通信电路(第三版)沈伟慈主编课后习题答案

1、第一章在题图所示的电路中，信号源频率fo=1MHz回路空载Q值为100, r是回路损耗电阻。将1 1端短路，电容C调到100pF时回路谐振。如将1 1端开路后C调至200pF时重再用接一阻抗 乙(由电阻rx与电容G串联)，则回路失谐,新谐振，这时回路有载Q值为50。试求电感L、未知阻抗Z<0解:(1)空载时f012Cf 20253 uHXcr1 f°CQ015.9谐振时串入Cx后,Cx100 pFCCxC+CxCxCCb心、C-CIx总r200 pF1 MHz0.1 VQirx rrxZx0Q ,1 rx jxCxr 15.915.9j 795.81. 2在题图所示的电路中，已

2、知回路谐振频率f 0=465kHz, Qo=100, N=160匝,N=40 匝，N=10 匝。C =200pF, R=16kQ , R_=1kQ0 试求回路电感 L、有载 Q值和通频带解：由 f0,=2 ,LC1 586uH 2f 1 2C0并联谐振:Q0的 ge0eO0cQ°5.84 10 6s171.2kgL i 10折合到线圈两端：gL2n2gL(10160)21033.91 106sgs2n1 gs (40160)21 a«10 3 3.91 10 6s16(Rs2557kgs gLge01.36 10 5s(R73.2k口43fc 1BW070-10.8kHz.

3、QeC2C2C1C1ClC2C240 pFCs 18.3 pF谐振频率f。2 LC4.16107 Hz由 Q0gL0cge0L 2ge00cQ04.7810 6sgLgsQeRlgs1g0c10gL10 4sC1C1 C2)2gL2.210ge0 1.698410 4s5.88 k一 28.1g -fc ,BW 0.7-1.48 MHzQe1. 4设计一个LC选频匹配网络，使50Q负载与20Q的信号源电阻匹配。如果工作频率20MHz各元件的值是多少解:X 12 R1)'Ri(RIXil1.9510 7 HfoR2R1R2 R112 fo |X 2I195 pF1. 6试求题图所示虚线框

4、内电阻网络的噪声系数。解：PU2ssAi4R s根据戴维南定律有R0R iR sUR 20R iR sP sA 0U204R 0G PAPsA 0PsAi对无源网络NF1GPA/RR1R sR 22R 1R sR 2R2U sR2Us24R iRsR 1R sR 2R 2R sR1R sR1RsR 21R 1R 1R s2R sR2 R s1. 8某卫星接收机的线性部分如题图所示，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：7；= 20 KdBGpai = 25 dBGp. =20dBr .t. I变频和中放NFj = l2 dBGpA3=40dBBW=5 MHzNF 1

5、1Te 1.0689T0NFNF 1NF 21G pa 1NF 31G pa 2 G pa 31.078810 1g NF10 1gSNRAiSNR aoSNR Ai (dB ) SNR Ao (dB )SNR Ai (dB )10 lg NF SNR Ao (dB )20.33 dB第二章已知高频晶体管3CG322A当Ieq=2mA,f0 =30 MH z时测得Y参数如下：yie=+mSyre = mS Yfe =(36-j27) mSyoe=+j2) mS试求 gie,c ie,g oe,c oe, yfe , fe , Yre , re 的值。解：导纳=电导+电纳yie= g ie+j

6、cg ie=mS j Cie=mS=2 X30X106所以Cie=pF其它同理。在题图所示的调谐放大器中，工作频率f0 = MHz, L叫3 =4 H, 0=100,N耶=20 匝，N2|3 =5 匝，N耶=5 匝。晶体管 3DG39在 I eq =2 mA,f0 = MH Z 时测得 gie =2860 S , Ge =18 pF , g oe =200 S,c oe=7pF ,yfe=45mS yre0试求放大器电压增益auo和通频带BW0.7题图先求出回路的损耗电阻Qo = r / 0L r=Qo 0L所以 r=100X2 X X 106 X4X 10 6niN23/N13 = 5201

7、n2N54 / N13=5/20= 一422g 1/r n1 goe n2gie=(1/+1/16 200 10 3 1/16 2860 10 3) 10 3s=mSAuo =Rn2 yfe/g =(1/4 x 1/4 x45mS)/ mS=所以Qe 1/g 0L所以Qe =BW0.7f0/Qe = 10.7M /16.3 = MHz题图是中频放大器单级电路图，已知工作频率f0 =30 MH z ,回路电感L= H ,Qo=100. N "N2=4, gNq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Qo = r/ 0Lr= Qo 0L

