《高頻》自測題與習題解

1、 第1章緒論自測題一、填空題從廣義上來講，無論是用任何方法、通過任何媒介完都稱為通信。1864年英國物理學家從理論上預見了電磁波的存在，1887年德國物理學家以卓越的實驗技巧證實了電磁波是客觀存在的。此后，許多國家的科學家都在紛紛研究如何利用電磁波來實現(xiàn)信息的傳輸，其中以的貢獻最大，使無線電通信進入了實用階段。TOC o 1-5 h z標志著電子技術(shù)發(fā)展史上的三大里程碑分別和。一個完整的通信系統(tǒng)由、和組成。發(fā)送設(shè)備的主要任務(wù)，接收設(shè)備的主要任務(wù)。調(diào)制是用低頻信號控制高頻載波的、或。比短波波長更短的無線電波稱為，不能以和方式傳播，只能以方式傳播。短波的波長較短，地面繞射能力，且地面吸收損耗，不宜

2、沿傳播，短波能被電離層反射到遠處，主要以方式傳播。9在無線廣播調(diào)幅接收機中，天線收到的高頻信號、后送入低頻放大器的輸入端。答案：1.信息的傳遞；2.麥克斯韋，赫茲，馬克尼；3.電子管，晶體管，集成電路；4.發(fā)送設(shè)備，信道，接收設(shè)備；5.調(diào)制和放大，選頻、放大和解調(diào)；6.振幅，頻率，相位；7.超短波，地波，天波，空間波；8.弱、較大、地表、天波；9.高頻小信號放大器，混頻器，中頻放大器，檢波器。二、選擇題1978年，美國貝爾實驗室研制成功的第一代模擬移動通信技術(shù)。TOC o 1-5 h zACDMABTDMACFDMADGSM22000年，國際電信聯(lián)盟從10種第三代地面候選無線接口技術(shù)方案中最終

3、確定了三個通信系統(tǒng)的接口技術(shù)標準，其中，以中國大唐電信集團為代表提出的。ACDMABWCDMACTD-SCDMADCDMA2000無線電波的速率為c，波長為九，頻率為f，三者之間的正確關(guān)系。A.c=f/尢B.X=c/fC.X=f/cD.f=c/尢為了有效地發(fā)射電磁波，天線尺寸必須與輻射信號的。A.頻率相比擬B.振幅相比擬C.相位相比擬D.波長相比擬5有線通信的傳輸信道。電纜B.自由空間C.地球表面D.海水6我國調(diào)幅中波廣播接收機的中頻頻率。A.400MHzB.38MHzC.10.7MHzD.465kHz電視機中，圖像信號采用方式，伴音信號采用方式。調(diào)幅B.調(diào)頻C.調(diào)相D.幅度鍵控下列表述正確的

4、是。低頻信號可直接從天線上有效地輻射低頻信號必須裝載到高頻信號上才能有效地輻射低頻信號和高頻信號都不能從天線上有效地輻射低頻信號和高頻信號都能從天線上有效地輻射下列表述正確的是。高頻功率放大器只能位于接收系統(tǒng)中高頻振蕩器只能位于接收系統(tǒng)中調(diào)制器只能位于發(fā)送系統(tǒng)中解調(diào)器只能位于發(fā)送系統(tǒng)中答案：1.C；2.C；3.B；4.D；5.A；6.D；7.A，B；8.B；9.C。1.3判斷題TOC o 1-5 h z1赫茲于1895年首次在幾百米的距離用電磁波實現(xiàn)通信獲得成功。（）2第三代移動通信的核心技術(shù)是TDMA技術(shù)。（）3發(fā)送設(shè)備的作用是對基帶信號進行編碼處理，使其變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘枴＃ǎ?

5、調(diào)制后的載波稱為調(diào)制信號。（）5頻率低的電磁波適合于沿地表傳播。（）6調(diào)制的目的之一是為了實現(xiàn)信道多路復用。（）7電視機中的圖像和伴音信號一般采用同一種調(diào)制方式。（）8超外差式接收機的優(yōu)點是變頻后的頻率為一固定中頻。（）9發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的末級一般都采用功率放大器。（）答案：1、2、3、4、7錯；5、6、8、9對。習題何謂通信系統(tǒng)？通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？答：用電信號（或光信號）傳輸信息的系統(tǒng)稱為通信系統(tǒng)。它由輸入變換器、發(fā)送設(shè)備、傳輸信道、接收設(shè)備、輸出變換器等組成。無線電通信為什么要采用調(diào)制技術(shù)？常用的模擬調(diào)制方式有哪些？答：采用調(diào)制技術(shù)可使低頻基帶信號裝載在高頻載波上，從而縮短天線尺寸

6、，易于天線輻射，而且不同的發(fā)射臺其載波頻率不同，在接收端便于選擇接收。此外，采用調(diào)制可進行頻分多路通信，實現(xiàn)信道的復用，提高信道利用率；還可以提高系統(tǒng)性能指標提高抗干擾能力。常用的模擬調(diào)制方式有振幅調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制（PM）。1.3已知頻率為3kHz、1000kHz、100MHz的電磁波，試分別求出其波長并指出所在波段名稱。解：根據(jù)=c/f（其中c=3x108m/s）分別得出100km（為超長波）、300m（為中波）和3m（為超短波）。畫出無線廣播調(diào)幅發(fā)射機組成框圖，并用波形說明其發(fā)射過程。答：參見圖畫出無線廣播調(diào)幅接收機組成框圖，并用波形說明其接收過程。答：參見圖超外差

7、式接收機中的混頻器有什么作用?答：混頻器是超外差式接收機中的關(guān)鍵部件，它的作用是將接收機接收到的不同載頻的已調(diào)信號變?yōu)轭l率較低且固定的中頻已調(diào)信號。這樣在接收機接收頻率范圍內(nèi)，中頻放大倍數(shù)都是相同的，使整個頻段的接收效果均衡，整機靈敏度高，選擇性好，被廣泛應(yīng)用。第2章高頻電路分析基礎(chǔ)自測題一、填空題選頻器的性能可由曲線來描述，其性能好壞由和兩個互相矛盾的指標來衡量。是綜合說明這兩個指標的參數(shù)，其值越好。TOC o 1-5 h zLC諧振回路的Q值下降，通頻帶，選擇性。LC并聯(lián)諧振回路在諧振時回路阻抗且為性,失諧時阻抗變，當ff時回路呈。oo電路中的LC并聯(lián)諧振回路常采用抽頭接入的目的，若接入系

