通信电路第三版沈伟慈 主编 课后习题与答案.pdf
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1、第一章第一章1.1 在题图 1.1 所示的电路中,信号源频率 f0=1MHz,回路空载 Q 值为 100,r 是回路损耗电阻。将 11 端短路,电容 C 调到 100pF 时回路谐振。如将 11 端开路后再串接一阻抗 Zx由电阻 rx与电容 Cx串联,则回路失谐,C 调至 200pF时重新谐振,这时回路有载 Q 值为 50。试求电感 L、未知阻抗 Zx。解:12 在题图 1.2 所示的电路中,已知回路谐振频率 f0=465kHz,Q0=100,N=160匝,N1=40 匝,N2=10 匝。C=200pF,Rs=16k,RL=1k。试求回路电感 L、有载 Q值和通频带 BW0.7。解:13 在题
2、图1.3 所示的电路中,L=0.8uH,C1=C2=20pF,Rs=10k,RL=5k,Q0=100。试求回路在有载情况下的谐振频率 f0,谐振电阻 R,回路有载 Q 值和通频带 BW0.7。解:y14 设计一个 LC 选频匹配网络,使 50负载与 20的信号源电阻匹配。如果1/24工作频率 20MHz,各元件的值是多少?解:16 试求题图 1.6 所示虚线框内电阻网络的噪声系数。解:18 某卫星接收机的线性部分如题图 1.8 所示,为满足输出端信噪比为 20dB的要求,高放 I 输入端信噪比应为多少?解:第二章第二章2.1已知高频晶体管 3CG322A,当Ieq=2mA,f0=30MHZ时测
3、得 Y 参数如下:yie=2.8+j3.5mSyre=mSyfe=mSyoe=mS试 求 gie,cie,goe,coe,yfe,fe,yre,re的值。解:导纳=电导+电纳yie=gie+jc gie=2.8mS jcie=j3.5mS=230106所以 cie=18.6pF其它同理。2.2在题图 2.2 所示的调谐放大器中,工作频率f0=10.7MHZ,L1 3=4 H,0=100,N1 3=20 匝,N2 3=5 匝,N4 5=5 匝。晶体管3DG39在Ieq=2mA,f0=10.7MHZ时测得gie=2860S,cie=18pF,goe=200S,coe=7pF,yfe=45mSyre
4、0 试求放大器电压增益AUO和通频带BW0.7。题图 2.22/24先求出回路的损耗电阻Q0=r/0Lr=Q00L所以 r=100210.71064106n1 N23/N13=511n2 N54/N13=5/20=2044=2g1/r n12goen2gie=1/26.9+1/162001031/16 2860103)103s=0.228mSAUO=n1n2yfeg=/0.228mS=12.3所以Qe1/g0L所以Qe=16.3BW0.7 f0/Qe=10.7M/16.3=0.656MHZ2.3题图 2.3 是中频放大器单级电路图,已知工作频率f0=30MHZ,回路电感L=1.5H,Q0=10
5、0.N1/N2=4,c1c4均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用3CG322A,在工作条件下测得 Y 参数与题 2。1 的相同题图 2.3Q0=r/0Lr=Q00L=1002301061.5106=28.2Kg1/r goe(N2/N1)2gie=mS=0.41mSC=C+Coe+2Cie=pF=544.76pF1062=533pFf 1/2LCC=1/L2=1/1.5106 230Coe=2mS=2fAUO=362272103/4410106=27.44B=f/Q 10106=30106/QQ=33/241Q=1/G0L G1=1/(32301061.5106)=1.178mSGP=G1g=1
6、.178mS0.41mS=0.77mSRP=1/GP=1.3K2.4在三级单调谐放大器中,工作频率为465KHz,在每级LC回路的 Qe=40,试问总的通频带是多少?若使总的通频带为10KHz在,则允许最大 Qe为多少?解:2 f0.7=2 f0.7单又3n2 1=456103/4032 1=5.93KHz2 f0.7=10KHz2 f0.7单=f0/Qe10103=465103/Qe2 1 Qe=23.7总的通频带增加则每一级的通频带也应增加25已知单调谐放大器谐振电压增益AUO=10,通频带BW0.7=4MHz,若再用一级完全相同的放大器与之级联,这时两级放大器总增益和通频带各多少?若要求
