现代电子线路基础(新版教材)_第六章习题答案

第六章习题答案
6.1在题图6.1所示调谐放大器中，工作频率 f o =10.7MHz,L I -3=4^ H,Q =100, N -3=20匝,N+5匝,N”5匝,晶体管
3DG39在 f o =10.7MHz 时测得 g ie =2860^ S,C e =18pF, g oe =200^ S, C oe =7pF,| y fe |= 45mS, y 「e =O,试求放大器的电压增益 A 。

和
通频带BW
总电容 C 1/((2 f 0)2* L) 55.4pF
LC 振荡回路电容 C C
p 2c °e P ；Ge 53.8pF
注：由上述计算可以看出，f 。

'和f 。

相差不大，即部分接入后对谐振频率影响较小，但概念要清楚。

另外，这里给出
了 y fe (即认为是g m )不要通过I EQ 来计算g m
6.2题图6.2是某中放单级电路图。

已知工作频率f o =30MHz 回路电感L =1.5卩H, Q =100, N /N =4, C ~C 均为耦合电容 和旁路电容。

晶体管在工作条件下的
y 参数为
y ie
(2.8 j3.5)mS
;
y 「e 0
y fe (36 j27)mS y °e (0.2 j2)mS
试解答下列问题： (1) 画出放大器y 参数等效电路； (2) 求回路谐振电导g 2; (3) 求回路总电容C 2；
(4) 求放大器电压增益 A 。

和通频带BV y
(5)
当电路工作温度或电源电压变化时，A vo 和BW 是否变化？
解:
M~3
N
4~ 5
NT ；
5
20
0.25 LC 振荡回路固有谐振频率f 0
固有损耗电导：90
1
— 10.85(MHz)
2 . LC
1 1
Q 0 0 L 2 Q 0 f ° L
36.7 10 6(S)
2
2
2 6
2
6
6
G p g oe P 2 g ie g o
0.25 200 10
0.25
2860 10
36.7 10
0.228(mS)
Q L
1 16.32
G 0L
B W 邑 107
656(KHz),
Q L 16.3
A V 0
0.25 0.25 45 10 0.228 10
12
R
N
2~3
5 20 0.25
,
F 2
交流等效电路
I C
折合后的等效电路
R
2 2
P 22C ie 18.78 10.6 o.252 18.58 7.02( pF )
1
1
rw
2
J1.5 106 7.02 m2
491(MHz)
固有损耗电导:
RR
dZJ 1
O.25 V 362 10 3
28.4
G
0.396 10
解：（1） y 参数等效电路如上图:
由f o
2
LC 得 C
1 2 2 4 Lf
o
4
2
；0 6
2
12
18.78( pF )
P 2
也丄0.25
N 1
4 由y 参数得C ie
3
3.5 10 3 6
2
30 10
18.58( pF),
C oe
3
盘帝 10.6(
pF)
RS g o
Q o o L 2 Q o f o L
2 3.14 100 49.1 10*^
2
「
6 106
(S)
R g
oe
2 3
P 2 g
ie
g o 0.2 10
2
3
0.25
2.8 10
21.4 10 0.396( mS)
Q L
1
3
6
6
G 0L 0.396 10
2 30 10
1.5 10
8.9
Q L
竺 3.37( MHz )
8.9
AV 0
C N
N
C 6 输入II
C 1
D
8上
R J
IA
输入
L
N C N
C 2 二 R 2
V DD
------- •
G
S
L 1
A C 3”2
输出
某场效应管调谐放大器电路如题图 6.3所示,为提高放大器稳定性，消除管子极间电容C D G 引起的部反馈，电路中
分析其它各元件的作用; 画出放大器的交流等效电路; 导出放大器电压增益 A/o 表达式
解：（1） L N 、C N 与C dg 组成并联谐振回路，使得漏栅之间的反馈阻抗为 ，故消除了漏栅之间的反馈，即消除了 C dg 引
起得部反馈，实现了单向化。

（2） 各元件的作用：L i 、C i 组成并联谐振回路，起选频作用；
L 2、C 3组成并联谐振回路，起选频作用，作放大器的负
载； C 5、C 6为输入、输出的耦合电容；L N 、C N 组成串联谐振回路，减小部反馈； 尺、只2为偏置电阻，提供场效应管的
工作点；C 2为旁路电容；C 4为电源滤波电容； 场效应管用作放大器。