8、數(shù)增大，則諧振回路的Q值，通頻帶。串聯(lián)諧振回路適用于信號源內(nèi)阻的情況，信號源內(nèi)阻越大，回路品質(zhì)因數(shù)越，選擇性就越。并聯(lián)諧振回路適用于信號源內(nèi)卩的情況，諧振時回路端電。當雙調(diào)諧回路處于臨界狀態(tài)時，其矩形系數(shù)比單調(diào)諧回路的，且為單調(diào)諧 12 回路的倍；在相同Q值情況下，其通頻帶是單調(diào)諧回路的倍。石英晶體工作在頻率范圍內(nèi)，等效電路呈性，且有利于穩(wěn)定頻率。9非線性電路常用的分析方法有、和。答案：1.幅頻特性，通頻帶，選擇性，矩形系數(shù)，小；2.變寬，變差；3.大，純電阻，小，感性，容性；4.為了減小信號源和負載對回路的影響，減小，變寬；5.小，小，差；6.大，最大；7.小，3.15,込；8.fff，感；

9、9.幕級數(shù)分析法，線sp性時變電路分析法，折線分析法，開關(guān)函數(shù)分析法。二、選擇題LC串聯(lián)回路諧振時阻抗，且為純電阻,失諧時阻抗變，當ff回路呈。oA.容性B.感性C.大D.小LC組成的并聯(lián)諧振回路諧振時，阻抗為，諧振時電壓為；電納為，回路總導納為A.最大值B.最小值C.零D.不能確定把諧振頻率為f的LC并聯(lián)諧振回路串聯(lián)在電路中，它的信號通過。oA允許頻率為fB阻止頻率為fC使頻率低于fD使頻率高于foooo在自測題1圖所示電路中，少和少分別為其串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率。它O-T6二二們之間的大小關(guān)系為自測題1圖12A.m等于rnB.rn大于rn1212C.m小于mD.無法判斷強耦合時，耦合回

10、路n越大，諧振曲線在諧振頻率處的凹陷程A.越大B.越小C.不出現(xiàn)石英晶體振蕩器，工作在時的等效阻抗最小。A.串聯(lián)諧振頻率fB.并聯(lián)諧振頻率fC.f與f之間D.工作頻率spsp在非線性電路中，當非線性元器件受一個大信號控制時，非線性元器件的特性主要為導通和截止，這時，分析非線性電路采用的方法。A.幕級數(shù)分析法B.折線分析法C.開關(guān)函數(shù)分析法D.線性時變電路分析法8集成模擬相乘器的核心電路。A.單調(diào)諧回路B.雙調(diào)諧回路C.正弦波振蕩器D.雙差分對9集成模擬相乘器是集成器件。A.非線性B.線性C.功率D.數(shù)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

11、；9.A。判斷TOC o 1-5 h z對于諧振回路而言，理想情況下的矩形系數(shù)應(yīng)小于1。（）LC串聯(lián)諧振回路諧振時，諧振電流最大。失諧越嚴重，諧振電流越小。（）如某臺廣播頻率為99.3MHz，LC回路只要讓該頻率的信號通過就可以接收到該電臺。（）單調(diào)諧回路的矩形系數(shù)是一個定值，與回路的Q值和諧振頻率無關(guān)。（）雙調(diào)諧回路的耦合程度與Q值無關(guān)。（）陶瓷濾波器體積小，易制作，穩(wěn)定性好，無需調(diào)諧。（）聲表面波濾波器的最大缺點是需要調(diào)諧。（）相乘器是實現(xiàn)頻率變換的基本組件。（）只要有信號作用于非線性器件就可以實現(xiàn)頻譜搬移。（）答案：1、3、5、7、9錯；2、4、6、8對。習題2.1描述選頻網(wǎng)絡(luò)的性能指標

12、有哪些？矩形系數(shù)是如何提出來的？答：常用諧振頻率、通頻帶和選擇性三個參數(shù)來描述選頻網(wǎng)絡(luò)的性能指標。鑒于通頻帶和選擇性是互相矛盾的指標，進而引入矩形系數(shù)來綜合說明這兩個參數(shù)。2.2給定LC并聯(lián)諧振回路f=5MHz,C=50pF，通頻帶2Af=150kHz，試求o0.7電感L、品質(zhì)因數(shù)Qo以及對信號源頻率為5.5MHz時的失調(diào)系數(shù)。又若把2Af加寬到00.7300kHz，應(yīng)在LC回路兩端并聯(lián)一個多大的電阻？解：f=-2n-LCi(2nx5x106)2x50 x10-12u20.28yHQl=2Af0.75x106150 x1035x106300 x103u33.33，=33.33x2x(5.55)

13、x1065x106u6.67u16.671Q-rnLLo116.67x2nx5x106x20.28x10-6u94.2ySgp1Q-rnL0o133.33x2nx5x106x20.28x10-6u47.12yS對應(yīng)的LC回路外接并聯(lián)電阻R=gz-gp右麗U山解：1(2nf)2CoQl2Af0.7465x1038x103u58.13試設(shè)計用于收音機中頻放大器中的簡單并聯(lián)諧振回路。已知中頻頻率f=465kHz回路電容C=200pF，要求2Af=8kHz。試計算回路電感L和有載Q值。o0.7L若電感線圈的Q=100，問回路應(yīng)并聯(lián)多大的電阻才能滿足要求。0u0.59mH(2nx465x103)2x20

