通信电路(第三版)沈伟慈 主编 课后习题答案.doc

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2.1已知高频晶体管3CG322A，当=2mA, =30时测得Y参数如下：=(2.8+j3.5 =(-0.08-j0.3) =(36-j27) =(0.2+j2) 试 求g,c,g,c,的值。 解：导纳=电导+电纳 = g+jc g=2.8 jc=j3.5 =2×30×10 所以c=18.6 其它同理。2.2 在题图2.2所示的调谐放大器中，工作频率=10.7， =4，=100， =20匝， =5匝， =5匝。晶体管在=2, =10.7时测得=2860 , =18 , g=200,c=7,=450试求放大器电压增益和通频带。题图2.2先求出回路的损耗电阻=r=所以r=100×2×10.7×10×4×10= =5/20=(1/26.9+1/16=0.228=(1/4×1/4×45)/0.228=12.3所以 所以=16.3=0.6562.3题图2.3是中频放大器单级电路图，已知工作频率=30,回路电感L=1.5,Q=100. N/N=4,均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用，在工作条件下测得Y参数与题2。1的相同题图2.3=r= =100×2×30×10×1.5×10=28.2=(1/28.2+0.2+1/16×2.8) =0.41C=C+C+(N/N)C=(533+10.6+1/16×18.5) =544.76 C=1/L(2)=1/1.5× (2×30×10)=533 C=2 =2 =×10/4×410×10=27.44B=/Q 10×=30×/Q Q=3Q=1/ G=1.178G= Gg=1.1780.41=0.77R=1/G=1.3K2.4 在三级单调谐放大器中，工作频率为465，在每级LC回路的Q=40，试问总的通频带是多少？若使总的通频带为10在，则允许最大Q为多少？解： (总)= （单）=456×10/40×=5.93又 (总)=10 （单）=f/Q10×10=465×10/ Q× Q=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=10，通频带=4，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？若要求级联后的总频带仍为4,则每级放大器怎样改动？改动后总谐振电压增益是多少？解：A=A×A=1010=100由于级联后的总的通频带是下降的。即： (总)= (总) =4×10=2.57显然要使总频带加宽，应降低每级值改动后 (总)=4 4=（单）（单）=6.22改动前： 4=改动后：6.22=所以=6.22/4G-G=（2.22/4）,即并联一个原回路电导的2.22/4倍由A=/G=10 A=/ （G+2.22/4×G）=/(6.22/4×G)=40/6.22 = A=(40/6.22)=41.42.6在题图2.6所示基级调放大器中，已知工作频率，变压器阻抗变换电路接入系数n=0.1, =50,晶体管在工作点上的共基极Y参数为: (50.2+j4) y=0 y=-(50+j0.94) =j0.94试求放大器电压增益和通频带题图2.6解：y=j0.94 C=0.94 C=0.94/=4.99又=C/=23+4.99=27.99r= Q/()=11.37Kg=1/rn1/R=1/11.371/50000=0.287=n/ g=17.4B=f/ Q= f/( / g)= g f/(2 f)= g/(2)=1.63第三章3-1 解：（1）， （2）， 3-2 解：是乙类状态， 则 3-3 解：之比为：之比为：3-4 解：工作在临界状态 3-5 解：欲将放大器由过压状态调整到临界状态，可增加，减小，减小，在这一过程中输出功率将增加。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，都较大，但和较小，因此输出功率较小，较大，较小。措施：增大，减小，都可使增大，减小，从而是，接近设计值。3-7 解：由图3.2.10可知：的功放处于欠压，而的处于过压状态，若要增大（处于欠压状态）功放的功率，可采取的措施：在增大的同时，增大或者，或者二者同时增大。增大欠压更为严重，增大，或者同时增大，可使其进入临界状态，使其增大。说明：增大增大，增大增大3-8 解：，和不变 功放仍工作在临界状态 明显下降 增加 增大，明显减小减小 在不变的情况下，减小了 导通时间变短了。3-9 解：， 若为临界状态 ： 而已知条件 即：实际远小于临界值，处于严重欠压状态。