（3）
交流等效电路如上图：
（4） 与晶体管相似，设y 参数分别为y is 、y rs 、%、弘且% 0，且设负载（G L ）接入系数为P 2，C 3并联谐振回 路固有损耗为g o
贝y A
I y fs |V gs P ? P 21 y fs I
（g °s P 2G L g o ）v gs
G
6.4题图6.4示出了晶体管丙类调谐功放晶体管的输出特性
（V BE
最大值对应的一条输出特性曲线）和负载线A-B-Q 直
线（也称输出动特性）,图中C 点对应的V CE 等于电源V CC ,试解答下列问题。

（1） 当V i =0,V CE =V CC 时,动特性为何不从C 点开始，而是从Q 点开始？ （2） 导通角为何值时，动特性才从C 点开始？
（3） i c 电流脉冲是从B 点才开始发生，在BC 段区间并没有i c ,为何此时有电压降V BC 存在？
(5) 当电路工作温度或电源电压变化时，会引起
y 参数变化，从而A V o 和BW 会发生变化。

6.3
加了 G 、
L N 元件,试解答下列问题。

(1) 分析C N 、L N 是如何消除C D G 引起的部反馈的?
C 4
C I :
3 二
L 2
题图6.4
解：1）根据电路可得
则在V i 0, V CE V CC时，i c GV bm cos，又因为0 /2，所以i c 0
因此，当V i 0, V CE V CC时，动特性不从C点开始，而是从Q点开始。

2）根据1）的推倒可知，当i c GV bm cos 0时，即/2时动特性才从C点开始
3）由于该电路的负载是LC谐振网络，则虽然在BQ段i c为0,但是因为LC谐振网络具有储能作用，电感L对电容C
充电后，电容C 两端的电压造成此时电压降 BC
6.5谐振功率放大器工作在欠压区，要求输出功率P o =5W,已知V Co =24V, V BB =V D ,R e =53Q ,设集电极电流为余弦脉冲，即
I cm cos i
c 0
试求电源供给功率P D 和集电极效率 12 5
得 I cm 2
2 5
0.869(A)
\ 53
题图6.7
解: (a)由图可知：i i 4i L , V L 4v i ，故 R/R L 1/16 ,
Z c1 Z c2 丿
1/4i i
4R
(b) 由图可知：i L 4i i , v
4V L , 2V L
R/R L 16 , Z c1
li
8R L
,
Z c2
(c) 由图可V L V 2 2*i* R L /2 2*i*
R L /2
1 V
i R 2i
i 号 2i i 2
荀，故 R/R L 4
， Z Z
9 , Z c1 Z c2 翌
(% 0) V b 0)
解：由题乂知：V D
V BB ，而
ar cos
V D V BB
V im
，可得:
/2(rad )
()
1
()
由P o
1 sin cos 1 cos 1
sin cos 1 cos 1
2 V
cm I
cm 1 ()
1 2 1 (I
21 cm 1( ))2 R e 5W
V cm
I c1m R
e )
P D
V CC I m
()兰
0.869
6.64(W)
P 。

5 C
P D
6.64
75.3%
6.6实测谐振功率放大器, 发现输出功率P o 仅为设计值的 20%而I co 却略大于设计值。

试问放大器工作于什么状态? 如何调整放大器，才能使 P 和 I co 接近设计值?
解: 根据图6.3.5知，该放大器工作在欠压状态。

可以适当增大导通角 0或Re 的值。

6.7 试求题图6.7所示各传输线变压器的阻抗变换关系式
R /R 及相应特性阻抗Z C 表达式。

jfTYY> _____
nrrnZ L 1
R I
Tr
Tr . i 「2
R L
R L R L
(c)
根据功率合成（或分配）网络的最佳传输条件可知： F=2R R C 上的电压 V=V-V i
R )上的电压 V^D =V I +V 2
V I 2* R D V 2 ( I i I 2)* R C
V i (I i I 2)* R C
* 2R V 1 V 1 v i I * R C
V V i I * R C V 1 V
对于推导v 仁V/2也可根据教材进行说明 民上的功率 P
RC
(V V i )*(I i I 2)
V
* I ^P A
2 2
解：高频等效电路、电感线圈的同各端如下图所示:
6.10试判断题图6.10所示交流通路中，哪些不能产生振荡。

