高頻電子電路參考答案王衛(wèi)東版

1、-0C0R根據(jù)f0第1章高頻小信號(hào)諧振放大器1.1給定串聯(lián)諧振回路的 fo =1.5MHz , Co =100pF，諧振時(shí)電阻R=5.1，試求Q。和L。又 若信號(hào)源電壓振幅 Ums =1mV，求諧振時(shí)回路中的電流Io以及回路上的電感電壓振幅 ULom和 電容電壓振幅UCom。解：（1 ）串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)為2- 1.5 106 100 10-1 2 5212精選資料，歡迎下載12C°(2 二 f。)2112 2 2 12100 10-2 4 二2 1.52 101241.1258 10 (H)=113H（2）諧振時(shí)回路中的電流為Ums 1I0 ms 0.2（mA）R 5回路上的電

2、感電壓振幅為ULom 二Q05s =2121 =212gV）回路上的電容電壓振幅為Ucom =-Q°Ums =一212 1 =212(mV)1.2在圖題1.2所示電路中，信號(hào)源頻率 f°=1MHz，信號(hào)源電壓振幅 Ums=0.1V，回路空 載Q值為100, r是回路損耗電阻。將 1 1端短路，電容C調(diào)至100pF時(shí)回路諧振。如將1C調(diào)至200pF時(shí)1端開路后再串接一阻抗 Zx （由電阻Rx與電容Cx串聯(lián)），則回路失諧; 重新諧振，這時(shí)回路有載 Q值為50。試求電感L、未知阻抗Zx 。Zx解：（1）空載時(shí)的電路圖如圖（a）所示。（b）有載時(shí)的電路1C(2 二 f。)21100

3、 10丫 4二2 1012:2.533 10二(H)=253yH根據(jù)Qo二 丄有:O0C1 rr1r:.-?0C1 Q0：15.92(門)16 122 二 10 100 10 一 100（2）有載時(shí)的電路圖如圖（b）所示。空載時(shí)，C =G =100pF時(shí)回路諧振，則f°, Q0 = =100 ;2 兀/EC?r1l有載時(shí)，C =C2 =200pF時(shí)回路諧振，則 f°, QL =050。2 兀 jL(C2LCx)r+R<根據(jù)諧振頻率相等有Cx = 200pF。根據(jù)品質(zhì)因數(shù)有：r 亠 R 100一厶。一2，解得 R-r-15.92C）。C1= C2 LI Cx =C2Cx

4、，解得:1.3在圖題1.3所示電路中，已知回路諧振頻率 f。= 465kHz，Q。=100，N =160匝，M =40匝，N2=10匝，C=200pF , Rs =16kQ , R =1kQ。試求回路電感 L、有載Q值和通頻帶B。圖題1.3Rl解：本電路可將部分接入電路（圖（a）等效成電路圖（b）。5RlRis AR2gs=FCRp3R2g圖（b）圖中，Rp為諧振電阻，部分接入系數(shù)R =2 . N =40 160 円 4 , P2N =10 160 =016。根據(jù)諧振頻率有：1 1L2226 :. 5.857 10-(H) =586HC(2：f0)2 200 1012 44652 106R根據(jù)

5、空載時(shí)的品質(zhì)因數(shù) Q00CRp有：OoLRp：1.711105(門)Qo _100*一2二 465 103 200 102根據(jù)圖（b）有載時(shí)的品質(zhì)因數(shù)為Ql國oC2 2P1 gs gpP2 gL2- 465 103200 10J2116 16 1031.711 1051162 103:42.7811精選資料，歡迎下載3465 10-42.78通頻帶為4:1.087 10 (Hz) =10.87kHz1.4 在圖題 1.4 所示電路中，L =0.8yH , C =C2 =20pF , Cs =5pF , Rs =10kQ , CL =20pF ,R. =5k Q , Q0 =100。試求回路在有

6、載情況下的諧振頻率fo、諧振電阻Rp （不計(jì)Rs和Rl）、Ql值和通頻帶B 。解：將Rl、Cl看作負(fù)載導(dǎo)納，并折合至回路兩端，則空載時(shí)和有載時(shí)的電路如下圖所示。Cs1RpC1Rs lQ2亠p Cl-2p gLRpC2圖（a）空載時(shí)部分接入系數(shù)pC-C1 +C220C2圖（b）有載時(shí)1 , C=d=4=10(pF)20 20 2C1 C2 20 2021回路總電容 C =Cs C p Cl 二5 10 20 =20(pF)4（1）有載時(shí)的諧振頻率為= Sts2二 LC、2- 0.8 10 20 104239.789 106(Hz) =39.8MHzR(2) 根據(jù)Qo二一二有COoL% =Q0 0

