通信電子線(xiàn)路習(xí)題解答

1、思考題與習(xí)題2-1 列表比較串、并聯(lián)調(diào)諧回路的異同點(diǎn)（通頻帶、選擇性、相位特性、幅度特性等）。表2.1串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路阻抗或?qū)Ъ{z = R + jx = R+j (wL ) =諧振頻率品質(zhì)因數(shù)Q 廣義失諧系數(shù)x：諧振曲線(xiàn)：通頻帶B=相頻特性曲線(xiàn) 失諧時(shí)阻抗特性 w >w0，x > 0 回路呈感性 w < w0，x<0 回路呈容性w >wp，B > 0 回路呈容性 w < wp，B<0 回路呈感性諧振電阻最小最大有載Q值2-2 已知某一并聯(lián)諧振回路的諧振頻率f p=1MHz，要求對(duì)990kHz的干擾信號(hào)有足夠的衰減，問(wèn)該并聯(lián)回路應(yīng)如何設(shè)計(jì)？

2、為了對(duì)990kHz的干擾信號(hào)有足夠的衰減，回路的通頻帶必須小于20kHz。取，2-3 試定性分析題圖2-1所示電路在什么情況下呈現(xiàn)串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振狀態(tài)？題圖2-1 圖（a）：圖（b）： 圖（c）：2-4 有一并聯(lián)回路，其通頻帶B過(guò)窄，在L、C不變的條件下，怎樣能使B增寬？, 當(dāng)L、C不變時(shí)，不變。所以要使B增寬只要減小。而，故減小就能增加帶寬2-5 信號(hào)源及負(fù)載對(duì)諧振回路有何影響，應(yīng)如何減弱這種影響？對(duì)于串聯(lián)諧振回路（如右圖所示）：設(shè)沒(méi)有接入信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)回路本身的Q值為 ，則：設(shè)接入信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的Q為值，則： 其中R為回路本身的損耗，RS為信號(hào)源內(nèi)阻，RL為負(fù)載電阻。由此看

3、出：串聯(lián)諧振回路適于Rs很?。ê銐涸矗┖蚏L不大的電路，只有這樣QL才不至于太低，保證回路有較好的選擇性。對(duì)于并聯(lián)諧振電路（如下圖所示）：設(shè)接入信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的Q值為由于沒(méi)有信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載接入時(shí)的Q值為由式（2-31）可知，當(dāng)Rs和RL較小時(shí)，QL也減小，所以對(duì)并聯(lián)回路而言，并聯(lián)的電阻越大越好。因此并聯(lián)諧振回路適于恒流源。2-6 已知某電視機(jī)一濾波電路如題圖2-2所示，試問(wèn)這個(gè)電路對(duì)什么信號(hào)濾除能力最強(qiáng)，對(duì)什么信號(hào)濾除能力最弱，定性畫(huà)出它的幅頻特性。V1=V2? 題圖2-2 題圖2-32-7 已知調(diào)諧電路如題圖2-3所示，回路的諧振頻率為465kHz，試求：（1）電感L值；（2）L無(wú)損

4、耗時(shí)回路的通頻帶；（3）L有損耗（QL=100）回路的通頻帶寬度。左側(cè)電路的接入系數(shù)： 右側(cè)電路的接入系數(shù)： 等效電源： 等效阻抗： 等效容抗： 電容值未知2-8 回路的插入損耗是怎樣引起的，應(yīng)如何減小這一損耗？由于回路有諧振電阻Rp存在，它會(huì)消耗功率因此信號(hào)源送來(lái)的功率不能全部送給負(fù)載RL，有一部分功率被回路電導(dǎo)gp所消耗了，這就是插入損耗。增大回路本身的Q值可以減小插入損耗。2-9 已知收音機(jī)某中放的負(fù)載回路如題2-4所示，回路的f 0=465kHz，電感的Q0=100，要求回路的帶寬B=20kHz，試求：（1）電感L值；（2）回路插入損耗；題圖2-4（3）回路并聯(lián)電阻R1。左側(cè)電路的接入

5、系數(shù)： 右側(cè)電路的接入系數(shù)： 等效電源： 等效容抗： 因?yàn)?回路Q(chēng)值： 插入損耗： 回路并聯(lián)電阻： 因?yàn)?Rp>RL?2-10 給定一頻率可變的信號(hào)源及高頻電壓表，能否測(cè)出一未知電感線(xiàn)圈的L及Q值，試畫(huà)出測(cè)試原理圖并作簡(jiǎn)單說(shuō)明。 按照?qǐng)D1連接電路 調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率，當(dāng)幅值為，頻率為時(shí)，電壓表讀數(shù)為 調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率，當(dāng)幅值為，頻率為時(shí)，電壓表讀數(shù)為 由以上方程可解得和， 2-11 有一并聯(lián)回路的某頻段內(nèi)工作，頻段最低頻率為535kHz，最高頻率為1605kHz?，F(xiàn)有兩個(gè)可變電容器，一個(gè)電容的最小電容量為12pF，最大電容量為100pF；另一個(gè)電容器的最小電容量為15pF，最大電容量為450p