若能产生振荡，则说明属于哪种振荡电路。

(e) 由图可知：i i
V 1
3i |_ ,
V L 3v i
，故
R i / R L 1/9
,
Z ci Z c2
3R
R L
, Z
c3
R L
i L
3
6.8 证明题图6.8中F B 开路（即B 端信源开路）时F C 和R ）上的功率都为P A /2,其中P A =I ・V 。

V A ()
I A I 2 D
r
i Ii I 2 J
V 2C
F -|4 v 1+v
2
解: 根据传输线的变压器的特性可知：1 = （1 i + I 2） I i
2
I 1+2
题图6.8 I 1 = 12=1/2
V l =V 2
R C =R/2
口
VT
丄
TC2
题图6.9
6.9
R)上的功率 P RD I2(V i V 2)
-V 丄 P A
2 2
(a) (b) (C) L i
(b) (c)
6.11 题图6.11为一三谐振回路振荡器的交流等效电路，若电路参数之间的关系为: （1）
L i C >L 2G>L G ; （2） L i C =L 2G=L C 3; （3） L 2C >L 3C 3>LQ ;
试分析以上三种情况下电路能否振荡？若能振荡，则属于哪种类型的振荡电路？其振荡频率 频率f 1、f 2> f 3之间是什么关系？
题图6.11
L
解：由于并联回路的谐振频率为f 。

I
, LC 回路的等效阻抗为Z —C
，可得：f f o 时Z 为容性；f f 。

2 JLC
j （ L 丄）
C
时Z 为感性
（1） 可得f l
f 2
f 3，Z i 、Z 2同性质必须f
f 2
（容性），或者f f l （感性）
而f f i 时，Z 3为感性，不能振荡；
f f 3时，Z 3为容性，不能振荡； f 2 f f 3 Z 3为感性，能振荡；
可见当L i C i L 2C 2 L 3C 3时能振荡，为电容三点式，且f 2 f o f 3
（2）L 1C 1 L 2C 2 L 3C 3任何频率时都有Z i 、Z 2、Z 3同性质，不能振荡
（3）可得f 2 f 3 f i ，Z i 、Z 2同性质必须f f i （容性），
或者f f 2 （感性）
而f f i 或者f f 2时，Z 3都与Z i 、Z 2同性质，不能振荡
6.12题图6.10（a ）、（b ）分别为10kHz 和25kHz 晶体振荡器，试画出交流等效电路，说明晶体的作用，并计算反馈系数。

VT
土 C
3
C i
L
3
(d) (e)
C 3
VT
C i
题图6.10
解：（a ）不能振荡（负反馈）；（b ）互感耦合振荡器; （c ）不能振汤 （X be 与 X bc 同性质）； （d ）电感三点式振汤器； （e ） 不能振汤；
⑴
电容三点式振荡器;
f o 与各回路的固有谐振
⑴
10K Q
15V 15V
(b)
解：交流等效电路如下图所示:
(b) 题图6.13
解：(a)用晶体取代L 即可，构成并联型晶振电路；
(b)晶体一端接G 和C 2之间，另一端接到发射极，构成串联型晶振电路。

6.14若非线性器件的伏安特性为i =a v +a 2V 2,其中v =V cos 3 c t+S m cos Q t+( V Q
m /2) cos Q t,且满足w c >>Q 的条件。

求电流i
中的组合频率成分。

3
3
解： i a i V a 2V 2 a i (V c m cos
^V
Q m cos Q t) a 2(V c m cos
-V Q m cos Q t)2
可以看出i 中含有直流、 ％ Q ,2 w ,2 Q , w Q 。

6.15两个信号的表达式分别为 V 1二V im cos w 1t( V>和V 2二Mmcos w 2t( V )。

试写出两者相乘后的数学表达式，并定性画出波 形和频谱示意图
V 1 m
V
2 m ,
t cos 2t
[cos(
1 —V 1n V
2m
2
1
—V 1m V 2m
+ v(t)
c1 c1 c1 c2
频谱 波形
题图6.12
晶体作用：(a)高Q 值电感；(b)短路线
150 1500
反馈系数：由 F 匕，得：(a) F
150 1500
0.45 ； (b)
、，
300
V
43 270 F 43 270
0.14
270
6.13将石英晶体正确地接入题图 6.13所示电路中，组成并联型或串联型晶振电路
2
)t cos(
)t]
(b )
VCC
试求该调幅波的载波振幅 V cm 载波角频率3 c 、调制信号角频率Q 、调制度 m 和带宽BW 的值。