7、L =100 2- 39.8 106 0.8 10衛(wèi)：20005.6(") =20.01kQ(3) 有載時(shí)的品質(zhì)因數(shù)為Rs2 RPPR100001 _1 _20.01 1 -1045:24.99精選資料，歡迎下載(4 )通頻帶為b 亠 394Ql 24.991.592 106(Hz) =1.592MHz1.6 (1)并聯(lián)諧振回路如圖題1.6所示。已知通頻帶B=24fo.7，電容為C，若回路總電導(dǎo)gg=gs +Gp +Gl。試證明：gg = 4兀心f0.7C。(2)若給定 C=20pF，2Af0.7 =0.6MHz ,Rp = 10k Q ,R5 =10k Q ,求 Rl。圖題1.6

8、L_'c(1) 證明:有載品質(zhì)因數(shù)QL二巴 r j0c =_匹(1) g 瓦通頻帶B =邑=2也f0.7 ( 2)ql(1) 代入(2)中有：2&0 7 =業(yè)=-«0C 2兀C故 g送=4川if°.7C。=2二 6 1 06 20 1 0衛(wèi)：7.5398 10(S)13110 鼻(S)(2) 解：根據(jù)(1)有：g£=4!fo.7C=2xX2Afo.7 XCRp 10 101 1 1 gs3 =1 10 "s); GpRS 10匯10故 Gl 二g Gp -gs =7.5398 10“ 10“ 10“ =5.5398 10°(S)

9、113因此 R41.8 10 (門)=1.8k QGl 5.5398 漢101.7并聯(lián)諧振回路與負(fù)載間采用部分接入方式，如圖題1.7所示，已知匚=4叮，L2=4H（J、L2間互感可以忽略），C =500pF，空載品質(zhì)因數(shù) Q =100，負(fù)載電阻Rl -1kQ，負(fù) 載電容Cl =10pF。計(jì)算諧振頻率fo及通頻帶B 。Cl解：設(shè)回路的諧振電阻為RP ,圖題1.7可等效為圖1.7。圖1.7圖中的接入系數(shù)為為二九冷；回路兩端總電感丄=4"8（卩H）;1回路兩端總電容 C = C - p2CL =50010 =502.5(pF)。(1) 諧振頻率為f° -1_2- ： 2.5102

10、 106(Hz) 2.51MHz2二 LC'2- 8 10“ 502.5 102(2) 由 Q0有Rp=Q0pL=100 2 二 2.51 106 8 10”： 1.2617 104(門)12.6k Q二 QlQ02 RpRl1001丄空41:24.06通頻帶BQl2.51 106-24.0651.043 10 (Hz) =104.3kHz第2章 高頻功率放大器2.1為什么低頻功率放大器不能工作于丙類，而高頻功率放大器則可工作于丙類？答：兩種放大器最根本的不同點(diǎn)是：低頻功率放大器的工作頻率低，但相對頻帶寬度卻很寬， 因而只能采用無調(diào)諧負(fù)載，工作狀態(tài)只能限于甲類、甲乙類至乙類（限于推挽電

11、路），以免信號(hào)嚴(yán)重失真；而高頻功率放大器的工作頻率高，但相對頻帶寬度窄，因而可以采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載，可以在丙類工作狀態(tài)，由選頻網(wǎng)絡(luò)濾波，避免了輸出信號(hào)的失真。2.2丙類放大器為什么一定要用調(diào)諧回路作為集電極負(fù)載？回路為什么一定要調(diào)到諧振狀 態(tài)？回路失諧將產(chǎn)生什么結(jié)果？答：選用調(diào)諧回路作為集電極負(fù)載的原因是為了消除輸出信號(hào)的失真。只有在諧振時(shí)，調(diào)諧回路才能有效地濾除不需要的頻率，只讓有用信號(hào)頻率輸出。 此時(shí)，集電極電流脈沖只在集電極瞬時(shí)電壓最低區(qū)間流通，因而電流脈沖最小，平均電流Ic。也最小。若回路失諧，則集電極電流脈沖移至集電極瞬時(shí)電壓較高的區(qū)間流通，因而電流脈沖變大，Ico上升，同時(shí)，輸出

12、功率下降，集電極耗散功率將急劇增加，以致燒損放大管。因此，回路失諧必須絕對避免。2.3提高高頻放大器的效率與功率，應(yīng)從哪幾方面入手？答：（1）使放大器工作于丙類，并用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載；（2）適當(dāng)選取電流導(dǎo)通角 vc 。2.9晶體管放大器工作于臨界狀態(tài)，Rp =200 1，Ico =90mA，Ec =30V , rc =90。試求P。解：查課本后附錄得：gicgi（90 ） =1.57Icmi icogiUc) =90 1.57 =141.3(mA)1 213 2 POIc2m1 Rp(141.3 10*)2 200 ： 1.997(W)=2W2 23FD=Eclco=30 90 10=2.7(

13、W).nPO2-100%： 74.1%Pd2.72.10已知諧振功率放大器的導(dǎo)通角乙分別為180、90和60時(shí)，都工作在臨界狀態(tài)，且三種情況下的Ec、Icmax也都相同。試計(jì)算三種情況下效率的比值和輸出功率P-的比值。P解：（1 ）。Pd2cm1Rp2EcIc-tmax12(bc)Rp2 EC I c max -；0(乙)cmax Rp ,、；1 (乙) 2Ec：0c)T Ec、Icmax、Rp相同，因此有1：2：3町(180 J .町(90:0(180 ) ： : 0(90 )耳2(60 J _0.52 : 0.52:0(60 ) 一 0.5 ： 0.3190.391210.218:1.56