8、=100 X2 X 30X10 X X 10 =K2g 1/r goe (N2/Ni)2gie=(1/+1/16 X mS=mSC =C+C oe +(N 2 /N 1 ) 2 C ie =(533+1/16 乂 pF = pFf 1/2 VLCC=1/L(2 f ) 2 =1/ X 10 6 (2 X 30X 106 ) 2 =533 pF-Coe=2mS=2 fAUO=36227rx 10 3/4 X410X 10 6 =B=f/Q10 X 106 =30X 106/QQ=3Q=1/G1 0L G 1 =1/(3 230 106 1.5 10 6)=mSGp = G g = mS mS=

9、mSRP=1/GP =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：21f0.7 （总尸 21f0.7 （单）JV2 1 =456X 103/40 X 732 1 = KHz又丫 21 f0.7 （总）=10 KHz2k0.7 （单）=f 0/Qe10X 103=465x 103/ QeX 32 1 Qe =总的通频带增加则每一级的通频带也应增加2. 5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

10、带各多少若 要求级联后的总频带仍为4 MHz ,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 =AU1 XAU2=10 10=100由于级联后的总的通频带是下降的。即：21f0.7 （总尸 21f0.7 （总）47n =4 X 106 J421 =MHz显然要使总频带加宽，应降低每级Q值改动后 2卜7 （总）=4 MHz 4 106 =2（ f0.7 （单）G2Q2& f°.7 （单）=MHz改动前：4106 = f0/Q改动后：106=f0/Q2所以 Q1/Q2 （1/Gi L）/（1/G2 L） G2/G1 =4Gi-G2= （4） Gi,即并联一个原回路电导

11、的4倍由 AU = yre /G 1 =10 A U1 = yre /(G +4 x GI)= 丫怆 /4 X Gi )=40/Aj =AU1 2 =(40/ 2 =在题图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=, Rl =50,晶体管在工作点上的共基极 Y参数为: yib +j4) mS y 巾=0y fb =-(50+ mSyob = mS试求放大器电压增益Auo和通频带BWo.7题图解：y°b = mSCob =C ob = =PFMHz且 PDPdP50.68.33wPcPdP08.33 53.33wI COPd

12、Vcc8.33240.35ACP0PdPdP0C50.86.25wPCPdP06.255 1.25wICOPdVcc6.25240.26AP0-I 2 RI c1mR2C =CCob pF 0 CL gob mS mS Auo yfb0 e 0 C00 CCI c1 m2B R434mAI COI cm I c1mI cm2I CO2I c1m2434 276.3mA3.14PDVCC I CO6.63wPPd75.42 00VcmVccIc1mRVcccc0.434 53 0.958 Po241:1: 0.7821:1.57:1.77g crtgI cmVce minI cmVcc VcmI

13、 cmg cr (VccVcm)0.8(24 Vcm)Vcm 21.25VI c1mI cm 1()2.20.436 0.9592AP01 111clmVcm 1 0.9592 21.25 10.192w c H ci H2 2PdVCC I COVccI cm0( ) 24 2.2 0.25313.3584wPPd10.191513.358412_76.2900 P02IdmR10.192w22.15 Vcc R Vbm IcoIc1mVcmR Pd cRVcc P0 Ico P0 Ico 已1wP00.6wP)1w VccR Vbb Vcc R VbbP0 RVcm Vbb Ic1m Vc

14、c VcmVBEmax2Ic1mVcmI21mR12-(Icm 1( )2RI c1 micmaxPd1 I c1 mV CM2IcoVcc1 1( )Vcm2 0( ) Vcc2P0I c1m：2 15 500.2A0.20.21(60 )0.3750.533AVcc IcoVccicmax 0(607)2412（）I cmP0Ic1m R0.533 0.225VcmIc1mR0.25010 V2.88(w)P0c Pd12.8834.7%gcr cii cmaxVCE min“max icmaxgcr(Vcc Vm) VcmVc24 0.522.67VVcc Vcmgcr0.4Vcm 10

