通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx

上传人:b****8 文档编号:10061803 上传时间:2023-02-08 格式:DOCX 页数:72 大小:310.88KB
下载 相关 举报
通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx_第1页
第1页 / 共72页
通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx_第2页
第2页 / 共72页
通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx_第3页
第3页 / 共72页
通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx_第4页
第4页 / 共72页
通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx_第5页
第5页 / 共72页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx

《通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx(72页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著.docx

通信电路第二版课后习题答案沈伟慈编著

通信电路(高频)课后习题答案

1.1在题图1.1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:

(1)空载时

253uH

1

2Cf2

0

由Q°

(2)谐振时

串入Cx后,C

r

2f

0

100pFCCx

C+Cx

1

CQ0

15.9

Cx

CC总

总、

C-C总

心、

X总

r总

200pF

1MHz

0.1V

rx

rx

Zx

rx

0

Q

1

j~~C~

x

r15.9

15.9

j795.8

1.2在题图1.2所示的电路中,已知回路谐振频率f0=465kHz,Q°=100,N=160匝,N1=40匝,N2=10匝。

C=200pF,Rs=16kQ,RL=1kQ。

试求回路电感L、有载Q值和通频带BW0.7。

解:

 

由fo

2

2f2C

0

586uH

 

并联谐振:

gL

oC

geo

geo

oC

5.84106s

Ro171.2k)

1

RL

103s

gL

折合到线圈两端

240、2

n1gs()

1

1033.91106s

(Rs

255.7k

160

16

gsgLgeo

1.36105s

(R

73.2k

2

n2gL

(^m33・911°6s

gsg

Qe-^C-43

g"

B%10.8kHz

1.3在题图1.3所示的电路中,L=0.8uH,C1=C2=20pF,Rs=10kQ,RL=5kQ,Qo=1OO。

试求回路在有载情况下的谐振频率fo,谐振电阻Re,回路有载Q值和通频带BWo.7。

解:

 

C1C2

C1

C2

Cs18.3pF

谐振频率

2JLC

4.16107Hz

由Q。

gL

0C

ge0

L2

ge0

0C

Q0

4.78

106s

104s

gL

gs

Qe

BW

0.7

Rl

Rs

gs

6

C1C2

)12gL

2.210

10

gL

ge0

1.698

104s

5.88k

-28.1

0_

QI

-1.48MHz

 

Xi|

L

|X2

C

Ri)

i.95107H

0

R2

2f°

Ri

R2Ri

i

XT!

i95pF

1.6试求题图1.6所示虚线框内电阻网络的噪声系数。

解:

 

PsAi

根据戴维南定律有

//

U0£

PsA0

PsAi

PsA0

GPA

对无源网络

NF

1

GPA

i.8某卫星接收机的线性部分如题图i.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:

Fd=20K

GPA,=25dB

G拟产20MB

NFj=i2(lB

GPA3=40dB

SW=5MHz

NF1

Te

1.0689

NF

NF

10Ig

NF

10

NF21

GPA1

SNR

lg-

NF3

1PA2GPA3

1.0788

Ai

SNRao

10lgNF

SNRAi(dB)SNRAo(dB)

2.1

yie

yfe

SNRAi(dB)

已知高频晶体管3CG322A,

(2.8j3.5)mS;

(36j27)mS;

SNRAo(dB)20.33dB

|EQ=2mA,f0=3OMHz时测得Y参数如下:

yre(0.08j0.3)mS

yoe(0.2j2)mS

试求gie,Cie,goe,Coe,yfe,fe,yre,re的值。

解:

由yie(2.8j3.5)mS得:

gie2.8mS;Cie3.5/18.5pF

由yoe(0.2j2)mS得:

goe0.2mS;"210.6pF

由yre(0.08j0.3)0.31105°mS得:

yre0.31mS;re105°

由yfe(36j27)45370mS得:

yfe45mS;fe370

2.2在题图2.2所示调谐放大器中,工作频率f0=10.7MHz,L1〜3=4卩H,Q0=100,N1〜3=20匝,N2〜3=5匝,N4〜5=5匝。

晶体管3DG39在|EQ=2mA,f0=10.7MHz时测得:

gie2860S,Cie18pF,goe200S,

Coe7pF,yfe45mS,IyrJ0。

试求放大器的电压增益Au。

和通频带BW0.7。

 

解:

丫参数等效电路:

Cie

gie

fe|Ui

n1

n23

n13

;n?

n45

n13

eo

Q00L13

22n1goen2gie

37uS

geo

228.25mS

n1n2yfe

u0

12.3

(2)

g0L13

o/2

BW0.7

f°/Qe

02g

L130.66MHz

2.3题图2.3是中频放大器单级电路图。

已知工作频率f0=3OMHz,回路电感L=1.5卩H,Q0=100,

N〃N2=4,C1~C4均为耦合电容或旁路电容。

晶体管采用3CG322A,在工作条件下测得丫参数与题2.1

相同。

(1)画出丫参数表示的放大器等效电路。

(2)求回路谐振电导g^o

(3)求回路电容Ce的表达式。

(4)求放大器电压增益Auoo

(5)当要求该放大器通频带为10MHz时,

应在回路两端并联多大的电阻Rp?