解：v a (t) 25(1 0.7cos2
500t)si n2
106t(V)
对照AM 波表达式v a (t ) V c m (l m a cos t )cos 第可得：
V cm 25V m a 0.7
f 0 106H Z
F 500Hz BW 2F 1000Hz
6.17某调幅发射机发射的未调制载波功率为
9kW 当载波被角频率为Q 1的正弦信号调制后，发射功率为10.125kW,
试计算调幅度m 1。

如果再加一个角频率为Q 2的正弦信号对其进行40%调幅后再发射，试求这两个正弦波同时调幅时的发 射总功率。

解：又题义知：P 0 9KW
P 0 P 1 R
1
m f F »
10.125KW
可得 m 1 0.5
2
而
P F 0 P !
P 2 P 0
^mfP 。

im |P 0 10.125 1 0.42
9
10.845 KW
2 2 2
6.18已知某调幅波的表达式为v a t 25 1 0.7cos 2
50001 0.3cos 2 104t sin2 106t(V)
试求其包含的频率分量及相应的振幅值，并求出该调幅波的峰值与谷值
6
解: V
a
t 25sin 2
10 t 8.75[sin 2
6
4
3.75[sin 2 (10
10 )t sin 2
6
(10 5000) t sin2 6 4
(10
10 )t]
6
(10
5000) t]
包含的频率分量及相应的振幅
值:
1MH Z 25V 1.005MH Z 8.75V
0.995MH Z 8.75V
1.01MH Z 3.75V 0.99 MH Z 3.75 V
调幅波包络为25 1
0.7cos2
50001
0.3cos2
10 4t ,可化简为
37.6 15 cos2
3.
5 5000 t
6
2 ,
最大值为
37.6V ，最小值为0V
即调幅波的峰值与谷值分别为 37.6V 、0V 。

6.19已知某调幅波的频谱如题图6.19所示。

试写出该调幅波的数学表达式，并画出实现该调幅波的原理框图
5V
2V 2V
967 970 973 987 990 993 1000 1007
题图6.19
解：
3
4
v a t 5[1 m a1(1 m a3 cos6 10 t)cos2 10 t
m a2(1 m a4 cos6 103t) cos6
104t]cos 2 106t
于是有： 5m
a
1
/ 2 2,
5m a2 / 2
1
5m a 1
m a3 / 4 0.5,
5m a
2
m a4 / 4 0.2
可得：m a10.8, m a20.4, m a 3 0.5, m a 4
0.4
v a t 5[1
0.8(0.5cos6
3
103t)cos2104t
3 4 6
0.4(1 0.4cos 6 10 t)cos 6 10 t]cos 2 10 t 框图如下:
题图6.21
并说明为何要采用逐级调制方法。

题图6.20
解：A 、B 、C 点频谱图如下:
F(f)
0 ,——I -----------------
5M 5.004M
F(f)
B :
55M
55.004M
x F(f)
C :
155M
155.004M
f
采用多级调制主要是为了增加两个边频带之间的相对距离，使得易于设计滤波器。

6.21用题图6.21(a)所示的电路产生AM 波,已知调制信号 v (t)=V 飽nCOs Q t,载波V c (t)=V cm cos ® c t,用示波器测量得 到输出端的波形产生了过调制失真如题图 6.21(b)所示。

则应如何调整电路参数克服这种失真？(注：直流电压E o 、载波 和调制信号幅度均不能改变)
6.20画出题图6.20所示多级调制产生SSB 言号的框图中
A 、BC 三点的频谱图。

已知 f oi =5MHz f o2=50MHz f o3=100MHz
v 1
v 2
車调制信号频谱
0 4kHz
V o (t) SSB
f o2
f o3
AM波
V c t
(a)调幅器电路(b)过调制失真波形
题图6.21
解：由题图6.21(a)知
6.22差分对管调幅电路如题图 6.22所示。

已知载波V c (t)= V Cm COS g
c
t,调制信号v ? (t)= V a m cos a t 。

(1)
若 g c = 107
rad/s,LC 回路对 g c 谐振，谐振电阻 R=1k Q ，巳二E c =10V,F E =5k Q , V c (t)=156cos g c t(mV), v ?(t)=
5.63cos104t(V)。