14、7 :1.4031:1.57 :1.40(2)2Rp：j (乙)- P-1：P-2 ：P-3 = ：12(180)：(90 ): ： 12(60 ) =0.522:0.5 : 0.3911:1: 0.612.11已知諧振功率放大器電路,Ec =24V , F。=5W。當(dāng) =60% 時(shí)，試計(jì)算 Pc 和 Ic-。若保持P-不變，提高到80%，則Fc和Ic-減小為多少?解: (1)PoPdRPC po- Pc Ico1 _ 1_0.6FO5 3.33(W)n0.6FD8.33D0.35(A)24Pdpon_ 50.6：8.33(W)(2)Ec1 10.8FCPo5 =1.25(W)0.8Pd5 =

15、6.25(W)0.8 IcoPd625 0.26(A)24Ec2.12實(shí)測一諧振功放，發(fā)現(xiàn)Po僅為設(shè)計(jì)值的20%, Ico卻略大于設(shè)計(jì)值。 試問該功放工作在 什么狀態(tài)？如何調(diào)整才能使Po和Ico接近于設(shè)計(jì)值？解：通常功放設(shè)計(jì)工作在臨界狀態(tài)，則：Po =P臨界20%， Ico ： Ico臨界。根據(jù)P73圖2.17知：此功放工作于欠壓工作狀態(tài)。故增大Rp就可使此功放工作于臨界狀態(tài)，R及Ico都可接近于設(shè)計(jì)值。2.14某一晶體管諧振功率放大器，已知Ec =24V , I® = 250mA , R =5W，電壓利用系數(shù)=1。試求Pd、Rp、Icm1和電流導(dǎo)通角 乙。解：(1) Pb=Eclc

16、o=24 250 106(®Po5(2) 100%100% 83.3%Pd62 2(3) Ucm1 =Ec =24V Rp 二智 二!457.6(門)2Po 2 匯5(4)I cm1竺 4 9417(A)U cm1 24(5) g1“嚴(yán)豊"67查附錄知:g1 (78 ) =1.67，故忑=78。2.15 一高頻功放以抽頭并聯(lián)諧振回路作負(fù)載，諧振回路用可變電容調(diào)諧。工作頻率f =5MHz，諧振時(shí)電容C =200pF，回路有載品質(zhì)因數(shù) Ql = 20，放大器要求的最佳負(fù)載阻 抗Rpcr =50門。試計(jì)算回路電感L和接入系數(shù)Pl。(2)設(shè)并聯(lián)諧振回路諧振阻抗為Rp，則有:Ql 二

17、電二 oCRpoL解:1(1)根據(jù)fo ：有：2 兀 “LC1 1 6L2TZ齊 5.066 10 (H) = 5.066 HC(2 二 f0)2200 10(2 二 5 106)2- Rp202-5 106 200 10 丄2：3183.1(")Qo-'qC15W，且Ec =24，導(dǎo)通角2.16某高頻諧振功率放大器工作于臨界狀態(tài)，輸出功率為Vc =70。功放管參數(shù)為：g cr =1.5A/V , I cm = 5A。試冋：(1) 直流電源提供的功率Pd、功放管的集電極損耗功率Pc、效率 和臨界負(fù)載電阻 Rpcr各是多少？(注： q(70 ) =0.253 , : d70 )

18、 =0.436 )(2)若輸入信號(hào)振幅增大一倍，功放的工作狀態(tài)將如何改變？此時(shí)的輸出功率約為多少？解:(3)(4)仿照若負(fù)載電阻增大一倍，功放的工作狀態(tài)將如何改變?若回路失諧，會(huì)有何危險(xiǎn)？如何指示調(diào)諧?P72 例 2-1，先求 cr 。即c2)1；1(飛) Ec cQcrEc(1 - cr)：1(%)cr(1)2P。冷 J-ECgcrg)_止 0.91274241.5 0.436UcmEc cr =24 0.912721.9(V)I cm12巳U cm1： 1.3699(A)21.9 I c maxIcm1 1.36993.1419(A)-：1(70 ) 0.436 I c max = gcr

19、 (EC _ U c m1 = g cr EC ( _ cr11FOU cm11 cm Ec -cr I cmax122cr0Ec gcX1 (Q)IcoPd= lcmax ： 0(70 ) =3.1419 0.253 ： 0.7949(A) = EClc。=24 0.7949 ：19.08(W)=PD P> =19.0815 =4.08(W)15 100% : 78.6% 19.08Ucm1 21.9.、 Rpcr皿15.99( Jp I cm1 1.3699(2)由于功放工作于臨界狀態(tài)，若Ubm增大一倍，則功放的工作狀態(tài)進(jìn)入過壓工作狀態(tài)。U bm一 1 2 ic下凹部分 且I co、

