(完整版)高频电子线路第三章习题解答
高频电子线路答案(高瑜翔版)
2.4解:为计算简化,这里1R 与电容2C 的容抗之比π221=C X R 较大,可采用部分接入法公式 )(1002121pF C C C C C =+=∑电感 )(253.0)2(12mH C f L o ≈=∑π 接入系数 n=2121=+C C C 1R 在两端等效为)(20**Ω==k R n n R T 电感固有品质因数50,对应的固有谐振电阻)(58.792Ω≈=∑k C f Q R o oo π端等效电阻为)(16Ω≈+k R R R R oT oT有载品质因数10101623=⨯⨯=∑C f Q o L π习 题 第三章3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求？答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。
要求具有高效率和高功率输出。
3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载？若回路失谐将产生什么结果？若采用纯电阻负载又将产生什么结果？答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c 为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。
若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。
若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的？各有什么特点？答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。
欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。
临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。
过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。
3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择？ (1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态？(2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？ (3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态？答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。
高频电子线路习题答案3
=
444(������������)
(5)半通角c
由c
1 2
g1
(c
)
可得g1
(������������
)
=
2������������ ������
=
2×0.833 22.5/24
=
1.257，查表，������������
=
60°。
3-9 某高频功率放大器，晶体管的理想化输出特性如图 3-25 所示。已知Vcc 12V , Vbb 0.4V ，输入电压 ub 0.4cost(V) ，输出电压 uc 10cost(V) ，试求：
高频输出功率 Po ；(3)集电极损耗功率 Pc ；(4)集电极效率c ；(5)输出回路的谐振电阻 RP 。 题意分析 此题是利用在临界工作状态已知 ICM 、 gcr 、 Vcc 求出 Ucm ，然后根据
cosc (UbZ Vbb ) /Ubm 计算出c ，查表得0 (c ) 、1(c ) ，则可解出各项值。
由于 A 点在 ubemax 与饱和临界线的交点上，放大器工作于临界状态。集电极电流 ic 和 uce
的波形如图 3-25 所示。
(2)根据动态特性可知，集电极电流脉冲的幅值 ICM 600mA ，而
cosc
UbZ Vbb Ubm
0.5 0.4 0.4
0.25
可得c 75.5 ，查表0 (c ) 0.271,1(c ) 0.457 ，则
而Vbb 由 500 mV 变为 112.135 mV。
3-3 某谐振高频功率放大器，已知晶体管饱和临界线斜率 gcr 0.9s ,UbZ 0.6V ，电 源 电 压 Vcc 18V , Vbb 0.5V ， 输 入 电 压 振 幅 Ubm 2.5V ， 集 电 极 电 流 脉 冲 幅 值 ICM 1.8A ，且放大器工作于临界状态。试求：(1)直流电源Vcc 提供的输入功率 P ；(2)
高频电子线路第3章参考答案解析
回路总电容为
C
C p12Coe p22Cie 200 0.352 18 0.0352 142 202 pF
固有谐振电导为
g0
2
f C 0 Q0
2 465103 20210-12 7.374 S
80
回路总电导为
g
p12 goe p22 gie g0
0.352 55 106 0.0352 0.4 103 7.374 106 14.6 S
入系数p1=N1/N=0.35， p2=N2/N=0.035,回路无载品质因 数Q0=80，设下级也为同一晶体 管，参数相同。试计算：
题3－1图
（1）回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;（2）放大器的电
压增益； (3) 中和电容值。（设Cb’c=3 pF）
2
高频电子线路习题参考答案
解3-4： 根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得
3－11 高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么 特点？当EC、Eb、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时， 高频功放的工作状态如何变化？
答3-11
