通信电子线路 (侯丽敏) 清华大学出版社 课后习题答案

通信电子线路 (侯丽敏) 习题绪论0-1 什么是载波？什么是调制信号和基带信号？给出调制的定义。

解：由振荡电路输出的、其频率可保证天线的长度大大下降到实际能发射的高频信号称为载波。

待发射的有用的模拟信号为调制信号；有用的模拟信号转换为数字信号称为基带信号；调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。

0-2 为什么要进行调制？给出两种理由。

解：根据天线理论，天线的长度与电信号的波长需可比拟，发射的电信号必须是高频信号；而且，直接发射调制信号会导致信道混叠。

0-3 给出无线广播的中波和短波的各自频率范围。

解：中波(MF)：0.3~3MHz短波(HF)：3~30MHz0-4 给出中国移动通信GSM 的载波频率范围。

解：GSM 的频段：GSM900：上行880~915MHZ ， 下行925~960MHZ ；GSM1800：上行1710~1785MHZ ， 下行1805~1880MHZ ； GSM1900：1850~1910MHZ ，1930~1990MHZ ；上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、机站接收；下行就是基站到手机。

0-5将下列功率转换为dBm 值。

ＷＷＷＷμ25)4(;0001.0)3(;001.0)2(;1)1(2222====P P P P解：(1) 30dBm; (2) 0dBm; (3)－10dBm; (4)－41.9dBm ０-6 一通信系统的电压为 2.15V ，负载阻抗50Ω，转换为dBm(50)值。

解：19.66dBm(50)第一章 习题一1-1. 某单级中频放大器的调谐频率为465kHz ，调谐回路包含一电容为200pF 与一电感并联，电感的品质因数Q 0=100，不考虑任何负载影响。

试计算此放大器的电压增益和通频带，如果回路两端并联一负载阻抗R L =40k，那么电压增益和通频带变为多少？ 解：(1) Ω=⨯⨯⨯⨯==-k 1711020010465π210012300p C Q R ω, A V0=R p =171000，,dB 104)171000log(200==V A kHz 65.410010465BW 300=⨯==Q f (2),32400,k 4.324017140171//'p 'V0L p 'p ==Ω=+⨯==R A R R R,dB 90)32400log(20'V0==AkHz 5.2495.18465BW ,95.181714.32100,L 0'L p 'p 0L ====⨯=∴=Q f Q R R Q Q 1-2. 如题图E1.1所示，场效应管的转移导纳g m =3mA/V ，漏级输出阻抗R ds =120k，如果电感线圈损耗r =2.0，调谐回路的调谐频率为850kHz 。

试求：E1.1 题1-2图 (1) 调谐回路的电容C =?(2) 忽略负载影响，最大电压增益为多少？(3) 通频带为多少？ 解：(1) pf 195180)10850()π2(10)π2(1232620=⨯⨯⨯==L f C (2) ,k 54.46121019510180126p Ω=⨯⨯⨯==-Cr L R 总的回路并联阻抗为,k 24.95120//54.461//ds p T Ω===R R R 72.28524.953T m V0=⨯==∴R g A,dB 49)285log(200==V A(3) ,9918010850π2101024.953630L =⨯⨯⨯⨯⨯==L R Q T ω kHz 59.89910850BW 3L 0=⨯==Q f1-3. 如题图E1.2所示，晶体管的参数为y oe =20S ，线圈L 品质因数为Q 0=45，调谐频率为460kHz ，计算放大器的通频带。

E1.2 题1-3图解：Ω=⨯⨯⨯⨯==-k 58.1510110460π2459300p C Q R ω 总的并联阻抗 ,k 62.1050//100//58.15)//()1//(L oep T Ω===R y R R 68.301010460π21062.109330T L =⨯⨯⨯⨯⨯==-C R Q ω，kHz 15BW L 0==Q f 1-4. 某中频调谐放大器电路如题图E1.3所示。

调谐频率为465kHz ，L 1=350H ，两个晶体三极管具有相同的参数：R ie =3.75k，y fe =90S ，y oe =15S 。

计算：E1.3 题1-4图(1) 回路电容值C ；(2) 变压器的次级与初级线圈比值；(3) 最大电压增益。

解：回路电容 pf 335350)10465()π2(10)π2(12326120=⨯⨯⨯==L f C 237.0,1,10357.14151033510350oe ie oe2ie 612611p ==∴=Ω⨯=⨯⨯⨯==-y R p y p R Cr L R 总的并联阻抗 ,k 3.33)//()1//(2ie oe p T Ω==pR y R R 711103.3390237.03fe T V0=⨯⨯⨯==∴y pR A ， 20lg(711)=57dB1-5. 题图E1.4为一电容抽头的并联振荡回路，谐振频率为1MHz ，C 1=100pF ，C 2=400pF ，求回路电感L 。

