高频电子课后习题答案 考试重点

高频电子线路（修订思考题解答——绪论林春方绪论思考题1.无线通信系统由哪几部分组成，各部分起什么作用？答：无线通信系统由发射设备、传输媒质和接收设备构成，其中发送设备包括变换器、发射机和发射天线三部分；接收设备包括接收天线、接收机和变换器三部分；传输媒质为自由空间。信息源发出需要传送的信息，由变换器将这些要传送的声音或图像信息变换成相应的电信号，然后由发射机把这些电信号转换成高频振荡信号，发射天线再将高频振荡信号转换成无线电波，向空间发射。无线电波经过自由空间到达接收端，接收天线将接收到的无线电波转换成高频振荡信号，接收机把高频振荡信号者，从而完成信息的传递过程。2.无线通信中为什么要进行调制与解调？它们的作用是什么？答：在无线通信的发射部分，如果把声音或图像等低频信号直接以电磁波形式从天线辐射出去，则存在下述两个问题：①无法制造合适尺寸的天线，②无法选择所要接收的信号。因而，要实现无线通信，首先必须让各电台发射频率不同的高频振荡信到高频振荡信号上。在无线通信接收设备中，必须把空间传来的电磁波接收下来，选出所需的已调波信号，并把它还原为原来的调制信号，以推动输出变换器，获得所需的信息。这个过程需要解调来完成。解调的作用就是从高频已调波中“取出”原调制信号。3.示意画出超外差式调幅收音机的原理框图，简要叙述其工作原理。2006年1月1高频电子线路（修订思考题解答——绪论林春方答：工作原理：接收天线接收从空间传来的电磁波并感生出微小的高频信号，高频放大器从中选择出所需的信号并进行放大，得到高频调幅波信号ut，高频放大器1通常由一级或多级具有选频特性的小信号谐振放大器组成。本地振荡器（又称本机振荡器）产生高频等幅振荡信号ut，它比ut的载频高一个中间频率，简称中频。调21幅波信号ut和本振信号ut同时送至混频器进行混频，混频后输出电压ut。ut)1233与ut相比，其包络线的形状不变，即仍携有原来调制信号的信息，但载波频率则转1换为ut的频率与utut为中频调幅波信号。ut)2133经中频放大器放大为ut，再送到检波器。检波器从中频调幅信号ut中取出反映传44送信息的调制信号utut564.如接收的广播信号频率为936KH，中频为465KH，问接收机的本机振荡频率是多ZZ少？解：根据变频的基本知识可得本机振荡频率为fff936KHz465KHz1401KHzlcI第1章思考题1.1简述宽带放大器的分析方法。答：宽带放大器的分析方法有两种：一是稳态法，也称频域分析法，通过分析宽放对不同频率正弦波的响应，得到电路的幅频特性和相频特性，并由此分析出该放大器的一些性能指标。一是暂态法，也称时域分析法，通过观察矩形阶跃脉冲经宽放后波形的失真情况来判断该放大器的特性。1.2简述共射共基组合电路扩展通频带的原理。答：对于“共射-共基”组合电路，由于共基电路的上限频率远高于共射电路，所以整个组合电路的上限频率取决于共射电路。共基电路很小的输入阻抗作为共射电路的负载，则共射电路中三极管的密勒等效电容（由C引起）大大减小，从而提高bc了共射电路的上限频率，因此整个组合电路的上限频率也提高了。当然，负载减小会使共射电路的电压增益下降，但后级共基电路的电压增益会给予补偿，使整个组合电路的电压增益与单个共射电路的电压增益基本相同。1.3集成宽带放大器L1590的内部电路如图1.332006年1月2高频电子线路（修订思考题解答——绪论林春方扩展通频带的？答：集成宽放L1590是由两级放大电路构成。第一级由V1、V2、V3、V6构成；第二级由V7~V10构成，三极管、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射－共基组合电路，它们共同构成共射－共R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。