14、0 x10-1211g=工QLL0_58.13x2nx465x103x0.59x10-39.98S1g=-QrnL0o1u5.8pS對應(yīng)的LC回路外接并聯(lián)電阻R=g廣gp(9.98-5.8)x10-6&239.23kQ2.4LC并聯(lián)諧振回路如習題2.4圖所示。已知L=10叩,C=300pF，均無損耗，負載電阻R=5kQ，電流I=1mA。Ls試求：（1）回路諧振頻率f及通頻帶2紂；（2）當輸入信號o0.7/5ALia-Ln比習題2.4圖頻率為f時的輸出電壓;（3）若要使通頻帶擴大一倍,LC回路兩端應(yīng)再并聯(lián)多大的電阻?o解：（1）f=o12n=LC12n-10 x10-6x300 x10-12u2

15、.91MHz100 x2nx465x103x0.59x10-3u27.365x1032nx2.91x106x10 x10-6f2.91x1062Af=x=u106.36kHz0.7Q27.36L(2)當f=f時，電路諧振，貝lJU=IR=1x10-3x5x103=5V，與電流源的電流oosL同相位。（3）欲使通頻帶擴大一倍，應(yīng)使Q減小一倍，所以要并聯(lián)一個與負載相同的電阻。L2.5在習題2.5圖所示電路中，已知工作頻率f=30MHz，R=10kQ，C=20pF，習題2.5圖oTOC o 1-5 h z線圈L的Q=60。N=6，N=4，1301223N=3；信號源R=2.5kQ，C=9pF；45s

16、s負載R=1kQ，C=12pF。試求線圈電 HYPERLINK l bookmark166 o Current Document LL感L和有載Q。13L解：將I、R、C和R、C折合到并聯(lián)諧振回路1-3兩端，如習題2.5解圖所示。sssLL13習題2.5解圖N345=0.3N6+413N4圖中，p=23=0.4，p16+4213gs=R=為=400嘰sg=丄=1=100|1SR10 x103gl=R=命=100恥LC=P12CS+C+PfCL=0-42X9+20+0-32X12=2252PFL13(2nf)2C-(2nx30 x106)2x22.52x10-121.25咱ozg=1=70.77

17、uSpQrnL60 x2nx30 x106x1.25x10-60og=p2g+g+g+p2g=0.42x400+70.77+100+0.32xl000=324.77pS工1sp2LQ=匕13.07LeLg2nx30 x106x1.25x10-6x324.77x10-6o13z2.6在習題2.6圖所示電路中，信號源R=2.5kQ，負載R=100kQ；回路sLC=140pF，C=1400pF，線圈L=200yH，r=8Q。試求諧振頻率f和通頻帶2Af。120o0.7Cp=1C+C12習題2.6圖習題2.6解圖解：將化、Rs折合到諧振回路兩端如習題2.6解圖所示。展1140140+1400q0.09

18、，R2.5x103s=400yS沁0.998MHz2n；200 x10-6x140 x1400 x10七140+14003L2nx0.998x106x200 x10-6Q=0-0r0q156.691g=pQ2r156.692x8沁5.09yS則g=p2g+g+g=0.0092x400+5.09+10=18.33pS所以Ql=Lg2nx0.998x106x200 x10-6x18.33x10-6o工q43.52f0.998x1062Af=l=0.7QL43.52沁22.93kHz2.7在一波段內(nèi)調(diào)諧的并聯(lián)諧振回路如習題2.7圖所示?？勺冸娙軨的變化范圍是15375pF，要求調(diào)諧范圍為535160

19、5kHz，試計算電感量L和微調(diào)電容q的值。L二(2nf)2(Cmin1max習題2.7圖罟解得C2=3PF解：fmax由一maxfnmin_1+C2)_GnX535XloJx(375+30)X10-12沁218.73pH2.8在習題2.8圖所示電路中，已知L=0.8yH,Q=100,C=C=20pF，C=5pF，012iR=10kQ，C=20pF，R=5kQ。試計算回路諧振頻率、諧振阻抗（不計R與R時）、ioooi有載Q值和通頻帶。L解：等效電容C=Ci+CC+等=5+o12(20+20)x2020+20+2018.33pF12n、iLC.匕41.58MHz2n0.8x10-6x18.33x1

20、0-12R=QcoL=100 x2nx41.58x106x0.8x10-6u20.89kQp0oC1=2C+C+Co1220=120+20+20=31111g工=p2go+gp+gi=9X5X103+20.89X103+10 x1030.17mS11Q=LeLgo工u28.162nx41.58x106x0.8x10-6x0.17x10-32叫7f_41.58x106Q28.16L沁1.48MHz2.9為什么調(diào)制必須利用電子器件的非線性特性才能實現(xiàn)？它和放大在本質(zhì)上有什么不同？答：由于調(diào)制是產(chǎn)生了少土Q新的頻率分量，或者說是使原來的Q產(chǎn)生了頻譜搬移,c欲實現(xiàn)這一頻率變換必須利用電子器件的非線性特

21、性才能實現(xiàn)。而放大僅僅是對信號的幅度進行不失真的放大，不產(chǎn)生新的頻率成分，即輸出信號頻率與輸入信號頻率相同因此不但不需要電子器件的非線性特性，而且還應(yīng)盡力避免工作在非線性區(qū)，以免產(chǎn)生信號失真。2.10在習題2.10圖所示電路中，二極管D、D特性相同，伏安特性均是從原點出12發(fā)斜率為g的直線。已知u=Ucosrnt，u=Ucosrnt，且UU，并使二極d11m122m22m1m管工作在受u控制的開關(guān)狀態(tài)。試分析其輸出電流中的頻譜成分，說明電路是否具有相2乘功能（忽略負載對初級的影響）。a）（b）習題2.10圖解：對于圖(a)，因為u=u+u，u=uu=u，D112D212D1u2正向加到反向加到

22、D2上，則有i=gdS（篤t）仏，=gS(rntn)u，且i、d2D21i-2流向一致，所以i=i+iL12=gS(rnt)ud1D1+gS(rntn)ud2D2=gS(rnt)ud2D1gS(etn)ud2D1gS(et)S(etn)u=gS(t)(u+u)d22D1d212=gd(44cosetcos3et+(n23n2(Ucoset+U1m12mcoset2可見，i中含有直流分量，頻率為2nrn的偶次諧波分量，頻率為(2n-1妙土m的L221組合頻率分量，其中包含m土m，具有相乘功能。21對于圖(b)，因為u=u+u，u=u+u，u正向加到D，反向加到D上，D121D221212則有i=

