高频电子线路 阳昌汉 第五章 习题答案
高频电子线路阳昌汉版第5章_振幅调制与解调解析
通常c Ω
Fra Baidu bibliotek
ma
kaU Ωm U cm
调幅指数或调幅度，表示载波振幅受
调制信号控制后改变的程度(0 ma 1)
把调幅波振幅变化规律，即Ucm 1 macosΩt称为调
幅波的包络。
2、波形
uΩ t UΩm cos Ωt
ut Ucm1 ma cos Ωt cosct
t
0
波形特点：
uc t Ucm cosct
三角波
锯齿波
uΩ t UΩm cos Ωt uc t Ucm cosct
已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号
调制：用调制信号去控制载波信号的某一个参量的过程。 解调：调制的逆过程，即从已调波中恢复原调制信号的过程。
二、调制的分类
按调制信号分
模拟调制 数字调制
本章以调制信号为模拟信号的 连续波调制为例进行讨论，其 结论也适合于数字调制
（1）调幅波的振幅（包络）的
变化规律与调制信号波形一致
0
t
（2）调幅度ma反映了调幅的强
弱程度，
ma
U m max U m max
U m min U m min
ut Ucm1 ma cos Ωt cosct
Ummax Ucm(1 ma )
可以看出：一般ma值越大调幅越深 Ucm
高频电子线路第5章参考答案
高频电子线路习题参考答案
5-6 试推导出图5-17(下图)所示单差分对电路单端输出 时的输出电压表示式(从V2集电极输出). 解5-6
Ec
设: u A = U1 cos ω1t u B = U 2 cos ω2 t
u B + Ee u be3 则:I 0 (t) = i e3 = Re u B + Ee Ee uB ≈ = 1 + Re Re Ee
uA V3 uB Re H(jω) H(jω)
- u + o
V1 V2
-Ec
题5-6图
高频电子线路习题参考答案
i C2
u A I 0 (t) uA I 0 (t) I 0 (t) tanh = (1 tanh = 2 2 2VT 2 2VT ∞ Ee U2 U 1+ cos ω2 t 1 ∑ β 2n1 (x)cos(2n 1)ω1t ,式中x = 1 = 2 Re Ee VT n =1
试写出电流i中组合频率分量的频率通式,说明它们是由哪些 乘积项产生的,并求出其中的ω1,2ω1+ω2,ω1+ω2-ω3频率分 量的振幅. 解5-1 i = a 0 + a1 (u1 + u 2 + u 3 ) + a 2 (u1 + u 2 + u 3 )2 + a 3 (u1 + u 2 + u 3 )3
高频电子线路最新版课后习题解答第五章 正弦波振荡器习题解答
思考题与习题
5.1 振荡器是一个能自动将直流电源提供的能量能量转换成交流能量的转换电路，所以说振荡器是一个能量转换器。
5.2 振荡器在起振初期工作在小信号甲类线性状态，因此晶体管可用小信号微变等效电路进行简化，达到等幅振荡时，放大器进入丙类工作状态。
5.3 一个正反馈振荡器必须满足三个条件：起振条件、平衡条件、稳定条件（3）正弦波振荡器的振幅起振条件是；T=A k f >1相位起振条件是2f T A k n ϕϕϕπ=+=;正弦波振荡器
的振幅平衡条件是：T=A k f =1,相位平衡条件是：2f T A k n ϕϕϕπ=+=；正弦波振荡器的
振幅平衡状态的稳定条件是：
0i iA
i
V V T V =∂<∂，相位平衡状态的稳定条件是:
0osc
T ωωϕω
=∂<∂。
5.4 LC 三点式振荡器电路组成原则是与发射极相连接的两个电抗元件必须性质相同，而不与发射极相连接的电抗元件与前者必须性质相反，且LC 回路满足0ce be cb x x x ++=的条件。
5.5 从能量的角度出发，分析振荡器能够产生振荡的实质。
解：LC 振荡回路振荡在进行电能、磁能相互转换的过程中的能量损耗，由正反馈网络提供补偿，将直流电源提供的直流能量转换为交流输出。
5.6 为何在振荡器中，应保证振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态，而不是饱和状态？这对振荡电路有何好处？ 解：之所以将振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态，而不是饱和状态是因为在截止状态集电极电流小，功率损耗低。这样可以保证振荡管安全工作。
5.7 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什
第5章习题解答(高频)
第5章习题解答
5-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？
解： 不正确。因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件，振荡器就不会回到平衡状态，最终导致停振。
5-3 题图5-3表示三回路振荡器的交流等效电路，假定有以下六种情况，即：
（1）L 1C 1＞L 2C 2＞L 3C 3； （2）L 1C 1＜L 2C 2＜L 3C 3； （3）L 1C 1＝L 2C 2＝L 3C 3； （4）L 1C 1＝L 2C 2＞L 3C 3； （5）L 1C 1＜L 2C 2＝L 3C 3； （6）L 2C 2＜L 3C 3＜L 1C 1。
