见题解图5.2 (a);(注:为便于观察,这里设载频为 30kHz). 频谱图题解图5.2 (b)0 f/Hz 1■ 10 2 1(3105 105 2 10 5.3 图(a)和(b)分别示意的是调制信号和载波的频谱图,试分别画出普通双边带( AM)调 幅波、抑 制载波的双边带(DSB)调幅波以及上边带(SSB)调幅波的频谱图. 解:相应的AM 、DSB 、SSB (上边带)信号频谱见题解图 5.3 (b) ,U() (a) 题解图5.2

题解图5.3 5.4 调幅波表达式u 〔t 〕 [10 5cos 〔2兀500t 〕]cos 〔2兀105t 〕,假设比例常数k 1. 调幅波的载波振幅U cm 、调制信号频率F 、调幅系数m a 和带宽BW . 解:解析所给调幅波表达式可得: U cm 10V; F 500Hz; 1 m a — ; BW 2F 1kHz 2 5.5 AM 调幅波的频谱题5.5图所示,试写出信号的时域数学表达式. 解:•••可以从题5.5图中读出以下参数: 4U C () (a) (b) 题5.3图 |U DSB () |U SSB () 试求该

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第一章 1-1 在性能要求上,功率放大器与小信号放大器比较,有什么不同? 解:功率放大器的性能要求为:安全、高效率和失真在允许范围内的输出所需信号功率。而小信号放大器的性能要求为:增益、输入电阻、输出电阻及频率特性等,一般对输出功率不作要求。 1-3 一功率放大器要求输出功率 P 。= 1000 W ,当集电极效率 C 由 40%提高到 70‰时, 试问直流电源提供的直流功率 P D 和功率管耗散功率 P C 各减小多少? 解: 当 C1 = 40 时, P D1 = P / C =2500W ,P = P D1 P =1500 W o C1 o 当 C2=70 时, P D2 = P o / C =1428.57 W , P C2 = P D2 P o = 428.57 W 可见,随着效率升高, P D 下降, (P D1 P D2 ) = 1071.43 W P 下降, (P C1 P C2 ) = 1071.43 W C 1-6 如图( b )所示为低频功率晶体管 3DD325 的输出特性曲线,由它接成的放大器如 图( a )所示,已知 V CC = 5 V ,试求下列条件下的 L D C L P 、 P 、 (运用图解法) :( 1) R = 10 , Q 点在负载线中点,充分激励; (2)R L = 5 , I BQ 同( 1)值, I cm = I CQ ;( 3) R L = 5 , Q 点在负载线中点,激励同( 1)值;(4) R L = 5 , Q 点在负载线中点,充 分激励。 解: (1) R L = 10 时,作负载线 (由 V CE = V CC I C R L ),取 Q 在放大区负载线中点,充分 激励,由图得 V CEQ1 = 2.6V , I CQ1 = 220mA , I BQ1 = I bm = 2.4mA 因为 V cm = V CEQ1 V CE(sat) = (2.6 0.2) V = 2.4 V , I cm = I CQ1 = 220 mA 所以 P L 1 264 mW ,P D = V CC I CQ1 = 1.1 W , C = P L / P D = 24 V cm I cm 2 (2) 当 R L =5 时,由 V CE = V CC I C R L 作负载线, I BQ 同 (1)值,即 I BQ2 = 2.4mA ,得 Q 2 点, V CEQ2 = 3.8V , I CQ2 = 260mA 这时, V cm = V CC CEQ2 cm = I CQ2 = 260 mA V = 1.2 V ,I 所以 P L 1 156 mW ,P D = V CC I CQ 2 = 1. 3 W , C = P L / P D = 12 V cm I cm 2 (3)当 R L =5 , Q 在放大区内的中点,激励同 (1), 由图 Q 3 点, V CEQ3 = 2.75V ,I CQ3= 460mA ,I BQ3 = 4.6mA , I bm = 2.4mA

高频电子线路最新版课后习题解答第四章 高频功率放大器习题解答

思考题与习题 4.1 按照电流导通角θ来分类,θ=180度的高频功率放大器称为甲类功放,θ>90度的高频 功放称为甲乙类功放,θ=90度的高频功率放大器称为乙类功放,θ<90度的高频功放称为丙类功放。 4.2 高频功率放大器一般采用LC谐振回路作为负载,属丙类功率放大器。其电 流导通角θ<90度。兼顾效率和输出功率,高频功放的最佳导通角θ= 60~70 。高频功率放大器的两个重要性能指标为电源电压提供的直流功率、交流输出功率。 4.3 高频功率放大器通常工作于丙类状态,因此晶体管为非线性器件,常用图解法进行 分析,常用的曲线除晶体管输入特性曲线,还有输出特性曲线和转移特性曲线。4.4 若高频功率放大器的输入电压为余弦波信号,则功率三极管的集电极、基极、发射极电 流均是余弦信号脉冲,放大器输出电压为余弦波信号形式的信号。 4.5 高频功放的动态特性曲线是斜率为1 -的一条曲线。 R ∑ υ对应的静态特性曲线的交点位于放大区就4.6对高频功放而言,如果动态特性曲线和 BEmax υ称为欠压工作状态;交点位于饱和区就称为过压工作状态;动态特性曲线、 BEmax 对应的静态特性曲线及临界饱和线交于一点就称为临界工作状态。 V由大到小变化时,4.7在保持其它参数不变的情况下,高频功率放大器的基级电源电压 BB 功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。高频功放的集电极V(其他参数不变)由小到大变化时,功放的工作状态由过压状态到电源电压 CC V(其它参数不变)由小临界状态到欠压状态变化。高频功放的输入信号幅度 bm 到大变化,功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。 4.8 丙类功放在欠压工作状态相当于一个恒流源;而在过压工作状态相当于一个恒压 源。集电极调幅电路的高频功放应工作在过压工作状态,而基级调幅电路的高频功放应工作在欠压工作状态。发射机末级通常是高频功放,此功放工作在临界工作状态。4.9 高频功率放大器在过压工作状态时输出功率最大,在弱过压工作状态时效率最高。 4.10当高频功率放大器用作振幅限幅器时,放大器应工作在过压工作状态,用作线性功 率放大器时应工作在欠压工作状态,当高频功率放大器放大振幅调制信号时,放大器应工作在欠压工作状态,放大等幅信号时应工作在临界工作状态。 4.11假设高频功放开始工作于临界状态,且负载回路处于谐振状态,当回路失谐时,功放会进入欠压工作状态。高频功率放大器通常采用电流表指示负载回路的调谐。 4.12 为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态?为什么采用谐振回路作负载? 为什么要调谐在工作频率上?回路失谐将产生什么结果? 答:高频功率放大器的输出功率高,其效率希望要高些,这样有源器件的损耗功率就低,不仅能节省能源,更重要的是保护有源器件的安全工作。乙类、丙类放大器状态的效率比甲类高因此高频功率放大器常选用乙类或丙类放大器。 乙类和丙类放大器的集电极电流为脉冲状,只有通过谐振回路的选频滤波特性,才能选

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