《通信电子线路》部分习题答案

1、第 1 章部分习题参考答案 1.3 解： 参考 P13 的例 1.6.1 （1）热噪声功率由式（1.6.3）得 233 17 (1.38 10) (17273) 3 10 1.2 10() NkTB W = =+ = 由式（1.6.6）得 () 174 10lg174 10lg3000 17434.8139.2 dBm NB dBdBm = += + = += （2）有效噪声电压可参考（1.6.7） 233 8 3 8 3 8 44 1.38 10(273 17) 3 1020 3.1 10 ( ) 10 3.1 10 20 10 3.04 10 ( )0.03() N LN L NL ukT

2、BR V R uu RR VuV =+ = + = 1.4 解： 噪声等效电路为： 2 Ni u 2 N u 12 RRR=+ C 功率传输函数为： 2 2 2 222 1 11 ( ) 1 11 j C Hf j RCR C R j C = + + 当 0 0=时， 22 0 ()(0)1HfH= () () 122 2222 22 12 41 ( )( )( )4 1 1 oi kT RR SfHfSfkTR R C RRC + = + + () () 2 0 2222 0 2222 0 0 12 ( ) 1 (0)1 1 14 1 arctan 2 2 111 2244 N Hf df

3、Bdf HR C df f R C RCf RC RCRCRRC = + = + = = + 22 0 4() NN kT ukTRHfB C = 当 12 40,2000,290RRkCpF TK=时，有： () 312 4 1 44040102000 10 1 1562.5() 6.4 10 N B Hz = + = 23 12 6 1.38 10290 2000 10 1.4 10 ( )1.4() N kT u C VuV = = 1.9 解： 增益和噪声系数的单位应该是dB ()()()(1)/ 100( 115) 15 iiii SNdBSdBmNdBm dB = = = ()()

4、()(2) 20( 100) 80 oi SdBmG dBSdBm dBm =+ =+ = ()()()(3)() 203( 115) 92 oFi NdBmG dBNdBNdBm dBm =+ =+ + = ()()()(4)/ 80( 92) 12 oooo SNdBSdBmNdBm dB = = = 1.10 解： （1）首先把噪声系数转换为噪声因素 F： 1 1.59F = 2 2.51F = 功率增益值为： 1 10G = 总的噪声因素为： 2 1 1 12.51 1 1.591.741 10 F FF G =+=+= 因此总的噪声系数为：10lg10lg1.7412.4 F NFd

5、B= 所以： ()174 10lg174 10lg20000 17443131 i N dBmB dBdBm = += + = += ( )() minmin ()()()/() 1312.420 108.6 iiFoo PdBmN dBmNdBSNdB=+ = + = ( ) 11 min 1.38 10() i PmW = （2） () 2 3 2 5 10 2 10 50 o o o U PmW R = ()47 o P dBmdBm= 21 ()()()() 47( 108.6) 10 51.6 oi G dBP dBmP dBmG dB= = = 1.14 解： （1）首先把噪声系数

6、转换为噪声因素 F： 1 1.59F = (1)(1.59 1) (17273)171.1 N TFTK=+= （2） 1000 114.41 20273 N T F T = += += + 噪声系数为：10lg10lg4.416.4 F NF= 第 2 章部分习题参考答案 2.3 解： 参考 P47 的例 2.3.2 () 6 174/() 10lg 1743 10lg 10 10 101 FtF NdBm HzNdBB dBm = + = + + = 基底噪声 () min 6 ()174/() 10lg() 1743 10lg 10 1012 89 () F Ft SdBmdBm HzN

7、dBBD dB dBm ND dB = + = + + = =+ () () 3 max 2 ()210101/340.3 3 Ft IIPN SdBmdBm + = + = maxmin ()()()40.3( 89)48.7SFDR dBSdBmSdBmdB= = 2.6 解： 23 8 ()10lg10lg() 0.001 1.38 10150 10lg10lg107 0.001 89.8 FtF kT NdBmBNdB dBm =+ =+ = 1dB 压缩点对应的输入功率为： 1()1() ()254015 dB indB out SdBmSGdBm= 三阶交调阻断点的输入功率为： 3