第二级的V7、V8和V9、V10均为共集－共射组合电路，它们共同构成共集－共射差动放大器，R18、R19和R20引入负反馈，这些都使该级具有很宽的频带，改变R20可调节增益。应该指出，V7V10的共集组态可将第一级和后面L1590的工作频带可达0~150MHZ图中的V4、V5起自动增益控制（AGC）作用，其中2脚接的是AGC电压。1.4试简述高频小信号谐振放大器的主要技术指标。答：小信号谐振放大器的主要性能指标有：1．谐振电压增益：指放大器在谐振频率上的电压增益，记为A。uo2．通频带：指放大器的电压增益下降到谐振电压增益A的1/2时所对应的频uo率范围，一般用BW（或2Δf）表示。0.70.73．选择性：指放大器从各种不同频率的信号中选出有用信号而抑制干扰信号的能力。为了准确地衡量小信号谐振放大器的选择性，通常选用“抑制比”和“矩形系1）抑制比定义为谐振电压增益A与通频带以外某一特定频率uo2006年1月3高频电子线路（修订思考题解答——绪论林春方上的电压增益A之比值，用d（2）矩形系数定义为K，K0.10.1u0.10.7值越小越好，在接近1时，说明放大器的谐振曲线就越接近于理想曲线，放大器的选择性就越好。4．稳定性：指当组成放大器的元器件参数变化时，放大器的主要性能──增益、通频带、矩形系数（选择性）的稳定程度。5．噪声系数：指输入信号的信噪比与输出信号的信噪比的比值。1.5图1.16（a）所示的单调谐放大器中，若谐振频率f=10.7MH，CΣ=50pF，0ZBW=150KH，求回路的电感L和Qe。如将通频带展宽为300KH，应在回路两端并接一个多大的电阻？0.7ZZ1）求L和e11L4.4310（）=4.43μH6fC5010122210.710620f10.7106Q710BW150103e0.7（2）电阻并联前回路的总电导为1CgC47.1（μS）03QLQ0.7e0e电阻并联后的总电导为gBWC30010501094.2（μS）30.71因ggR故并接的电阻为1R21.2(k)47.11061.6调谐在中心频率为f=10.7MH的三级单调谐放大器，要求BW≥100KH，试0Z0.7Z确定每个谐振回路的有载品质因数Qe。解：根据题目要求三级总通频带BW≥100KH，所以0.7Z1BW21BW100KHz，可求得30.70.7fBW196KHz，因而，Q10.73196)00.7e0.7其中，BW为单级单调谐放大器的通频带。2006年1月4高频电子线路（修订思考题解答——绪论林春方1.7中心频率都是6.5MH的单调谐放大器和临界耦合的双调谐放大器，若Qe均为Z30，试问这两个放大器的通频带各为多少？解：单调谐放大器的通频带为f6.5106BW0.7217kHZ0Q30e临界耦合的双调谐放大器的通频带为f6.5106BW20.72306kHZ0Q30e1.8在小信号谐振放大器中，三极管与回路之间常采用部分接入，回路与负载之间也采用部分接入，这是为什么？解：这是因为外接负载阻抗会使回路的等效电阻减小，品质因数下降，导致增益下降，带宽展宽，谐振频率变化等，因此，采用部分接入，可以减小它们的接入对回路Q值和谐振频率的影响，从而提高了电路的稳定性，且使前后级的阻抗匹配。1.9简要叙述声表面波滤波器选频的工作原理。答：当输入叉指换能器接上交流电压信号时，压电晶体基片的表面就产生振动，并激发出与外加信号同频率的声波，此声波主要沿着基片的表面在与叉指电极垂直的方向传播，故称为声表面波。其中一个方向的声波被吸声材料吸收，另一方向的声波则传送到输出叉指换能器，被转换为电信号输出。由此可见，在声表面波滤波器中，信号经过电—声、声—电的两次转换，且由于基片的压电效应，则叉指换能器具有选频特性。第2章思考题2.1已知谐振功率放大器输出功率P＝η＝60V＝20V，试求P和oCCCcI。若保持P不变，将η提高到％，试问P和I减小多少？