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4.14.2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4.2（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（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，C=100,C=300,L=50H,试求电路振荡频率f和维持振荡所必须的最小电压增益 (共基等效电路)图4.3C=C串C C=75 L=50H 即将上的压降反馈F=100/（100+300）=1/4 =44.4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：g=2,g=20s,=20.6ms L, C, C组成的并联回路=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g和l, C, C回路谐振电导g等效到晶体管Ce极两端的值g，g并且由反馈系数求出环路增益，然后推导出振幅起振条件。反馈系数=/题图4.41)2)C=300×60/(300+60)=50PF L=5H所以 f=1/2=10 F=(1/W300)/ (1/W60) =1/54.5题图4.5所示振荡电路频率f0=50画出交流等效回路 C=(2.2串15)/3.3-114 /(8.2串8.2串20)=12.6 L=0.8图（4.5）等效电路4.6对于题图4.6所示各振荡电路：1） 画出高频交流等效电路。说明振荡器类型；2） 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/ (3.3 串8.2串2.2)=15+1.55=4.85 与50相比470相当于一个高频轭流圈6800P是高频旁路电容32K与12K高频时被1000PF短路=(1000串1000)/68=500/68=59.9=(1000串1000)/125=500/125=100=2.91 =2.25 fo=2.252.91MHz4.7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=1/(2) 和1/(2),试分别求两个电路中振荡频率与、之间的关系，并说明振荡电路的类型。题图4.7电感三点式须与回路里感抗LC并联=1/若显感抗,则和即,电容三点式 回路显容性=1/ > 即: 显感性4.8某晶体的参数为=19.5H，=，=5， =110，试求：1）串联谐振频率；2）并联谐振频率；3）品质因数和等效并联谐振电阻=2.49=1.000021=2.774.9题图4.9（a）（b）分别为10和25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4.91/43×270/(43+270) i1/×270F 1/270 43270/(43+270)=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并联回路4）晶体管发射机交流接地 （参例4.5）4.11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。(a) (b)题图4.12第六章6.1已知普通调幅信号表达式为：=20(1+0.62000-0.45000+0.37000)1）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：20t振幅：20V频率：f=1000各边频分量；为载波频率搬运的边频分量幅值为Ma/2，边频为载波100,998分量6V1005,995分量4v1007,993分量 3v1000分量为20vB=(1007-993) =14载频分量产生的平均功率为=/2R=200边带功率：=()/2R =(0.6/2)20/2=18=(0.4/2)20=8 =(0.3/2)20=4.5 =+=30.5两边频之和为 230.5=61 =+2=200+61=261功率利用率 =2/=（61/261）100%=23.4%6.2已知单频普通调幅信号的最大振幅为12V，最小振幅为4V，试求其中载波振幅和边频振幅各是多少？调幅指数又是多少？ =（-）/(+)=1/2又 =（-）/ 1/2=(12-)/=8V 边频振幅/2=1/281/2=2V6.3左图6.3.1所示集电极调幅电路中，载波输出功率为50W，平均调幅指数为0.4，集电极平均效率为50%，求直流电源提供的平均功率、调制信号产生的交流功率和总输入平均功率.=50/ =50/50%=100 =/2=1/20.16100=8电源总功率：+=108 =(+)=54 是调制信号平均振幅。6.4题图6.4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 =,流经二极管的周期性容脉冲电流可用傅氏级数展开为(1+2+2+).