15、VVcmVcmRcpFpFC1*C2100 300CiC2100300PFyfe5 u H10 k ohieI IlkfiT卜bOpaD23jj. LC2.6MHzoeie31X1 p470 U工,022 jiPFL (f 2 4 2 c)1PFC2CiC1C2iemSoeoeebUceLCKHzMHz, LC7丁L1TTP331T口M3 口 =O.OJU )1 :8.2p F汨f012 ,LC2J557 54.85I 1 0 00 pFT _9.59MHz50 uHpF H HCipFC2pFfiMHzf2MHz fiL1clf2,L2C2f°fif2fl f2 W1C1 W1 L

16、1 皿4W W0f1f2f0L1 C2- WC2 W2L2W0 W2f0f2f1f0 LqCq 2.1 10 pF C0 pFfs fp Qq Rq fs -MHz f pLqCqpMHz MHz MHzWC7荚% £93 39810001（X）2KHz KHz KHz KHz KHz KHz KHz KHz KHz PC Ucm W PSbcos2106 fKH z U cm2M aU cmPsB12 PSb22 PsB32PSB PsB1 PsB2 PsB3 W WPav Pc PSb WPSb RvMa，M a U maxU cmin U max U cmin *M a U m

17、axU cmU cmU cmUcmUcmU cmPD P Pav=50/ PDPD=50/50%=100W P =M2 PD/2=1/=8Wa电源总功率：PD+P =108WBv= jc( Pd+P )=54WM a U CCO是调制信号平均振幅。题图所示为推挽检波电路。设二极管伏安特性是从原点出发的直线，若输入Us = Um cos ct,流经二极管的周期性容脉冲电流i可用傅氏级数展开为i I av (1+2 cos ct+2cos2 ct + - ). RlC是理想低如,试求：1)电压传输系数d=UAV/Um 2)输入电阻R=Um/ Ilm其中Ilm是流经二极管电流i的基波分量 振幅。0由

18、于Um将电压分别分给Vl和V2则 d=UAv/Um=1/2Rl =U AV / Ilm =U AV/2 I AVRi=Um/ I1m=Um/2 1 AVRi =2 Rl题图所示两个二极管推挽电路图中Us=Um(1+ Ma COS t) cos ct,Ur=UrmCOS/，试问它们是否能够实现同步检波当Ur =0时，它们又是否能实现包络检波为什么当COS ct>0时导通>1 =gD (Us+U.)k1(WCt尸 gD(Um cos ct + M a U m cos ct cos t-k(wct)i2= gD ( Ur - U s) ki( Wet 尸-gD U m M a COS t

19、 COS J k(Wct) 而 i =il+i2 = gD ( U m cos ct + M a U m COS ct COS t)ki(Wct)-gD U m M a cos ct ki ( Wet)只有载波而无信号故无法实现同步检波当叫=0时由于负半周V2工作，Vi正半周工作由图可知可以进行包络检波当 Ur0 时 il = gD(Us+Ur) k(Wct)i2 = gD ( Ur - Us) ki(Wet)i =i1 - i2i = gD ( U m cos ct +2Ma U m cos ct cos t) k(wct)i = gD U m (1+2 M a cos t ) cos ct

20、 k(Wct)当ur =0时cos ct的正半周使Vi导通，负半周使V2导通，Ui和U2反相(差)且为正负关系 Ui-U2=0在图二极管检波电路中，已知二极管导通电阻Rd =100, Ri=1 k , R2 =4 k ，输入调幅信号载频fc =，调制信号频率范围为 i00 5000Hz, Mamax=0若希望电路不产生惰性失真和底部切割失真，则对电容C和负载Rl的取值应有何要求图 6 . 4 . 5U0经R和R2变压后的直流分量加在Cc上 .由于Rd很小可近似为UmUR=Uim R2/( R1+R2)由于调幅信号的最小振幅或包络线的最小电平是Uim (1- Ma )所以有Um(1- Ma) U

21、r解得R L 12K为避免惰性失真应满足：Rc >>1/WcRcJi M 2 / M a max 通常取RC(5 10) /WC 所以电容是通过(R1 + R2)放电 R= R + R2有(1+4) X 103XC (5 10) /2 XX106所以 C (510) PF(1+4) 103所以 C 4780PF在题图所示检波器中 W=510 , R2= , Rl=1K，输入信号Us=(1+cos2 X 1031) cos2 X107tV。当可变电阻R的接触点在中心位置或最高位置时是否会产生底部切割失真为什么图6 . 7Q放在最高端时负载电阻为R = R + RRl/( R2+Rl)

