高频电子课后习题答案 考试重点

绪论思考题1.无线通信系统由哪几部分组成，各部分起什么作用？答：无线通信系统由发射设备、传输媒质和接收设备构成，其中发送设备包括变换器、发射机和发射天线三部分；接收设备包括接收天线、接收机和变换器三部分；传输媒质为自由空间。

信息源发出需要传送的信息，由变换器将这些要传送的声音或图像信息变换成相应的电信号，然后由发射机把这些电信号转换成高频振荡信号，发射天线再将高频振荡信号转换成无线电波，向空间发射。

无线电波经过自由空间到达接收端，接收天线将接收到的无线电波转换成高频振荡信号，接收机把高频振荡信号转换成原始电信号，再由变换器还原成原来传递的信息（声音或图像等），送给受信者，从而完成信息的传递过程。

2.无线通信中为什么要进行调制与解调？它们的作用是什么？答：在无线通信的发射部分，如果把声音或图像等低频信号直接以电磁波形式从天线辐射出去，则存在下述两个问题：①无法制造合适尺寸的天线，②无法选择所要接收的信号。

因而，要实现无线通信，首先必须让各电台发射频率不同的高频振荡信号，再把要传送的信号“装载”到这些频率不同的高频振荡信号上，经天线发射出去。

这样既缩短了天线尺寸，又避免了相互干扰。

调制的作用就是把待传送的信号“装载”到高频振荡信号上。

在无线通信接收设备中，必须把空间传来的电磁波接收下来，选出所需的已调波信号，并把它还原为原来的调制信号，以推动输出变换器，获得所需的信息。

这个过程需要解调来完成。

解调的作用就是从高频已调波中“取出”原调制信号。

3.示意画出超外差式调幅收音机的原理框图，简要叙述其工作原理。

答：工作原理：接收天线接收从空间传来的电磁波并感生出微小的高频信号，高频放大器从中选择出所需的信号并进行放大，得到高频调幅波信号u 1(t )，高频放大器通常由一级或多级具有选频特性的小信号谐振放大器组成。

本地振荡器（又称本机振荡器）产生高频等幅振荡信号u 2(t )，它比u 1(t )的载频高一个中间频率，简称中频。

调幅波信号u 1(t )和本振信号u 2(t )同时送至混频器进行混频，混频后输出电压u 3(t )。

u 3(t )与u 1(t )相比，其包络线的形状不变，即仍携有原来调制信号的信息，但载波频率则转换为u 2(t )的频率与u 1(t )的载频之差，即转换为中频，因此u 3(t )为中频调幅波信号。

u 3(t )经中频放大器放大为u 4(t )，再送到检波器。

检波器从中频调幅信号u 4(t )中取出反映传送信息的调制信号u 5(t )，再经低频放大器放大为u 6(t )，送到扬声器中转变为声音信号。

4. 如接收的广播信号频率为936KH Z ，中频为465KH Z ，问接收机的本机振荡频率是多少？解：根据变频的基本知识可得本机振荡频率为 KHz KHz KHz f f f 1401465936I c l =+=+=第1章 高频小信号放大器思 考 题1.1 简述宽带放大器的分析方法。

答：宽带放大器的分析方法有两种：一是稳态法，也称频域分析法，通过分析宽放对不同频率正弦波的响应，得到电路的幅频特性和相频特性，并由此分析出该放大器的一些性能指标。

一是暂态法，也称时域分析法，通过观察矩形阶跃脉冲经宽放后波形的失真情况来判断该放大器的特性。

1.2 简述共射-共基组合电路扩展通频带的原理。

答：对于“共射-共基”组合电路，由于共基电路的上限频率远高于共射电路，所以整个组合电路的上限频率取决于共射电路。

共基电路很小的输入阻抗作为共射电路的负载，则共射电路中三极管的密勒等效电容（由c b C '引起）大大减小，从而提高了共射电路的上限频率，因此整个组合电路的上限频率也提高了。