是理想低通，试求：1)电压传输系数=/ 2)输入电阻=/其中是流经二极管电流的基波分量振幅。题图6.4由于将电压分别分给和则/=1/2 =/=/2 =/=/2 =26.5题图6.5所示两个二极管推挽电路图中=(1+),=,试问它们是否能够实现同步检波？当=0时，它们又是否能实现包络检波？为什么？题图6.5当>0时导通=(+)()=(+-)=(-)()=-而 =+=(+)()-()只有载波而无信号故无法实现同步检波当=0时由于负半周工作,正半周工作 由图可知可以进行包络检波。当0时 =(+) =(-)()=- =(+2) =(1+2)当=0时的正半周使导通，负半周使导通，和反相（差）且为正负关系 -=06.6在图6.4.5二极管检波电路中，已知二极管导通电阻=100, =1,=4,输入调幅信号载频=4.7MHz，调制信号频率范围为1005000Hz，=0.8。若希望电路不产生惰性失真和底部切割失真，则对电容C和负载的取值应有何要求图.经和变压后的直流分量加在上由于很小 可近似为 =/(+) 由于调幅信号的最小振幅或包络线的最小电平是(1-) 所以有 (1-) 解得 R12K 为避免惰性失真应满足： >>1/ / 通常取（510）/ 所以电容是通过（+）放电 R= + 有（1+4）×10×C（510）/2×4.7×10 所以C（510）6.8(1+4)C0.6/0.825000 所以C47806.7在题图6.7所示检波器中=510,=4.7K,=1K,输入信号=0.5(1+0.3×10t)×10tV。当可变电阻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. 放在最高端时负载电阻为 = +/(+)=1335直流电阻 =+=510+4700=5210/=1335/5210=0.256<=0.3放在电阻中点时直流电阻=5210 交流电阻=+（/）+/2 =2.35 所以=510+（2.35×1×10/(2.35+1)）+2350=2361.5/=3561.5/5210=0.68> 所以不会产生负峰切断失真6.8在图6.5. 6所示晶体管混频电路中，若晶体管的转移特性为 =()= =， 求混频跨导图. =/| =/=/=(1+/+/2+/6)/=(/+/2+/6)/ 且 =1/ ()=(+)/=0+(1+/8)/ =/2 =(1+/8)/26.9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 。设本振信号=，静态偏置电压为，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，画出时变跨导的波形，并说明能否实现混频。 6.10在题图6.10四旁艘四个电路中，调制信号，载波信号，且，二极管和伏安特性相同，斜率均为。试分析每个电路输出电流中的频率分量，并说明那些电路能够实现双边带调幅。题图6.106.11在题图6.11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？（2）如果将二极管（或）的正负极倒置，则混频器能否正常工作？为什么？题图6.116.12已知广播收音机中频=465，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=931的电台时，听到有频率为1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=+那么它就可以与有用信号一道进入中频放大器，通过检波器的非线性效应，接近中频的组合频率与差拍产生音频。 =+465=1396 =466 466-=1（2）当收听=550的电台时，听到有频率为1480的其它台播音；=+=550+465=1015 =+465=1480此为镜像干扰。（3）当收听=1480的电台时，听到有频率为740的其它台播音；=+465=1480+465=1945 =740+465=1205=4656.13广播收音机中波波段为5351605kHz，中频。当收听的电台时，除了调谐在700kHz频率处之外，还可能在接收中波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。6.14对于5351605kHz，的中波波段，若第一中频采用1800kHz的高中频，第二中频为465kHz，且，求出相应的镜频范围，分析能否产生镜频干扰，并写出和的值。6.15已知接收机输入信号动态范围为80dB，要求输出电压在0.81V；范围内变化，则整机增益控制倍数应是多少？6.16题图6.16时接收机三级AGC电路方框图。已知可控增益放大器增益为=20/(1+2)当输入信号振幅时，对应输出信号振幅；当时，对应输出信号振幅。试求直流放大器增益 和参考电压 的值。