西工大高频课后习题部分答案市公开课获奖课件

1、/10/1011-20 试求图 P1-20 所表示各传播线变压器阻抗变换关系（ Ri / RL）及相应特性阻抗Zc 表示式。第一章解：设每根传播线变压器端电压为v，电流为i；第1页第1页/10/102第2页第2页/10/103第3页第3页/10/1041-21 试证实图P1-21所表示传播线变压器输入电阻Ri25RL，传播线特性阻抗Zc=5RL第4页第4页/10/1051-22 图PI-22所表示为用传播线变压器构成魔T混合网络，试分析工作原理。已知 RL=50，试指出Ri、R1、R2、R3各阻值。解： Tr1 -Tr3均为魔 T 混协议相功率合成网络，Tr4为 l : 4 传播线变压器 。T

2、r4输入端呈现电阻 ，这个电阻就是混合网络Tr3C端呈现电阻，而R3即为接在Tr3 DD 端电阻。因此，依据隔离条件 ，同理混合网络 Trl 和 Tr2C端呈现电阻 。第5页第5页/10/1061-23 图P123所表示为工作在（230）MHz频段上、输出功率为50w反相功率合成电路，试指出各传播线变压器功效及 Tr1Tr3传播线变压器特性阻抗，并估算功率晶体管输入阻抗和集电极等效负载阻抗。图中，Ll、L2作用不予考虑。解：( 1 )Tr1为不平衡-平衡变换器，Tr6为反相功率分派器，Tr2、Tr3为9:1阻抗变换器，Tr7为反相功率合成器，Tr4为平衡不平衡变换器，Tr5为 l : 4 阻抗

3、改变器 。( 2 ) Trl 输出端呈现电阻为50，经 9:1阻抗改变器后电阻为 50/9=5.6，因此晶体管T1、T2 输入电阻均为2.8。 ( 3 ）输出负载为50。经Tr4和Tr5变换后电阻为50/4 =12.5因此，T1、T2管输出负载电阻均为6.25。( 4 ) Tr1 Tr5特性阻抗：Zc1=50，Zc412.5, Zc5=25 Zc2=Zc3=1/3Ri=1/3*50=16.7。第6页第6页/10/107解：Tr1-Tr3均为同相分派网络，输入功率经两次分派在四只RL上，各输出四分之一功率，接在Trl、 Tr2、Tr3输出各负载为Rd1、Rd2、Rd3；且Rd2=Rd3，作为同相

4、功率放大器，得：1-24 一功率四分派器如图NP1-24所表示，试分析电路工作原理，写出RL1与各电阻之间关系。第7页第7页/10/108解：由于谐振功放输出负载为并联谐振回路该回路含有选频特性，能够从晶体管余弦脉冲电流中，将不失真基波电流分量选频出来，在并联谐振回路上形成不失真基波余弦电压，而电阻性负载功率放大器电阻性输出负载不具备这样功效，因此不能在丙类工作。第二章谐振功率放大器解：与甲、乙类比较，丙类工作放大器长处在于：（1）由于丙类工作时晶体管导通时间短，使管子瞬时功耗减少因而效率得到提升。（2）丙类工作放大器输出负载为并联皆振回路，含有选频滤波特性，确保了输出信号不失真。 为此，丙类

5、放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。2 - 1 为何谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？2 - 2 放大器工作于丙类比作于甲、乙类有何长处？为何？丙类工作放大器适宜于放大哪些信号？第8页第8页/10/109第9页第9页/10/1010第10页第10页/10/1011第11页第11页/10/1012第12页第12页/10/1013第13页第13页/10/10142 - 6 设一谐振功率放大器谐振回路含有抱负滤波性能，试阐明它动态线为何是曲线？在过压状态下集电极脉冲电流波形为何会中间凹陷?解：由于谐振功率放大器谐振回路含有抱负滤波性能，因此谐振回路上电压为余弦波

6、，其幅度为 , 而通过谐振回路集电极电流 为脉冲波，显然 与 不成正比，故描述 动态线必定是曲线。 在过压状态下，晶体管进入饱和区，但由于谐振回路选频特性，其上电压仍是基波电压，该余弦电压进入饱和区， 将下降，因此过压状态下形成集电极脉冲电流中间凹陷。第14页第14页/10/10152 - 10 一谐振功率放大器，设计在临界工作状态，经测试得输出功率 仅为设计值 60 % ，而 却略不小于设计值。试问该放大器处于何种工作状态？分析产生这种状态原因。解： 小，造成放大器进入欠压状态。原因是放大器由临界状态进入欠压状态时，集电极电流脉冲高度增大，造成 略有增大，但 因 而减小，结果是 减小， 增大