当然，负载减小会使共射电路的电压增益下降，但后级共基电路的电压增益会给予补偿，使整个组合电路的电压增益与单个共射电路的电压增益基本相同。

1.3 集成宽带放大器L1590的内部电路如图1.33所示。

试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的？答：集成宽放L1590是由两级放大电路构成。

第一级由V1、V2、V3、V6构成；第二级由V7~V10构成，三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。

其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射－共基组合电路，它们共同构成共射－共基差动放大器，这种电路形式不仅具有较宽的频带，而且还提供了较高的增益，同时，R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。

V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。

第二级的V7、V8和V9、V10均为共集－共射组合电路，它们共同构成共集－共射差动放大器，R18、R19和R20引入负反馈，这些都使该级具有很宽的频带，改变R20可调节增益。

应该指出，V7、V10的共集组态可将第一级和后面电路隔离。

由于采取了上述措施，使L1590的工作频带可达0~150MHZ。

顺便提一下，图中的V4、V5起自动增益控制（AGC）作用，其中2脚接的是AGC电压。

1.4 试简述高频小信号谐振放大器的主要技术指标。

答：小信号谐振放大器的主要性能指标有：1．谐振电压增益：指放大器在谐振频率上的电压增益，记为A uo。

/1时所对应的频2．通频带：指放大器的电压增益下降到谐振电压增益A uo的2率范围，一般用BW0.7（或2Δf0.7）表示。

3．选择性：指放大器从各种不同频率的信号中选出有用信号而抑制干扰信号的能力。

为了准确地衡量小信号谐振放大器的选择性，通常选用“抑制比”和“矩形系数”两个技术指标。

（1）抑制比定义为谐振电压增益A uo与通频带以外某一特定频率上的电压增益A u 之比值，用d （dB ）表示。

（2）矩形系数定义为7.01.01.0BW BW K = ，K 0.1值越小越好，在接近1时，说明放大器的谐振曲线就越接近于理想曲线，放大器的选择性就越好。

4．稳定性：指当组成放大器的元器件参数变化时，放大器的主要性能──增益、通频带、矩形系数（选择性）的稳定程度。

5．噪声系数：指输入信号的信噪比与输出信号的信噪比的比值。

1.5 图 1.16（a ）所示的单调谐放大器中，若谐振频率f 0=10.7MH Z ，C Σ= 50pF ，BW 0.7=150KH Z ，求回路的电感L 和Qe 。

如将通频带展宽为300KH Z ，应在回路两端并接一个多大的电阻？解：（1）求L 和Q e ()()61226201043.41050107.102121--∑⨯≈⨯⨯⨯⨯==ππC f L （H ）= 4.43μH7110150107.10367.00e ≈⨯⨯==BW f Q （2）电阻并联前回路的总电导为=⨯⨯⨯⨯====-∑1237.0e 00e 105010150221ππωωC BW Q CL Q g 47.1（μS ）电阻并联后的总电导为=⨯⨯⨯⨯='='-∑1237.010*********ππC W B g 94.2（μS ） 因 Rg g 1+='∑∑ 故并接的电阻为)k (2.21101.4716Ω≈⨯=-R 1.6 调谐在中心频率为f 0=10.7MH Z 的三级单调谐放大器，要求BW 0.7≥100KH Z ，试确定每个谐振回路的有载品质因数Qe 。

解：根据题目要求三级总通频带BW 0.7≥100KH Z ，所以KHz BW BW 100127.0317.0='⨯-=，可求得KHz BW 1967.0='，因而，54)196107.10(37.00≈⨯='=KHz BW f Q e 其中，'7.0BW 为单级单调谐放大器的通频带。