7、级联后的总频带仍为 4MHz,则每级放大器怎样改动?改动后总谐振电压增益是多少?解:AU=AU1AU 2=1010=100 由于级联后的总的通频带是下降的。即:2 f0.7=2 f0.7 21=410621=2.57MHz显然要使总频带加宽,应降低每级Q值改动后2 f0.7=4MHz4106=2 f0.7单改动前:4106=f0/Q1改动后:6.22 106=f0/Q24/24212 f0.7单=6.22MHz所以Q1/Q2(1/G1L)/(1/G2L)G2/G1=6.22/4G1-G2=2.22/4G1,即并联一个原回路电导的 2.22/4 倍由 AU=yre/G1=10 AU1=yre/G
8、1+2.22/4G1=yre/=40/6.22AU=AU12=2=41.42.6在 题 图2.6所 示 基 级 调 放 大 器 中,已 知 工 作 频 率f0 30M,c 23pF,Q0 60,变压器阻抗变换电路接入系数 n=0.1,RL=50,晶体管在工作点上的共基极 Y 参数为:yib mS yrb=0 yfb=-mSyob=j0.94mS试求放大器电压增益AUO和通频带BW0.7题图 2.6解:yob=j0.94mSCob=0.94 Cob=0.94/=4.99pF又C=C/COb=23+4.99=27.99pFr=Q0/=11.37Kg=1/rn21/RLgob=1/11.37mS1/
9、50000=0.287mSAUO=nyfb/g=17.4B=f0/Qe=f0/=g f0/=g/=1.63MHz第三章第三章3-1 解:1P5P08.33w,PD00.6PD5/242CP0P5 6.25w,PD0PDC0.83-2 解:是乙类状态,P012Ic1mR2P0 75.42PD00则PDVCCICO 6.63wC3-3 解:Po之比为:1:1:0.782C之比为:1:1.57:1.773-4 解:工作在临界状态Vcm 21.25VP012Ic1mR10.192w2R 22.153-5 解:欲将放大器由过压状态调整到临界状态,可增加Vcc,减小R,减小Vbm,在这一过程中输出功率将增
10、加。3-6 解:该功放工作于欠压状态,原因是在欠压状态下,集极电流脉冲高度较大,导致Ico,Ic1m都较大,但Vcm和R较小,因此输出功率较小,PD较大,c较小。措施:增大R,减小Vcc,都可使P0增大,Ico减小,从而是P0,Ico接近设计值。3-7 解:由图 3.2.10 可知:P01w的功放处于欠压,而P0 0.6w的处于过压状态,若要增大P01w处于欠压状态功放的功率,可采取的措施:在增大Vcc的同时,增大R或者VBB,或者二者同时增大。6/24增大Vcc欠压更为严重,增大R,VBB,或者同时增大,可使其进入临界状态,使其P0增大。说明:R增大Vcm增大,VBB增大Ic1m增大3-8
11、解:Vcc,Vcm和VBEmax不变功放仍工作在临界状态P0111Ic1mVcmIc21mR(Icm1()2R明显下降222c1 Ic1mVCM11()Vcm增加2 Ic0Vcc20()Vcc(21)(增大,(明显减小减小1)1)(0)在Icm不变的情况下,减小了导通时间变短了。3-9 解:P012P0212Ic1mR,Ic1m 0.2A2R50icmaxicmaxVCEminVccVcm若为临界状态:gcr而已知条件Vcm10V即:实际Vcm远小于临界Vcm值,处于严重欠压状态。第四章第四章4.1题图 4.1 所示为互感耦合反馈振荡器,画出某高频等效电路,并注明电感线圈的同名端题图 4.14
12、.2判断下图各振荡电路能否产生振荡,哪些不能产生振荡?为什么?题图 4.27/24(a)图,共射,同位负斜率,但是负反馈所以不能(b)图,共射,输入电压RC与 LC 并联输出电流。由于 LC 串联回路的电导特性为负斜率,但为负反馈所以不行(c)共基,输入电流,输出电压,阻抗特性负斜率正反馈所以可以(d)共射共射,正反馈,负斜率输入电流输出电压,LC 串联 阻抗特性所以不满足 负斜率特性4.3在下图所示电容三点式电路中,C1=100pF,C2=300pF,L=50H,试求电路振荡频率 f0和维持振荡所必须的最小电压增益Amin 图 4.3C=C1串 C2 C=C1*C2100300=75pF L
