西工大高頻課后習(xí)題部分答案市公開課獲獎?wù)n件

1、/10/1011-20 試求圖 P1-20 所表示各傳播線變壓器阻抗變換關(guān)系（ Ri / RL）及相應(yīng)特性阻抗Zc 表示式。第一章解：設(shè)每根傳播線變壓器端電壓為v，電流為i；第1頁第1頁/10/102第2頁第2頁/10/103第3頁第3頁/10/1041-21 試證實圖P1-21所表示傳播線變壓器輸入電阻Ri25RL，傳播線特性阻抗Zc=5RL第4頁第4頁/10/1051-22 圖PI-22所表示為用傳播線變壓器構(gòu)成魔T混合網(wǎng)絡(luò)，試分析工作原理。已知 RL=50，試指出Ri、R1、R2、R3各阻值。解： Tr1 -Tr3均為魔 T 混協(xié)議相功率合成網(wǎng)絡(luò)，Tr4為 l : 4 傳播線變壓器 。T

2、r4輸入端呈現(xiàn)電阻 ，這個電阻就是混合網(wǎng)絡(luò)Tr3C端呈現(xiàn)電阻，而R3即為接在Tr3 DD 端電阻。因此，依據(jù)隔離條件 ，同理混合網(wǎng)絡(luò) Trl 和 Tr2C端呈現(xiàn)電阻 。第5頁第5頁/10/1061-23 圖P123所表示為工作在（230）MHz頻段上、輸出功率為50w反相功率合成電路，試指出各傳播線變壓器功效及 Tr1Tr3傳播線變壓器特性阻抗，并估算功率晶體管輸入阻抗和集電極等效負(fù)載阻抗。圖中，Ll、L2作用不予考慮。解：( 1 )Tr1為不平衡-平衡變換器，Tr6為反相功率分派器，Tr2、Tr3為9:1阻抗變換器，Tr7為反相功率合成器，Tr4為平衡不平衡變換器，Tr5為 l : 4 阻抗

3、改變器 。( 2 ) Trl 輸出端呈現(xiàn)電阻為50，經(jīng) 9:1阻抗改變器后電阻為 50/9=5.6，因此晶體管T1、T2 輸入電阻均為2.8。 ( 3 ）輸出負(fù)載為50。經(jīng)Tr4和Tr5變換后電阻為50/4 =12.5因此，T1、T2管輸出負(fù)載電阻均為6.25。( 4 ) Tr1 Tr5特性阻抗：Zc1=50，Zc412.5, Zc5=25 Zc2=Zc3=1/3Ri=1/3*50=16.7。第6頁第6頁/10/107解：Tr1-Tr3均為同相分派網(wǎng)絡(luò)，輸入功率經(jīng)兩次分派在四只RL上，各輸出四分之一功率，接在Trl、 Tr2、Tr3輸出各負(fù)載為Rd1、Rd2、Rd3；且Rd2=Rd3，作為同相

4、功率放大器，得：1-24 一功率四分派器如圖NP1-24所表示，試分析電路工作原理，寫出RL1與各電阻之間關(guān)系。第7頁第7頁/10/108解：由于諧振功放輸出負(fù)載為并聯(lián)諧振回路該回路含有選頻特性，能夠從晶體管余弦脈沖電流中，將不失真基波電流分量選頻出來，在并聯(lián)諧振回路上形成不失真基波余弦電壓，而電阻性負(fù)載功率放大器電阻性輸出負(fù)載不具備這樣功效，因此不能在丙類工作。第二章諧振功率放大器解：與甲、乙類比較，丙類工作放大器長處在于：（1）由于丙類工作時晶體管導(dǎo)通時間短，使管子瞬時功耗減少因而效率得到提升。（2）丙類工作放大器輸出負(fù)載為并聯(lián)皆振回路，含有選頻濾波特性，確保了輸出信號不失真。 為此，丙類

5、放大器只適宜于放大載波信號和高頻窄帶信號。2 - 1 為何諧振功率放大器能工作于丙類，而電阻性負(fù)載功率放大器不能工作于丙類？2 - 2 放大器工作于丙類比作于甲、乙類有何長處？為何？丙類工作放大器適宜于放大哪些信號？第8頁第8頁/10/109第9頁第9頁/10/1010第10頁第10頁/10/1011第11頁第11頁/10/1012第12頁第12頁/10/1013第13頁第13頁/10/10142 - 6 設(shè)一諧振功率放大器諧振回路含有抱負(fù)濾波性能，試闡明它動態(tài)線為何是曲線？在過壓狀態(tài)下集電極脈沖電流波形為何會中間凹陷?解：由于諧振功率放大器諧振回路含有抱負(fù)濾波性能，因此諧振回路上電壓為余弦波

