2023年高频课后习题答案部分

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\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\第一章

1.1何谓通信系统？通信系统由哪几部分组成？

答：用电信号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。

1.2无线电通信为什么要采纳调制技术？常用的模拟调制方式有哪些？

答：采纳调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，而且不同的放射台其载波频率不同，在接收端便于挑选接收。此外，采纳调制可举行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。

常用的模拟调制方式有振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。

1.3已知频率为3kHz、1000kHz、100MHz的电磁波，试分离求出其波长并指出所在波段名称。

解：按照λ=c/f（其中c=3×108m/s）分离得出100km（为超长波）、300m（为中波）和

3m（为超短波）。

1.4画出无线广播调幅放射机组成框图，并用波形说明其放射过程。

答：参见图1.3.1。

其次章

二、挑选题

1．LC串联回路谐振时阻抗最，且为纯电阻，失谐时阻抗变，当fof回路呈。

A．容性

B．感性

C．大

D．小

2．LC组成的并联谐振回路谐振时，阻抗为，谐振时电压为；电纳为，回路总导纳为。

A．最大值

B．最小值

C．零

D．不能确定

3．把谐振频率为of的LC并联谐振回路串联在电路中，它的信号通过。

A．允许频率为of

B．阻挡频率为of

C．使频率低于of

D．使频率高于of

4．在自测题1图所示电路中，1ω和2ω分离为其串联谐振频率和并联谐振频率。它们之间的大小关系为。

A．1ω等于2ω

B．1ω大于2ω

C．1ω小于2ω

D．无法推断5．强耦合时，耦合回路η越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷程度。

A．越大

B．越小

C．不浮现

6．石英晶体振荡器，工作在时的等效阻抗最小。

A．串联谐振频率sf

B．并联谐振频率pf

C．sf与pf之间

D．工作频率

自测题1图

7．在非线性电路中，当非线性元器件受一个大信号控制时，非线性元器件的特性主要为导通和截止，这时，分析非线性电路采纳的办法是

。

A．幂级数分析法

B．折线分析法

C．开关函数分析法

D．线性时变电路分析法

8．集成模拟相乘器的核心电路是。

A．单调谐回路

B．双调谐回路

C．正弦波振荡器

D．双差分对

9．集成模拟相乘器是集成器件。

A．非线性

B．线性

C．功率

D．数字

答案：1．D、C、A、B；2．A、A、C、B；3．B；4．B；5．A；6．A；7．C；8．D；9．A。

三、推断题

1．对于谐振回路而言，抱负状况下的矩形系数应小于1。（）

2．LC串联谐振回路谐振时，谐振电流最大。失谐越严峻，谐振电流越小。（）

3．如某台广播频率为99.3MHz，LC回路只要让该频率的信号通过就可以接收到该电台。（）

4．单调谐回路的矩形系数是一个定值，与回路的Q值和睦振频率无关。（）

5．双调谐回路的耦合程度与Q值无关。（）

6．陶瓷滤波器体积小，易制作，稳定性好，无需调谐。（）

7．声表面波滤波器的最大缺点是需要调谐。（）

8．相乘器是实现频率变换的基本组件。（）

9．只要有信号作用于非线性器件就可以实现频谱搬移。（）

答案：1、3、5、7、9错；2、4、6、8对。

习题：2.1描述选频网络的性能指标有哪些？矩形系数是如何提出来的？

答：常用谐振频率、通频带和挑选性三个参数来描述选频网络的性能指标。鉴于通频带和挑选性是相互冲突的指标，进而引入矩形系数来综合说明这两个参数。

第三章

3.6单调谐放大器如习题3.6图所示，已知o10.7MHzf=，134μHL=，0100Q=，1320N=，125N=，456N=。晶体管在直流工作点的参数为：oe=200μSg，oe7pFC=，ie=2860μSg，ie18pFC=，fe||45mSY=，ofe54?=-，re0Y=。（1）画出高频等效电路；（2）求回路电容C；（3）求uoA、0.72f?，0.1K。图中bC、eC均为沟通旁路电容。

解：（1）因为晶体管re0Y=，输出电压对输入端不会产生影响，而输入电压i

U&在电流习题3.6图习题3.6解图

源fei

YU&中已有反映，因此画高频等效电路时可将输入端的等效电路忽视，只画出输出端的高频等效电路，如习题3.6解图所示。图中，231132050.7520NpN-===，4521360.320

NpN===p66

0o1311==37.2μS1002π10.710410gQωL-≈?????（2）2626o1311=

=55.37pF(2π)(2π10.710)410CfL∑-≈????22221oe12ie2==55.370.7570.318=49.81pFCCpCpC∑?-?

（3）221oe1p2

ie2=+gpgg+pg∑22=0.75200+37.2+0.32860=407.1μS???