试问哪几种情况可能振荡？等效为哪种类型的振荡电路？其振荡频率与各回路的固有谐振频率之间有什么关系？
解： （1）由于 L 1C 1＞L 2C 2＞L 3C 3 因此
1
12
23
3111C L C L C L ＞
＞
即
123ωωω＞＞
当1203ωωωω＞＞＞时，L 2C 2与L 1C 1均呈容性，L 3C 3呈感性，电路成为电容反馈三端电路，可以振荡。
（2）当L 1C 1＜L 2C 2＜L 3C 3时，可取1203ωωωω＜＜＜，电路成为电感反馈三端电路，可以振荡。
（3）L 1C 1＝L 2C 2＝L 3C 3，不能振荡。 （4）L 1C 1＝L 2C 2＞L 3C 3
10ωω＞，ce 为容性； 20ωω＞，be 为容性；
30ωω＜，cb 为感性。
(完整版)高频电子线路第5章习题答案
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路
5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5
()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数
1a k =，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。
[解] 5
()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯
54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯
2
0.5,25001000Hz 4
a m BW =
==⨯= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。
5.2 已知调幅波信号5
[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 2100200Hz BW =⨯=
调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。 5.3
已知调制信号3
[2cos(2π210)3cos(2π300)]V
u t t Ω=⨯⨯+⨯，载波信号
55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 3
5
()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯
3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V)
高频电子线路第五章作业解答
第5章习题
5.1 有一调幅波，载波功率为100W ，试求当a 1M =与a 0.3M =时的总功率和两个边频功率各为多少？[参考答案：150W 、75W,104.5W 4.5W 、]
解：当a 1M =时，总功率2a O 111001W 150W 22M P P ⎛⎞⎛⎞
=+=+=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝
⎠总
边频功率2SB a O 11
100W 50W
22
P M P ==×=，
当a 0.3M =时， 22
a O (0.3)11001W 104.5W 22M P P ⎛⎞⎛⎞
=+=+
=⎜⎟⎜⎟⎝⎠
⎝⎠总 边频功率2SB a O 11
0.09100W 4.5W 22
P M P =
=××= 5.2 已知已调波的电压波形及其频谱图分别如图5-2(a)和(b)所示。1v 和2v 各是何种已
调波；写出它们的载波和调制信号的频率；写出1v 和2v 的函数表达式。(注意，(a)图所标注1.5电压应该为v min )
(a) (b)
图5-2
解：图5-2 (a) 所示波形为正弦波调制下的AM 波，图(b)为调制信号为方波的DSB 波。
(a)图波形的载波信号频率为465kHz ，调制信号频率4684653kHz F =−=。
(b)图波形的载波角频率为3C 10010rad /s ω=×，幅值为4V ，调制信号为方波，其角频率33310110-10010=10rad /s Ω=××，幅值为1V 。
(a)图波形的调制指数 max
min a max min 3.5 1.5
0.43.5 1.5
V V M V V −−===++ 33
高频电子线路第5章习题答案
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路
5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5
()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数
1a k =，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。
[解] 5
()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯
54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯
2
0.5,25001000Hz 4
a m BW =