20、I cm1緩增r PoI cm2Rp緩增(幾乎不變)(P75圖2.20 )(3)由于功放工作于臨界狀態(tài)，若Rp增大一倍，則 Rp> gd、一功放的工作狀態(tài)進(jìn)入過壓工作狀態(tài)。(P73圖2.17)(4) 回路失諧時(shí)負(fù)載阻抗Zp模值即ZpgdT進(jìn)入欠壓狀態(tài) T Ico、Icml1Ucm1；FD=Eclc。、FOUcmllcmlCOS Pc二Pd- 巳一功耗大，燒壞管子。2用Ico的最小值來指示調(diào)諧。2.17高頻大功率晶體管 3DA4的參數(shù)為fT =100MHz , 2 =20，額定輸出功率 F =20W，臨界飽和線跨導(dǎo)gcr -0.8A/V，用它做成2MHz的諧振功率放大器，選定Ec =24V

21、 ,玄=70，Icmax =2.2A，并工作于臨界狀態(tài)。試計(jì)算Rp、F、FC、與Pd。解：臨界狀態(tài)時(shí),1 c maxg cr ( EcI2 2- UcmEc丄竺=24 -=21.25(V)gcr0.8I co = Icmax 二0(4)=2.2 0.253 = 0.5566(A) 由 icmax ' (%) = 2.2 0.436 = 0.9592(A)(1) Rp 二如？!空，22.15()Icm1 0.959211(2) PoUcm1Icm121.25 0.9592 ： 10.19(W)22(3) PD =Eclco =24 0.5566 ： 13.36(W)(4) Pc =PD

22、R =13.3610.19 =3.17(W)Po1019(5) - 100%100% ： 76.27%Pd13.36第3章正弦波振蕩器3.1為什么振蕩電路必須滿足起振條件、平衡條件和穩(wěn)定條件？試從振蕩的物理過程來說明 這三個(gè)條件的含義。答：(1)在剛接通電源時(shí)，電路中會(huì)存在各種電擾動(dòng)，這些擾動(dòng)在接通電源瞬間會(huì)引起電路 電流的突變(如晶體管ib或ic突變)，這些突變擾動(dòng)的電流均具有很寬的頻譜，由于集電極 LC并聯(lián)諧振回路的選頻作用，其中只有角頻率為諧振角頻率 .o的分量才能在諧振回路兩端產(chǎn)生較大的電壓Uo(j')。通過反饋后，加到放大器輸入端的反饋電壓Uf(j，o)與原輸入電壓Ui(jJ

23、同相，并且有更大的振幅，則經(jīng)過線性放大和正反饋的不斷循環(huán)，振蕩電壓振幅 會(huì)不斷增大。故要使振蕩器在接通電源后振蕩幅度能從小到大增長的條件是：Uf (j o)二T(j -o)Ui (j o) Ui (j o)即：T(j-o) 1起振條件(2)振蕩幅度的增長過程不可能無休止地延續(xù)下去。隨著振幅的增大，放大器逐漸由放大區(qū)進(jìn)入飽和區(qū)截止區(qū)，其增益逐漸下降。當(dāng)因放大器增益下降而導(dǎo)致環(huán)路增益下降至?xí)r，振幅的增長過程將停止，振蕩器達(dá)到平衡狀態(tài)，即進(jìn)入等幅狀態(tài)。振蕩器進(jìn)入平衡狀態(tài)后，直流電源補(bǔ)充的能量剛好抵消整個(gè)環(huán)路消耗的能量。故平衡條件為：T（j，。）=1（3）振蕩器在工作過程中，不可避免地要受到各種外界因

24、素變化的影響，如電源電壓波動(dòng)、噪聲干擾等。這些會(huì)破壞原來的平衡條件。如果通過放大和反饋的不斷循環(huán)，振蕩器能產(chǎn)生回到原平衡點(diǎn)的趨勢，并且在原平衡點(diǎn)附近建立新的平衡狀態(tài)，則表明原平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。振蕩器在其平衡點(diǎn)須具有阻止振幅變化、相位變化的能力，因此：振幅平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件是:.T (;.-；0)0；相位平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件是:；：T C -o）：03.2圖題3.2所示的電容反饋振蕩電路中，G =100pF , C2 =300pF , L=50H。畫出電路的交流等效電路，試估算該電路的振蕩頻率和維持振蕩所必需的最小電壓放大倍數(shù)AUmin解：電路的交流等效電路如圖3.2所示。（Lc開路，EC短接到地

25、，Re、Ce、Cb被短路）振蕩頻率fs: Jlc，式中c二C1C2CiC2100 300100 300= 75(pF)1S ： 2二 LC12二 50 10$ 75 1012.599 106(Hz) =2.6MHz要維持振蕩首先要滿足的振蕩條件為：T（j?,o） 1，即|AjF| 1，而FG =1G 一3故有圖題3.2=3L圖3.23.3圖題3.3所示為互感耦合反饋振蕩器，畫出其高頻等效電路，并注明電感線圈的同名端。RbiReTQ Ec(b) eC(a)1H(c)CeTCcC* L1L2o Ec圖題3.3解：相應(yīng)的高頻等效電路以及電感線圈的同名端（利用瞬時(shí)極性法來判斷）如下圖所示。Rbi _