8、()3() ()35405 inout IIPdBmIIPGdBm= min( )()()89.8 1079.8 Ft SdBmNdBmD dBdBm=+= += () () 3() max 2 ()2589.8/333.3 3 inFt IIPN SdBmdBm + = + = 1()min ()()()15( 89.8)74.8 dB in IEDR dBSdBmSdBmdB= = maxmin ()()()33.3( 79.8)46.5SFDR dBSdBmSdBmdB= = 2.7 解： ()()()(1)/ 100( 115) 15 iiii SNdBSdBmNdBm dB = =

9、= 或者 31.6 ()()()(2) 20( 100) 80 oi SdBmG dBSdBm dBm =+ =+ = 或者 11 10W ()()()(3)() 203( 115) 92 oFi NdBmG dBNdBNdBm dBm =+ =+ + = 或者 13 6.3 10W ()()()(4)/ 80( 92) 12 oooo SNdBSdBmNdBm dB = = = 或者 15.8 2.10 解： () 6 174/() 10lg 1743 10lg 1.5 10 109 FtF NdBm HzNdBB dBm = + = + + = () () 3() max 2 ()2151

10、09/346.3 3 inFt IIPN SdBmdBm + = + = 或者 8 2.3 10W 第 3 章部分习题参考答案 3.4 解： coscos RmRLmL uUtUt=+ ()() () 23 023 23 023 2222 02 3322 3 223 coscoscoscos coscos2coscos (cos3coscos 3coscosc RmRLmLRmRLmL RmRLmLRmLmRL RmRRmLmRL RmLmRLLm iaa ua u aaUtUta UtUt aaUtUtUUtt a UtUUtt UUttU =+ =+ =+ + + 3 os) Lt 其中(

11、) LR 对应的项为： ()() 22 2coscoscoscos RmLmRLRmLmLRLR a UUtta UUtt=+ 所以，混频跨导为： ()2 LR mLm ga U = ()2 LR 对应的项为：+ () ()() () 22 3 2 3 2 3 2 3 2 3 3coscos 1 cos2 3cos 3 coscoscos2 2 cos 2cos 23 cos 22 3 cos 2 4 RmLmRL L RmLmR RmLmRRL LRLR RmLmR RmLmLR a UUtt t a UUt a UUttt tt a UUt a UUt + = 2 =+ + =+ =+?

12、所以，混频跨导为： 2 (2)3 3 4 LR mLm ga U = 3.6 解： 干扰信号的二次谐波分量和本振信号的组合频率为：2200 ML ffkHz= ，等于中频频 率，落在中频滤波器的带通范围内，因此能通过混变频器进入接收通道。 信号中频由二次项产生，即： ()()2coscoscoscos RmLmRLRmLmLRLR bUUttbUUtt=+ 因此信号中频的幅度为： RmLm bUU 干扰中频由三次项产生，即： () ()() () 22 2 2 2 2 3coscos 1 cos2 3cos 3 coscoscos2 2 cos 2cos 23 cos 22 3 cos 2 4

13、 LmMmLM M LmMmL LmMmLLM MLML LmMmL LmMmML cU Utt t cU Ut cU Uttt tt cU Ut cU Ut + = 2 =+ + =+ =+? 因此干扰中频的幅度为： 2 3 4 LmMm cU U 所以信号中频和干扰中频比值为： 2 2 4 3 3 4 RmLmRm Mm LmMm bUUUb c U cU U = 3.8 解： 由于 LmRm UU?， 所以二极管的导通主要由本征电压的相位与幅度决定， 二极管 1 D 4 D处于开关工作状态，射频信号是小信号。 当本振信号正半周时，经变压器耦合使得二极管 2 D和 4 D导通，等效电路如图

14、（a）所 示；当本振信号负半周时， 1 D和 3 D导通，等效电路如图（b）所示，图中电流方向为参考 方向，即为两个单平衡混频电路。 2 D 2 i R u -+ 4 D 4 i L u L R 2 i R u -+ 4 i L u L R - + - + R u () 1L Kt () 1L Kt . D R D R 3 D 3 i 1 D 1 i 1 i R u L u L R R u L u L R R u D R D R 3 i () 1L Kt () 1L Kt （a）本振信号正半周 （b）本振信号负半周 （a）表示本振为正半周的工作情况，若开关等效电路图中的开关闭合，则可列出上、