7、， 减小。 第15页第15页/10/10162-14 依据图( a ）所表示谐振功率放大器原理电路，按下列要求画出它实用电路。（ l ）两级放大器共用一个电源； ( 2 ）T2管集电极采用并馈电路，基极采用自给偏置电路； ( 3 ) T1管集电极采用串馈电路，基极采用分压式偏置电路。解：依据题意要求画出电路如图 ( b ）图中，两级共用一个电源。电源线必须串接电源滤波网络 RC1 、 CCl 、LC1、CC2。T2管基极接高频扼流圈 LD1 ，提供直流通路，并利用扼流圈直流电阻产生自给偏压。T2管集电极接高频扼流圈 LD2，构成并馈电路。在L2 和 L3 接点上并接电容 C3，构成 T 型匹配

8、滤波网络。第16页第16页/10/1017第17页第17页/10/10182-16 一谐振功率放大器工作于临界状态，已知f=80MHz，RL=50， PO=5W，Vcm=17.5V , C0=20pF ，试按教材中表2-3-l中型滤波匹配网络设计回路各元件值,设网络有载品质因数Qe1=5。第18页第18页/10/1019第三章 正弦波振荡器解：并联谐振回路在电流激励下，该回路端电压 频率特性才会产生负斜率相频特性。其电路如图NP3-3(a）所表示，而串联谐振回路必须是电压激励下回路电流 频率特性才干产生负斜率相频特性如图NP3-3(b）所表示。3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励（电压

9、激励还是电流激励）才干产生负斜率相频特性？第19页第19页/10/10203-5 试判断图 NP3-5 所表示交流通路中，哪些也许产生振荡，哪些不能产生振荡：若能产生振荡，则阐明属于哪种振荡电路。解：(a）不振。同名端接反，不满足正反馈；( b ）能振。变压器耦合反馈振荡器；第20页第20页/10/1021(C）不振。不满足三点式振荡电路构成法则；(d）能振。当 ，即L1C1 回路呈容性， L2C2回路呈感性，构成电感三点式振荡电路；第21页第21页/10/1022( e ）能振。计入结电容 ，构成电容三点式振荡电路；( f ）能振。当 时，L1C1回路呈容性，L2C2回路呈感性，构成电容三点

10、式振荡电路。第22页第22页/10/10233-6 试画出图NP3-6所表示各振荡器交流通路,并判断哪些电路也许产生振荡，哪些电路不能产生振荡。图中，CB、Cc、CE、CD为交流旁路电容或隔直流电容，LC为高频扼流圈，偏置电阻 RB1、RB2、RG不计。不振第23页第23页/10/1024能振不振第24页第24页/10/1025能振能振第25页第25页/10/1026不振第26页第26页/10/1027 ( g ） ，电路同时存在两种反馈，其中通过LC形成正反馈，通过R形成负反馈。由于LC串联谐振回路在其谐振频率 上呈现最小阻抗，正反馈最强，因而在 上产生振荡。第27页第27页/10/1028

11、3-7第28页第28页/10/10293-8 试更正图NP3-8所表示各振荡电路中错误，并指出电路类型。图中CB、CD、CE均为旁路电容或隔直流电容，LC、LE、LB均为高频扼流圈。图（a）中L改为C1,C1改为L1，构成电容三点式振荡电路。LC 为扼流圈，交流时，隔断晶体三极管集电极与地之间联系。第29页第29页/10/1030图（b）中反馈线中串接隔直电容CC，隔断电源电压VCC。第30页第30页/10/1031图（c）中去掉CE，消除CE对回路影响，加已CB和CC以确保基极交流接地并隔断电源电压VCC；L2改为C1，构成电容三点式振荡电路。第31页第31页/10/1032图（d）中L2改

12、为C1，构成电容三点式电路；去掉原电路中C1，确保栅极通过L1，形成直流通路。第32页第32页/10/1033图（e）中反馈线中串接隔直电容CB，隔断VCC，使其不能直接加到基极上，L2换为C3。第33页第33页/10/1034图（f）中L改为C1L1串接电路，构成电容三点式振荡电路。或L、C互换，L中心接射极。第34页第34页/10/1035图（g）去掉C，以满足相位平衡条件。或LC1换为RC。第35页第35页/10/10363-9 试利用反馈振荡原理，分析图NP3-9所表示各交流通路能否振荡。解：图NP3-9(a）满足正反馈条件，LC并联回路确保了相频特性负斜率，因而满足相位稳定条件，电路

13、可振。图NP3-9(b）不满足正反馈条件，由于反馈电压 比 ，滞后一个小于 相位，不满足相位平衡条件。第36页第36页/10/1037图NP3-9(c）电路中当T2基极上加正极性电压时，经跟随器T2和共基放大器T1，得到反馈电压为负极性，构成负反馈。不满足正反馈条件，不振。第37页第37页/10/10383-11 图NP3-11所表示为场效应管电感三点式振荡电路，若管子极间电容和RG不计，试计算振荡频率，并导出振幅起振条件。图中CD、CG、CS为交流旁路电容和隔直流电容。第38页第38页/10/10393-12 图NP3-12为场效应管电容三点式振荡电路，已知MOS管参数为 ，管子极间电容不计