26、Rb2(c)(共射)Li3.4試將圖題3.4所示的幾種振蕩器交流等效電路改畫成實(shí)際電路，對于互感耦合振蕩器電路須標(biāo)注同名端，對雙回路振蕩器須注明回路固有諧振頻率的范圍。C(c)(d)圖題3.4解：以圖（c）為例，應(yīng)該加上直流偏置電路，則實(shí)際電路為:其振蕩頻率 fs < f3 =12 兀 JLC3哪個(gè)是不3.5利用相位條件的判斷準(zhǔn)則，判斷圖題3.5所示的三點(diǎn)式振蕩器交流等效電路， 可能振蕩的？哪個(gè)是可能振蕩的？屬于哪種類型的振蕩電路？有些電路應(yīng)說明在什么條件 下才能振蕩。解: (a)可以振蕩，屬于電感三點(diǎn)式振蕩電路；(b) (c) (d)不可能振蕩，因?yàn)椴粷M足相位條件;(e)可能振蕩，條件

27、是L2C2呈容性，L3C3呈感性，即12: L3C3f f212- - L2C2，屬于電感三點(diǎn)式振蕩電路;(f )可能振蕩，條件：考慮極間電容Cbe，屬于電容三點(diǎn)式振蕩電路。3.6圖題3.6所示是一個(gè)三回路振蕩器的等效電路。設(shè)有下列四種情況:(1) Li Ci A L2C2 > L3C3 ; (2) L1C1 £ L2C2 £ L3C3 ; (3) L1C1 = L2C2 A L3C3;(4) LG £L2C2= L3C3 試分析上述四種情況是否都能振蕩，振蕩頻率與回路諧振頻率有何關(guān)系？解：根據(jù)三點(diǎn)式振蕩電路組成原則來判斷，即L.G、L2C2同性質(zhì)，L3C3

28、為異性質(zhì)。設(shè):二 112二.LG(1 ) L1C1 > L2C2 : L3C3 即：fi ： f2 ： f3J0fif2f3f當(dāng)fl ： f2 ： f3時(shí)，為電容三點(diǎn)式振蕩電路;(2) LiCi : L2C： L3C3 即：fl . f2f3J10f3f2fif當(dāng)fi f2 f3時(shí)，為電感三點(diǎn)式振蕩電路;30fi (f2)f3f勺 fi = f2 C f3 時(shí)，為電容三點(diǎn)式振蕩電路；(4) LG VL2C2= LbC3 即：fi ；a f2 = f3J/Tzt/ V0f3 ( f2 )fif(3) JG =L2C2 L3C3 即：仏=f2 ： f：當(dāng)fi f f3時(shí)，此電路不能起振。3.

29、7試檢查圖題3.7所示的振蕩器電路有哪些錯(cuò)誤，并加以改正。Ec(b)Ec(d)(e)圖題3.7(f)解：以圖（a）、（d）為例，可檢查直流偏置電路和交流通路（正反饋）來判斷。圖（a）：直流電源被變壓器的次級(jí)線圈短路到地，加不到晶體管基極，故應(yīng)加隔直電容 Cb ；交流通路：通過瞬時(shí)極性法得知，此反饋為負(fù)反饋，故應(yīng)修改同名端的標(biāo)注。圖（d）:直流電源通過電感 L、電阻Re到地，加不到晶體管基極，故應(yīng)加隔直電容Ce ；交流通路正確。E3.8某振蕩電路如圖題 3.8所示。（1）試說明各元件的作用。（2） 回路電感L=1.5H,要使振蕩頻率為 f。=49.5MHz，貝C4應(yīng)調(diào)到何值?RcLc3pF C3

30、C5-'Ee圖題3.8解：(1) C、C2、C3、C4、L構(gòu)成振蕩回路；Rbi、R2 :偏置電阻；Lc:高頻扼流圈；Cb :旁路電容；Rc :集電極負(fù)載電阻；Re :發(fā)射極偏置電阻；C5 :隔直電容。(2)交流等效電路如圖 3.8所示。振蕩回路兩端總電容為C C2C3C =C4GC2 GC3C2C3而振蕩頻率fs2LC1 、2 二二1-6、2c =_(2 二 fs)2L(2二 49.5 106)2 1.5 10“C1C2C36891 102(F) =6.891pF6.2 30 3二 C4茁 C2C3 ”891一6.2 30亠67 30 3 ： 4.997(PF) ： 5pF3.9圖題3

31、.9所示振蕩電路的振蕩頻率f。=50MHz ,畫出其交流等效電路并求回路電感L。解：交流等效電路如圖3.9所示。8.2 8.2 20回路兩端總電容=4 3.3 2.2+1512.621(pF)8.2 8.2 8.2 8.2 20 8.2L =(2 二 f°)2C( 50 106)2 12.621 10-28.028 10 = (H)=0.8yH3.10對于圖題3.10所示各振蕩電路:(1 )畫出高頻交流等效電路，說明振蕩器類型；(2 )計(jì)算振蕩頻率。32k'.1o1000pF12k'.1(b)Ec半 6800pF1000pF來 68125pF解：(1)交流等效電路如圖