15、下回路方程为： () () 2 4 LDLR LDLR uiRRu uiRRu =+ =+ 消去 L u并考虑开关函数() 1L Kt，则可以得到： () 1421 2 R LL DL u iiiKt RR = + 同理，（b） 所示的二极管开关等效电路图， 可以求得本振为负半周流过负载 L R的电流 2L i 为： () () 1 3 LDLR LDLR uiRRu uiRRu =+ =+ () 2231 2 R LL DL u iiiKt RR = + 流过 L R的总电流 L i为： ()() () 2111 2 2 2cos241 coscos3 3 R LLLLL DL RmRR L

16、LL DLDL u iiiKtKt RR Utu Kttt RRRR = + = = + + ? 2cos41 coscos3 3 RmLR oLLLL DL URt ui Rtt RR = + + ? 3.11 解： () coscos GSRLGGRmRLmLGS off UuuVUtUtU=+=+ () () () 2 () 2 ()() 2 ()() 2 () 2 2 () 2222 2 () 1 coscos coscos coscos2c GSDSS DDSSGS offGS GS offGS off DSS GS offRmRLmLGS off GS off DSS RmRLmL

17、 GS off DSS RmRLmLRmLm GS off UI iIUU UU I UUtUtU U I UtUt U I UtUtUU U = =+ =+ =+ () oscos RL tt 2 () 2 ( )cos DSS mLmL GS off I gtUt U = 波形为： 混频项为： () 22 ()() 2 coscoscos DSSDSS RmLmRLRmLmRL GS offGS off II UUttUUt UU = 2 () DSS mcLm GS off I gU U = 第 4 章部分习题参考答案 4.1 解： （1） 4 C 1B R CC V C L C C B

18、 C S R S u 2B R E R E C o u + - + - L R （2） 2 1 1.58 2 oLLL PIRIA= 当1.58 CL iIA=时， DSDDCL UVi R= 在理想状态下，有： min 0 DS U= 12.64 DDLL VI RV= 静态时，有： 2 16(10.2) DQDSQ IU=+ 3.43 DSQ UV= 即： 2 12 B CCDQEDSQ BB R VIRU RR = + 取： 1 2 1 95.7 3 B B E RM Rk R = = = 4.5 解： 查表求时误差可能较大 2 11 244.72 22 CC oCm CmCCoL L

19、V PUIVP RV R = 20,10.0538o T oT o P PW PW P = 1 22 23.37 cm cmmMM L CC M L U iI II R V IA R = = 4.6 解： 查表求时误差可能较大 24 12 22.9 44 CCCM TM VI PW = 10 0.43667 22.9 o CMT T TMTM PP P PP = max 0.1566.7 0.150.15 CMTT o o PPP PW P = 2 max 1 4.32 2 CC L o V R P = 第 5 章部分习题参考答案 5.26 解： 2 C 3 C j C L 1 2 osc j

20、 f LC = （1） () 7 222 2712 11 2.6 10 4 4 3.148 1015 10oscj LF fC = （2）当3 c uV=时，25 j CpF= 712 11 62.5 2 2 3.142.6 1025 10 osc j fMHz LC = 当18 c uV=时，5 j CpF= 712 11 139.8 2 2 3.142.6 105 10 osc j fMHz LC = （3） 139.862.5 5.15/ 183 o c f KMHz V u = 第 6 章部分习题参考答案 6.2 解： 1 25000 29999 ro o r ffkHz f N f = = = 6.7 解： 760 860 1010 or orrr or ff fNfff N ff = = 6.17 解： 132832 1328 41, 32 132832 4116 NPMAMA M A =+=+ = = 6.18 解： （1）图见 P213 的图 6.4.11 （2）22.2522,0.25mAF= 0.251,4QPQP= 即：一次循环周期长度为 4，删除脉冲的个数为 1 （3）22,0.25,1NFACCU= 6.22 解： max max 6