22、=1335 直流电阻 R2 = Ri+ R2 =510+4700=5210R / Ri2=1335/5210=<ma =R2放在电阻中点时 直流电阻=5210 交流电阻=旦+ ( R Rl R2 R2 k R 3 R R12 ma 6所示晶体管混频电路中，若晶体管的转移特性为ic = f ( uBE )= I es eUL =U Lm cos Lt , UL / Us 求混频跨导 gc图 6 . 5 . 6g(t)= ic/ uBE |uBE UBB(t)g(t)=Iese(UBBO UL)/UT/UT=IeseUBBO/UTeUL/UT/UTIU BBO /UT223es e BBO

23、T (1+ U Lm cosWLt / UT +UL2mcos2WLt/2 UT2 +UL3m cos3WLt /6 UT3 )/ UT =U Lm Ies eUBBO/UT ( UT / U Lm +cosWLt +U Lm cos2Wt /2 UT +UL2mcos3WLt/6 UT2 )/ UT2且 g1 =1/g (t)cosW1tdW1t ( WL W1)g1 =ULm Ies eUBBO/UT ( (UT /ULm ULm cos2WLt/2UT) cosWLt dwLt +(cosWLt UL2mcos3WLt/6UT2)cosWLtdWLt )/UT2 =0+ Ies U Lm

24、eUBBO/UT(1+UL2m/8UL2m)/ UT2gc=g1/2gc=IesULm eUBBO/UT(1+UL2m/8UT2)/2 UT2已知晶体管混频器中晶体管转移特性曲线是从原点出发的直线，其斜率是gD。设本振信号Ul =U Lm cos Lt ,静态偏置电压为Uq ,在满足线性时变条 件下分别求出下列四种情况下的混频跨导， 画出时变跨导g的波形，并说明 能否实现混频。在 题 图 四 旁 艘 四 个 电 路 中 ， 调 制 信 号 u u mcos t ， 载 波 信 号 Uc UcmCOSwJ，且Wc，U cmU m，二极管V和丫2伏安特性相 同，斜率均为g 。试分析每个电路输出电流

25、i 0中的频率分量，并说明那些电路能够实现双边带调幅。在题图所示平衡混频器中，(1)如果将输入信号与本振互换位置，则混频器能否正常工作为什么 usUL(2)如果将二极管V1 (或V2)的正负极倒置，则混频器能否正常工作为什题图已知广播收音机中频fi=465kHz ,试分析以下现象各属于哪种混频干扰，它们是怎样产生的。(1)当收听fc=931kHz的电台时，听到有频率为1kHz的哨叫声； 此现象属于组合频率干扰，由于混频器的输出电流中除了需要的中频电流外， 还存在谐波频率和组合频率。当它们接近中频fi = fo + fs那么它就可以与有用 信号fi 一道进入中频放大器，通过检波器的非线性效应，接

26、近中频的组合频 率与fi差拍产生音频。v fL= fc+465=1396kHz 1fL 2fc=466kHz 466- fi=1kHz(2)当收听fc=550kHz的电台时，听到有频率为1480kHz的其它台播音；'九=fc+ fi=550+465=1015<HzfL=九+465=1480此为镜像干扰。(3)当收听fc=1480kHZ的电台时，听到有频率为740kHz的其它台播音；11 = 3+465=1480+465=194&Hzfr =740+465=1205<Hz2fr fL1 = 2 1205 1945=465kHZ广播收音机中波波段为5351605kHz,

27、中频465kHz 0当收听 f 700kHz的电台时，除了调谐在 700kHz频率处之外，还可能在接收中波c频段内哪些频率处收听到这个电台的播音写出最强的两个，并说明产生的原因。对于5351605kHz，的中波波段，若第一中频f I1采用1800kHz的高中频,第二中频fl2为465kHz，且fLi fc f"，"2 fii32,求出相应的镜频范围，分析能否产生镜频干扰，并写出 f L1和fL2的值。已知接收机输入信号动态范围为 80dB,要求输出电压在1V;范围内变化，则整机增益控制倍数应是多少题图时接收机三级AGC电路方框图。已知可控增益放大器增益为Ag(Uc)=20/

28、(1+2 Uc)当输入信号振幅Uxmin 125 V时，对应输出信号振幅Uymin 1V ；当Uxmax 250mV时，对应输出信号振幅U ymax 3V。试求直流放大器增益和参考电压的值可控增疏 放火器1题图且Ag(Uc)=20/(1+2 uc)U R = k 13 .由图可得：Uy = UxAg(Uc)Uc=kUy-UR631 125 10 (20/(1 2kUy 2Ur)333 250 10 (20/(1 6K 2Ur)第七章已知调制信号u由1 KHz和KHz两个频率组成振幅分别是和，若载波信号u =5cos2108tV,且单位调制电压产生白频偏和相偏分别是4KHz/V和V,试分别写出调