32、 3.10所示。15pF8.2pF3.3pFp 2.2pF 豐 2.2pF(b)克拉潑振蕩電路(a)西勒振蕩電路圖 3.10(2)圖(a):8.2 22 15回路兩端總電容 C =3.34.8548(pF)8.2 x 2.2 +8.2 漢15 +15 匯 2.21振蕩頻率 fs =七 9.567 x 106(Hz) = 9.567MHz2二 LC 2- 57 10- 4.8548 10-2圖（b）:回路兩端總電容1C(59.859 100)(pF)1 1 1+!1000100068 1252二 LC2- 50 10- (59.859 100) 10-:(2.25 2.91) J06(Hz)3.

33、11圖題3.11所示是一電容反饋振蕩器的實(shí)際電路，已知C =50pF ,C2 =100pF ,L和電容G 。C3 =10260pF，要求工作在波段范圍，即f = 10 20MHz，試計(jì)算回路電感設(shè)回路無載Q。=100，負(fù)載電阻Rl =1kQ，晶體管輸入電阻 R =500 Q,若要求起振時(shí)環(huán)路 增益代F =3，問要求的跨導(dǎo)gm必須為多大？丿G二二 C2C0彳 C3L圖 3.11-1RlC3解：（1）交流等效電路如圖3.11-1所示，并將高頻小信號(hào)等效電路折合到c、e兩端，變成圖 3.11-2。圖中=k|gie p2gL，而gL =gp ' gL （ gp為回路的諧振電導(dǎo)）。OgmUbeg

34、 近一Co +C3 二GC211*當(dāng)e圖 3.11-2（2）回路兩端總電容 C二Co （3 -CCJ，振蕩頻率f =1 一G +C22兀J LCC3=10pF時(shí)對應(yīng)的f =20MHz，則：20MHz1式屮 c =c° C3CQ50燈00=c° 102 二.LCG +G50+100C3 =260pF時(shí)對應(yīng)的f = 10MHz，則:10MHz1式中 CC。C C1C2c C" 50燈00=C0 - 260 - 2 二 LC 'G +C250+100由式有：C =14，代入式中可解得：Co =40pF根據(jù)C3 =10pF時(shí)對應(yīng)的f =20MHz有：”50000C

35、 =40 1083.33(pF)50+10012(2二 f) C1(2二 20 10 )83.33 10一:0.76 10-(H)=0.76(1H(3) 利用課本上求Auo的方法求解。假設(shè)回路的諧振電阻為 Rp。Q0rp0L Rp =Q °L =100 (10 20) 106 0.76 10(4.775 9.550) 103 * *()(2.9856 3.22115) 10(S)輸出圖題3.16圖 3.16b、e兩端總電導(dǎo)為gv二kFgie p2gL二丄 9134 5004|(4.775 9.55) 103而代UceogmUbeoUbeoUbeogmF右要求AuoF -3，其中FC1

36、11二-，則要求Auo =6C22解：其交流等效電路如圖 3.16所示。其中晶體相當(dāng)于電感，而L,G與L2C2呈容性。此電路可產(chǎn)生自激振蕩，且條件是:3.23圖題3.23所示為用集成運(yùn)放組成的文氏電橋振蕩器。（1）說明電路中各元件的功能；（2）標(biāo)出集成運(yùn)放輸入端的極性。解：RG、R2C2組成串/并聯(lián)RC選頻網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)放、R3、R4組成同相放大器。其極性標(biāo)示如圖3.23所示。第5章振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻5.1有一調(diào)幅波的表達(dá)式為6 u =25（1 0.7cos2 二5000t0.3cos2 二10000t）cos2 二10 t（1）試求它所包含的各分量的頻率與振幅；（2）繪出該調(diào)幅波包絡(luò)的形狀，并求

37、出峰值與谷值幅度。解：（1）此調(diào)幅波所含的頻率分量與振幅為頻率（Hz）106610 ±5000610 ±10000振幅（V）258.753.75（2）此調(diào)幅波的包絡(luò)為：令Um（t） =25（1 0.7COS2 二5000t -0.3COS2 二 10000t）=25（1 0.7cos v -0.3cos2v）利用高等數(shù)學(xué)求極值的方法求解出包絡(luò)的峰值與谷值：當(dāng)71=180時(shí)，包絡(luò)的谷值為 0;當(dāng)=54.3時(shí)，包絡(luò)的峰值約為 37.6。5.2有一調(diào)幅波，載波功率為100W 試求當(dāng)ma =1與ma =0.3時(shí)每一邊頻的功率。1解：設(shè)調(diào)幅波載波功率為Pc,則邊頻功率為 PcPu二m

