通信電子線路習(xí)題解答

.PAGE.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<L–>=諧振頻率品質(zhì)因數(shù)Q廣義失諧系數(shù)：諧振曲線：通頻帶B=相頻特性曲線失諧時(shí)阻抗特性>0,x>0回路呈感性<0,x<0回路呈容性>p,B>0回路呈容性<p,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fp=1MHz,要求對(duì)990kHz的干擾信號(hào)有足夠的衰減,問該并聯(lián)回路應(yīng)如何設(shè)計(jì)？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,題圖2-1圖〔a：圖〔b：圖〔c：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。由此看出：串聯(lián)諧振回路適于Rs很小〔恒壓源和RL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；〔2L無(wú)損耗時(shí)回路的通頻帶；〔3L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f0=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)電路的接入系數(shù)：右側(cè)電路的接入系數(shù)：等效電源：等效容抗：因?yàn)榛芈稱值：插入損耗：回路并聯(lián)電阻：因?yàn)镽p>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)出一未知電感線圈的L及Q值,試畫出測(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450pF。試問：〔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f0=1.5MHz,C0=100pF,諧振時(shí)電阻R=5。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2f0.7=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2f0.7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)樗曰芈稱值：頻率為5.5MHz時(shí)的失調(diào)為：Q0=?2-14如圖2-6所示。已知L=0.8H,Q0=100,C1=C2=20P,Ci=5pF,Ri=10k,C0=2Pf,R0=5k。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。試回答下列問題：1如果將次級(jí)線圈短路,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？2如果次級(jí)線圈開路,這時(shí)反射阻抗等于什么？初級(jí)等效電路應(yīng)該怎么畫？3如果L2=,反射到初級(jí)的阻抗等于什么？1>如果將次級(jí)線圈短路,次級(jí)線圈的自阻抗為反射阻抗2>如果次級(jí)線圈開路,反射阻抗3>如果L2=,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；1=2=1k；R1=R2=20,=1。試求：1回路參數(shù)L1、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,,所以兩回路參數(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,Ｚp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或晶體三極管的轉(zhuǎn)移特性曲線是線性的還是非線性的？在什么條件下這些曲線才能線性運(yùn)用？是非線性的。只有當(dāng)器件在某一特定條件下工作時(shí),若其響應(yīng)中的非線性效應(yīng)小到可以忽略的程度時(shí),則可認(rèn)為此器件是線性的,如小信號(hào)輸入時(shí)。2-21在什么情況下,電感線圈的電感才是線性元件？？2-22如果差分對(duì)管的be結(jié)特性是線性的,問這種差分對(duì)電路能否實(shí)現(xiàn)頻率變換功能？為什么？不能,線性元件不能實(shí)現(xiàn)頻率變換2-23某非線性器件可用冪級(jí)數(shù)表示為i=a0+a1v+a2v2+a3v3,信號(hào)v是頻率150kHz和200kHz兩個(gè)余弦波,問電流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已知一非線性器件的伏安特性為i=Kv2,所加電壓為v=VQ+Vmcost,問電路負(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才能將非線性器件近似看成線性器件？試從泰勒級(jí)數(shù)展開式進(jìn)行分析。？2-26用折線近似半導(dǎo)體器件的非線性特性,適用于何種場(chǎng)合？折線法只適用于大信號(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=Vmcost,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2-102-28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2-11中二極管的特性為i=Kv2,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2-122-30在什么情況下適宜用時(shí)變參量來(lái)分析非線性電路？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)XX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+/r