6、F。試問(wèn)：（1）應(yīng)采用哪一個(gè)可變電容器，為什么？（2）回路電感應(yīng)等于多少？（3）繪出實(shí)際的并聯(lián)回路圖。？2-12 給定串聯(lián)諧振回路的f 0=1.5MHz, C0=100pF, 諧振時(shí)電阻R=5W。試求Q0和L0。又若信號(hào)源電壓振幅Vs=1mV，求諧振時(shí)回路中的電流I0以及回路元件上的電壓VL0和Vc0。 ， 當(dāng)回路諧振時(shí)，2-13 給定題圖2-5并聯(lián)諧振回路的f0=5MHz，C=50Pf，通頻帶2Df0.7=150kHz。試求電感L、品質(zhì)因數(shù)Q0以及對(duì)信號(hào)源頻率為5.5MHz時(shí)的失調(diào)。又若把2Df0.7加寬到300kHz，應(yīng)在回踐兩端再并聯(lián)上一個(gè)阻值多大的電阻。題圖2-5因?yàn)橐驗(yàn)?所以 回路Q(chēng)

7、值：頻率為5.5MHz時(shí)的失調(diào)為：Q0=? 2-14 如圖2-6所示。已知L=0.8mH，Q0=100，C1=C2=20P，Ci=5pF，Ri=10kW，C0=2Pf，R0=5kW。試計(jì)算回路諧振頻率、諧振阻抗（不計(jì)R0與Ri時(shí)）、有載QL值和通頻帶。題圖2-6 所以接入系數(shù) 把R0折合到回路兩端，得 又 諧振頻率為 諧振阻抗為 總電導(dǎo)為 因而 最后得 2-15 為什么耦合回路在耦合大到一定程度時(shí)，諧振曲線(xiàn)出現(xiàn)雙峰？因?yàn)?，當(dāng)>1時(shí)，第二項(xiàng)變負(fù)值。隨著的增大，此負(fù)值也隨著增大，所以分母先是減小，當(dāng)較大時(shí)，分母中的第三項(xiàng)的作用比較顯著，分母有隨的增大而增大。因此，隨著的增大，值先是增大，而

8、后有減小。這樣，頻率特性在的兩邊就必然出現(xiàn)雙峰，在處為谷點(diǎn)。2-16 假設(shè)有一中頻放大器等效電路如題圖2-7所示。試回答下列問(wèn)題：1）如果將次級(jí)線(xiàn)圈短路，這時(shí)反射到初級(jí)的阻抗等于什么？初級(jí)等效電路（并聯(lián)型）應(yīng)該怎么畫(huà)？2）如果次級(jí)線(xiàn)圈開(kāi)路，這時(shí)反射阻抗等于什么？初級(jí)等效電路應(yīng)該怎么畫(huà)？3）如果wL2=，反射到初級(jí)的阻抗等于什么？1) 如果將次級(jí)線(xiàn)圈短路，次級(jí)線(xiàn)圈的自阻抗為 反射阻抗 2) 如果次級(jí)線(xiàn)圈開(kāi)路， 反射阻抗 3)如果wL2=， 反射阻抗 題圖2-72-17 有一耦合回路如題圖2-8所示。已知f01=f02=1MHz；r1=r2=1kW；R1=R2=20W，h=1。試求：1）回路參數(shù)L

9、1、L2，C1，C2和M；2）圖中a、b兩端的等效諧振阻抗Zp；3）初級(jí)回路的等效品質(zhì)因數(shù)Q1；4）回路的通頻帶B；5）如果調(diào)節(jié)C2使f02=950kHz（信號(hào)源頻率為1MHz）。求反射到初級(jí)回路的串聯(lián)阻抗。它呈感性還是容性？題圖2-81）因f01=f02，R1=R2，所以?xún)苫芈穮?shù)相同，即L1=L2，C1=C2。由 得 根據(jù)獲得最佳全諧振的條件：得2）在全諧振條件下，p為純阻性，3）初級(jí)等效回路品質(zhì)因數(shù)為，4）通頻帶為：5）當(dāng)f02=950kHz時(shí)，信號(hào)源頻率仍為1MHz，此時(shí)次級(jí)回路對(duì)信號(hào)源頻率呈現(xiàn)感性，因而反射到初級(jí)回路的串聯(lián)阻抗應(yīng)呈容性。2-18 試比較石英晶體濾波器、陶瓷濾波器的性能