38、；Fc =P。411（1） ma =1 時(shí)，Pu 二PPc100 =25（W）441 2 1（2） 譏=0.3 時(shí)，Pu =P0.32 Pc0.09 100 =2.25（W）445.3 一個(gè)調(diào)幅發(fā)射機(jī)的載波輸出功率為5kW 譏=70%，被調(diào)級(jí)的平均效率為 50 %。試求:(1) 邊頻功率；(2) 電路為集電極調(diào)幅時(shí)，直流電源供給被調(diào)級(jí)的功率；(3) 電路為基極調(diào)幅時(shí)，直流電源供給被調(diào)級(jí)的功率。1解：設(shè)調(diào)幅波載波功率為Pc ,則邊頻功率為Pu =_m2R =p。41 o(1)T R 二 P 虧 mFC4 1 2 1 2 F邊頻ma Pc0.7 5 二1 225(kW)(2 )集電極調(diào)幅時(shí)：=-p

39、o E =50%Pd PdFC5- Pd-10(kW)0.5(3) 基極調(diào)幅時(shí)：r =:電=50%，而 PoP. P =5 4225 =6.225(kW)PdR 6.225Pd-12.45(kW)H 0.55.4載波功率為1000W試求ma =1與譏=0.7時(shí)的總功率和兩邊頻的功率各為多少？解：設(shè)載波功率為巳,則P- =1 0 0 0 W 邊頻功率為R nmP- =R，總功率為41 25 2叭(1嚴(yán)P-，因此ma巳PP1250W250W1500W0.7122.5W122.5W1245W5.6圖題5.6示出一振幅調(diào)制波的頻譜。試寫出這個(gè)已調(diào)波的表達(dá)式，并畫出其實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的 方框圖。1V0.2V |

40、 0.2V2V0.5V0.5V2V1V0.2V| 0.2V0.5V10.5V1970990100010101030967 973987 993100710131027 10335V圖題5.6f (kHz)解：(1 )根據(jù)頻譜得到該已調(diào)波的表示式為:u（t）-5cos（2j ;.106t）：；2cos（2 ：卩仝。103t） ：A2 cos（2叮泊 1010103t）>cos（2 ： ：970104） ：fcos（2 ：.：1030103t）0.5cos（2j >9871031）亠0.5cos（2 ：，：993 103t）亠0.5cos（2j >1007103t）亠0.5cos

41、（2 ：，：1013103t）0.2cos（2 二 967103t） 0.2cos（2 - 973 103t） 0.2cos（2二 1027103t） 0.2cos（2二 1033103t）=5cos（2 二 106t） 2cos（2二 990 103t） 2cos（2二 1010 103t）cos（2 :：970 :：103t） cos（2 ; 1030 :：103t）i：；cos（2 . :：990 :：103t）cos（2j :：3 :：103t）亠cos（2： :：1010 :：103t）cos（2.： : 3:： 103t）33330.4cos（2 ,： :：970 10 t） co

42、s（2）. ；.3 10 t） ：；0.4cos（2二 1030 :： 10 t） cos（2,： :： 3 10 t）=5cos（2 二 106t）21 0.5cos（2 二 3 103t）cos（2 二 990 103t） 21 0.5cos（2 二 3 103t）cos（2 二 1010 103t）1 0.4cos（2二 3 103tcos（2 二 970 103t） 10.4cos（2二 3 103tcos（2二 1030 103t）=5cos（2 二 106t）21 亠0.5cos（2 二 3 :：103t） :：cos（2 二 990:：103t）亠cos（2二 1010:：103

43、t）10.4cos（2二 3 103t cos（2二 970 103t） cos（2二 1030 103t）=5cos（2 二 106t）410.5cos（2 二 3 103t） cos（2 二 106t）cos（2二 10 103t）21 亠0.4cos（2二 3>103t） ；.cos（2二 106t）cos（2二 30；.103t）=5cos（2 二106t）10.41 ：0.4cos（2二3 103t） cos（2二 30 103t） 0.81：；0.5cos（2二 3 103t） cos（2二10103t）=5cos（2 二106t）1-0.41 0.4cos（6二103t）

44、cos（6二 104t） -0.810.5cos（6二 103t） cos（2二 104t）=5cos（2 二106t）1-0.162.5 cos（6二103t） cos（6二 104t） ：0.42 cos（6二 103t） cos（2二 104t）(2 )由(1)知：此信號(hào)是一個(gè) AM信號(hào)，其調(diào)制信號(hào)又是由兩個(gè) AM信號(hào)構(gòu)成。相應(yīng)的 實(shí)現(xiàn)框圖為：3cos（6 二 10 t） >0.4cos（6 二 103t）40.16cos（6 二 10 t）” u（t）5cos（2 二 106t）5.7圖題5.7所示二極管平衡調(diào)幅電路中，單頻調(diào)制信號(hào)嗆=Ucos0t，載波信號(hào)Uc =Ucm cos