29、频信号和调相信号的表达式。解：频偏 kf u /24KHz=kf，1/2kf =4 KH z x 2相偏 kp u =kp , 1kp =p p p._33Mf1 = kfUm1/ 1 =4 XX 10X2 /1X10X2 =6Mp产kpU m = X =Mf2=kfUm2/ 2=4kX 2 X2kX2 =1Mp2=kpU m=X = pufm (t)=5cos(2 兀 X108t+6sin2103t+sin4 kX 103 t)VupM(t)=5cos(2 X108t+ 九义 1103t+ 九义 103t)V已知调角信号 u(t)=10cos(2X 108t+ cos 4 X 103t)V1

30、)若u(t)是调频信号，试写出载波频率fC ,调制频率F调频指数M f和 最大频偏fm o2)若u(t)是调相信号，试写出载波频率fc调制频率F,调相指数Mp和 最大频偏fm ofC=108=100Mf =2X 103 =2000 M =1,Mf = kfUm/M p = kp U m - Mf=Mp = M=13V fm = kfU m/2 =n/2 =4 X10/2=2kH z_ _ 3fm = kpU m /2=4 X10/2=2kHz对于单频调频信号UFM(t),若其调制信号振幅不变，频率F增大一倍，试问 UFM(t)的最大频偏fm和带宽BW有何变化若调制信号频率不变，振幅 U m增

31、大一倍，试问UFM的最大频偏和带宽有何变化若同时将调制信号的振幅和频 率加倍，则UFM(t)的最大频偏和带宽又有何变化1)最大频偏kf U m与调制信号角频率无关fm不变，带宽变化2) fm增加一倍带宽增加3)最大频偏fm增加一倍，带宽加倍对于调频信号来说，其最大频偏只与振幅有关而与频率F无关。对于调频信号来说，最大频偏与频率和振幅都有关。BW =2( M +1) F =2( MF +F )=2( f +F )若调制信号振幅不变而频率改变， 试比较相应的调幅信号，调频信号，调相 信号的频谱和带宽如何变化若对于调幅信号，其带宽与频率改变有关。调频.调相信号见题已知调频信号Ufm (t)和调相信号

32、UPM所对应的单频调制信号频率均为kHz , M f 和 M p分别为 3rad.(1)试求Ufm (t)和Upm (t)的最大频偏fm和带宽BW解：1)fm = Mf , Ffm = X 3=kH Z （相同）BW =2( M 1)F=2(3+1) X=4kHZ2)若调制系数kf(kp)不变，调制信号振幅不变频率改为1kHz,试求这 两种调觉信号的fm和BWMF : v M f =kf U m/3=kfU m/2 xkfU m=3M f=3 /1 X2 =fm = M f *F=BW =2( fm+F)=2+1)=5 KH zPM : M p = kD U mM f 与 Mp相等p _ _

33、' _ _ _ _ _ _ _ _fm = M P - F=3KH zBW =2(3+1)=8 KH z3)若调制系数kf(kp)不变，调制信号频率不变，仍为KH Z ,振幅降低为原来的1/2 ,试求这两种调角信号的 fm和BW与振幅正比MF : Mf=(与振幅正比)fm=BW KHz PM 与 FM 相同已知调频信号最大频偏fm =50 KH z ,试求调制信号频率为 300 Hz,1 KHz,3 KHz,10KHz时分别对应的频带宽度。BW1 = x 2= KH zBW2=(50+1) X 2=102KH zBW3=106KH zBW4=120KH z在小信号调谐放大器、正弦波振荡器和斜率鉴频器（或相位鉴频器）中都要用到LC并联回路，试比较在以上不同电路里选择 LC回路的目的和性能指标有 何不同。在题图所示晶振变容二极管调频电路中，若石英谐振器的串联谐振频率fs=10MH Z,串联电容Cq与未加调制信号时变容二极管的静态结电容CjQ之比qJ3为2X103,并联电容Co可以忽略，又变容二极管参数n=2, Ub=,加在变容管上的反向偏压Uq=2V调制电压振幅U m=o1）画出变容二极管的交直流通路：（略）2）求最大线性频偏（提