23、gS(mt)u，i=gS(mt-n)u，且i、i流向相反，所以1d2D12d2D212i=i一i=gS(mt)u一gS(mt一n)uL12d2D1d2D2gS(mt)+S(mt一n)u+gS(mt)一S(mt一n)ud222d221Ucosmt1m1(44=gUcosmt+gcosmt一一cos3mt+d2m2d(n23n2可見，l中含有頻率為m(2n-i)m2土mi頻率分量，其中包含m2土叫，具有相乘功能。第3章高頻小信號放大器自測題一、填空題TOC o 1-5 h z小信號調(diào)諧放大器工作在狀態(tài)，由放大器決定的技術(shù)指標有、和。小信號調(diào)諧放大器應(yīng)用于超外差接收機的部分和部分，它們的負載形式分別

24、為調(diào)諧回路和調(diào)諧回路。在較寬的頻率范圍內(nèi)，晶體管混合n參數(shù)與工作頻率，它比較適合于分析;Y參數(shù)與工作頻率，它比較適合于分析。對于小信號調(diào)諧放大器，當LC調(diào)諧回路的電容增大時，諧振頻，回路的品質(zhì)因;當LC調(diào)諧回路的電感增大時，諧振頻率，回路的品質(zhì)因數(shù)。單調(diào)諧小信號調(diào)諧放大器多級級聯(lián)后，電壓增益變，計算方法；級聯(lián)后的通頻帶，如果各級帶寬相同，則通頻帶計算方法。6有一單調(diào)諧小信號放大器電壓增益為15dB，通頻帶為5MHz，兩級級聯(lián)后，電壓增益為，通頻帶為。三級級聯(lián)后，電壓增益為，通頻帶TOC o 1-5 h z為。7為了使晶體管實現(xiàn)單向化傳輸，提高電路的穩(wěn)定性，常用的穩(wěn)定措施和。集中選頻放大器由和組

25、成，其主要優(yōu)點。放大器的噪聲系數(shù)F是指，理想的噪聲n系數(shù)F，一般情況下F。nn答案：1.甲類，諧振增益，穩(wěn)定性，噪聲系數(shù)；2.高頻放大，中頻放大，可變，固定；3.基本無關(guān)，寬帶放大器，有關(guān)，小信號諧振放大器；4.減小，增大，減小，減小；5.大，A=A-A-A，窄，（2Af）=72i/n1（2Af）；6.30dB,3.22MHz，uEulu2un0.7n0.7145dB，2.55MHz；7.中和法，失配法；8.集成寬帶放大器，集中選頻濾波器，矩形系數(shù)接近于1；9.放大器輸入信噪比與輸出信噪比的比值，等于1，大于1。二、選擇題TOC o 1-5 h z對于小信號調(diào)諧放大器，當回路諧振時，輸入、輸出

26、電壓的相位。A.等于180。B.不等于180。C.超前D.滯后在電路參數(shù)相同的條件下，雙調(diào)諧回路小信號放大器的性能比單調(diào)諧回路小信號放大器優(yōu)越，主要是在于。A.前者的電壓增益高B.前者的選擇性好C.前者的電路穩(wěn)定性好D.前者具有較寬的通頻帶，且選擇性好小信號調(diào)諧放大器的矩形系，理想時。A.大于1B.小于1C.等于1D.等于零在電路參數(shù)和級數(shù)相同的條件下，多級雙調(diào)諧回路放大器與多級單調(diào)諧回路放大器相比。A.雙調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)減小的較快B.雙調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)減小較慢C.減小速度相同D.無法比較對于高頻小信號放大器，常采用進行分析。A.幕級數(shù)分析法B.開關(guān)函數(shù)分析法C.線性時變電路分析法D.

27、等效電路法TOC o 1-5 h z采用逐點法對小信號放大器進行調(diào)諧時，應(yīng)。A.從前向后，逐級調(diào)諧，反復調(diào)諧B.從后向前，逐級調(diào)諧，不需反復C.從后向前，逐級調(diào)諧，反復調(diào)諧D.從前向后，逐級調(diào)諧，不需反復小信號調(diào)諧放大器不穩(wěn)定的根本原因。A.增益太大B.通頻帶太窄C.晶體管C的反饋作用D.諧振曲線太尖銳bc8寬頻帶放大器的通頻帶約等于。A.仁B.fC.f&HT9.噪聲系數(shù)F通常只適用于。nA.線性放大器B.非線性放大器C.線性和非線性放大器答案：1.B；2.D；3.A，C；4.A；5.D；6.C；7.C；8.B；9.A。三、判斷題TOC o 1-5 h z單調(diào)諧小信號放大器的選擇性差，體現(xiàn)在諧

28、振曲線與矩形相差較遠。（）相同級數(shù)的單調(diào)諧回路放大器和雙調(diào)諧回路放大器相比，矩形系數(shù)（K0.1）單大于（Ko.i）雙，通頻帶沁）單小于沁）雙。（）雙調(diào)諧回路放大器在弱耦合狀態(tài)下，其諧振特性曲線會出現(xiàn)雙峰。（）雙調(diào)諧回路放大器有兩個單調(diào)諧回路，它們各自調(diào)諧在不同的頻率上。（）放大器的增益與通頻帶存在矛盾，增益越高，通頻帶越窄。（）調(diào)諧放大器的通頻帶只與回路的有載品質(zhì)因數(shù)有關(guān)。（）分析寬帶放大器時，采用Y參數(shù)等效電路，它與工作頻率無關(guān)。（8信噪比是放大系統(tǒng)中的一個重要物理量，信噪比越大越好。（）9對于接收機系統(tǒng)的噪聲系數(shù)，取決中放電路的前一、二級放大器。（）答案：2、3、4、6、7、9錯；1、5、