6、，其幅度為 , 而通過諧振回路集電極電流 為脈沖波，顯然 與 不成正比，故描述 動態(tài)線必定是曲線。 在過壓狀態(tài)下，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)，但由于諧振回路選頻特性，其上電壓仍是基波電壓，該余弦電壓進(jìn)入飽和區(qū)， 將下降，因此過壓狀態(tài)下形成集電極脈沖電流中間凹陷。第14頁第14頁/10/10152 - 10 一諧振功率放大器，設(shè)計在臨界工作狀態(tài)，經(jīng)測試得輸出功率 僅為設(shè)計值 60 % ，而 卻略不小于設(shè)計值。試問該放大器處于何種工作狀態(tài)？分析產(chǎn)生這種狀態(tài)原因。解： 小，造成放大器進(jìn)入欠壓狀態(tài)。原因是放大器由臨界狀態(tài)進(jìn)入欠壓狀態(tài)時，集電極電流脈沖高度增大，造成 略有增大，但 因 而減小，結(jié)果是 減小， 增大

7、， 減小。 第15頁第15頁/10/10162-14 依據(jù)圖( a ）所表示諧振功率放大器原理電路，按下列要求畫出它實用電路。（ l ）兩級放大器共用一個電源； ( 2 ）T2管集電極采用并饋電路，基極采用自給偏置電路； ( 3 ) T1管集電極采用串饋電路，基極采用分壓式偏置電路。解：依據(jù)題意要求畫出電路如圖 ( b ）圖中，兩級共用一個電源。電源線必須串接電源濾波網(wǎng)絡(luò) RC1 、 CCl 、LC1、CC2。T2管基極接高頻扼流圈 LD1 ，提供直流通路，并利用扼流圈直流電阻產(chǎn)生自給偏壓。T2管集電極接高頻扼流圈 LD2，構(gòu)成并饋電路。在L2 和 L3 接點(diǎn)上并接電容 C3，構(gòu)成 T 型匹配

8、濾波網(wǎng)絡(luò)。第16頁第16頁/10/1017第17頁第17頁/10/10182-16 一諧振功率放大器工作于臨界狀態(tài)，已知f=80MHz，RL=50， PO=5W，Vcm=17.5V , C0=20pF ，試按教材中表2-3-l中型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計回路各元件值,設(shè)網(wǎng)絡(luò)有載品質(zhì)因數(shù)Qe1=5。第18頁第18頁/10/1019第三章 正弦波振蕩器解：并聯(lián)諧振回路在電流激勵下，該回路端電壓 頻率特性才會產(chǎn)生負(fù)斜率相頻特性。其電路如圖NP3-3(a）所表示，而串聯(lián)諧振回路必須是電壓激勵下回路電流 頻率特性才干產(chǎn)生負(fù)斜率相頻特性如圖NP3-3(b）所表示。3-3 并聯(lián)諧振回路和串聯(lián)諧振回路在什么激勵（電壓

9、激勵還是電流激勵）才干產(chǎn)生負(fù)斜率相頻特性？第19頁第19頁/10/10203-5 試判斷圖 NP3-5 所表示交流通路中，哪些也許產(chǎn)生振蕩，哪些不能產(chǎn)生振蕩：若能產(chǎn)生振蕩，則闡明屬于哪種振蕩電路。解：(a）不振。同名端接反，不滿足正反饋；( b ）能振。變壓器耦合反饋振蕩器；第20頁第20頁/10/1021(C）不振。不滿足三點(diǎn)式振蕩電路構(gòu)成法則；(d）能振。當(dāng) ，即L1C1 回路呈容性， L2C2回路呈感性，構(gòu)成電感三點(diǎn)式振蕩電路；第21頁第21頁/10/1022( e ）能振。計入結(jié)電容 ，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路；( f ）能振。當(dāng) 時，L1C1回路呈容性，L2C2回路呈感性，構(gòu)成電容三點(diǎn)