若Q 0=100，R L =2k，求回路有载品质因数Q L 和通频带。

E1.4 题1-5图解：总电容pf 802121=+=C C C C C ，mH 32.0π210≈∴=L LC f接入系数：2.0211=+=C C C p ，R L 折合到回路两端的等效阻抗：Ω==k 502L 'L pR R ， k Ω20000p ==L Q R ω，总的并联阻抗k Ω40//'L p T ==R R R ，有载品质因数200T L ==L R Q ω，带宽kHz 50BW L0==Q f 1-6. 调谐放大器如题图E1.5所示，调谐频率为465kHz ，调制信号的最高频率为5kHz ，电感L =300H ，Q 0=90，晶体管输出导纳y oe =8S ，负载阻抗R L =5.36k ，在调谐频率处电压增益不得小于250，电感总匝数为70。

试确定L 1部分匝数、必要的通频带宽和晶体管的y fe 。

E1.5 题1-6图解：207.01081036.5,K 1251081163oe L 26oe 2L =⨯⨯⨯==Ω=⨯==--y R p y p R 151==∴pN N 匝。

Ω==Ω==k 78.34)21//(,k 8.78oe p T 00p y R R L Q R ω kHz 625.11BW ,401030010465π21078.3406330T L ==∴≈⨯⨯⨯⨯⨯==-LQ f L R Q ω m s 35,250fe T fe V0≥∴≥=y R py A 1-7. 单回路调谐放大器如题图E1.6所示，已知工作频率f 0=465kHz ，通频带BW=10kHz ，回路空载时Q 0=100，晶体管参数：g ie =0.5mS ，g oe =60S ，|y fe |=30mS 。

试求：E1.6 题1-7图 (1) 回路的有载品质因数Q L ；(2) 若不考虑回路固有损耗，放大器的最大功率增益为多少(dB)？(3) 若考虑回路损耗，则放大器的最大功率增益又为多少(dB)？ 解：(1) 5.46kHz 10kHz 465BW 0L ====f Q (2)dB8.38)7500lg(10)dB (,75001060105.04)1030(4max p06323oe ie 2fe max p0===⨯⨯⨯⨯⨯==---A g g y A (3)dB 3.33)2145lg(10)dB (,7.2146)1005.461(7500)1(0p 220L max p0p0==∴=-⨯=-=A Q Q A A 1-8. 如题图E1.7所示，工作频率f 0=465kHz ，L =560H ，Q 0=100，晶体三极管Q1和Q2参数相同：y ie =1.7ms ，y oe =290s ，y fe =32ms 。

通频带BW = 35kHz 。

试求：E1.7 题1-8图(1) 阻抗匹配时的接入系数p 1、p 2；(2) 阻抗匹配时的谐振功率增益(dB)；(3) 回路的插入损耗(dB)。

解：(1)μS 95.451μS,11.61,3.1335465BW L000p 0L ========LQ g LQ g f Q T ωω 108.0μs,84.392,ie 22'ie p T 'oe 'ie =∴==-=+p g p g g g g g 262.01,ie 21'oe =∴=p g p g(2) 回路的插入损耗dB 25.1)dB (,7516.0)1(120L 1-==-=ηηQ Q(3) 匹配时的谐振功率增益3.3907516.04,1,4oe ie 2fe 0p 221oe ie 2fe 0p =⨯=∴=⨯⨯=g g y A g g y A ηηηΘ dB 9.25lg 10)dB (0p 0p ==A A1-9. 单级小信号谐振放大器的交流等效电路如图E1.8所示，要求谐振频率f 0=10MHz ，通频带BW=500kHz ，谐振电压增益A V0=100。

在工作点和工作频率上测得晶体管的y 参数为μS )40j 20(,m S )5j 20(0,m S,)5.0j 2(oe fe re ie +=-=≈+=y y y y如果电感品质因数Q 0=60，计算谐振回路参数L 、C 和外接电阻R的值。

E1.8 题1-9图 解：由,100fe0V ==T g y A 得,μS 16.206100520220V fe T =+==A y g 0e p T g g g g ++=如下图：所以 μH 86.3101021020610500776300T =⨯⨯⨯⨯⨯==-πωf g BW L ， pF 65102105001010206BW 737600T =⨯⨯⨯⨯⨯==-πωf g C ， 又 μS 03.6800p ==Q Cg ω，所以μS 118e 0p T =--=g g g g ，R =8.5k 。

1-10．三级相同的单调谐中频放大器级联，工作频率f 0=450kHz ，总电压增益为60dB ，总带宽为8kHz 。

求每一级的增益、3dB 带宽和有载品质因数Q L 值。

解： 10dB,2020lg dB,60lg 60lg 20,1V V1V1V 31V V32V 1V V ==∴===⨯⨯=∑∑A A A A A A A A A Θ 由于 kHz 7.15BW ,12BW kHz 8,12BW BW 3/1/1≈∴-=-=∑n29kHz 7.15kHz 450BW 0L ≈===f Q1-11. 一个晶体管IF放大器如题图E1.9所示。