通信电子线路作业参考答案

1、2- 3已知串联谐振回路的谐振频率fo=30MHz，电容C=80pF，谐振阻抗Ro=5Q,试求：电感L和回路品质因数Qo。解：1、求L根据公式:1得:L.LC12C1H26124301080100.35H2、求Q0根据公式：Q0=1/(血CR0)=30L/R0得：Q0=1/(CR0)=1/(2nX30戈180X10-12X5)=1/(24nX和13.27或：Q0=30L/R0=(2nX30X61X).35X0-6)/513.202- 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：yre=0;yie=2+j0.5(mS);yte=20+j5(mS);y&

2、#176;e=20+j40(gS)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P1=1，P2=1,f0=10MHz，B=2A0.7=300kHz,Au050根据Au0P1P2yfegAu0P1P2feg得:馆宁0.根据B直得：Ql=f0/2A0.7=33.332QQ根据C°e=40(gS得:Coe=40X10-6/(2nX10X106)0.637pF，根据CpfcoeCp2cie和C2=gsQL/30得：C=C二Coe竝17.60.637«217pF根据01得：L1.15gHTLC2- 8如题图2-8所示。已知Ci=5p

3、F，Ri=10kQ，L=0.8gH，C1=C2=20pF，Cl=20pF，Rl=5kQ，空载品质因数Q0=100。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。壬cCLnun题图2-8解:(C2CL)C1C2ClCi5(2020)2°18.3(pF)2020202LCt41.6(MHz)23.14.0.810618.31012RpQ,Ci2100一0.8101220.9(k)(2020)1012RilIRpIIC22CoC120202001Ro10|20.9|C1205.88(k)Ql5.88103f00.7Ql461061.48(MHz)28.2662

4、8.223.1441.61060.8106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岀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岀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岀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：提取增益元器件输岀信号基波，并滤除谐波。(3)丙类谐振功放可以丙类

5、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岀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岀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=250mAP°=5W电压利用系数E=1。试求PnR、丨c1m、电流导通角比。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0(c)、1(c)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

6、源输入功率Pe=EcIc0=24X0.25=6(W)集电极效率n=Po/Pe=5/6=83.3%(3)谐振回路谐振电阻Rp由PO1UCm可得Rp1Ufm凶57.6Ec°2RP2P°25(4)基波电流Idm1 u由PoUcmIc1m可得Ic1m悝2 Rp2457.60.417(A)(5)导通角c1由c91(c)可得91(c)2c/20.8331.67，查表，9=77。23- 18某高频功率放大器工作于临界状态，鈴75,Ec=28V(若为24V，则书中答案正确)，输出功率P°=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)

7、 若负载电阻、电源电压不变，要使输岀功率不变，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？其输岀功率和集电极效率各为多少？注：0(75)0.269,1U丨cm|c1m2解：由pocmIelmi(75)UcmIcmCMPo2Uemgm1cEc0.455,2(75)0.258。1(c)可知在临界工作状态icmax=gm(EC-Ucm)，可得2Ucm2PoEcUcm9m1cUcm28.28223041.670.4552Ucm24.84V或3.16V(舍去)icmax=gm(Ec-Ucm)=1.67*(28-24.84)5.28(A

8、)Ic0icmax0(c)5.280.2691.42(A)Ic1micmax1(c)5.280.4552.40(A)(1) 集电极效率和临界负载电阻Pe=28*1.4239.76(W)Po30cPE75.45%39.76RpUcm/Ic1m24.84/2.4010.35Q(2) 在Rp、EC、PO不变的条件下，要提高集电极效率可以改变通角緘1 1u2因为Po；1爲弘，若Rp、巳不变，则Ic1m、Ucm不变，加上吕不变，可得2 2R1 Ucm2 Ec91(c)可见在Um、E不变的条件下，集电极效率要增大，只能增大g1(c)，也就是减小鉄例如c75时效率为75.45%，即g(75)1.69,Ucm

9、/Ec0.887;当c60时，g1(60)1.80,c79.83%。由于coscUBZEb/Ubm，要减小9=就是增大cosc。例如cos750.259，而cos600.500。从表面上看减小Eb(由正向负变)，减小Ubm可以使cosc增大，c减小。但是从保证Ic1m不变这一点来看Ic1micmax1(c)，若9减小，'J也减小，要保证Ic1m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COSc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Ubm才能满足。(3) 输入信号频率减小一

10、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ic的二次谐波|C2m。在电路其它条件不变的条件下，即Ec、Eb、gm、UbZ、Ubm、RP不变，则COScUbzeb不变Ubmc75不变UBEmax=EB+Ubm不变，即icmax=5.28A不变,Icoicmax0(75)1.42(A)不变Ic2micmax2(75)5.280.2581.36(A)集电极谐振回路输出电压为Uc2mIc2mRP集电极输岀功率(倍频输岀)1.3610.3514.08(V)直流电源Ec输入功率集电极效率Po2-Uc2mIc2m-14.081.369.57(W

11、)22Pe=Ec|co=28*1.42=39.76(W)不变Po2Pe9.5739.7624.07%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?(d)(e)题图4-24- 10题图4-10所示振荡电路的振荡频率为fo=5OMHz，画出其交流等效电路并求回来电感LI0.033u4.7k3.3p3k0.033u1k"0.033U解：1、交流等效电路为8.2p=L8.2p115匚一丄I2.2p输出20p半0.033u*200-12VA1I4题图4-10r8.2p8.2p半2.2p4p=3.3p输出=t=15p20p=2、求L:C£8.2/8.

