通信电子线路作业参考答案.doc

第2章2-3 已知串联谐振回路的谐振频率f030MHz，电容C80pF，谐振阻抗R05，试求：电感L和回路品质因数Q0。解：1、求L根据公式：得：2、求Q0根据公式：Q0 = 1/(0CR0) =0L/R0得：Q0=1/(0CR0) =1/(2301068010-125)=1/(2410-3) 13. 27或：Q0=0L/R0 =(2301060.3510-6)/5 13. 202-5 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，测得晶体管的Y参数为：yre0；yie2j0.5 (mS)； yfe20j5 (mS)；yoe20j40 (S)。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的参数值。题图2-5解：已知P11，P21，f0=10MHz，B=2f0.7=300 kHz ,根据,得： 根据得：QL= f0/2f0.7 =33.33根据0Coe=40(S)得：Coe =4010-6/(210106) 0.637pF，根据 和C = gQL/0得：C= C-Coe 217.60.637 217pF题图2-8根据得：L1.15H2-8 如题图2-8所示。已知Ci5pF，Ri10k，L0.8H，C1C220pF，CL20pF，RL5k，空载品质因数Q0100。试计算回路谐振频率、谐振阻抗（不计Ri、RL时）、有载品质因数QL和通频带。第3章3-2.丙类功放与乙类功放有何差异？谐振电路的主要功能是什么？为什么谐振功放可以丙类工作？丙类功放与乙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时各有什么特点？解： （1）丙类功放乙类功放电路结构差异放大元器件+谐振选频电路对称放大元器件+电流波形合成电路对信号处理的差异对有用信号的部分时间段进行放大，最终通过基波的提取完成所需输出波形的重现对所有输入信号时间段进行放大，最后经过对称电路产生的两个波形合成来完成所需输出波形的重现电路性能差异效率高效率低（2）丙类功放的谐振电路主要功能是：提取增益元器件输出信号基波，并滤除谐波。（3）丙类谐振功放可以丙类工作的关键在于需要放大的信号是窄带信号，因此信号的谐波成分远离有用的基波成分，很容易被电路中的谐振回路滤除。（4）丙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时，iC随uBE的增大而减小；乙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时，iC基本不随uBE的变化而变化。3-4 某一晶体管谐振功率放大器，已知EC=24V，Ic0=250mA，Po=5W，电压利用系数=1。试求PE、c、Rp、Ic1m、电流导通角c。题意分析此题没有指明是临界状态，实际上是用尖顶脉冲的分解系数、来进行计算，也就是说计算的不是欠压就是临界状态。过压状态为凹顶脉冲，不能用尖顶脉冲分解系数，只能定性分析。解(1)直流电源输入功率PE=EcIc0=24X0.25=6(W) (2)集电极效率c=Po/PE=5/6=83.3%(3)谐振回路谐振电阻由,可得(4)基波电流由可得(A)(5)导通角由可得，查表，c=77。3-18 某高频功率放大器工作于临界状态，c=75，EC28V（若为24V，则书中答案正确），输出功率Po=30W，晶体管的饱和临界线斜率gm=1.67S，试求：（1）集电极效率和临界负载电阻；（2）若负载电阻、电源电压不变，要使输出功率不变，而提高集电极效率，问应如何调整?（3）输入信号的频率减小一半，而保持其它条件不变，问功率放大器变为什么工作状态?其输出功率和集电极效率各为多少?注：, ,。解：由可知在临界工作状态icmax=gm(EC-Ucm)，可得Ucm24.84V或3.16V (舍去)icmax=gm(Ec-Ucm)=1.67*(28-24.84)5.28(A) (1)集电极效率和临界负载电阻PE=28*1.4239.76(W) (2)在、EC、不变的条件下，要提高集电极效率可以改变通角c。因为，若、不变，则、不变，加上EC不变，可得可见在Ucm、EC不变的条件下，集电极效率要增大，只能增大，也就是减小c。例如时效率为75.45%，即,；当时，,。由于，要减小c就是增大。例如，而。从表面上看减小EB (由正向负变)，减小可以使增大，减小。但是从保证不变这一点来看，若c减小，也减小，要保证不变，必须使得改变EB和Ubm时，icmax要增大，也就是uBEmax=EB+Ubm要增大。综合上述两点要求，即要增大，uBEmax=EB+Ubm要增大，这样只能由正向负变化减小EB，而且又要增大才能满足。(3)输入信号频率减小一倍，而电路其它条件不变，这就意味着输出回路的谐振频率为输入信号频率的二倍，电路为二倍频器，回路取集电极电流的二次谐波。在电路其它条件不变的条件下，即EC、EB、gm、不变，则不变不变UBEmax=EB+Ubm不变，即icmax=5.28A不变，不变集电极谐振回路输出电压为集电极输出功率(倍频输出)直流电源EC输入功率PE=ECIC0=28*1.42=39.76(W)不变集电极效率第4章4-2 题图4-2所示各振荡电路中，哪些能够产生振荡？