试求输出电压 v o (t)。

(2)
电路能否得到双边带信号？
止) (经)
解：(1)如图：I C 1
I E 1 Lse V T
, I C 2 I E 2 bse V T
(V
BE1
V
BE2
) v C
(t)
I EE
1 C1
1 C2
1 C
2 (1
1 C1 )
I C 2(1 e
VT
) I C 2(1
e VT )
I
1 C2
得出：I C 1
| |
伯 V c (t)
1 C
2 1 EE th
而 1C2
_
(1C2 1 1 C1 ) _
( 1 C1 1 C2) — 1 EE
-1
EE th v c (t )
2V T 2
2 2
2
2V T
而 1
EE
1 C3
v (t)
10
R E
严)
2n 1(V
：m
)COS[(2 n 1) c
t ］，其中
(
V cm
)
2n 1(
丿
(156
)
2n 1
(
, 2n 1
⑹
2V T
n 1 V T
V T
26
n=1 时， 21(6) 1.2
输出电压 V 0
(t) E
C
R L
1 v
⑴
10
1.2COS c t 10 6(1 0.1v (t))cos c t 2 R E
即 v 0(t) 10 6(1
0.563cos104t)cos107t(V)
v a (t) R 3(E 0
警皿⑴
R 3V cm E o
( 1
R i
R 1V
a m
R 2E 0
cos a t )cos g t
m a
R 1V
Q m
R 2E 0
可减小色的值，从而减小 R 2
m a ，克服过调制失真。

(2)不能，因为I EE
1 C3
V
⑴Ee ，要得到DSB 必须E e
R E
0，而如E e 0 ,则没有直偏置，电路不能工作
6.23在题图6.23所示的包络检波器电路中，已知LC谐振回路固有谐振频率为10°Hz,谐振回路的谐振电阻R=20k Q,检波系数k d=0.9,试回答下列问题。

(1) 若i s (t)=0.5 cos2 nx 106t(mA),写出检波器输入电压V s (t)及输出电压v °(t)的表达式。

(2) 若 i s (t)=0.5(1+0.5cos 2nx 103t)cos2 nx 106t(mA),写出 V o (t)的表达式。

V o (t) K d V sm 2 0.9
1.8(V ))
10/2
V s (t)
20 0.5(1 0.5cos2 (2) 2 20 10/2 '
3
6
2(1 0.5cos2 10 t)cos 2
10 t(V)
v o (t) k d 2(1 0.5cos2u 103t) 1.8(1 0.5cos2u 103t)(V )
_ _
_ 3
3
6.24检波电路图题图6.24所示。

已知V a (t)=0.8(1+0.5cos
10nX 10t)cos2 nX 465x 10 t(V),二极管的导通电阻
r d =125 Q 。

求输入电阻R id 和检波系数K d ,并检验有无惰性失真和负峰切割失真。

C 2
10 F
解: (1) V s
(t)
i s (t)
F
1
1 C 1 R o -
v
s t
C L
二
0.01 F
---- <
=[
1 ----------------------(
10/2 20 10/2
20 0.5cos2
106t 2cos2 106t(V)
3
6
10 t)cos 2
10 t
V a (t)
C 1
0.01 F
R 2
10k
V o (t)
解：& R 2
・35k
Q
K d
cos(V 3R L)
0.81
题图6.23
VD R 1
4.7 k
6.25为了不产生负峰切割失真，通常采用题图6.25所示的分负载检波器电路。

试问当 m=0.3时，此电路是否会产生 负峰切割失真。

若该电路产生了负峰切割失真又应如何解决?
直流负载为: R R 1 4.7k Q ,交流负载为：R Q
R 1//R 2, R Q
/ R 0.68 m a 0.5，无负峰切割失真。

RC 4.7 103
0.01 10 6
4.7 10 5 ,
1 0.5
2 0.5 10 n 103
5.5 10 5，无惰性失真
m amax
Q
max
所以将电位器的动臂向下移动，使得移动后上边部分
R 21 0.236K 即可消除负峰切割失真
敏度k p =2.5rad/V,求最大相偏△ © m 和调制指数m 。