13、=50H100300C1C2C1C1C2=100/100+300=1/4Amin=4即将C2上的压降反馈F=4.4已知题图4.4 所示振荡器中晶体管在工作条件下的Y 参数为:gie=2mS,goe=20s,yfe=20.6ms L,C1,C2组成的并联回路0=1001,画出振荡器的共射交流等效电路2,估算振荡频率和反馈系数3,根据振幅起振条件判断该电路能否起振在振荡器共射交流等效电路中,设法求出 gie和 l,C1,C2回路谐振电导 goe等效到晶体管 C1e 极两端的值 gie,g并且由反馈系数求出环路增益T,然后推导出振幅起振条件。反馈系数F=U.,oe.eb/Uce.题图 4.48/24
14、12C=30060/=50PFpF L=5H所以 f=1/2LC=10KHz F=/=1/54.5题图 4.5 所示振荡电路频率 f0=50MHz画出交流等效回路f 12LCL (f242c)1 C=/3.3-114/=12.6pF L=0.8H图4.5等效电路4.6对于题图 4.6 所示各振荡电路:1)2)画出高频交流等效电路。说明振荡器类型;计算振荡频率。题图 4.6图a 等效电路图图b 等效电路图电容三点式振荡电路考毕兹电路C=15/=15+1.55=4.85pF11f 9.59MHz0相比 470H相当于一个高频轭流圈与 50H6800P 是高频旁路电容 32K2LC2574.85与
15、12K 高频时被 1000PF 短路C1=/68=500/68=59.9pFC2=/125=500/125=100pFf1=2.91MHzf2=2.25MHz fo=2.252.91MHz9/244.7在题图 4.7 所示两个振荡电路中,两个 LC 并联谐振回路的谐振频率分别是f1=1/和f21/,试分别求两个电路中振荡频率f0与f1、f2之间的关系,并说明振荡电路的类型。题图 4.7电感三点式须f1与f2回路里感抗 LC 并联W1C1=1/W1L1若显感抗,则W1和W2W0即f1,f2f0电容三点式L1C2回路显容性W2C2=1/W2L2W0W2即:f0f2f1f0显感性4.8某晶体的参数为
16、Lq=19.5H,Cq=2.1104pF,C0=5pF,rq=110,试求:1 串联谐振频率fs;2 并联谐振频率fp;3 品质因数Qq和等效并联谐振电阻Rqfs=12.49MHz2LqCqfp=1.000021fsQq=2.77MHz4.9题图 4.9ab 分别为 10MHz和 25MHz的晶体振荡器,试画出交流等效电路。说明晶体在电路中的作用,并计算反馈系数。题图 4.9vo1/43270/i1/27010/24Fviv01/270 43270/=0.1374.10试画出同时满足下列要求的一个实用晶体振荡电路:1 采用 NPN 管2 晶体谐振器作为电感元件3 晶体管 c、e 极间为 LC
17、并联回路4 晶体管发射机交流接地参例 4.54.11题图 4.11 所示为输出振荡频率为 5MHZ 的三次泛音晶体振荡器。试画出高频等效电路并说明 LC 回路的作用。题图 4.114.12试将晶体谐振器正确地接入题目 4.12 所示电路中,以组成并联或串联型晶振电路。题图 4.12第六章第六章6.1已知普通调幅信号表达式为:uAM=20cos2106tV11/241 试写出此调幅信号所包括的频率分量及其振幅2 画此调幅信号的频谱图,写出带宽3 求出此调幅信号的总功率,边带功率,载功率以及功率利用率;设负载为 1载波:20cos2 106t 振幅:20V 频率:ff=1000KHZ各边频分量;为
18、载波频率搬运的边频分量幅值为UcmMa/2,边频为载波100KHZ,998KHZ分量 6V1005KHZ,995KHZ分量 4v1007KHZ,993KHZ分量 3v1000KHZ分量为 20vB=KHZ=14KHZ2载频分量产生的平均功率为PC=Ucm/2R=200W边带功率:PSB=2/2RPSB1=202/2=18PSB2=202=8PSB3=202=4.5PSB=PSB1+PSB2+PSB3=30.5W两边频之和为 230.5=61WPav=PC+2PSB=200+61=261W功率利用率=2PSB/Pav=61/261100%=23.4%6.2已知单频普通调幅信号的最大振幅为 12V
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