哪些不能够产生振荡？为什么？题图4-24-10 题图4-10所示振荡电路的振荡频率为f0=50MHz，画出其交流等效电路并求回来电感L。题图4-10解：1、交流等效电路为2、求L：C=8.2/8.2/20+4+3.3+2.2/153.4+7.3+1.912.6pF L0.8H4-14 在题图4-14所示的两个振荡电路中，两个LC并联谐振回路的谐振频率分别是 和 ，试分别求两个电路中振荡频f0与f1 、f2之间的关系，并说明振荡电路的类型。题图4-14解：根据三点式振荡器相位判决条件“射同余异”知：(a)图L1C1和L2C2支路都呈容性，于是f0f1、f0f2，电容三点式(b)图L1C1支路呈感性和L2C2支路呈容性，于是f0f2，或f2f0,UcmUm，二极管VD1和VD2的伏安特性相同，均为从原点出发，斜率为gD的直线。（1）试问哪些电路能实现双边带调制？（2）在能够实现双边带调制的电路中，试分析其输出电流的频率分量。 题图5-5解：(a) i1=i2= u(t) +uc(t) /(rd+RL) S(Ct) iL=k(i1-i2)=0(b) i1= u(t) +uc(t) /(rd+RL) S(Ct) i2= u(t) +uc(t) /(rd+RL) S(Ct-) iL=k(i1-i2)=k u(t) +uc(t) /(rd+RL) S(Ct)- S(Ct-)= k u(t) +uc(t) /(rd+RL) S(Ct)(c) i1= u(t) +uc(t) /(rd+RL) S(Ct) i2= uc(t) - u(t) /(rd+RL) S(Ct-)iL=k(i1-i2)=kuc(t) /(rd+RL) S(Ct)+ u(t) /(rd+RL) S(Ct)+ S(Ct-)= kuc(t) /(rd+RL) S(Ct)(d) i1= u(t) +uc(t) /(rd+RL) S(Ct) i2= uc(t)- u(t) /(rd+RL) S(Ct)iL=k(i1-i2)=2k u(t) /(rd+RL) S(Ct)所以，(b)和(d)能实现双边带调制 题图5-125-12 由四个二极管接成的调幅电路如题图5-12所示，已知图中调制信号为小信号，载波信号为大信号，即UcmUm，二极管在uc的作用下工作在开关状态，试写出输出电压uo的表达式，分析其频谱成分，说明电路能否实现调幅功能？解：uc(t)正半周，四个二极管导通，AB电压约等于零uc(t)负半周，四个二极管截止，AB电压约等于u(t)所以u0=u(t)S(Ct)频率分量有，wc，3wc，；双边带调幅。第6章6-3、频率为100MHz的载波被频率为5KHz的正弦信号调制，最大频偏为50KHz，求此时FM波的带宽。若UW加倍，F不变，带宽是多少？若UW不变，F增大一倍，带宽如何？若UW和F都增大一倍，带宽又如何？解：已知c=2108Hz，=2F F=5103 Hz fm=m/2=50103 Hz1、根据卡森公式B=2(mf+1)F=2(fm+F) 得：B=2(50103+5103)=110103 Hz=110KHzmf=fm/ F=102、由，kf不变，知mf20，B=2(mf+1)F210 KHz3、mf5，B=2(mf+1)F120 KHz4、mf=10，B=2(mf+1)F110 KHz6-10、载波uc=5cos2108t(V)，调制信号u(t)=cos2103t(V)，最大频偏fm20kHz，求：(1)调频波表达式；(2)调频系数mf和有效带宽BW；(3) 若调制信号u(t)=3cos2103t (V)，则调频系数mf和有效带宽BW？解：根据 mf=fm/ F 得mf=20KHz/1 KHz=20rad (1) uFM(t) =5cos(2108t20sin2103t)V(2) mf=20rad B=2(mf+1)F42KHz(3) 由知mf=320 =60rad，B=2(mf+1)F122 KHz6-16、求调角波的(t)，(t)的表达式，如果是调频波或调相波，试问相应的调制电压是多少？(1) u=U (1+Acos1t)cos(ct+Bcos1t)；(2) u=Ucos(c+Acos1t)t 解：(1) (t) =Bcos1t (t)= (t) =-1Bsin1t 既调角又调幅FM：u(t)= 1Bsin1t/kf，PM：u(t)= Bcos1t/kp (2) (t)= (Acos1t)t (t)= (t) =-(1Asin1t) t+ Acos1t不是调角波，理由非线性变化频率或相位。第7章7-10、锁相环路调频波解调器原理电路如题图7-10所示，试分析其解调过程。题图7-10解：详细见P209当压控振荡器的频率o由于某种原因而发生变化时，会产生相位变化，这种相位变化在鉴相器中与输入信号的稳定相位（频率为r）相比较，使鉴相器输出一个与相位误差成比例的误差电压uc(t)，uc(t)经过低通滤波器，取出其中缓慢变动的直流电压分量，用来控制压控振荡器中的压控元件参数值(通常是变容二极管的电容量)，而这个压控元件是VCO振荡回