10、與特點(diǎn)，它們可以制成濾波器的基本原理是什么？石英晶體濾波器的工作頻率穩(wěn)定度很高、阻帶衰減特性陡峭、通帶衰減很小、Q值很高。陶瓷濾波器容易焙燒，可制成各種形狀；適于小型化；且耐熱耐濕性好。由于石英晶體和陶瓷具有壓電效應(yīng)，它們可以等效為振蕩回路，所以可以制成濾波器。2-19 試畫(huà)出石英晶體濾波器的選頻特性，并說(shuō)明其特點(diǎn)。聲表面波濾波器的特點(diǎn)是什么？試從頻率、帶寬、插入損耗、選擇性、輸入輸出阻抗等方面進(jìn)行分析說(shuō)明。 ？2-20晶體二極管的伏安特性曲線(xiàn)或晶體三極管的轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)是線(xiàn)性的還是非線(xiàn)性的？在什么條件下這些曲線(xiàn)才能線(xiàn)性運(yùn)用？ 是非線(xiàn)性的。只有當(dāng)器件在某一特定條件下工作時(shí)，若其響應(yīng)中的非線(xiàn)性效應(yīng)

11、小到可以忽略的程度時(shí)，則可認(rèn)為此器件是線(xiàn)性的，如小信號(hào)輸入時(shí)。 2-21 在什么情況下，電感線(xiàn)圈的電感才是線(xiàn)性元件？ ？2-22 如果差分對(duì)管的be結(jié)特性是線(xiàn)性的，問(wèn)這種差分對(duì)電路能否實(shí)現(xiàn)頻率變換功能？為什么？ 不能，線(xiàn)性元件不能實(shí)現(xiàn)頻率變換 2-23 某非線(xiàn)性器件可用冪級(jí)數(shù)表示為i = a0 + a1 v + a2 v2 + a3 v3，信號(hào)v是頻率150kHz和200kHz兩個(gè)余弦波，問(wèn)電流i中能否出現(xiàn)50kHz，100kHz，250kHz，300kHz，350kHz的頻率分量？ 以上頻率分量都有 2-24 已知一非線(xiàn)性器件的伏安特性為i =K v2，所加電壓為v = VQ+ Vmcosw

12、 t，問(wèn)電路負(fù)載為電阻和調(diào)諧回路兩種情況下，輸出失真有何不同？ ？ 2-25上題，如何選取VQ和Vm才能將非線(xiàn)性器件近似看成線(xiàn)性器件？試從泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)式進(jìn)行分析。 ？ 2-26 用折線(xiàn)近似半導(dǎo)體器件的非線(xiàn)性特性，適用于何種場(chǎng)合？ 折線(xiàn)法只適用于大信號(hào)情況，例如功率放大器和大信號(hào)檢波器的分析都可以采用折線(xiàn)法。 2-27 已知二極管D的特性如題圖2-9(a)所示，已知輸入電壓為v = Vmcosw t，試求題圖2-9(b)中電流i各頻譜分量(設(shè)g、R、Vm為已知)。 題圖2-9 題圖2-10 2-28利用題圖2-9(a)的伏安特性，試求題圖2-10電路中電流i各頻譜分量。 ，2-29 已知題圖2-

13、11中二極管的特性為i = K v2，式中K為常數(shù)，若輸入電壓v1、v2為已知，試求輸出電壓v0的表達(dá)式。, , 題圖2-11 題圖2-12 2-30 在什么情況下適宜用時(shí)變參量來(lái)分析非線(xiàn)性電路？ 如果研究的對(duì)象是時(shí)變參量元件，即它的參數(shù)不是恒定的而是按照一定規(guī)律隨時(shí)間變化的，但是這種變化與通過(guò)元件的電流或元件上的電壓沒(méi)有關(guān)系，這時(shí)可以用時(shí)變參量來(lái)分析。 2-31 在分析時(shí)變參量時(shí)，對(duì)兩個(gè)信號(hào)的幅度有什么要求？ 其中一個(gè)振幅很小，處于線(xiàn)性工作狀態(tài)，另一個(gè)為大信號(hào)工作狀態(tài)。 2-32理想乘法器的基本組成有哪幾部分？各部分的作用是什么？ 理想乘法器有以下幾個(gè)部分：輸入級(jí)，鏡像恒流源，預(yù)失真電路，電

14、壓電流變換電路。 ？ 2-33 在理想乘法器中是用什么方法擴(kuò)展輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的？ 一是在T1、T5管的發(fā)射極接入負(fù)反饋電阻，可以擴(kuò)大理想相乘運(yùn)算的輸入電壓v2的動(dòng)態(tài)范圍；二是在雙差分對(duì)的輸入端加一個(gè)非線(xiàn)性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，以擴(kuò)大輸入信號(hào)v1的動(dòng)態(tài)范圍。 2-34 圖題2-12的電路中，設(shè)二極管D1, D2, D3,D4特性相同，均為i = b0 + b1v + b2v2 + b3v3,已知v1, v2，試求輸出電壓vo的表達(dá)式。怎么解 2-35 雙差分對(duì)四象限模擬相乘器，如題圖2-13所示，設(shè)其具有理想相乘特性。兩輸入信號(hào)分別為v2 = cosw1 t，v1 = cos6w1 t，題圖2-13。 (1) 如果v1為大信號(hào)，使相乘器中的V1、V2、V3、V4管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，而v2為小信號(hào)。畫(huà)出輸出波形圖。