29、8對。習題晶體管高頻小信號選頻放大器為什么一般都采用共發(fā)射極電路?答：因為共發(fā)射極電路既有較高的電壓增益，又有較大的電流增益，因而廣泛采用晶體管低頻放大器與高頻小信號選頻放大器的分析方法有何不同？答：低頻放大器可用圖解法和等效電路法（H參數(shù)或n參數(shù)等效電路）來分析；高頻小信號選頻放大器不能用圖解法（因為特性曲線是在直流或低頻狀態(tài)下取得的，不能反映高頻時的工作狀態(tài)），只能用等效電路法（Y參數(shù)和n參數(shù)等效電路）來分析。3.3已知某高頻管在/=2mA，f=30MHz時的Y參數(shù)為Y=（2.8+j3.5）mS，CQoieY=（0.2+j2）mS，Y=（36-j27）mS，Y=（0.08-j0.3）mS。

30、試求高頻管的g、C，oefereieieg、C，IYI及IYI。oeoefere解：根據(jù)導納Y=g+jcC和已知條件可得:g=2.8mS，ie3.5C=u18.58pFie2nx30 x106g=0.2mS，oeC=2u10.62pFoe2nx30 x106IYIn362+272=45mSfeIYI=0.082+0.32二0.31mSre3.4為什么晶體管在高頻工作時要考慮單向化問題，而在低頻工作時可以不考慮？答：在高頻時，由于導納Yre可將輸出信號反饋到輸入端，影響放大器工作的穩(wěn)定,甚至引起自激振蕩。因而應(yīng)設(shè)法減小其反饋作用；而低頻時可以不考慮其反饋作用。3.5放大電路如圖，已知工作頻率f=

31、30MHz，回路電感L=1.4yH，空載品質(zhì)因o13數(shù)Q=100，匝數(shù)比分別為N/N=2,N/N=3.5；晶體管工作點電流I*2mA,013121345EQrbbg=0.4mS,r=0；負載Y=1.2mS且為純電阻性。試求放大器的諧振電壓增益和通oe頻帶。解：Nl05=12=0.5，p1N2213N145=沁0.29N3.5133.6g=沁37.91pSpQrnL100 x2nx30 x106x1.4x1060og,=p2g+g+p2g=0.52x0.4x10-3+37.91x10-6+0.292xl.2x10-3=238.83pS7e=gm=26mV=26mV76.92mS丄PPYI0.5x

32、0.29x76.92x10-3故A以=U46.7uog238.83x106Q=1=u15.87LrnLg2nx30 x106x1.4x10-6x238.83x106o工叫7=Q=辟1-89MHzL單調(diào)諧放大器如習題3.6圖所示，已知f=10.7MHz，oL=4pH,13Q=100,0g=200pS,oeC=7pF,oeN=20，N=5，N=6。晶體管在直流工作點的參數(shù)為:131245g=2860pS，C=18pF，ieie|Y|=45mS，申=54。，Y=0。fefe1）畫出高頻等效電路；re2）求回路電容C；（3）求A、uo2Af，K。圖中C、C均為交流旁路電容。0.70.1be 1 （7R

33、Ri03PiSl氏仇1i闋久2瘞迢習題3.6圖習題3.6解圖解：（1）由于晶體管Y=0，輸出電壓對輸入端不會產(chǎn)生影響，而輸入電壓U在電rei流源YU中已有反映，因此畫咼頻等效電路時可將輸入端的等效電路忽略，只畫出輸出fei端的咼頻等效電路，如習題3.6解圖所示。聞出N20-5ckN6圖中，p=23=0.75，p=45=0.31N202N20131311g=pQrnL100 x2nx10.7x106x4x10-60o13u37.2pS1=1(2nf)2L(2nx10.7x106)2x4x10-6o13u55.37pFC=C-p2C-p2C=55.37-0.752x7-0.32x18=49.81p

34、F工1oe12ie23)g=p2g+g+p2g.1oe1p2ie2=0.752x200+37.2x+0.32x2860=407.1ySppY0.75x0.3x45x10-3L=12fe=uog407.1x10-6u24.87Q=2nx10.7x106x4x10-6x407.1x10-6u9.1410.7x1069.14u1.17MHz對于單調(diào)諧回路，K十103.7單調(diào)諧放大器如習題3.7圖所示，已知L=lpH,Q=100,N=4,N=3,1401223N=3，工作頻率f=30MHz，晶體管在直流工作點的參數(shù)為：g=3.2mS，C=10pF，34。ieieg=0.55mS，C=5.8pF，IY1

35、=53mS，申=47。，Y=0。(1)畫出高頻等效電oeoefefere路；（2）求回路電容C；（3）求A、2Af和K。uo07012Wf1.3kQ=0.01pF1.3kQL_LoLJT,I習題3.7圖解：（1）高頻等效電路如習題3.7解圖所示。TOC o 1-5 h zN3+3N3圖中，p=24=0.6，p=瑋=0.31N102N101414g=1=u53.08uSpQcoL100 x2nx30 x106x1x10-60o14PitAPiSiPiCi習題3.7解圖(2)C=匕28.17pF為(2nf)2L(2nx30 x106)2x1x10-6。14C=Cp2Cp2C=28.170.62X5

36、.803x10u25.18pF工1oe12ie211(3)R=p2g+g+p2+P2+P2gZ1oe1p22x10323x1032ie211=0.62x0.55+53.08x10-3+0.32x+0.32x+0.32x3.2u0.61mS23Auo0.61PdYM=_06x03x5Du_1564ej(-47o)g工Q=1=亠8.7LcoLg2nx30 x106x1x10-6x0.61x10-3o14ZQL30 x1068.7u3.45MHz對于單調(diào)諧回路，Ku100.13.8放大器如習題3.8圖所示。已知工作頻率f=10.7MHz，回路電感L=4yH,oTOC o 1-5 h zQ=100,N

37、=20,N=6,N=5。晶體管在直流工作點的參數(shù)為0132345Y=(2.86+j3.4)mS，忽略Y，Y=(26.4-j36.4)mS，Y=(0.2+j1.3)mS。(1)畫ierefeoe出高頻等效電路，并標出相應(yīng)參數(shù)；(2)求回路電容C；(3)求放大器的A、2Af和uo0.7習題3.8圖K；(4)若有四級相同的放大器級聯(lián)，計算總的電壓增益、通頻帶和矩形系數(shù)。0.1解：(1)高頻等效電路如習題3.8解圖所示。Jl.SkfifLJLI 圖中，2)3)10k*21氐內(nèi)&2上鳶氐2理g辺on=閘*nn=ng習題3.8解圖N60323=0.3,p1N20213N45=0.25N201311g=pQ