10、式振蕩電路。第22頁第22頁/10/10233-6 試畫出圖NP3-6所表示各振蕩器交流通路,并判斷哪些電路也許產(chǎn)生振蕩，哪些電路不能產(chǎn)生振蕩。圖中，CB、Cc、CE、CD為交流旁路電容或隔直流電容，LC為高頻扼流圈，偏置電阻 RB1、RB2、RG不計。不振第23頁第23頁/10/1024能振不振第24頁第24頁/10/1025能振能振第25頁第25頁/10/1026不振第26頁第26頁/10/1027 ( g ） ，電路同時存在兩種反饋，其中通過LC形成正反饋，通過R形成負(fù)反饋。由于LC串聯(lián)諧振回路在其諧振頻率 上呈現(xiàn)最小阻抗，正反饋最強(qiáng)，因而在 上產(chǎn)生振蕩。第27頁第27頁/10/1028

11、3-7第28頁第28頁/10/10293-8 試更正圖NP3-8所表示各振蕩電路中錯誤，并指出電路類型。圖中CB、CD、CE均為旁路電容或隔直流電容，LC、LE、LB均為高頻扼流圈。圖（a）中L改為C1,C1改為L1，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。LC 為扼流圈，交流時，隔斷晶體三極管集電極與地之間聯(lián)系。第29頁第29頁/10/1030圖（b）中反饋線中串接隔直電容CC，隔斷電源電壓VCC。第30頁第30頁/10/1031圖（c）中去掉CE，消除CE對回路影響，加已CB和CC以確?；鶚O交流接地并隔斷電源電壓VCC；L2改為C1，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。第31頁第31頁/10/1032圖（d）中L2改

12、為C1，構(gòu)成電容三點(diǎn)式電路；去掉原電路中C1，確保柵極通過L1，形成直流通路。第32頁第32頁/10/1033圖（e）中反饋線中串接隔直電容CB，隔斷VCC，使其不能直接加到基極上，L2換為C3。第33頁第33頁/10/1034圖（f）中L改為C1L1串接電路，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。或L、C互換，L中心接射極。第34頁第34頁/10/1035圖（g）去掉C，以滿足相位平衡條件。或LC1換為RC。第35頁第35頁/10/10363-9 試?yán)梅答佌袷幵恚治鰣DNP3-9所表示各交流通路能否振蕩。解：圖NP3-9(a）滿足正反饋條件，LC并聯(lián)回路確保了相頻特性負(fù)斜率，因而滿足相位穩(wěn)定條件，電路

13、可振。圖NP3-9(b）不滿足正反饋條件，由于反饋電壓 比 ，滯后一個小于 相位，不滿足相位平衡條件。第36頁第36頁/10/1037圖NP3-9(c）電路中當(dāng)T2基極上加正極性電壓時，經(jīng)跟隨器T2和共基放大器T1，得到反饋電壓為負(fù)極性，構(gòu)成負(fù)反饋。不滿足正反饋條件，不振。第37頁第37頁/10/10383-11 圖NP3-11所表示為場效應(yīng)管電感三點(diǎn)式振蕩電路，若管子極間電容和RG不計，試計算振蕩頻率，并導(dǎo)出振幅起振條件。圖中CD、CG、CS為交流旁路電容和隔直流電容。第38頁第38頁/10/10393-12 圖NP3-12為場效應(yīng)管電容三點(diǎn)式振蕩電路，已知MOS管參數(shù)為 ，管子極間電容不計

14、。電路元件RD=1k,CG為隔直流電容，CS為旁路電容，RG1、RG2阻值很大，可忽略不計，設(shè)0。試用工程估算法求滿足起振條件 值，并指出該振蕩器是否有柵極電流。該振蕩器中不會有柵極電流。第39頁第39頁/10/1040第40頁第40頁/10/1041第41頁第41頁/10/10423-18試指出圖NP3-18所表示各振蕩器電路錯誤，并更正，畫出正確振蕩器交流通路，指出晶體作用。圖中CB、CC、CE、CS均為交流旁路電容或隔直流電容。并聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈電感，L改為C3第42頁第42頁/10/1043串聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈短路元件，晶體改接到發(fā)射極。第43頁第43頁/10/1044 串聯(lián)