==⨯= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。
5.2 已知调幅波信号5
[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 2100200Hz BW =⨯=
调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。 5.3
已知调制信号3
[2cos(2π210)3cos(2π300)]V
u t t Ω=⨯⨯+⨯，载波信号
55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 3
5
()(52cos 2π2103cos 2π300)cos 2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯
3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V)
高频电子线路_阳昌汉_习题与解答
28.17 pF
所以
C C p12Coe 28.17 0.252 3.18
27.97 pF
(3)计算 Au0 、2Δf0.7、K r0.1
Au 0
p1 p2 y fe e g
j fe
0.25 0.2 55.88 103 j 49.35 e 367.93 106
谐振电阻
RP 1 g 5.17 k
2-2 有一个 RLC 并联谐振电路如图 2-20 所示，已知谐振频率 f0=10MHz,L=4μH,Q0 =100,R=4kΩ。 试求 (1)通频带 2 f 0.7 ;(2)若要增大通频带为原来的 2 倍， 还应并联一个多大电阻? 题意分析 此题是一个 RLC 并联谐振电路的基本计算， 了解通频带的变化与回路电阻的关系。 解 (1)计算通频带 电感 L 的损耗电导 g 0 为
图 2-22 高频等效电路
加在晶体管 b、e 图(a)是根据实际放大器画出的 yre=0 的高频等效电路，输入电压 U i 之间，偏置电阻 Rb1 和 Rb2 以并联形式加在 b、e 之间，而晶体管的输入电导 gie 和输入电容 Cie 也是并联在 b、 e 之间。因为 yre =0，输出电压不会影响输入电流的变化， 而输入电压 U i 已在电流源 yfe U i 中反映出，所以在进一步将各元件等效到回路两端时，前一半等效电路 可以不再画出，可以直接画出如图(b)所示高频等效电路。其中各参数计算如下
5.高频电子线路第五章习题
习题(xítí)解答
5-1 电路中存在(cúnzài)有正反馈，且AF＞1，是否一定会发生自激振荡？说明理由。
解答(jiědá)：不一定。因为AF>1仅满足了自激振荡的振幅起振条件(tiáojiàn)，此时，只有当即同时满足相位起振条件(tiáojiàn)时才会发生自激振荡。
5-2 为什么晶体管LC振荡器总是采用固定偏置与自生偏置混合的偏置电路？解答：晶体管LC振荡器采用固定的正向偏置是为了使振荡器起振时为软激励状态，无须再外加强的激励下能起振，也不致停振。而采用自生反向偏置则可以稳幅。若两者不结合，则两个优点不可兼而有之。
5-3 什么是间歇振荡现象？试分析间歇振荡产生的原因？简述如何防止和消除间歇振荡。
解答：间歇振荡是指振荡器工作时，时而振荡，时而停振的现象。原因是振荡器的自偏压电路参数选择不当。防止和消除间歇振荡的方法是正确选择工作点以及ReCe的数值。
5-4 反馈式自激振荡器由哪几部分组成？各自的功能是什么？
解答：反馈型自激振荡器的电路由三部分组成：
(1) 包含两个或两个以上储能元件的振荡回路，完成能量交换。
(2) 直流电源，补充振荡回路电阻产生的损耗，维持等幅振荡。
(3) 有源器件和正反馈电路，控制能量在正确的时间内补充到电路中。
5-5 LC振荡器的工作频率是严格等于调谐回路的谐振频率吗？为什么？
解答：LC振荡器的工作频率近似等于调谐回路的谐振频率，严格说，它的工作频率还应该与管子的参数有关，如、等。
5-6 LC振荡器的静态工作点应如何选择？根据是什么？
解答：振荡器静态工作点设计在甲类工作状态，采用自给偏压电路，如下图所示：
高频电子线路-第5章习题解答
解：（a）图，uc正半周，VD1导通、VD2截止
1:1 2
u1 (uC u )K1 (C t)
u ～
VD1
iD1
i
RL u 0
uc负半周，VD1截止、VD2导通
Tr1
iD 2
u2 (u uC )K1 (C t )
uc ～
VD 2
u u1 u2
uC [K1 (C t) K1 (C t )] u[K1 (C t) K1 (C t )] uC u K 2 (C t)
3
解：（b）图，uc正半周，VD1、VD2导通
u1 (uC u )K1 (C t) u2 (uC u )K1 (C t)
uc负半周，VD1、VD2截止
u0 u1 u2 0
故不能实现调幅
VD1Байду номын сангаас
iD1
uc
u
～
～
VD 2
iD2
12:1
RL u0
频率成分。（注：假设四只二极管导通时的正向导通电阻近似为0，截
止时的反向电阻趋于无穷大）。
解： uc正半周，VD2、VD3导通
， u2 (uC u )K1 (C t) u3 (uC u )K1 (C t)
u ～
1:1 2
u
u
Tr1
VD1
1 2 :1
u VD3 c
高频课后答案5-7章(作业的)
5.1