38、rnL100 x2nx10.7x106x4x1060o13u37.2yS由已知條件可得3.4x103g=2.86mS,C=u50.6pFieie2nx10.7x1061.3x103g=0.2mS,C=u19.35pFoeoe2nx10.7x106|Y|=v26.42+36.42u44.97mS1=1(2nf)2L(2nx10.7x106)2x4x10-6o13u55.37pFC=Cp2Cp2C=55.370.32x19.350.252x50.6u50.47pFz1oe12ie21g=P2g+z1oe110 x103+gp+p22(15x10316.2x103+p22gie2=0.32x0.2x

39、103+0.1x103+37.2x106+0.252x0.23x103+0.252x2.86x103u0.35mSgz0.3x0.25x44.97x10-30.35x10-3u9.6411Q=T-3Lgo13zu10.632nx10.7x106x4x10-6x0.35x10-3Auo10.7x10610.631.01MHz對于單調(diào)諧回路，曾10A=(A)4=(9.64)4u8.64x103uo工uo(2Af0.7)421/41(2Af)u0.43x1.01x106u0.44MHz0.71(K0.1)4”21/41u3.383.9三級相同的單調(diào)諧中頻放大器級聯(lián)，工作頻率f=450kHz，總電壓增

40、益為o60dB，總的通頻帶為8kHz。試求每一級的電壓增益、通頻帶和有載Q值。L解：因為20lgA=20lg(A)3=60dB，所以A=10uo工uo1UO1u15.69kHz(紂)=斗34xH0.71(21/3-121431Q=f=45匕u28.68l(2Af)15.690.713.10在習題3.10圖所示電路中，已知工作頻率f=10.7MHz，回路電容C=50pF，o空載品質(zhì)因數(shù)Q=100，接入系數(shù)p=0.35，p=0.03。在工作點和工作頻率上的Y參012數(shù)為：g=1mS，C=41pF，g=45yS，C=4.3pF，Y=40mS，Y=-jl80yS，ieieoeoefereC=2.68p

41、F，且下一級輸入電導也為g。試求：(1)回路有載Q值和通頻帶2Af；bcieL0.7(2)中和電容C的值。n%習題3.10圖解:(1)字牛0u33.6pS2nx10.7x106x50 x10-12100g=p2g+g+p2g=0.352x45x10-6+33.6x10-6+0.032x1xl0-3u40pS工1oe1p2ie2C=p2C+C+p2C=0.352x4.3+50+0.032x41u50.56pF工1oe12ie2rnC2nx10.7x106x50.56x10-12Q=os=u84.94Lg40 x10-6s10.7x10684.94u125.97kHz1-0.350.35u1.86

42、久-UnNzN-N-什NCUNpNnc11C2.68Cbtu1.44pFn1.861.863.11高頻小信號選頻放大器的主要技術(shù)指標有哪些？設(shè)計時遇到的主要問題是什么？如何解決？答：主要指標有電壓增益、諧振頻率、通頻帶、選擇性、穩(wěn)定性與噪聲系數(shù)。設(shè)計時遇到的主要問題是穩(wěn)定性與噪聲。為使放大器工作穩(wěn)定，應(yīng)在設(shè)計和工作方面使放大器遠離自激；為降低噪聲，可采用低噪聲管、正確選擇工作點與合適的電路等。3.12一個1kQ的電阻在溫度為290K、頻帶為10MHz的條件下工作，試計算它兩端產(chǎn)生的噪聲電壓和噪聲電流的均方根值。解：U24kTR-BW=4x1.38x10-23x290 x1x103x10 x10

43、6u1.6x10-10Vn所以噪聲電壓的均方根值；U2=、1.6X10一10二1.26X10-5V噪聲電流的均方根值遼2R1.26x10-51X103=1.26x10-2/A第4章高頻功率放大器自測題一、填空題TOC o 1-5 h z在諧振功率放大器中諧振回路的作用、。諧振功率放大器集電極電流波形，經(jīng)負載回路選頻后輸出的波形。3隨著動態(tài)線斜率的增大，諧振功率放大器工作狀態(tài)變化的規(guī)律是到再到。在這三種工作狀態(tài)中，是發(fā)射機末級的最佳工作狀態(tài)。諧振功率放大器原來工作于臨界狀態(tài)，當諧振電阻增大時，將工作狀態(tài)，此時I、I，i波形出，P，P，n。C0C1mCocc在諧振功率放大器三種工作狀態(tài)中，狀態(tài)時輸

44、出功率最大、效率也較高，狀態(tài)主要用于調(diào)幅電路，狀態(tài)用于中間級放大。諧振功率放大器集電極饋電電路有和兩種形式。7.寬帶高頻功率放大器，負載采用調(diào)諧形式，常用，其作用是。8功率合成器中的耦合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足和的條件。9.傳輸線變壓器工作原理和的結(jié)合。答案：1傳輸，濾波，匹配；2余弦脈沖，正弦；3過壓，臨界，欠壓，臨界；4過壓，減小，凹陷，下降，變化不大，略有增大；5臨界，欠壓和過壓，過壓；6串饋，并饋；7非，傳輸線變壓器，實現(xiàn)阻抗變換和功率合成；8功率相加，相互無關(guān)；9傳輸線原理，變壓器原理。二、選擇題TOC o 1-5 h z諧振功率放大器輸出功率是指。A.信號總功率B.直流信號輸出功率C.二次諧波輸

45、出功率D.基波輸出功率在丙類功率放大器中，集電極電流i為余弦脈沖電流，而i為。CclA.余弦脈沖電流B.連續(xù)余弦波形電流C.周期性矩形波電流輸入單頻信號時，丙類諧振功率放大器原工作于臨界狀態(tài)，當電源電壓VCCt曾大時，工作于狀態(tài)，I、I，i為電流。C0elmcA.欠壓B.過壓C.臨界D.略有增大E.略有減小F.凹陷G.余弦脈沖丙類高頻功率放大器，要實現(xiàn)集電極調(diào)幅放大器應(yīng)工作狀態(tài)，若要實現(xiàn)基極調(diào)幅放大器應(yīng)工作于狀態(tài)。A.欠壓B.過壓C.臨界5丙類高頻功率放大器，若要求效率高，應(yīng)工作狀態(tài)。A.欠壓B.過壓C.臨界D.弱過壓6丙類高頻功率放大器的最佳工作狀態(tài)。A.臨界狀態(tài)，此時功率最大，效率最高B.