解:

(1)等效电路:

 

Ni

geo

1

Q00L

35.4uS

22

nigoen2giegeo

20017535.4

410.4uS

 

 

n;Cie

eo

CCoe

45

103

4410.4

106

27.4

 

(5)

10MHzBW0.72f02gL

BW0.7/2fo2L1179.52uS

Rp1/(gg)1.3k

2.4在三级调谐放大器中,工作频率为465kHz,每级LC回路的Qe=40,试问总的通频带是多少?

如果要使总的通频带为10kHz,则允许最大Qe为多少?

解:

(1)

BW

372'

13

1f0『Qe

3

1465

103

“40

5.93

(2)

BWn

y2

1n

1f0

/Qe

Qe

Q21n

1

f0JBWn

2213

1

46510

3「10

4

23.7

kHz

2.5已知单调谐放大器谐振电压增益Auo=1O,通频带BWo.7=4MHz,如果再用一级放大器与之级联,这时两级放大器总增益和通频带各为多少?

若要求级联后总通频带仍为4MHz,则每级放大器应总样改动?

改动后总谐振电压增益是多少?

解:

(1)两级放大器的总增益:

AuAiA2100

通频带为:

bw271bw

(2)要使

bw0.7

bw0.7

QeR

可米用减小

4

106

BW24MHz,则必须使

BW2.71

/Qe

0L

BW0.7

LC

设原单级增益为

BW0.7

BW

bw

2.57MHz

6.22MHz

2f02L/R知:

回路并联谐振电阻的方法展宽通频带

Au0,通频带展宽后的增益为

yfe

f。

2Lg

代入上式得

亠Au0

0.7

6.4

两级总增益为

41.3

3.1已知谐振功率放大电路Ucc=24V,P0=5W。

当n=60%时,试计算Pc和Ico。

若Po保持不变,

提高到80%,则Pc和Ico减小为多少?

解:

由=

Po

PDPo

58.33w

PD

c

0.6

Pc

PD

Po8.335

3.33w

由PD

Ucc

IcoIco

PD0.35A

Ucc

(25w)

3

(%

3

(75a)

⑵若c提高到80%,重复上面的计算得

P

PD」6.25w

c

PcPD巳1.25w

1co

PD

0.26A

Ucc

3.2已知谐振功率放大电路工作在乙类状态,Ucc=24V,Re=53Q,Po=5W。

试求PD、n和集电极电

压利用系数E。

解:

由Po

1I

2R

c1m、

1ucm

2

2R

Ucm

23

95.8%

Ucc

24

(1)求

解法

PD

c

UcmV2PoR23V

Icm1(90O)

Icm0(90O)

cm

2,

c0

c1m

Po

1

c

P

D

2

PD

P

o

6.63

c

解法

2

1

c

2

g

1()

I

c0

P

Po

6.63

D

c

Ic1mU

cm

75.36%

Ic0U

w

cc

1

1(

1

2

0(

2

I

cm

1.2

1

w

75.36%

 

3.3已知谐振功率放大电路的导通角B分别为180°、90°和60°时都工作在临界状态,且三种情况下

的Ucc和|cm也都相同。

试计算三种情况下的效率n的比值和输出功率Po的比值。

o()

sin

~~(1

cos

cos)

o(180o)

1()

0.5

sin

1J3

0(90o)0.3180(60o)

10.218

3

cos

(1cos)

1(180o)0.5,90。

0.51(60o)-—

32

0.319

Ucc(180o)

lcm(180°)

Pd

Ucc(90o)lcm(90o)

1|U

.c1mcm

2Ic°Ucc

Ucc(60o)

Icm(60o)丄1cm1(

2

2Ucm(180o)

Ucm(90°)Ucm(60°)

c(180o):

c(90o):

c(60o)

cm1

1cm0

2

)Ucm()Ucc1(180°)0(180°)

1(90°)

(90°)

1(60°)

(60°)

1

:

1.57:

1.79

2

1

PIU

o2c1mcm

1

21cm1(

)U

cm

1

:

1:

0.78

2

3.4已知晶体管输出特性中饱和临界线跨导gcr=0.8A/V,用此晶体管做成的谐振功放电路,Ucc=24V,

9=900,Icm=2.2A,并工作在临界状态,试计算Po、Pd、n和R刀。

(已知

(70o)0.253,1(70o)0.436)

PO(180o):

Po(90o):

Po(60o)

i(180o):

1(90o):

1(60o)

解:

 

•*u

Icm

*

ce

g

cr

Ucm

u

cc

Po

1

2

Ic1m

PD

1

1c0U

cc

Po

c

PD

U

cm

I

c1m

2.2

2.75V

0.8

Uce

242.75

1

Ucm

cIcm1(

2

Ucc

0()cm

76.3%

21.25V

)Ucm10.9W

13.36W

cm

cm

1cm

22.2

 

3.6实测一谐振功放,发现Po仅为设计值的20%,却略大于设计值。

试问该功放工作在什么状态?

如何调整才能使Po和Ico接近设计值。

解:

|t[3.2.7酋九阳朴前黎戟時件怖it

解:

等效电路图如下:

 

4.2题图所示各振荡电路中,哪些能够产生振荡?

哪些不能够产生振荡?

为什么?

解:

(a)图交流等效电路如下图所。

此图不满足三点式振荡电路的振荡条件,不能起振

C1

(a)

(b)图交流等效电路如图下所示,此电路反馈选频网络利用了串联谐振回路阻抗特性,其相频特性为正斜率,不满足相位稳定条件,因此不能起振。

(c)图交流等效电路如下图所示,此电路为三点式振荡电路,若三极管be极之间的支路为容性电路,将满足三点式振荡电路的振荡条件,可以起振。

Re

Re

 

(C)

(d)图电路反馈选频网络利用了并联谐振回路阻抗特性,其相频特性为负斜率,满足相位稳定条件,并联谐振回路谐振阻抗最大,满足环路增益大于1的要求,反馈环路为正反馈,因此能够起振。

(e)图电路反馈选频网络利用了串联谐振回路阻抗特性,其相频特性为正斜率,不满足相位稳定条件,因此不能起振。

4.3在题图所示的电容三点式电路中,

C1=100pF,C2=300pF,L=50uH,试求电路的振荡频率

fo和维持振荡所必须的最小电压增益

Aumin。

卜長

Rc

=C1

(b)

解:

其交流等效电路如图所示:

(a)

 

其共基极n参数等效电路如图所示:

 

振荡频率:

2vLC

2.6MHz

LCi

6C2

C2

最小电压增益Aumin

UC2

U

AFI

umin

L

1得

1

F

IXc

I(Xc1

解:

(1)振荡器的共射交流等效电路:

(a)

4已知题图中所示振荡器中晶体管在工作条件下的丫参数为:

gie=2mS,goe=20uS,|yfe|=20.6mS,

C1和C2组成的并联回路Qo=100。

(1)画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是否起振

(2)振荡频率和反馈系数:

fo

1

2LC

UC2

UC1

IXC2

IXCi

1

:

10MHzC1C2

C1C

C1

C7

该电路起振条件判断:

①y参数等效电路:

因为起振条件要求:

所以有:

1*(

p&1

L|ci

-

1,

一.

g

g

g

g

C2

2

C1

C1

C2

C2

C1C

2

C2

1

o0L

gie

Ci

C1C2

gie

gie

2

C1g

gie

C2

F|yfe

Ui

/g

U

P

 

g1

可Fl

goe

geo

gie

goe

2

gie

 

0.73mS

由题目条件|yfe|=20.6mS

知此电路可以起振

4.5题图所示振荡电路的振荡频率为fo=5OMHz,画出其交流等效电路并求回来电感L

l-2

工壬丁

解:

交流等效电路:

8.2p

1

〒____T

8.28.220

(a)

3

152.2

1

22

42f2C

0.8uH

4.6对题图所示各振荡电路:

8.2p

12.6p

3.3p

(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;

57u

(2)计算振荡频率

15p

3.3p

15k//5.1k

2.2p

510

16

8.2p

2.2p

E*

15p

 

解:

①图(a)

 

此电路为电容三点式振荡电路,其振荡频率为:

3.34.8切

8.22.215

1

2LC

9.5MHz

③图(b)

 

C

min

1

1

1

1

1000

1000

68

C

max

1

1

1

1

1000

1000

125

100p

此电路有三个谐

60p

1

2.91

2、LC

&2.25MHz

 

振频率:

