1、1通信电路重点课后习题1.1 在题图 1.1 所示的电路中,信号源频率 f0=1MHz,回路空载 Q 值为 100,r 是回路损耗电阻。将 11 端短路,电容 C 调到 100pF 时回路谐振。如将 11 端开路后再串接一阻抗 Zx(由电阻 rx 与电容 Cx串联) ,则回路失谐,C 调至 200pF 时重新谐振,这时回路有载 Q 值为 50。试求电感 L、未知阻抗Zx。解: 0000 2011(1) 5342.9(2)120215.9.75.8cxxxxxxxf LuHCfCXQrfQpFpXQrrfLrQZrj j总 总总 总总总 总总空 载 时由 谐 振 时 , 串 入 C后 +C-由
2、C13 在题图 1.3 所示的电路中,L=0.8uH,C 1 = C2 =20pF,R s=10k,R L=5k,Q 0=100。试求回路在有载情况下的谐振频率 f0,谐振电阻 R ,回路有载 Q 值和通频带 BW0.7。22212 70 60 00 042 2514 4004018.3: 4.160.81().1011.698015.8LseeLLL LssLeeCpFCf HzLCQgsgQsRCgngssRggskCQg 谐 振 频 率由 00.72.1.48efBWMHz:14 设计一个 LC 选频匹配网络,使 50 负载与 20 的信号源电阻匹配。如果工作频率 20MHz,各元件的值
3、是多少?解:3112170122202().95095XRRLHfXRRCpFfX1.7 某接收机线性部分由传输线,混频器和放大器三部分组成,其中传输线部分是无源网络,前两部分的额定功率增益分别是 GPA1=0.82,GPA2=0.2,后两部分的噪声系数分别为 NF2=6,NF3=3.试求总噪声系数。1.9 已知某接收机带宽为 3KHZ,总噪声系数为 7 分贝,接收天线等效电阻为 50 欧姆,求接收机输出信噪比为 12 分贝时的接受灵敏度。解;依题意得4第二章23 题图 2.3 是中频放大器单级电路图。已知工作频率 f0=30MHz,回路电感 L=1.5H ,Q 0=100, N1/N2=4,
4、 C1C4 均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用 3CG322A,在工作条件下测得 Y 参数与题2.1 相同。(1)画出 Y 参数表示的放大器等效电路。(2)求回路谐振电导 g 。(3)求回路电容 C 的表达式。(4)求放大器电压增益 Auo。(5)当要求该放大器通频带为 10MHz 时,应在回路两端并联多大的电阻 RP?解:(1)等效电路:N1 N2Cie gie |yfe|Ui Coe goe geo C gie Cie100212102223120 620.7.();435.201753.410.4(3)(4) 451027.4.(5)1/2179.52( eooeieeooeieeofe
5、uPNnguSQLng uSCnCyAgMHzBWfgLg uSRg).3k24 在三级调谐放大器中,工作频率为 465kHz,每级 LC 回路的 Qe=40,试问总的通频带是多少?如果要使总的通频带为 10kHz,则允许最大 Qe 为多少?解: 3 03103 34() 65093() :4652.7enene nBWf kHzfQfBW由 得第三章31 已知谐振功率放大电路 Ucc=24V,P 0=5W。当 c=60%时,试计算 Pc 和 Ico。若 Po 保持不变,6c 提高到 80%,则 Pc 和 Ico 减小为多少?解: 5258.3()0.63108.3.()250.357(2)8
6、0%, :6.251.0.26ooDDccoDDcococcoDccoDcoc=wPPUIIAUPwIAU(1)由由 若 提 高 到 重 复 上 面 的 计 算 得33 已知谐振功率放大电路的导通角 分别为 1800、90 0 和 600 时都工作在临界状态,且三种情况下的 Ucc 和 Icm 也都相同。试计算三种情况下的效率 c 的比值和输出功率 Po 的比值。解: 000 01111sincos()(1)131(8).5(90.38(6)0.28sincos() 23(80).5(90.5(0)0.19)()()oo ooooocccoommmUUIII由 110011100011 (18