312fe

uo60.750.3451024.87407.110

ppYAg--∑???==≈?L666

o1311==9.142π10.710410407.110QωLg--∑≈??????6

o0.7

L10.71021.17MHz9.14ffQ??==≈对于单调谐回路，0.110K≈

3.7单调谐放大器如习题3.7图所示，已知141μHL=，0100Q=，124N=，233N=，343N=，工作频率o30MHzf=，晶体管在直流工作点的参数为：ie=3.2mSg，ie10pFC=，oe=0.55mSg，oe5.8pFC=，fe||53mSY=，ofe47?=-，re0Y=。（1）画出高频等效电路；

（2）求回路电容C；（3）求uoA&、0.72f?和0.1

K。

解：（1）高频等效电路如习题3.7解图所示。图中，24114330.610NpN+===，

3421430.310

NpN===p660o1411=

=53.08μS1002π3010110gQωL-≈?????

（2）2626

o1411==28.17pF(2π)(2π3010)110CfL∑-≈????22221oe12ie2==28.170.65.80.31025.18pFCCpCpC∑?-?≈

（3）22221oe1p222ie23311=+210310

gpgg+p+p+pg∑??2322211=0.60.55+53.0810+0.3+0.3+0.33.20.61mS23

-?????≈o

feojj(-47)12fej(-47)uoe0.60.353e15.64e0.61ppYAg?∑??=-=-≈-&L663

o1411==8.72π30101100.6110QωLg--∑≈??????6

o0.7

L301023.45MHz8.7ffQ??==≈对于单调谐回路，0.110K≈

3.8放大器如习题3.8图所示。已知工作频率o10.7MHzf=，回路电感L=4μH，

习题3.7图习题3.7解图

0100Q=，1320N=，236N=，455N=。

晶体管在直流工作点的参数为ie(2.86j3.4)mSY=+，忽视reY，fe(26.4j36.4)mSY=-，oe(0.2j1.3)Y=+mS。（1）画出高频等效电路，并标出相应参数；（2）求回路电容C；（3）求放大器的uoA、0.72f?和0.1K；（4）若有四级相同的放大器级联，计算总的电压增益、通频带和矩形系数。

解：（1）高频等效电路如习题3.8解图所示。

图中，2311360.320NpN===，45

21350.2520

NpN===

p66

0o1311==37.2μS1002π10.710410gQωL-≈?????由已知条件可得

ie2.86mSg=，3

ie63.41050.6pF2π10.710

C-?=≈??oe0.2mSg=，3

oe6

1.31019.35pF2π10.710C-?=≈??22fe26.436.444.97mSY=+≈

（2）2626o1311==55.37pF(2π)(2π10.710)410

CfL∑-≈????22221oe12ie2==55.370.319.350.2550.650.47pFCCpCpC∑?-?≈

（3）2221oe1p22ie2333111=++101015106.210gpg+g+ppg∑??+??????

习题3.8图习题3.8解图

23362323=0.30.210+0.110+37.210+0.250.2310+0.252.86100.35mS????????≈312fe

uo3

0.30.2544.97109.640.3510ppYAg--∑???==≈?L663

o1311==10.632π10.7104100.3510QωLg--∑≈??????6

o0.7

L10.71021.01MHz10.63ffQ??==≈对于单调谐回路，0.110K≈

（4）443uouo()(9.64)8.6410AA∑==≈?

60.740.71(2))0.431.01100.44MHzff?=?≈??≈

0.14()3.38K=

≈

第四章二、挑选题

1．谐振功率放大器输出功率是指。

A．信号总功率

B．直流信号输出功率

C．二次谐波输出功率

D．基波输出功率

2．在丙类功率放大器中，集电极电流Ci为余弦脉冲电流，而c1i为。

A．余弦脉冲电流

B．延续余弦波形电流

C．周期性矩形波电流

3．输入单频信号时，丙类谐振功率放大器原工作于临界状态，当电源电压VCC增大时，工作于状态，C0I、c1mI，ci为电流。

A．欠压

B．过压

C．临界

D．略有增大

E．略有减小

F．凹陷

G．余弦脉冲

4．丙类高频功率放大器，要实现集电极调幅放大器应工作于状态，若要实现基极调幅放大器应工作于状态。

A．欠压

B．过压

C．临界

5．丙类高频功率放大器，若要求效率高，应工作在状态。

A．欠压

B．过压

C．临界

D．弱过压

6．丙类高频功率放大器的最佳工作状态是。

A．临界状态，此时功率最大，效率最高

B．临界状态，此时功率较大，效率最高

C．临界状态，此时功率最大，效率较高

D．临界状态，此时功率较大，效率较高

7．对谐振功率放大器举行调谐时，应在工作状态下举行，以庇护功放管。

A．欠压

B．过压

C．临界

8．丙类谐振功率放大器的输出功率为6W，当集电极效率为60%时，晶体管集电极损耗为。

A．2WB．4WC．6WD．10W

9．抱负的功率合成器，当其中某一个功率放大器损坏时，功率合成器输出的总功率。

A．不变B．增大C．减小D．等于零

答案：1．D；2．B；3．A，D，G；4．B，A；5．D；6．C；7．B；8．B；9．C。

4.1试说明谐振高频功率放大器与低频功率放大器的异同点。

答：相同点是：都要求输出功率大和效率高；激励信号幅度均为大信号。不同点是（从相对频带、负载和工作状态来考虑）：低频功率放大器所放大的信号频率相对较宽（普通为20Hz~20kHz），只能采纳无谐振负载，工作状态也只能限于甲类或甲乙类推挽的放大形式，以免信号严峻失真。而高频功率放大器所要放大的信号频率相对很窄，因此可以采纳选频网络作为负载，避开输出信号的失真，并工作于丙类状态。