46、臨界狀態(tài)，此時功率較大，效率最高C.臨界狀態(tài)，此時功率最大，效率較高D.臨界狀態(tài)，此時功率較大，效率較高對諧振功率放大器進行調(diào)諧時，應(yīng)工作狀態(tài)下進行，以保護功放管。A.欠壓B.過壓C.臨界丙類諧振功率放大器的輸出功率為6W，當集電極效率為60%時，晶體管集電極損耗為。A.2WB.4WC.6WD.10W9理想的功率合成器，當其中某一個功率放大器損壞時，功率合成器輸出的總功率。A.不變B.增大C.減小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。三、判斷丙類諧振功放中調(diào)諧回路的作用是提高效率。（）諧振功放工作于丙類狀態(tài)的原因是為了提高效率。（）

47、丙類高頻功率放大器的輸出功率為P12R/2，當V、V、U定時，Roc1mpCCBBimp越大，則P也越大。（）o某丙類諧振功率放大器原工作于過壓狀態(tài)，現(xiàn)希望它工作于臨界狀態(tài)，則可以通過提高輸入信號的幅度來實現(xiàn)。（）某丙類諧振功率放大器原工作于欠壓狀態(tài)，現(xiàn)希望它工作于臨界狀態(tài)，則可減小電源電壓V。（）CC在諧振功率放大器的輸出回路中，匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換作用是將負載轉(zhuǎn)換為放大器所要求的最佳負載電阻。（）對于丙類高頻功率放大器，若要求其輸出電壓平穩(wěn)，放大器應(yīng)選擇臨界工作狀態(tài)。（）原工作于臨界狀態(tài)的丙類高頻功放，當其負載斷開，I、I和P都減小。（）C0C1o傳輸線變壓器應(yīng)用于寬帶放大器，它可實現(xiàn)電壓合

48、成。（）答案：1、3、4、7、9錯；2、5、6、8對。習題試說明諧振高頻功率放大器與低頻功率放大器的異同點。答：相同點是：都要求輸出功率大和效率高；激勵信號幅度均為大信號。不同點是（從相對頻帶、負載和工作狀態(tài)來考慮）：低頻功率放大器所放大的信號頻率相對較寬（一般為20Hz20kHz),只能采用無諧振負載，工作狀態(tài)也只能限于甲類或甲乙類推挽的放大形式，以免信號嚴重失真。而高頻功率放大器所要放大的信號頻率相對很窄，因此可以采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負載，避免輸出信號的失真，并工作于丙類狀態(tài)。什么叫高頻功率放大器？對它有哪些主要要求？為什么高頻功放一般工作在乙類或丙類狀態(tài)？為什么通常采用諧振回路作負載？如果回

49、路失諧會產(chǎn)生什么結(jié)果？答：以得到大的輸出功率為目的的高頻放大器稱為高頻功率放大器。它主要應(yīng)用于各種無線電發(fā)射機的末級，對它的要求主要是高效率和輸出大功率。因為放大管集電極電流的導通時間越短，管耗就越小，效率就越高，因此高頻功放常選用乙類或丙類狀態(tài)采用諧振回路作負載一是因為乙類或丙類放大的集電極電流為脈沖狀，為了取出所需的基波，要用諧振回路濾波；二是由于高頻功放的相對帶寬較窄，適合于帶寬較窄的諧振回路作負載。如果回路失諧，諧振回路對所需要頻率的電流阻抗變小，致使輸出功率嚴重下降，集電極耗散功率將急劇增加，以致燒毀放大管，因此回路失諧必須避免。試說明丙類高頻功率放大器與小信號諧振放大器有哪些主要區(qū)

50、別。答：首先是作用和要求不同。小信號諧振放大器主要用于高頻小信號的選頻放大，要求有較高的選擇性和諧振增益；諧振功放主要用于高頻信號的功率放大，要求效率高輸出功率大。其次是工作狀態(tài)不同。小信號放大器的輸入信號很小，晶體管工作在甲類狀態(tài)；丙類高頻功率放大器輸入信號通常為大信號，為了提高效率，晶體管工作在丙類狀態(tài)。再次是對諧振回路要求不同。小信號諧振放大器中的諧振回路主要用于選擇有用信號，抑制干擾信號，且Q值較高；丙類高頻功率的諧振負載主要用于抑制諧波，實現(xiàn)阻抗匹配，且Q值較低。4.4已知某諧振功率放大器的V=24V，I=250mA，P=5W，電壓利用系數(shù)CCC0og=0.95。試求P、n、R、I和

51、0。VCCcpc1mc解：p=VI=24x250 x10-3=6WVCCCCC0P5n=-83.33%cP6VCC由電壓利用系數(shù)g=Vcm得UcmWVCC=0.95X24=22.8VCCTOC o 1-5 h zU2U222.82再據(jù)P=cm得R=cm=51.984Q HYPERLINK l bookmark88 o Current Document o2Rp2P2X5poIU2P2X5由P=1c1mUcm得I=當=U0.44Ao2c1mU22.8cm0.95由n=得g(0)=學=2X033%U1.75，查表得9=66。c21cg0.95c4.5試說明高頻功放三種工作狀態(tài)分別適合于哪種應(yīng)用電路