1.7 中心频率都是6.5MH Z 的单调谐放大器和临界耦合的双调谐放大器，若Qe 均为30，试问这两个放大器的通频带各为多少？解：单调谐放大器的通频带为21730105.66e 07.0≈⨯==Q f BW kH Z 临界耦合的双调谐放大器的通频带为 30630105.6226e 07.0≈⨯⨯==Q f BW kH Z1.8 在小信号谐振放大器中，三极管与回路之间常采用部分接入，回路与负载之间也采用部分接入，这是为什么？解：这是因为外接负载阻抗会使回路的等效电阻减小，品质因数下降，导致增益下降，带宽展宽，谐振频率变化等，因此，采用部分接入，可以减小它们的接入对回路Q 值和谐振频率的影响，从而提高了电路的稳定性，且使前后级的阻抗匹配。

1.9 简要叙述声表面波滤波器选频的工作原理。

答：当输入叉指换能器接上交流电压信号时，压电晶体基片的表面就产生振动，并激发出与外加信号同频率的声波，此声波主要沿着基片的表面在与叉指电极垂直的方向传播，故称为声表面波。

其中一个方向的声波被吸声材料吸收，另一方向的声波则传送到输出叉指换能器，被转换为电信号输出。

由此可见，在声表面波滤波器中，信号经过电—声、声—电的两次转换，且由于基片的压电效应，则叉指换能器具有选频特性。

第2章 高频功率放大器思 考 题2.1 已知谐振功率放大器输出功率P o ＝4W ，ηC ＝60％，V CC ＝20V ，试求P c 和I c0。

若保持P o 不变，将ηC 提高到80％，试问P c 和I c0减小多少？解：已知P o ＝4W ，ηC ＝60％，V CC ＝20V ，则P DC =P o /ηC =4/0.6≈6.67WP c = P DC －P o =6.67－4=3.67WI c0= P DC / V CC =6.67/20（A ） ≈333.3mA若保持P o 不变，将ηC 提高到80％ ，则='CP P o /ηC －P o =4/0.8－4=5－4=1W='-=∆CC C P P P 3.67－1=2.67W 083.025.0333.020/520/67.6C0C0C0=-≈-='-=∆I I I （A ）=83mA 2.2 已知谐振功率放大器V CC ＝20V ，I c0＝250mA ，P o ＝4W ，U cm ＝0.9V CC ，试求该放大器的P DC 、P c 、ηC 和I c1m 为多少？解：已知V CC ＝20V ，I c0＝250mA ，P o ＝4W ，U cm ＝0.9V CC ，则P DC = V CC × I c0＝20×0.25=5WP c = P DC －P o =5－4=1WηC = P o / P DC =4/5=80%U cm ＝0.9V CC =0.9×20=18VI c1m ＝2P o /U cm ＝2×4/18≈444.4mA2.3 已知谐振功率放大器V CC ＝30V ，I c0＝100mA ，U cm ＝28V ，θ＝600，g 1(θ)＝1.8，试求P o 、R P 和ηC 为多少？解：已知V CC ＝30V ，I c0＝100mA ，U cm ＝28V ，θ＝600，g 1(θ)＝1.8，则P DC = V CC × I c0＝30×0.1=3Wξ＝U cm / V CC ＝28/30≈0.93ηC ＝21g 1(θ)ξ＝21×1.8×0.93=83.7% P o =ηC ×P DC =0.837×3≈2.51W 由于p2cm o 21R U P ⨯=，则 ≈⨯==51.222822o 2cm p P U R 156.2Ω 2.4 谐振功率放大器原来工作在临界状态，若集电极回路稍有失谐，放大器的I c0、I c1m 将如何变化？P c 将如何变化？有何危险？解：工作在临界状态的谐振功率放大器，若集电极回路失谐，等效负载电阻R p 将减小，放大器的工作状态由临界变为欠压，I c0、I c1m 都将增大，另外，由于集电极回路失谐，i C 与u CE 不再是反相，即i C 的最大值与u CE 最小值不会出现在同一时刻，从而使管耗P c 增大，失谐过大时可能损坏三极管。