45、 ct，且UcmL U m，即滿足線性時(shí)變條件，兩個(gè)二極管 VD1、VD2的特性相同, 均為idgdUdUdRdgrUdUdRr（Ud0）（Ud ：0）式中，Rd和Rr分別為二極管的正、反向電阻，且RrU Rd。試求輸出雙邊帶調(diào)幅波電流的表達(dá)式。解:止,設(shè)輸入變壓器匝數(shù)比為故其等效電路如圖（a）二UcU,。VD1Ud2（1） Uc 0時(shí)，流過1： 1。當(dāng) Uc 0 時(shí)，VD1、VD2 導(dǎo)通；Uc ：:0 時(shí)，VD1、VD2 均截所示，Uc 0時(shí)的等效電路如圖（b）所示，其中 山勺二 u.u電壓源山1單獨(dú)作用時(shí)，id1電壓源Ud2單獨(dú)作用時(shí)，id2-i liFIFi L1 iL1(2)Uc 0

46、時(shí),（利用疊加定理求解）RdRl的電流設(shè)為iL1，則有：，且 i L1 id1RdRd U RlRdRlUd2:,且二id 2Rd RLRlRd RlxRd+%2 xRd二 51 +%2 _2uq_Rd +RdURlRd+R_Rd+RdR_Rd+ Rl一 艮+2Rl一 Rd+2RlUd1Ud2流過Rl的電流設(shè)為iL2，同理可求得:iL2Rr 2Rl綜合（1） （2）有：一個(gè)周期內(nèi)，iL為:丄Rd 2Rl iL R竺Rr 2Rl(Uc0)(Uc : 0)引入開關(guān)函數(shù):(Uc0)(Uc ：0)(Uc 0)(Uc ：0)則有:2uc2uciLSi(t)S2(t)尺 +2RR +2Rl2us,(t)2

47、u 1_&(切Rd 2RlRr 2Rl2sI 11R +2瓦 +2噓頁+ 2Rl R +2&2(Rr 一尺)usdt)R 2Rl (Rd 2Rl)(R.2R)將S（t）進(jìn)行傅立葉級(jí)數(shù)展開有:cos3 ct HI2S(t)cos ct2 J!cos3 ct3 二二 iL 2U2(尺一剛UmCOm- -COS ctRr 2Rl (Rd 2RL)(Rr 2Rl)2 二輸出的雙邊帶調(diào)幅波電流表達(dá)式為.* 4U 仇（Rr 一&）c+lLCOS. 】tCOS，ct二（Rd 2Rl）（R2Rl）5.8判斷圖題5.8中，哪些電路能實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)幅作用？并分析其輸出電流的頻譜。已知：調(diào)制信

48、號(hào) u =U , m COSl 1，載波信號(hào) Uc =U cm cos .ct，且 Ug L Um ， -。二極管 VD1、VD2的伏安特性均為從原點(diǎn)出發(fā)斜率為gd的直線。Rl(b)Rl圖題5.8解：設(shè)變壓器的匝數(shù)比為 2 : 1,則負(fù)載Rl等效至初級(jí)的電阻為 4R，且VD1、VD2的伏安特 性為Id =gdUd。以（c）圖為例介紹分析過程，做如圖的假設(shè)，圖中人廣人 ui,Ud2二-Uc- u lo+Uc+UcVD2 (c)當(dāng)Uc 0時(shí)，VD1導(dǎo)通，VD2截止；Uc ：.0時(shí)，VD1截止，VD2均導(dǎo)通。則利用開關(guān)函數(shù)分析法有：Ud1id1=6Ts(t)id2-sjt)rd2Rl式中，呦(Uc

49、0) , S2(t)J0 (Uc CO)U(Uc0)(% ： 0) UL g +RL亠Ud2昭2R-RL_rR：s(t)"+ ucv(t)=2RUcUcrd 2Rl汁2RS(t)P(t)】懷 役 十2訂卩式中,s(t)1(Uc 0)-1(Uc ：O)因此，(c)圖可產(chǎn)生AM信號(hào)。結(jié)論：(a)圖沒有輸出，(b)圖可產(chǎn)生DSB信號(hào)，(d)圖可實(shí)現(xiàn)倍頻的作用。第6章角度調(diào)制與解調(diào)6.1 (1 )當(dāng)FM調(diào)制器的調(diào)制靈敏度 kf =5kHz/V，調(diào)制信號(hào) U(t)=2cos(2二2000t)時(shí)，求 最大頻率偏移你和調(diào)制指數(shù)mf ；(2)當(dāng)PM調(diào)制器的調(diào)相靈敏度 kp =2.5rad/V，調(diào)制信

50、號(hào) u=2cos(2二2000t)時(shí)，求最 大相位偏移二:m。解：(1) FM: . ：f (t)二kfUi =5 103 2cos(2 二 2000t) =1O4 cos(2二 2000t) ( F = 2000Hz ) 吋4 ：fm =104Hz =10kHzmf-m105F 2000(2) PM A釵t) =kpU«t) =2.5 匯2cos(2 兀 x2000t) =5cos(2兀匯2000t) ( F = 2000Hz ) mp(t)max = ： m =5rad6.2 角調(diào)波 U(t) =10cos(2 二 106t 10cos 2000 二t)。試確定：(1)最大頻偏；(2)最大相偏;(3)信號(hào)帶寬；(4)此信號(hào)在單位電阻上的功率；(5)能否確定這是 FM波或是PM波?解：由題意