14、。电路元件RD=1k,CG为隔直流电容，CS为旁路电容，RG1、RG2阻值很大，可忽略不计，设0。试用工程估算法求满足起振条件 值，并指出该振荡器是否有栅极电流。该振荡器中不会有栅极电流。第39页第39页/10/1040第40页第40页/10/1041第41页第41页/10/10423-18试指出图NP3-18所表示各振荡器电路错误，并更正，画出正确振荡器交流通路，指出晶体作用。图中CB、CC、CE、CS均为交流旁路电容或隔直流电容。并联型晶体振荡器，晶体呈电感，L改为C3第42页第42页/10/1043串联型晶体振荡器，晶体呈短路元件，晶体改接到发射极。第43页第43页/10/1044 串联

15、型晶体振荡器，晶体呈短路元件，C改为L1，L改为C、L2串联。第44页第44页/10/1045 并联型晶体振荡器，晶体呈电感，利用器件 Cgd 构成电感三点式振荡电路，其中 LC1C2 回路应成感性。第45页第45页/10/1046 串联型晶体振荡器，晶体呈短路元件，加C4，利用电容分压产生正反馈。或R3并C4，C1串R4。第46页第46页/10/10473-19 试画出含有下列特点晶体振荡器电路。（1）采用NPN型晶体三极管；(2）晶体作为电感元件；(3）正极接地直流电源供电；(4）晶体三极管集射极间为LC并联谐振回路； (5）发射极交流接地。解：能够接成两种晶体振荡器电路分别如图NP3-1

16、9(a）和（b）所表示。在图(a）中，LC1回路应呈感性，符合电感三点式振荡电路构成法则；而在图（b）中，LC1回路应呈容性，符合电容三点式振荡电路构成法则，为皮尔斯振荡电路。第47页第47页/10/10483-20 晶体振荡电路如图(a）所表示，已知 ，试分析电路能否产生正弦波振荡，若能振荡，试写出 与 之间关系。解：交流通路如图(b）所表示。由图可知，若晶体呈感性， L1C1并联谐振回路呈容性，L2C2串联谐振回路呈容性，则形成皮尔斯振荡电路，为此要求 。第48页第48页/10/1049第49页第49页/10/10503-22 试判断图NP3-22所表示各RC振荡电路中，哪些也许振荡，哪些

17、不能振荡，并更正错误。图中CB、CC、CE、CS对交流呈短路。图（a）反馈线自发射极改接到基极上。能振第50页第50页/10/1051第51页第51页/10/10523-23 图NP3-23(a）所表示为采用灯泡稳幅器文氏电桥振荡器，图NP3-23(b）为采用晶体二极管稳幅文氏电桥振荡器，试指出集成运算放大器输入端极性，并将它们改画成电桥形式电路，指出如何实现稳幅。解：右图所表示为电桥形式电路。图（a）中灯泡是非线性器件，它阻值随温度升高而增长，即是正温度系数非线性器件。起振时，灯泡阻值小，放大器增益大，伴随振荡振幅增大，灯泡阻值增大，放大器增益就相应减小，最后达到平衡。第52页第52页/10

18、/1053 图（b）中 D1,D2是非线性器件，它正向导通电阻阻值随信号增长而减少，这样，振荡器起振时， D1、D2截止，负反馈最弱，伴随振荡加强，二极管正向电阻值减小，负反馈增大，从而使振幅达到平衡。第53页第53页/10/1054 3- 25 要求图(a）所表示电路能够产生正弦波振荡，试分别按照下列情况连接电路端点，构成振荡电路。（1）反馈支路接在、端之间。（2）反馈支路接在、端之间。（3）反馈支路接在、端之间。解：将 、 端瞬时极性标出，如图(a）所表示。( 1 ）反馈支路接在 、 端，要使 端瞬时极性为负才干形成正反馈，反馈支路应为 RC 移相电路，如图(b）所表示。(2）反馈支路接在、端之间，为使 端瞬时极性为正，可采用两种办法：反馈支路为LC串联谐振电路或石英晶体；反馈支路为 RC 串并联回路。如图(C）所表示。(3）反馈支路在 、 端之间，由于 端瞬时极性为负，负反馈支路应与 ( 2 ）相同。第54页第54页/10/1055第四章 振幅调制与解调电路4-1图(a）是用频率为1000kHz载波信号同时传播两路信号频谱图。试写出它电压表示式，并画出相应实现方框图。计算在单位负载上平均功率Pav和频谱宽度BWAM 。第55页第55页/10/1056第56页第56页/10/1057第57页第57页/10/1058第58