现代电子线路基础(新版教材)___第六章习题答案

对调相波（PM）：
6.29 若调角波的数学表达式为v(t)=10sin(2π×108t+3sin2π×104t)(V)。
(1) 试分别写出调频波vf(t)和调相波vp(t)的表达式。
(2) 若调制频率改为2kHz,其它参数不变,再写调频波vf(t)和调相波vp(t)的表达式。
解：（1）当调制频率为400Hz时：
对调频波（FM）：按定义有 且
对调相波（PM）： ，且
所以：最大相偏
（2）当调制频率为2KHz时：
对调频波（FM）：
题图6.20
解： A、B、C点频谱图如下：
采用多级调制主要是为了增加两个边频带之间的相对距a)所示的电路产生AM波,已知调制信号vΩ(t)=VΩmcosΩt,载波vc(t)=Vcmcosωct,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Eo、载波和调制信号幅度均不能改变)
解：
可以看出 中含有直流、 。
6.15 两个信号的表达式分别为v1=V1mcosω1t(V)和v2=V2mcosω2t(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。
解：
6.16 已知某调幅波的表达式为
试求该调幅波的载波振幅Vcm、载波角频率ωc、调制信号角频率Ω、调制度ma和带宽BW的值。
(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 和BW会发生变化。
6.3 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CDG引起的部反馈,电路中加了CN、LN元件,试解答下列问题。
(1) 分析CN、LN是如何消除CDG引起的部反馈的？
(2) 分析其它各元件的作用；
解：
直流负载为： ,交流负载为： , ，无负峰切割失真。
， ，无惰性失真
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ma=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？
解：（1）当电位器的动臂位于最上端时：
直流负载
交流负载
故电路会产生负峰切割失真。
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Ri/RL及相应特性阻抗ZC表达式。
(a) (b) (c)
(d)(e)
题图6.7
解：(a)由图可知： ， ，故 ，
(b)由图可知： ， ， ， ，
(c)由图可知：
，故 ，
(d)由图可知： ， ，故 ，
(e)由图可知： ， ，故 ， ，
6.8 证明题图6.8中RB开路（即B端信源开路）时RC和RD上的功率都为PA/2,其中PA=I·V。
题图6.8
解：根据传输线的变压器的特性可知：I=(I1+I2)I1=I2=I/2v1=v2
根据功率合成(或分配)网络的最佳传输条件可知:
RC=R/2RD=2RRC上的电压VRC=V-v1RD上的电压VRD=v1+v2
对于推导v1=V/2也可根据教材进行说明
RC上的功率
RD上的功率
6.9 题图6.9所示为互感耦合反馈振荡器，画出其高频等效电路，并注明电感线圈的同各端。
题图6.11
解：由于并联回路的谐振频率为 ， LC回路的等效阻抗为 ，可得： 时 Z为容性； 时 Z为感性
（1）可得 ， 同性质必须 （容性），或者 （感性）
而 时， 为感性，不能振荡；
时， 为容性，不能振荡；
为感性， 能振荡；
可见当 时能振荡，为电容三点式，且
（2） 任何频率时都有 同性质，不能振荡
(3) 画出放大器的交流等效电路；j
(4) 导出放大器电压增益Avo表达式。
解：（1） 与 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 引起得部反馈，实现了单向化。
（2）各元件的作用： 组成并联谐振回路，起选频作用； 组成并联谐振回路，起选频作用，作放大器的负载； 为输入、输出的耦合电容； 组成串联谐振回路，减小部反馈； 为偏置电阻，提供场效应管的工作点； 为旁路电容； 为电源滤波电容； 场效应管用作放大器。
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fo=10.7MHz,L1-3=4μH,Qo=100,N1-3=20匝,N2-3=5匝,N4-5=5匝,晶体管3DG39在fo=10.7MHz时测得gie=2860μS,Cie=18pF,goe=200μS,Coe=7pF,|yfe|= 45mS,yre=0,试求放大器的电压增益Avo和通频带BW。
解：
对照AM波表达式 可得：
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Ω1的正弦信号调制后,发射功率为10.125kW,试计算调幅度ma1。如果再加一个角频率为Ω2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：
可得
而
6.18 已知某调幅波的表达式为
解：由题图6.21(a)知
，可减小 的值，从而减小 ，克服过调制失真。
6.22 差分对管调幅电路如题图6.22所示。已知载波vc(t)=Vcmcosωct,调制信号vΩ(t)=VΩmcosΩt。
(1) 若ωc＝107rad/s,LC回路对ωc谐振,谐振电阻RL=1kΩ,Ee=Ec=10V,RE=5kΩ,vc(t)=156cosωct(mV),vΩ(t)=5.63cos104t(V)。试求输出电压vo(t)。
（3）可得 ， 同性质必须 （容性），
或者 （感性）
而 或者 时， 都与 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。
(a)(b)
题图6.12
解：交流等效电路如下图所示：
晶体作用：(a) 高Q值电感；(b) 短路线
解： ，
总电容
LC振荡回路电容
LC振荡回路固有谐振频率 10.85(MHz)
固有损耗电导：
，
注：由上述计算可以看出， 和 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 （即认为是 ）不要通过 来计算 。
6.2 题图6.2是某中放单级电路图。已知工作频率fo=30MHz,回路电感L=1.5μH,Qo=100,N1/N2=4,C1~C4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
试求电源供给功率PD和集电极效率 。
解：由题义知 ： ，而 ，可得：
由 （ ）
得
6.6 实测谐振功率放大器，发现输出功率Po仅为设计值的20%，而Ico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Po和Ico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θ或Re的值。
（3）交流等效电路如上图：
（4）与晶体管相似，设y参数分别为 、 、 、 且 ，且设负载（ ）接入系数为 ， 并联谐振回路固有损耗为
则
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(vBE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vCE等于电源VCC,试解答下列问题。
反馈系数：由 ，得：(a) ；(b)
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。
(a) (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C1和C2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=a1v+a2v2,其中v=Vcmcosωct+VΩmcosΩt+(VΩm/2) cosΩt,且满足ωc>>Ω的条件。求电流i中的组合频率成分。
(a) (b) (c)
题图6.9
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。
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
题图6.10
解：(a) 不能振荡（负反馈）； (b)互感耦合振荡器；(c)不能振荡（ 同性质）；
(d)电感三点式振荡器； (e) 不能振荡； (f)电容三点式振荡器；
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)L1C1>L2C2>L3C3； (2)L1C1=L2C2=L3C3； (3)L2C2>L3C3>L1C1；
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fo与各回路的固有谐振频率f1、f2、f3之间是什么关系？
解： ，
，
6.27 已知载波频率fc=100MHz,载波电压振幅Vcm＝5V,调制信号电压vΩ(t)=cos2π×103t+2cos2π×500t(V),若最大频偏Δfm＝20kHz,试写出调频波的数学表达式。
解：对调频波（FM）：按定义有
又由 ，得
6.28 已知载波频率fc=25MHz,载波振幅Vcm＝4V,调制信号vΩ(t)=VΩmsin2π×400t(V),最大频偏Δfm＝10MHz。
(1) 当vi=0,VCE=VCC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) 电流脉冲是从B点才开始发生，在BQ段区间并没有 ,为何此时有电压降vBC存在？
解：1）根据电路可得:
则在 时， ，又因为 ，所以
因此，当 时，动特性不从C点开始，而是从Q点开始。
；
试解答下列问题：
(1) 画出放大器y参数等效电路；