3
解：A f m " 5 2 10(kH z) , m f 罟 5
△ © k p V Q m 2.5 2 5( rad ) , m p 5
6.27已知载波频率f c =100MHz 载波电压振幅V Cm = 5V,调制信号电压v ?(t)=cos2 频偏△ f m = 20kHz,试写出调频波的数学表达式。

t t K f 3
V f (t) V cm cos( c t K f v (t)) dt V cm cos( c t - 3 sin2 10 t 0 2 10
t K f 2
8 20 3 80 sin2 500t ) 5cos(2 10 t sin2 10 t sin2 2 500 0 6.28已知载波频率f c =25MHz 载波振幅 心=4V,调制信号V ? (t)= V m sin2 nX 400t(V),最大频偏 △ f m = 10MHz
解: (1)当电位器的动臂位于最上端时:
直流负载R R
R 2 5.21(K ) 交流负载R
4 7 1 R 1 R 2 // r i2 0.51 1.33(K ) 4.7 1 R I ：33 0.256 m a 0.3
R 5.21
故电路会产生负峰切割失真。

可将电位器的动臂向下移动以增加 R ,
设移动后R 2上边部分为R 21， R 2下边部分 ，则: R R 1 R 2 5.21(K ) R 1 R 21 R 22 〃「i2 0.51 R 21
^设 R 22 1
(0.51 R 21 恵 \ 丄 0.3 解得： R 21 0.236(K )
R 2 R 21 R 22 4.7(K )
m a 得: R 6.26已知调制信号v ? (t)=2cos2 nX 2000t(V),
若调频灵敏度kHz/V,求最大频偏 △ f m 和调制指数m 。

若调相灵 3t+2cos2 nX 500t(V),若最大 解：对调频波(FM ：按定义有f (t)
c K f V (t) 又由 f max K f V MAX 2 得 K f 2 f max 2 20 V MAX 3 分d/s V)
500t)
题图6.25
(1) 试分别写出调频波V f (t)和调相波V p(t)的表达式。

解：(1)当调制频率为400Hz时：
对调频波(FM：按定义有f(t) c K f V(t)且仏K f V m 2 f max
t
t K f V m
V f (t) V cm cos( c t K f 0V (t))dt V cm COS(吐COS t )
2 f 2 f
4cos(2 25 106t ----------------- cos 2 400t ---------- )
2 400 2 400
V f (t) 4cos(2 25 106t 25 103cos(2 400t) 25 1 03)
对调相波(PM：p(t) c t K p V (t)，且p max K p V m 2 f max
所以：最大相偏K p V m J上
6 3
V p(t) V cm cos( c t K p v (t)) 4cos(2 25 10 t 25 10 sin(2 400t))
(2)当调制频率为2KHz时：
对调频波(FM :
6 3 3 3
V f (t) 4cos(2 25 10 t 5 10 cos(2 2 10 t) 5 10 )
对调相波(PM:
v p(t) 4cos(2 25 106t 5 103si n(2 2 103t))
6.29 若调角波的数学表达式为v (t)=10sin(2 nX 108t+3sin2 nX 104t)(V)
(1)这是调频波还是调相波？
(2)求载频、调制频率、调制指数、频偏、带宽以及调角波在100 Q电阻上的功率解：(1) <Kt) 2n 108t 3sin (2 n 104t), o(t) 2n 108 3 2 n 104 cos( 2 n 104t)
根据定义：当I V? (t)= V m cos10 t时为调频波
，当V? (t)= V^m sin10 t时为调相波。

(2)载频：100MHz m f m p 3 ；f m 30kHz ；BW 2(m 1)f 8 10 80kHz
2
调角波的总功率约等于载波功率，即P已孚/100 0.5(W)。

.2
6.30 一个调频设备如题图6.30所示。

已知本振频率f L=40MHz调制信号频率f? = 100Hz~15kHz,混频器输出频率为
f L-f c2，倍频系数N=5、N2= 10。

若要求输出调频波的载频f c=100MHz最大频偏△ f m= 75kHz。

试求f c1和△ f m1以及两个放大器的带宽BW BW。

题图6.30
解：由题意可知：f c10f c310( f L f c2) 10 f L10 5f c1100 ,可得f c16MHz
△f m 5 10 △f m1 75 ,可得&m1 1.5kHz
由BW 2( f m f )，可得BW! 2( f m1 f max) 33kHz , BW 2( f m f max) 180kHz 6.31变容二极管直接调频电路如题图6.31所示。

试分析电路并回答如下问题(1)画出简化的高频等效电路(交流通路)。

⑵ 分别说明元件L 2, R 、R 和C 5, R i 、R 2
在电路中的作用 (3)
该电路的振荡频率主要由哪些元件决定？
解：(1)简化的高频等效电路如上图：
(2) L 2高频扼流圈，阻止高频信号进入信号源； R 、R 为变容二极管提供偏置，R 和G 极为
电源滤波，滤高频；R 、R 为三极管提供直流偏置。