4.2什么叫高频功率放大器？对它有哪些主要要求？为什么高频功放普通工作在乙类或丙类状态？为什么通常采纳谐振回路作负载？假如回路失谐会产生什么结果？

答：以得到大的输出功率为目的的高频放大器称为高频功率放大器。它主要应用于各种无线电放射机的末级，对它的要求主要是高效率和输出大功率。由于放大管集电极电流的导通时光越短，管耗就越小，效率就越高，因此高频功放常选用乙类或丙类状态。采纳谐振回路作负载一是由于乙类或丙类放大的集电极电流为脉冲状，为了取出所需的基波，要用谐振回路滤波；二是因为高频功放的相对带宽较窄，适合于带宽较窄的谐振回路作负载。假如回路失谐，谐振回路对所需要频率的电流阻抗变小，致使输出功率严峻下降，集电极耗散功率将急剧增强，以致烧毁放大管，因此回路失谐必需避开。

4.3试说明丙类高频功率放大器与小信号谐振放大器有哪些主要区分。

答：首先是作用和要求不同。小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大，要求有较高的挑选性和睦振增益；谐振功放主要用于高频信号的功率放大，要求效率高、输出功率大。第二是工作状态不同。小信号放大器的输入信号很小，晶体管工作在甲类状态；丙类高频功率放大器输入信号通常为大信号，为了提高效率，晶体管工作在丙类状态。再次是对谐振回路要求不同。小信号谐振放大器中的谐振回路主要用于挑选实用信号，抑制干扰信号，且Q值较高；丙类高频功率的谐振负载主要用于抑制谐波，实现阻抗匹配，且Q值较低。第五章

5.5用相位平衡条件推断习题5.5图所示电路哪些电路可能振荡？哪些不能振荡？

答：图（a）可能振荡。当L和3C串联后的电抗呈感性，将满足“射同基反”的相位平衡条件。此时的振荡频率高于L和3C串联的谐振频率。

图（b）不能振荡。由于b-c间的电抗与b-e间的电抗为同性质的感抗。

图（c）可能振荡。由于在两级放大电路中，3R引入的是负反馈，L和1C串联谐振电路引入了正反馈，当正反馈深度大于负反馈深度时才可能振荡。当振荡频率等于1LC串联谐振频率时，阻抗最小，正反馈最强。

图（d）可能振荡。当LC并联回路谐振时，电路负反馈深度最小，小于3R、1C引入的正反馈反馈深度，可以振荡。此时的振荡频率等于LC回路的并联谐振频率。

5.6图5.3.8所示是一个三回路振荡电路的等效电路，设有下列几种状况：（1）11LC=

22LC=33LC；

（2）11LC33LC；（4）11LCoω时回路呈容性；ωo2ω>o3ω。惟独当o1ω>o2ω>oω>o3ω时，L1C1和L2C2并联回路呈感性，L3C3并联回路呈容性，满足“射同基反”的组成原则，可振荡，构成电感三点式振荡电路。

（3）当11LC=22LC>33LC时，则有o1ω=o2ωo2ω=o3ω。此时无论在什么频率下，bcX与beX电抗性质相同，不满足“射同基反”的相位平衡条件，不能振荡。

第六章

6.1已知调幅波66363[5cos2π10cos2π(10+510)cos2π(10510)]Vuttt=?+?+-?，试求调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形和频谱图。

解：由已知得365(10.4cos2π510)cos2π10Vutt=+???，由此可知cm5VU=，且当3cos2π510t??等于最大值1和最小值1-，max7VU=、min3VU=，由此可画出习题6.1解图（a）所示的调幅波形图。再由3510HzF=?、63c10510HzfF±=±?，可画出习题

6.1解图（b）所示的频谱图，且带宽321010HzBWF==?。

6.2已知调幅波的频谱和波形如习题6.2图所示，试分离写出它们的表达式。

（a）（b）

习题6.1解图

（a）（b）

习题6.2图

解：由图（a）可写出33510(10.4cos2π100.6cos2π210)cos2π10Vuttt=+?+???。由图（b）可看出cm5VU=，max7VU=，则amaxcmcm()/0.4mUUU=-=，故475(10.4cos2π10)cos2π10Vutt=+??

第七章

7.1已知调角波63()5sin(2π103cos4π10)uttt=?+?V，试求：（1）载波频率和调制信号频率；（2）调制信号Ω()ut；（3）最大频偏和最大相移；（4）信号带宽；（5）该调角波在单位电阻上消耗的平均功率。

解：（1）6c10Hzf=；3210HzF=?。

（2）由于调角波分为FM波和PM波，所以在没有确定()ut是哪种调角波之前，不能确定Ω()ut。详细地说，若()ut是FM波，则

633cfΩd()()()2π1034π10sin4π10dtωtωkuttt

?=+==?-???rad/s3