题图6.16由图可得：= =- 且 =20/(1+2) = 1.93第七章7.1已知调制信号由1和两个频率组成振幅分别是1.5V和0.5V，若载波信号=5V，且单位调制电压产生的频偏和相偏分别是4/V和0.2rad/V，试分别写出调频信号和调相信号的表达式。解：频偏/2 4=1/2 =4×2相偏 0.2rad=1 =0.2=/ =4×1.5×103×2/1×103×2=6=0.2×0.5=0.1=/=4k×2×0.5/2k×2=1=0.2×1.5=0.3=5(2×108t+6+sin4×t)V=5(2×108t+0.3sin2×1t+0.1sin4×t)V7.2已知调角信号=10(2×108t+4×t)V1）若是调频信号，试写出载波频率，调制频率F调频指数和最大频偏。2）若是调相信号，试写出载波频率，调制频率F，调相指数和最大频偏。=100 =2×=2000 =1=/ = =1=/2=n/2=4×/2=2=/2=4×103/2=27.3对于单频调频信号，若其调制信号振幅不变，频率F增大一倍，试问的最大频偏和带宽有何变化？若调制信号频率不变，振幅增大一倍，试问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，则的最大频偏和带宽又有何变化？1）最大频偏与调制信号角频率无关 不变，带宽变化2）增加一倍带宽增加3）最大频偏增加一倍，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。=2(+1)=2(+)=2(+)7.4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7.3题7.5已知调频信号和调相信号所对应的单频调制信号频率均为0.5,和分别为3rad.（1）试求和的最大频偏和带宽解：1) = =0.5×3=1.5 (相同) =2()F=2(3+1)×0.5=4 2）若调制系数()不变，调制信号振幅不变频率改为1，试求这两种调觉信号的和: =/ 3=/2×0.5 =3 =3/1×2=1.5 =F=1.5K=2(+F)=2(1.5+1)=5: = 与相等=F=3 =2(3+1)=83）若调制系数()不变，调制信号频率不变，仍为0.5，振幅降低为原来的1/2，试求这两种调角信号的和与振幅正比: =1.5(与振幅正比)=1.50.5=0.75kHz=2(0.75+0.5)=2.5与相同7.6已知调频信号最大频偏=50,，试求调制信号频率为300,1,3,10时分别对应的频带宽度。=50.3×2=100.6=(50+1)×2=102=106 =1207.7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。7.8在题图7.8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=10,串联电容与未加调制信号时变容二极管的静态结电容之比为2×，并联电容可以忽略，又变容二极管参数n=2，=0.6V,加在变容管上的反向偏压=2V调制电压振幅=1.5V。题图7.81)画出变容二极管的交直流通路：（略）2）求最大线性频偏（提示：=(n/2）,其中载频与相同，变容二极管接入系数P=C/,C是与串联后的等效电容值）解：= 有=1/=1/=其中m=/（）m=1.5/(0.6+2)=n/2=2/221.5/2.610=11.57.9在题图7.9所示变容二极管调频电路中，变容管结电容=100(+)-1/2，调制信号=cos2×104,=5rad，载频=5题图7.97.10已知题图7.10是间接调频电路方框图，是调制信号，输出是调相信号，试写出的表达式，并且说明在什么条件下此电路可以实现间接调频。7.11如下图所示变容管调相电路中，加在变容管上的调制信号=，变容管参数n=2，回路有载品质因数=20。若=0.1V，试求调相指数和最大频偏。7.12在题图7.12所示调频电路方框中，已知调制信号频率F=100Hz15kHz，载频=100MHz，要求最大线性频偏=75kHz，若调相器的调相指数=0.2rad，混频器输出频率，试求：（1）倍频次数和；（2）各单元输出频率、和的表达式。7.13已知鉴相电路输入调频信号，鉴相灵敏度，求鉴频电路的输出解调电压。（假定在线性鉴频范围内）7.14在题图7.14所示两个平衡二极管电路中，哪个电路能实现包络检波？哪个电路能实现斜率鉴频？相应的回路中心频率和应如何设置？7.15题图7.15是调频接收机AGC电路的两种设计方案，试分析哪一种方案可行，并加以说明。7.16题图7.16所示为某调频接收机AFC方框图，它与一般调频接收机AFC系统比较有何差别？优点是什么？如果将低通滤波器去掉能否正常工作？能否将低通滤波器合并在其它环节里？7.17题图7.17所示为调频负反馈解调电路。已知低通滤波器增益为1。当环路输入单音调制的调频波时，要求加到中频放大器输入端调频波的调频指数为，试求的乘积值。（其中是混频鉴频器的鉴频灵敏度，是VCO的压控灵敏度。）43