(3) 振荡频率主要由G 、C 3、C 4、L 1、G 等兀件决定
6.32某鉴频器的鉴频特性如题图6.32所示。

已知鉴频器的输出电压为 V o (t)=cos4 n 103t 。

求：(1)鉴频器的鉴频 跨导g d ； (2)写出输入信号V f (t)和原调制信号v ? (t)的表达式。

由题意可知 A f m 100kHz ，即 o(t)轨 2n 105 cos( 4 n 10‘t)
R i ---- ■- +V CC C 4 C 6 10pF 1500pF T-IH 二二 C 2
15pF L 1 L 2
C j C i
1500pF □ R 2 R 4 C 3 二二 30pF if R 5占 20k
-6V tn C 5|_ 0.01 F
R 6 10k
题图6.31
解：(1)由定义g d 1
100 0.01//kHz ；
C 4 简化的高频等效电路
而©(t) t 0%(t)dt %t 2n 105,
3 sin( 4
冗
103t) 3
w c t 50 sin( 4冗10 t)
由调频定义得：v t V m cos4 103t V ；
6.33微分鉴频器电路如题图6.33所示。

若输入调频波为V f(t) V fm COS(c t V m COS tdt)。

试写出V oi(t)和V o (t)的表达式。

V s(t)=0.05cos 3 s t(V),输出中频频率为465kHz,管子静态电流l cc=1mA电路参数为L i=185微亨，N-2=40匝，N i-3=50匝,
N-5 = 10匝，有载品质因数Q= 30。

已知晶体管的转移特性为i c 1 8 v BE0.5 4 v BE0.5 2(mA)。

试(1) 画出混频器的交流等效电
⑵求输入信号频率
⑶求混频器的变频跨导g c
⑷画出混频器的y参数等效电路
(5 )求混频器的电压增益Az c
解：(1)混频器的交流等效电路如上图：
(2)由题条件可知中频频率：f i 465KH z ；本振频率：人1000 KH
可求出信号频率(超外差方式)：f s f L f i 535(KH Z)
解：V ol RG 史里RC i[V fm( c V m cos t)]sin(
dt
V m cos tdt)
经过包络检波得：V o RC i[V fm( c V m COS t)]
6.34晶体管混频器原理电路如题图6.34所示设本振电压为V L(t)二cos2 nX 106t(V),信号电压为
题图6.34
题图6.33
+5V
R B1
13k
L1
1:1
混频器的交流等效电路
(3) 混频电路基极直流工作电压：V BQ 竪 V cc 「39(V),
R bi R b2 13 5
所以：V BE V L (t) V s (t) V BQ ，将其代入ic 表达式中可得：
i c 1 8( V BE 0.5) 4( V BE 0-5)2
1 8 [ v L (t) v s (t) 1.39 0.5] 4 [v L (t) v s (t) 1.39 0.5]
2 上式中的 8v s (tM(t)项(其中
4V s 2(t) 4v L 2(t) 8V s (tM(t)……
生中频电流i i (t):
1
i i (t) 2 8V Sm V Lm COS@L 化) 由此可得变频跨导：g c 0.5 8V Lm 4mS
(4) 混频器的丫参数等效电路：
(5)
V sm 0.05V ； V Lm 1V )将产 A/c 0L 1 3 30 2 465 10 185 一6 6.17 10 10
5(s)
6.35 4 103 G 2 N 13 N 13 6.17 10 5 g c N 12 N 45 40 卩 10.37
50 50
由结型场效应管组成的混频器电路如题图 6.35所示。

若V s (t)=V sm cos w s t(V),
v 取差频w L — w S 。

管子的转移特性为i D I DSS 1 2
V GS 试求i D 中中频电流分量和变频跨导表达式
V p L (t)=V Lm cos w L t(V),输出频率 ,并分析场效应管混频器的特 点。

+V CC
1
由Q L G C 3 R G 1 h
G
解：设静态工作点为V GSQ ，则
6.36 —超外差收音机的工作频段为 0.55MHz~25MHz 中频频率为455kHz,本振频率〉信号频率。