7、)()(60)22()8(9)(6)(80):(9):(6):1.57:.9() 2()22 ooocmcmcmccccD oooooocccocmcmcmUUPIIPIUIU 又又 111(80):(9):60(80):(9):(60):10.782 2oooooo P3.8 已知一谐振功放原来工作在临界状态,后来其性能发生了变化;P0 明显下降 c 反而增加,但UCC,UCM 和 UBEMAX 不变。试问此时功放工作在什么状态?导通时间是增大还是减小?分析其性能变化的原因。8第四章42 题图所示各振荡电路中,哪些能够产生振荡?哪些不能够产生振荡?为什么?解:(a)图交流等效电路如下图所。此
8、图不满足三点式振荡电路的振荡条件,不能起振。(a)Rb L1C2C19(b)Rb LC1Rc(b)图交流等效电路如图下所示,此电路反馈选频网络利用了串联谐振回路阻抗特性,其相频特性为正斜率,不满足相位稳定条件,因此不能起振。(c)图交流等效电路如下图所示,此电路为三点式振荡电路,若三极管 bc 极之间的支路为容性电路 ,将满足三点式振荡电路的振荡条件,可以起振。(c)ReC248(c)Re248C(d)图电路反馈选频网络利用了并联谐振回路阻抗特性,其相频特性为负斜率,满足相位稳定条件,并联谐振回路谐振阻抗最大,满足环路增益大于 1 的要求,反馈环路为正反馈,因此能够起振。(e)图电路反馈选频网
9、络利用了串联谐振回路阻抗特性,其相频特性为正斜率,不满足相位稳定条件,因此不能起振。104.3 在题图所示的电容三点式电路中,C1=100pF, C2=300pF, L=50uH, 试求电路的振荡频率 f0 和维持振荡所必须的最小电压增益 Aumin。解:其交流等效电路如图所示:(a)RbRc LC1C2其共基极 参数等效电路如图所示: 振荡频率:0 121.622f MHzLCCL 最小电压增益 Aumin:112 2 112 221()14CCLuminUIXCFIF由 A得 :46 对题图所示各振荡电路:(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;(2)计算振荡频率。(a)57u3.3p
10、15k/5.1k15p 8.2p 2.2p 51012解:1 图(a)此电路为电容三点式振荡电路,其振荡频率为: 3.48518.259.CpfMHzL2 图(b ) minmax3160081125.9.2Cpf MHzLC:2 此电路有三个谐振频率:50uH 电感与可变电容形成的串联谐振频率 f1,470uH 电感与 1000pF 电容的并联谐振频率 f2,两个 1000pF 电容与可变电容和 50uH 电感串连形成的谐振环路的谐振频率 f3,只有f3 f 1 f 2,此电路才能满足电容三点式振荡电路的要求,从上面交流等效电路中可看出,上述条件是满足的,因此此电路为电容三点式振荡电路。47
11、 在题图所示的两个振荡电路中,两个 LC 并联谐振回路的谐振频率分别是 和11/(2)fLC,试分别求两个电路中振荡频 f0 与 f1 、f 2 之间的关系,并说明振荡电路的类型。221/()fLC解:(1)图(a )显然只能构成电感三点式振荡电路。根据三点式振荡电路的组成法则,此电路中三极管发射极所接两个支路都必须为感性;对并联谐振回路,只有外加频率低于其谐振频率才表现为感(b)50u 68125P32k/20k 100p 100p 470u13性,因此图(a )中,f 0 f1 、f 2。(2)图(b)显然只能构成电容三点式振荡电路。根据三点式振荡电路的组成法则,此电路中三极管发射极所接两
12、个支路都必须为容性;另一支路必须为感性。对并联谐振回路,只有外加频率低于其谐振频率才表现为感性;外加频率高于其谐振频率才表现为容性。因此图(a)中,f 2f 0f 1。49 题图 4.9(a)、(b)分别为 10MHz 和 25MHz 的晶体振荡器。试画出交流等效电路,说明晶体在电路中的作用,并计算反馈系数。解:图(a)的交流等效电路: ()1301305105.6bebec cUIXF图(b)的交流等效电路: ()12704343.1bebec cUIXF第六章(a)30p150p5.6k/10k 150p8/30p20p(b)43pL 3.9k270p1461 已知普通调幅信号表达式为 6
13、()20(1.6cos20.4cos250.37)cs1AMut t tttV(1) 写出此调幅信号所包含的频率分量及其振幅;(2) 画出此调幅信号的频谱图,写出带宽;(3) 求出此调幅信号的总功率、边带功率、载波功率及功率利用率。 (设负载为 1 欧)解:(1) 66 66 6()20cos10cos2(10)cos2(10)4(5)5037(7)AMut t t tt t (2)带宽: 109314BWkHzkzkHz993kHz 995kHz 998kHz 1MHz 1002kHz 1005kHz 1007kHz3V4V6V20V6V4V3V(4) 载波功率:22cmUPWR边带功率:
14、2122363419PW总功率: 12361cP总15功率利用率: 123610%23.4SBcP62 已知单频普通调幅信号的最大振幅为 12V,最小振幅为 4V,试求其中载波振幅和边频振幅各是多少?调幅指数又是多少?解: maxina max1240.58412accma accmUMUVMUV边又又63 在图 6.3.1 所示集电极调幅电路中,载波输出功率为 50W,平均调幅指数为 0.4,集电极平均效率为 50%,求直流电源提供的平均功率 PD,调幅信号产生的交流功率 P 和总输出平均功率Pav。解: 222285410aamamacmccccmcav cavc DcUMMUPRPRWP
15、P出入又 调 制 信 号 功 率 : 1总 输 出 功 率 =(+)由 6. 51666 在图示二极管检波电路中,已知二极管导通电阻 Rd=100、R 1=1K、R 2=4K。输入调幅信号载频 fc=4.7MHz,调制信号的频率范围为 1005kHz,M max=0.8,若希望电路不产生惰性失真和底部切割失真,则对电容 C 和负载 RL 的取值有何要求?17解:(1)对滤波电容 C 的要求:1212 12361250510(510)6.8()24.7cXR FR:CC即 : 取 ()即 : (2)避免惰性失真:由式(6.45)得 12 9636693(510)6.8()4.7.82.0.510
16、3.210().84.710()5a12FCMCR=+RFF 又 综 合 (得 滤 波 电 容 的 取 值 范 围 :(3)避免切割失真:由(6.4.6)式 122 12: ();2La LLLRMRRk 其 中6718第七章。71 已知调制信号 u由 1kHz 和 2kHz 两个频率组成,振幅分别是 1.5V 和 0.5V,若载波信号,且单位调制电压产生的频偏和相偏分别为 4kHz/V 和 0.2rad/V,试分85cos210cutV别写出调频信号和调相信号的表达式。解: 3 3112201122128 3.cs.5cos20coscoso()sss)cinco35os20cos10tFM
17、mcftff fmc tUttuUtkudtUtdktttVt 311228 33s410c()oscoscos)520.30.10PMmcp tuUtkutdUttdtVt t1973 对于单频调频信号,若其调制信号振幅不变,频率 F 增大 1 倍,试问 uFM(t)的最大频偏f m 和带宽 BW 有何变化?若调制信号频率不变,振幅增大 1 倍,试问 uFM(t)的最大频偏f m 和带宽 BW 有何变化?若同时将调制信号频率和振幅增大 1 倍,试问 uFM(t)的最大频偏f m 和带宽 BW 有何变化?解: mfmfmf mkUkUBW=2(M+)F2(+1)2(+)由 及可知:(1)调制信
18、号振幅不变,频率 F 增大 1 倍,则f m 不变、带宽 BW 增加;(2)调制信号频率不变,振幅增大 1 倍,则f m 增加 1 倍、带宽 BW 增加;(3)同时将调制信号频率和振幅增大 1 倍,则f m 增加 1 倍、带宽 BW 增加 1 倍。75 已知调频信号 uFM(t)和调相信号 upM(t)所对应的单频调制信号的频率均为 0.5kHz,M f 和 Mp 分别为 3rad。(1)试求 uFM(t)和 uFM(t)的最大频偏和带宽;(2)若调制系数 kf(kp)不变,调制信号振幅不变,频率改为 1kHz,试求这两种调角信号的f m 和BW;(3)若调制系数 kf(kp)不变,调制信号频
19、率不变,仍为 0.5kHz,而振幅降为原来的 1/2,试求这两种调角信号的f m 和 BW。解:(1)FM: 30.51.54fffMFHzkzBW=2(+)k PM: 3mpf zkz(1)Fk (2)对 1kHz 的 FM 信号:0.5: 1.51ffmffkHzMUMk 2031.501.5mfffMFHzkzBW=2(+)k 对 1kHz 的 PM 信号: 3pmpkUrad108mpfFHzkB=2(M+) (3)0.5kHz , 1/2Um 的 FM 信号:21.5fff fkUMrad31.500.72.mffFHzkzBW=2(M+)k 0.5kHz, 1/2Um 的 PM 信号: /1.5pppkUrad31.50.072mpfFHzkzB=2(+)k 7.6 已知调频信号最大频偏 f m 等于 50KHZ,试求调制信号频率为 300HZ,1KHZ ,3KHZ,10KHZ 时分别对应的频带宽度。7.7 在小信号谐振放大器,正弦波振荡器和斜率鉴频器或相位鉴频器中都要用到 LC 并联回路的目的和性能指标有何不同。3C217.1322