52、。當V、V、U、RCCBBimp四個外部參量只變化其中的一個時，高頻功放的工作狀態(tài)如何變化？答：臨界狀態(tài)是放大器的最佳工作狀態(tài)；欠壓狀態(tài)適合實現(xiàn)基極調(diào)制，臨界狀態(tài)適合放大已調(diào)信號，過壓狀態(tài)適合實現(xiàn)集電極調(diào)制。調(diào)整放大器時應(yīng)深刻理解負載阻抗和各級電壓變化對工作狀態(tài)的影響，即四個量增加時，VCC由過壓經(jīng)臨界到欠壓；VBB、U.、CCBBimRP皆由欠壓經(jīng)臨界到過壓。4.6根據(jù)負載特性曲線，估算處于臨界狀態(tài)的諧振功放，當集電極負載電阻R變化p時，P將如何變化：（1）R增加一倍；（2）R減小一半。opp答：（1）當R增加一倍時，諧振功放進入過壓區(qū)，U基本不變，由P=U2/2Rpc1moc1mP可知P近

53、似減小一半。o（2）當R減小一半時，諧振功放進入欠壓區(qū)，I基本不變，由P=12R/2可知pc1moc1mPP近似減小一半。O4.7某諧振功率放大器工作于臨界狀態(tài)，已知晶體管的臨界線斜率g=0.8S，最小cr管壓降u=2V，輸出電壓幅度U=22V，通角9=70o。試求P、P、P和n。CEmincmcoVCCcc杳表得a（70o）=0.253，a（70。）=0.436。01 1 22 解：根據(jù)i=gu=0.8x2=1.6A得CmaxcrCEminI=ia(70。)=1.6x0.436=0.7Ac1mCmax1I=ia(70。)=1.6x0.2530.4AC0Cmax0IU0.7x22故P=dmem

54、=7.7W。22P=VI=(u+U)I=(2+22)x0.4=9.6WVCCCCC0CEminemC0P=PP=9.67.7=1.9WeVCC。TOC o 1-5 h zP7.7n=rx100%=x100%U80.21%eP9.6Vee4.8某高頻功放晶體管的臨界線斜率g=0.9S,U=0.6V，電源電壓V=18V,eronCCV=0.5V，輸入電壓振幅U=2.5V，集電極脈沖電流幅值i=1.8A，且放大器工BBimCmax作于臨界狀態(tài)。試計算p、p、p、n和R。VCCoeep解：由于工作在臨界狀態(tài)，則由i=g(VU)得CMerCCemTOC o 1-5 h zi1.8U=VCmaxemCCg

55、0.9erUV0.6(0.5)由cos0=onbb=0.44，得0=63.9o，查表得a(63.9o)=0.232，eU2.5e0ima(63.9o)=0.41。進而可得1I=ia(63.9o)=1.8x0.232U0.42AC0Cmax0I=ia(63.9o)=1.8x0.41U0.74Ac1mCmax1P=VI=1.8x0.42=7.56WVCCCCC0P=oIUc1mcm0.74x16=5.92WP=PP=7.565.92=1.64WcVCCoP5.92n=葉x100%=x100%u78.31%cP7.56VccR=Ucm二互u21.62QpI0.74c1m4.9已知某高頻功放晶體管的臨

56、界線斜率g=0.6S，若高頻功放工作于臨界狀態(tài),cr輸出功率P=1.8W，9=80o，V=18V。試計算集電極脈沖電流幅值i、P、P、ocCCCmaxVCCcn和R。查表得a(80o)=0.286，a(80。)=0.472。TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark84 o Current Document cp01解：將臨界狀態(tài)時的i=g(VU)代入P=UcmCmax1()得CmaxcrCCcmo22PU2VU+o=0，代入數(shù)據(jù)得U218U+12.71=0，可求出cmCCcmga(9)cmcmcr1cUu17.27V，Uu0.74V(舍去)cm1cm2再將U代入i=

57、g(VU)得i=0.6x(1817.27)u0.44Acm1CmaxcrCCcmCmax則I=ia(80o)=0.44x0.286u0.13AC0Cmax0I=ia(80o)=0.44x0.472u0.21Ac1mCmax1P=VI=18x0.13=2.34WVCCCCC0P=PP=2.341.8=0.54WcVCCoTOC o 1-5 h zP1.8 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document n=才x100%=x100%u76.92%cP2.34VccU17.27R=m!=u82.24QpI0.21c1m4.10已知諧振功放晶體管臨界線的斜率g=0

58、.33S，轉(zhuǎn)移特性的斜率g=0.24S，crcU=0.65V,V=24V。若高頻功放工作于臨界狀態(tài)，輸出功率P=3W,9=70。onCCoc試計算i、P、n、U和V。查表得a(70。)=0.253,a(70。)=0.436。CmaxVCCcimBB01解：將臨界狀態(tài)時的i=g(V-U)代入P=ciJcmaxiQ得CmaxcrCCcm。2U2VU+cmcccm2P。ga(0)cric=0，代入數(shù)據(jù)得U224U+41.7=0，可求出cmcmU匕22.11V，U匕1.89V(舍去)cm1cm2再將U代入i=g(VU)得i=0.33x(2422.11人0.62Acm1cmaxcrcccmcmax則I=

59、ia(70o)=0.62x0.253*0.16Ac0cmax0P=VI=24x0.16=3.84WVccccc0P3n=x100%=x100%*78.13%cP3.84Vcc由i=gU(1cos3)得U=icmax=*3.93Vcmaxcimcimg(1cos70o)0.24x(10.342)cUV由cos3=onbb得V=U一Ucos70o=0.65一3.93x0.342*0.69VcUBBonimim4.11諧振功率放大器工作在臨界狀態(tài)，晶體管的g=10mS，Ucon=0.5V，g=6.94mS，電源電壓V=24V，V=0.5V，輸入電壓振幅U=2V，crccBBim試計算通角9、輸出電壓

60、振幅U、直流電源V輸入的功率P、高頻輸出功率P、Vccocmcc集電極效率化和輸出回路諧振電阻%解：cos3c3=60o，查表得a(60o)=0.218，c0UV0.5(0.5)on=0.5，U2ima(60o)=0.391i=gU(1cos6)=10 x10-3x2x(10.5)=10mA，則CmaxcimcI=i(60o)=10 x0.218=2.18mAC0Cmax0I=ia(80o)=10 x0.391=3.91mAc1mCmax1由工作于臨界狀態(tài)的i=g(V-U)得CmaxcrCCcmTOC o 1-5 h zc HYPERLINK l bookmark112 o Current D