试问波段哪些频率上
可能出现6阶以下的组合干扰？
解：产生第一类组合干扰f s 二人,p,q 为整数。

C 语言程序如下：
#in clude <stdio.h>
#in clude vconi o.h>
void mai n()
{
double fi=0.455;//MHZ
int p=0;
int q=0;
double fs=0.0;
for(q=6;q>1;q--)
{
for(p=0;pvq;p++)
{
fs=fi*(p+1)/(q-p);
if(fs>0.55&& fs<2.5&&( (p+q)<7))
{
prin tf("p=%d,q=%d,fs=%.2fMHz\ n",p,q,fs);
}
fs=fi*(p-1)/(q-p);
if(fs>0.55&& fs<2.5&&( (p+q)<7))
V GSQ v s v i 、2 V GSQ I D 1 DSS (1 ) 1 DSS ( 1 I DSS (1 V GSQ )2 GSQ v s V l ~~vp V s V
、2
"VT V P
) 1 DSS ( ) 2 1 DSS ( 1 V s V | )2
V p
V
GSQ
)( V V
V P '、V P
其中第二项 脣2V s V |含中频分量, V P 1 DSS V sm V Im I DSS
1
im m , l |(t) v 2 V sm v Lm cos I t
Im V p 变频垮导g I im I DSs V m
V sm
效应管混频器混频失真小、动态围大、工作频率咼。

prin tf("p=%d,q=%d,fs=%.2fMHz\ n",p,q,fs);
getch();
}
输出结果如下：p=2,q=4,fs=0.68MHz p=2,q=3,fs=1.37MHz p=1,q=2,fs=0.91MHz
6.37试分析解释下列现象
(1)在某地，收音机收到1090kHz 信号时，可以收到1323kHz 的信号。

⑵ 收音机收到1080kHz 信号时，可以听到540kHz 的信号。

⑶ 收音机收到930kHz 信号时，可以同时收听到690kHz 和810kHz 的信号，但不能单独收到其中一个台信号(例如另 一电台停播)
数为20dB,问需要几级AGC 电路能满足要求? 解: (1 严 2f n 464KHz
第二类组合干扰 (2)f 0
2f n 465KHz 第二类组合干扰 (3)2 f n2 f n1 930KHz f s
互调干扰 2f s f o
465KHZ s 第一类组合干扰 6.38某接收机输入信号振幅的动态围为 20l
oc V smax 62d B V smax 103.1
\ /
\ / 1 u
V smin
V smin
A max V i smin
3 A max
3 乂 max 3
A min V smax 10 A min 3 IU 10 V 解：已知: 62dB,要求输出信号振幅限定的变化围为 30%。

若单级放大器的增益控制倍
至少需要3级AGC 电路能满足要求。

6.39题图6.39是调频振荡器中的自动频率控制电路组成框图。

已知调频振荡器的载频f c =60MHz 因频率不稳定引起 的最大
频率偏移为 200kHz,晶体振荡器频率为 5.9MHz,因频率不稳引起的最大频率偏移为 90Hz,,鉴频器的中心频率为 1MHz 低通滤波器增益为1,带宽小于调制信号的最低频率,A o A d A=1。

试求调频信号的载频偏离60MHz 的最大偏离值△ f c 。

n 21 n 21 A 3 10. 10 3 10. n=3
题图6.39
解：设晶体的频率为f j+厶f j输出频率为：f c+A f c , f c=60M f j=5.9M,A f j=90Hz其中可得下式: fc f 10( f j f j) 1M f 10 f j 900Hz 0.9KHz
3 3
6.40在题图6.40所示的锁相环路中，已知k d=25mV/rad, k°=10rad/s • V,RC=l0s/rad。

求当输入频率产生突变△ ® i=100rad/s,要求环路的稳态相位误差为0.1rad时，放大器增益A的值。

解：RC=10s/rad 表示为低通滤波器的带宽为1000rad/s
k d A人A= =
100
3 3 =40
k d k o0.1 25 10 3 103
6.41用锁相环解调调频信号的电路如题图 6.41所示。

已知压控振荡器VCO的压控灵敏度为k°=2nX 25X 103rad/s • V,输入信号V f(t) V fm Si n( c t 10si n2 103t)(V),环路滤波器允许调制频率通过(环路为调制跟踪环)。

求输出1kHz的音频电压振幅V^。

解：由V f(t) V fm Sin( c t 10sin 2 103t)(V) 最大频偏为:
k o V m f V m - 0.4V
k o
题图6.40
k d
V o(t)
题图6.41
3
f 10 2 10 rad /s
(2) 若调制频率改为2kHz,其它参数不变，再写调
频波V f (t)和调相波V p(t)的表达式。