50uH电感与可变电容形成的串联谐振频率f1,470uH电感与1000pF电容的并联谐振频率f2,

两个1000pF电容与可变电容和50uH电感串连形成的谐振环路的谐振频率f3,只有f3>f1>f2,此电路才能满足电容三点式振荡电路的要求,从上面交流等效电路中可看出,上述条件是满足的,因此此电路为电容三点式振荡电路。

4.7在题图所示的两个振荡电路中,两个LC并联谐振回路的谐振频率分别是f11/(2.疋)和

f21/(2打疋),试分别求两个电路中振荡频f0与f1、f2之间的关系,并说明振荡电路的类型管发射极所接两个支路都必须为感性;对并联谐振回路,只有外加频率低于其谐振频率才表现为感性,因此图(a)中,fovfi、f2。

解:

(1)图(a)显然只能构成电感三点式振荡电路。

根据三点式振荡电路的组成法则,此电路中三极

(2)图(b)显然只能构成电容三点式振荡电路。

根据三点式振荡电路的组成法则,此电路中三极管发射极所接两个支路都必须为容性;另一支路必须为感性。

对并联谐振回路,只有外加频率低于其谐振频率才表现为感性;外加频率高于其谐振频率才表现为容性。

因此图(a)中,f2Vfovfi。

4.9题图4.9(a)、(b)分别为10MHz和25MHz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。

hOi—

Top

II,

It」

r-

二IWp

■WlOp-

r脸hr~f

H卩

3Uk

Ti

P

解:

图(a)的交流等效电路:

300p

8/30p

20p

5.6k//10k

(a)

150p

1500p

(b)

HI

43p

3.9k

270p

(b)

4.

Ube

Ucb

l(Xbe

1300

IXbe_

Xce)

1300115011500

—0.31

16

的交流等效电路:

Ube

Ucb

I(X

1270

IXbe—

Xce)

be

1.270143

43

0.14

313

10试画出同时满足下列要求的一个实用晶体振荡电路:

(1)

(2)

(3)

(4)

采用NPN管;

晶体谐振器作为电感元件;

晶体管c、e极之间为LC并联回路;晶体管发射极交流接地。

解:

电路如图所示:

Ucc

4.12试将晶体谐振器正确地接入题图所示电路中,以组成并联型或串联型晶振电路。

解:

(a)图可构成的电路:

Uee

Re

(b)

a

Cb

II

Ucc

Re

Uee

Rb1

」J

Cb

Rb2

5.1已知非线性器件的伏

II

(b)图可构成的电路:

特性为ia。

aiua2ua3ua4u,若

uUm1cos1tUm2cos

2t,试写出电流i中有哪些组合频率分量,说出其中

2分量是由i哪些项产生的

解:

(1)频率组合分量为:

(见例5.3)

p,qo,1234

(2)1+2是由i中的a2u2和a4u4项产生的。

5.2已知非线性器件的伏安特性为:

9du

i

0

若uUqUm1cos

1t

Um2cos2t,且UQ

满足线性时变条

件,求时变电导g(t)的表达式。

解:

(1)补充:

对下图所示开关函数K(t),其傅立叶级数可按以下步骤求解:

2

T

a。

ak

bk

0

2t

T0

A

k

0

K(t)cosk

sin

2

tdt

sin

ak

1

cosk

cos(

t)d(kt)

T

2~

K(t)

coskt

1.sin1k

当UQ

1

2Um1时,只有Uq

Um1cos110时才有电流

:

cos

+1

cos1t;

12

丁.

T

T2

1

2

3

3

开关函数

1

K(山-

2

1.k.+

sincosk1t

k1k3

又由式(536)式知:

ic=gDK(it)(UmlcositUm2cos?

t)

g(t)gDK(it)2gD^sinkcoskit

3kik3

ic中的组合频率分量有:

直流,kjk21k0,1,2

6.1已知普通调幅信号表达式为

uAM(t)20(10.6cos22000t0.4cos25000t

0.3cos27000t)cos2106tV

(1)写出此调幅信号所包含的频率分量及其振幅;

(2)画出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、载波功率及功率利用率。

(设负载为1欧)

解:

(1)

666

UAM(t)20cos210t6cos2(102000)tcos2(102000)t

4cos2(105000)tcos2(105000)t

3cos2(1067000)tcos2(1067000)t

(2)带宽:

BW1007kHz993kHz14kHz

20V

6V

3V

1005kHz

6V

3V

995kHz

993kHz998kHz

1MHz1002kHz

1007kHz

4V

4V

载波功率:

P

2R

1202200W

2

边带功率:

1

亠2

P1

——

6

2

1

2

P2

——

42

2

1

-2

P3

——

32

2

236W

216W

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 农林牧渔 > 林学

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1