已知调制信号()2c o s (2π500)V ,u t t Ω=⨯载波信号
5()4c o s (2π10)V ,
c u t t =⨯令比例常数1a k =，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。
[解] 5()(42cos2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯
54(10.5cos2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯ 2
0.5,25001000Hz 4
a m BW ===⨯=
调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。
5.15 二极管环形相乘器接线如图P5.15所示，L 端口接大信号11m 1cos()u U t ω=，使四只二极管工作在开关状态，R 端口接小信号，22m 2c o s ()u U t ω=，且1m 2m U U ，试写出流过负载L R 中电流i 的表示式。
[解] 11211()()i g u u S t ω=-，22111()(π)i g u u S t ω=--
31211()(π)i g u u S t ω=-+-，41211()()i g u u S t ω=+
14232112112111122112121221212()()
2()2(π)2[()(π)]
442cos cos cos3π3π44[cos()cos()][cos(3)cos(3)]π3π
m m m i i i i i gu S t gu S t gu S t S t gU t t t gU t t gU t t ωωωωωωωωωωωωωωω=-+-=-+-=---⎡⎤
高频电子线路习题及答案
第2章 选频网络
1.有一并联回路在某频段内工作，频段最低频率为535kHz ，最高频率为1605kHz 。现有两个可变电容器，一个电容器的最小电容量为12pF ，最大电容量为100pF ；另一个电容器的最小电容量为15pF ，最大电容量为450pF 。试问：
1）应采用哪一个可变电容器，为什么？
2）回路电感应等于多少？
3）绘出实际的并联电路图。（答案：1）选15450pF pF 的电容；2）180H μ）
2.给定串联谐振回路的001.5,100,f MHz C pF ==谐振时电阻Ω=5R 。试求0Q 和0L 。又若信号源电压振幅1sm V mV =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路元件上的电压
0L m V 和0C m V 。（答案：0212.2Q =；0112.6L H μ=；00.2I mA =； 00212.2L m C m V V mV ==）
3.串联回路如图1所示。信号源频率01f MHz =，电压振幅0.1sm V V =。将11端短接，电容C 调到100pF 时谐振。此时，电容C 两端的电压为10V 。如11端开路再串接一阻抗X Z （电阻与电容串联），则回路失谐，C 调到200pF
时重新谐振，总电容两端电压变为 2.5sm V V =。试
求线圈的电感量L 、回路品质因数0Q 值以及未知
阻抗X Z 。（答案：253L H μ=；0100Q =；
47.7X R =Ω；200X C pF =） 图1
4.给定并联谐振回路的MHz f 50=，pF C 50=，
通频带kHz f 15027.0=∆。试求电感L 、品质因数0Q 以及对信号源频率为MHz 5.5时的失调。又若把7.02f ∆加宽至kHz 300，应在回路两端再并联上一个阻值多大的电阻？（答案：20L H μ=；033.3Q =；6.36ξ=；21L R k =Ω）
高频电子线路课后答案
说明
所有习题都是我们上课布置的作业题，所有解答都是本人自己完成，其中难免有错误之处，还望大家海涵。
第2章 小信号选频放大器
并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 90-61211
0.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LC
H F
-=
=
=⨯=⨯⨯
6312
640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz
35.610Hz 356kH z
100
p H
R Q F
f BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=
并联谐振回路如下图，：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负
载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 011
465kHz 2π2π390μH 300PF
f LC
≈
=
=⨯
0.70390μH
100
114k Ω
300PF
////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω37
1.14k Ω390μH/300 PF /465kHz/37=1
2.6kHz
p e s p L
e e e R Q R R R R R Q BW