15、型晶體振蕩器，晶體呈短路元件，C改為L1，L改為C、L2串聯(lián)。第44頁第44頁/10/1045 并聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈電感，利用器件 Cgd 構(gòu)成電感三點(diǎn)式振蕩電路，其中 LC1C2 回路應(yīng)成感性。第45頁第45頁/10/1046 串聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈短路元件，加C4，利用電容分壓產(chǎn)生正反饋。或R3并C4，C1串R4。第46頁第46頁/10/10473-19 試畫出含有下列特點(diǎn)晶體振蕩器電路。（1）采用NPN型晶體三極管；(2）晶體作為電感元件；(3）正極接地直流電源供電；(4）晶體三極管集射極間為LC并聯(lián)諧振回路； (5）發(fā)射極交流接地。解：能夠接成兩種晶體振蕩器電路分別如圖NP3-1

16、9(a）和（b）所表示。在圖(a）中，LC1回路應(yīng)呈感性，符合電感三點(diǎn)式振蕩電路構(gòu)成法則；而在圖（b）中，LC1回路應(yīng)呈容性，符合電容三點(diǎn)式振蕩電路構(gòu)成法則，為皮爾斯振蕩電路。第47頁第47頁/10/10483-20 晶體振蕩電路如圖(a）所表示，已知 ，試分析電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩，若能振蕩，試寫出 與 之間關(guān)系。解：交流通路如圖(b）所表示。由圖可知，若晶體呈感性， L1C1并聯(lián)諧振回路呈容性，L2C2串聯(lián)諧振回路呈容性，則形成皮爾斯振蕩電路，為此要求 。第48頁第48頁/10/1049第49頁第49頁/10/10503-22 試判斷圖NP3-22所表示各RC振蕩電路中，哪些也許振蕩，哪些

17、不能振蕩，并更正錯誤。圖中CB、CC、CE、CS對交流呈短路。圖（a）反饋線自發(fā)射極改接到基極上。能振第50頁第50頁/10/1051第51頁第51頁/10/10523-23 圖NP3-23(a）所表示為采用燈泡穩(wěn)幅器文氏電橋振蕩器，圖NP3-23(b）為采用晶體二極管穩(wěn)幅文氏電橋振蕩器，試指出集成運(yùn)算放大器輸入端極性，并將它們改畫成電橋形式電路，指出如何實現(xiàn)穩(wěn)幅。解：右圖所表示為電橋形式電路。圖（a）中燈泡是非線性器件，它阻值隨溫度升高而增長，即是正溫度系數(shù)非線性器件。起振時，燈泡阻值小，放大器增益大，伴隨振蕩振幅增大，燈泡阻值增大，放大器增益就相應(yīng)減小，最后達(dá)到平衡。第52頁第52頁/10

18、/1053 圖（b）中 D1,D2是非線性器件，它正向?qū)娮枳柚惦S信號增長而減少，這樣，振蕩器起振時， D1、D2截止，負(fù)反饋最弱，伴隨振蕩加強(qiáng)，二極管正向電阻值減小，負(fù)反饋增大，從而使振幅達(dá)到平衡。第53頁第53頁/10/1054 3- 25 要求圖(a）所表示電路能夠產(chǎn)生正弦波振蕩，試分別按照下列情況連接電路端點(diǎn)，構(gòu)成振蕩電路。（1）反饋支路接在、端之間。（2）反饋支路接在、端之間。（3）反饋支路接在、端之間。解：將 、 端瞬時極性標(biāo)出，如圖(a）所表示。( 1 ）反饋支路接在 、 端，要使 端瞬時極性為負(fù)才干形成正反饋，反饋支路應(yīng)為 RC 移相電路，如圖(b）所表示。(2）反饋支路接在、端之間，為使 端瞬時極性為正，可采用兩種辦法：反饋支路為LC串聯(lián)諧振電路或石英晶體；反饋支路為 RC 串并聯(lián)回路。如圖(C）所表示。(3）反饋支路在 、 端之間，由于 端瞬時極性為負(fù)，負(fù)反饋支路應(yīng)與 ( 2 ）相同。第54頁第54頁/10/1055第四章 振幅調(diào)制與解調(diào)電路4-1圖(a）是用頻率為1000kHz載波信號同時傳播兩路信號頻譜圖。試寫出它電壓表示式，并畫出相應(yīng)實現(xiàn)方框圖。計算在單位負(fù)載上平均功率Pav和頻譜寬度BWAM 。第55頁第55頁/10/1056第56頁第56頁/10/1057第57頁第57頁/10/1058第58