12、2/20+4+3.3+2.2/153.4+7.3+1.9羽2.6pFLP.8田4- 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X12_L1C1和f212.L2C2，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。(a)(b)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f0>f1、f0>f2，电容三点式(b) 图L1C1支路呈感性和L2C2支路呈容性，于是f0Vf1、f0>f2，或f2<f0<f1,电容三点式5- 4试用相乘器、相加器、

13、滤波器组成产生下列信号的框图(1) AM波；(2) DSB信号;(3) SSB信号。解：(1)AM波(2)DSB信号Uq(3)SSB信号UdsBS3c±Q:1带通滤波器3c+QUSSB或3c-QUc5- 5在题图5-5所示的各电路中，调制信号UQ（t）=UQmcosQt载波电压UC=Uemcos3t,且3>>Q,Ucm>>UQm,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，试分析其输岀电流的频率分量。1解:S(ct)-VDVD1i1.TrII(a)题图5-52co

14、sctcos33ct(1)01S(ct)S(ct)-S(ct)-cos4cos3ct3(b)VD1i1VD1i1ren-i-Uc(>Uq+Sc-上VD2(d)TriL、Rl-cos(2n(2n1)(1)011)ct(2n1)cos(2n1)ctiL=k(i1-i2)=o(a) i1=i2=uQ(t)+uc(t)/(rd+Rl)X(Mt)(b) i1=uQ(t)+uc(t)/(rd+Rl)xS(Ct)i2=uo(t)+uc(t)/(rd+Rl)xS(3-niL=k(i1-i2)=kuss(t)+uc(t)/(rd+Rl)S(3t)-S(3t-R=kuQ(t)+uc(t)/(rd+Rl)S&

15、#39;3t)(c)i1=uQ(t)+uc(t)/(rd+Rl)xS(Ct)i2=uc(t)-uQ(t)/(rd+Rl)xS(Ct-niL=k(i1-i2)=kuc(t)/(rd+Rl)X(ct)+uo(t)/(rd+Rl)S(cCt)+S(ct-x)=kuc(t)/(rd+Rl)S(cCt)iL=k(ii-i2)=2kuo(t)/(rd+Rl)xS(oi)所以，(b)和(d)能实现双边带调制5- 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UUmCOSt为小信号，载波信号UcUcmCOSct为大信号，即Ucm>>UQm,二极管在uc的作用下工作在开关状态，试

16、写出输岀电压Uo的表达式，分析其频谱成分，说明电路能否实现调幅功能？+UoAB电压约等于零解：Uc(t)正半周，四个二极管导通,Uc(t)负半周，四个二极管截止,AB电压约等于UQ(t)所以U0=UQ(t)xS(Ct)UoUmcostE22cosctcos3ct3频率分量有Q，c±Q3c±Q；双边带调幅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U加倍，F不变，带宽是多少？若U不变，F增大一倍，带宽如何？若U和F都增大一倍，带宽又如何？解：已知3c=2nX108Hz，Q=2nXFF=5X103HzAm=Aom

17、/2n=50X03Hz1、根据卡森公式B=2(mf+1)F=2(Afm+F)得：B=2(50X103+5X103)=110X03Hz=110KHzmf=Am/F=102、由mfkfU，kf不变，知mf=20，B=2(mf+1)F=210KHz3、mf=5，B=2(mf+1)F=120KHz4、mf=10，B=2(mf+1)F=110KHz6- 10、载波uc=5cos2nX81(V)，调制信号uc(t)=cos2nXt(V)，最大频偏Am=20kHz，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uc(t)=3cos2nXt(V)，则调频系数mf和有效带宽BW

18、？解：根据uFMUcmcos(ctkff()d)Ucmcos(ctmfsint)mf=Afm/F0得mf=20KHz/1KHz=20rad(1) UFM(t)=5cos(2nX1a20sin2nX3t)V(2) mf=20radB=2(mf+1)F=42KHz(3) 由mkfUm知mf=3X20=60rad，B=2(mf+1)F=122KHz6- 16、求调角波的A©A(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+Acos(t)cos(ct+Bcos(t);(2)u=Ucos(c+Acos(1t)t解：(1)A©(t=BcosdtAt(t=A©(t)=-(1Bsin(1t既调角又调幅FM:u(t)=jiBsin3it/kf,PM:u(t)=Bcos3it/kp(2)A(t)=(Acos3it)tAo(t)=©(t)=-(wiAsinwit)t+Acoswit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wo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Wr)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