f Q ρρ=========== 并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及
600kHz f ∆=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 626212
《高频电子线路》课后答案
高频电子线路参考答案
第2章 小信号选频放大器
2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 90-61211
0.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LC
H F
-=
=
=⨯=⨯⨯
6312
640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz
35.610Hz 356kH z
100
p H
R Q F
f BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=
2.2 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内
阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 011
465kHz 2π2π390μH 300PF
f LC
≈
=
=⨯
0.70390μH
100
114k Ω
300PF
////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω
37
1.14k Ω
390μH/300 PF
/465kHz/37=12.6kHz
p e s p L
e
e e R Q R R R R R Q BW
f Q ρρ
======
=
=
===
2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及
600kHz f ∆=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 626212
高频电子电路第五章复习思考题
四、问答题
1、在无线通信系统中，为什么要用有用信号对高频信号进行调制？
2、有哪几种常用的频谱线性搬移电路？非线性电路能够实现频谱线性搬移的本质是什么？哪一种频谱线性搬移电路输出信号频谱最简单？
3、实现频谱线性搬移的基本条件是什么？调幅，解调，混频，调频，调相各属于何种频谱搬移电路？
10、图示电路中，已知谐振频率 ，回路本身谐振电阻 ,检波负载 ,交流负载电阻 ,二极管导通内阻 ，当 ,求输出电压 的表达式，并根据不产生惰性失真的条件，求出 值，验证是否存在负峰切割失真。（ 的容抗可以忽略不计）(14分)
11、已知载波信号为 ，调制信号为周期性方波和三角波如下图所示，试画出下列波形：
五、计算题、
1有一非线性器件的伏安特性为 ，式中 ，其中 ，
，并且， ，求输出电流的表达式及频率成分？
2、下图(a)为一频谱搬移电路原理框图，调制信号及载波信号如图（b）所示，试写出u1,u2,u3,u4的表达式，并分别画出他们的波形与频谱图。（设 ）
3、在下图所示电路中，调制信号 ，载波电 且 ， ，二极管的伏安特性相同，均为从原点出发，斜率为 的直线。试分析其输出电流的频率分量；根据输出电流的频率分量确定该电路能否获得DSB信号；若能获得DSB信号，要取出该DSB信号，外接滤波器的中心频率是多少，滤波器的带宽是多少?
电子电路第五章习题及参考答案
习题五
附加题： 若。，求，)()(sin 3)(cos )(2121t i t i A t t i A t t i +-==ωω 解：设i (t )=i 1(t )+i 2(t )，各电流均为同频率的正弦波，以相量表示后得： 21•
••+=I I I
根据已知条件有：390310121j I I =∠==∠=•
•
所以， 60231∠=+=•
j I 与相量•I 相对应的正弦电流i (t )为 )()60cos(2)()()(21A t t i t i t i +=+=ω
（注：所谓正弦量既可以是正弦也可以是余弦，仅差900相位差，所以此处将其化为余弦，主要就是让同学们了解：正弦量不单单是正弦，也可以是余弦。）
5-1
已知V t u V t u bc ab )60314sin(100)30314cos(100 +=+=，，在用相量法求u ac 时，下列四种算法得答案哪些是正确的？不正确的，错在何处？
（可改写式子为：V t u V t u bc ab )30314cos(100)120314sin(100 -=+=，） 方法一：（以COS 为标准算） 方法二：
V
t u j U U j U j U ac bc ab bc ab 314cos 2.1730
2.173506.8650
6.86=+=+-=+=•
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V
t u j U U j U j U ac bc ab bc ab )45314cos(4.1936.1366.1366.865050
6.86 +=+=++=+=•
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方法三：（以SIN 为标准算 ） 方法四：