c0oCcc0解：已知P＝4W，η＝60％，V＝20V，则oCCCPP/η=4/0.6≈6.67WDCoCP=P－P=6.67－4=3.67WcDCoI=P/V=6.67/20（）≈333.3mAc0DCCC若保持P不变，将η提高到80％，则oCPP/η－P=4/0.8－4=5－4=1WCoCo2006年1月5高频电子线路（修订思考题解答——绪论林春方PPP3.67－1=2.67WCCCIII6.67/205/200.3330.250.083（）=83mA2.2已知谐振功率放大器V＝20V，I＝250mA，P＝，U＝0.9V，试CCc0ocmCC求该放大器的P、P、η和I为多少？DCcCc1m解：已知V＝20V，I＝250mA，P＝4WU＝0.9V，则CCc0ocmCCP=V×I＝20×0.25=5WDCCCc0P=P－P－4=1WcDCoη=P/P=4/5=80%CoDCU＝0.9V=0.9×20=18VcmCCI＝2P/U＝2×≈444.4mAc1mocm2.3已知谐振功率放大器V＝30VI＝U＝28Vθ＝60gθ)0CCc0cm1＝1.8，试求P、R和η为多少？oPC解：已知V＝30V，I＝100mA，U＝，θ＝60，gθ)＝，则0CCc0cm1P=V×I＝30×0.1=3WDCCCc0ξ＝U/V＝28/30≈0.93cmCC11η＝gθξ＝×1.8×0.93=83.7%C212Pη×P=0.837×3≈2.51WoCDC1U2cm由于P，则2RopU2822cmR156.2Ω2P22.51po2.4谐振功率放大器原来工作在临界状态，若集电极回路稍有失谐，放大器的I、I将如何变化？P将如何变化？有何危险？c0c1mc解：工作在临界状态的谐振功率放大器，若集电极回路失谐，等效负载电阻R将p减小，放大器的工作状态由临界变为欠压，I、I都将增大，另外，由于集电极回c0c1m路失谐，i与u不再是反相，即i的最大值与u最小值不会出现在同一时刻，从CCECCE而使管耗P增大，失谐过大时可能损坏三极管。c2.5已知丙类二倍频器工作在临界状态，且V＝20V，I＝，I＝0.6A，CCc0c2mU＝16V，试求P和η？c2mo2C2解：已知V＝20V，I＝0.4A，I＝0.6AU＝16V，则CCc0c2mc2m11PIU0.616=4.8（W）22o2c2mc2m2006年1月6高频电子线路（修订思考题解答——绪论林春方PVI=20×0.4=8（W）DCCCc0η=P/P=4.8/8=60%C2o2DC2.6些参数？不同的调整方法所得到的输出功率是否相同？解：调节R：减小R，可以使谐振功放从过压状态转换为临界状态，相应的输出pp功率P将增大。o调节V：增大V，可以使谐振功放从过压状态转换为临界状态，此时的集电极CCCC1电流的将最大值I增大，而PIR，但R并未变化，所以P增大。2c1mc1m2poop调节V：减小V，放大器可从过压状态转换为临界状态，但θ值减小，脉冲电BBBB流基波分解系数α(θ)减小，I减小，所以P减小。1c1mo调节U：减小U，放大器可从过压状态转换到临界状态，输出功率P亦减小，imimo其机理与V减小相似。BB2.7谐振功率放大器工作频率＝2MHz，实际负载R＝80Ω，所要求的谐振阻L抗R＝8Ω，试求决定L形匹配网络的参数L和C的大小？PRRLLPR(RR)8LpLpH22106R1Lp1R8C2985.6R8022106L2.8谐振功率放大器工作频率＝8MHz，实际负载R＝50Ω，V＝20V，P＝LCCo1W0.9L形网络作为输出回路的匹配网络试计算该网络的参数L和C的大小？解：已知R＝50Ω，V＝20V，P＝1W，及ξ＝U/V＝0.9，可得LCCocmCCU＝ξV＝0.9×20=18VcmCCU1822cmR1622P21po由于R＞R，应选择低阻变高阻L型匹配网络PLRR1p1C183.9pFLR286pR(RR)5050)L1.49HLpL281062006年1月7高频电子线路（修订思考题解答——绪