当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电 极电流随激励而改变，电压利用率相对较低。如果激励不变， 则集电极电流基本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压 的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。
中和电容Cn
N1 N N1
Cbc
p1 1 p1
Cbc
0.35 3 1.615 pF 0.65
答：品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益 为30.88,中和电容值为1.615pF
4
高频电子线路习题参考答案
高频电子线路 邹传云 第三章作业解答
2
PO = 74% PD
RΕ =
（3）若要求放大器的效率最大，则放大器应该工作在弱过压状态，可以采取增加等效 负载、增加输入信号振幅、增加基极偏置电压、减小集电极电源电压的办法。 3.8 某高频谐振功放工作于临界状态， 输出功率为 15W， 且 VCC = 24 V ， 导通角 θ = 70 ，
PC = PD − Po = 1W ηC =
Po = 83% PD
I c1m =
2 Po = 0.46 A U cm
g1 (θ) =
α1 (θ) I c1m = = 1.84 ，则导通角 θ ≈ 50 o α 0 (θ) I c 0
3.6 已知一谐振功率放大器的 VCC = 12 V ， U BE（on ) = 0.6V ， U BB = -0.3 V ，放大器 工作在临界状态，U cm = 10.5V ，要求输出功率 Po = 1W ，导通角 θ = 60 ，求该放大器的
`
∴ η180o : η90o : η60o =
( (
) )
( ) ( )
( ) ( )
(
) ( ) ( )
3.4 谐 振 功 率 放 大 器 的 晶 体 管 折 线 化 转 移 特 性 曲 线 如 图 题 3.4 所 示 。 已 知 ：
U BB = -0.2 V ，u i = 1.2 cos(ωt )V ，负载 LC 回路调谐在输入信号的频率上，试在转移特性
2.0 1.5 1.0 0.5
ic
A UBE=3.0V 2.4V 斜率-gd B 1.8V 1.2V 18 uCE
3
12
O
图题 3.7 解： （1）此时功率放大器工作在临界工作状态；
高频电子线路答案+完整
第二章 高频电路基础2－1对于收音机的中频放大器，其中心频率f 0=465 kHz ．B 0.707=8kHz ，回路电容C=200pF ，试计算回路电感和 Q L 值。
若电感线圈的 Q O =100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
解2-1：答：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66k Ω的电阻。
2－5 一个5kHz 的基频石英晶体谐振器， C q =2.4X10－2pF C 0=6pF ，，r o =15Ω。
求此谐振器的Q 值和串、并联谐振频率。
解2-5：答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz ，Q 值为88464260。
2－7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。
设电阻R=10k Ω，C=200 pF ，T=290 K 。
解：答：电路的等效噪声带宽为125kHz ，和输出均方噪声电压值为19.865μV2.2－10 接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约 10kHz ，输出信噪比为 12 dB ，要求接收机的灵敏度为 1PW ，问接收机的噪声系数应为多大？ 解2-10：根据已知条件答：接收机的噪音系数应为32dB 。
第三章 高频谐振放大器3－4 三级单调谐中频放大器，中心频率f 0=465 kHz ，若要求总的带宽B0.7=8 kHZ ，求每一级回路的 3 dB 带宽和回路有载品质因数Q L 值。
解3－4： 设每级带宽为B 1，则：答：每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。
3－5 若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器（三个双回路），中心频率为f o =465 kHz ，当要求 3 dB 带宽为 8 kHz 时，每级放大器的3 dB 带宽有多大？当偏离中心频率 10 kHZ 时，电压放大倍数与中心频率时相比，下降了多少分贝？ 解3-5 设每级带宽为B 1，则：0226120611244651020010100.5864465200f L f C mHπππ-==⨯⨯⨯⨯=≈⨯⨯2由（）03034651058.125810LL 0.707f Q f Q B =⨯===⨯0.707由B 得：900312000000000010010171.222465102001024652158.1251171.22237.6610058.125L LLL L L L Q R k C C C Q Q R g g g R Q Q R R R k Q Q Q ΩωππωωΩ∑-===≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯===++=-==⨯≈--因为：所以：（）0q q0q 00q0q 093120q C C 60.024C 0.024pF C C C 60.024f f f 0.998f 4.99kHz C 11122C 1110Q 884642602f Cr 25100.0241015 3.6-⨯==≈=++==≈=⎛⎫++ ⎪⎝⎭====ππ⨯⨯⨯⨯⨯π总电容串联频率品质因数20220002064121),11|()|11()11arctan(2)1(2)211101254410200108RH R j CR j C R H j df df H CR df fCR fCR CR kHz CR ωωωωωπππ∞∞∞∞-===++=+==+====⨯⨯⨯⎰⎰⎰0n 网络传输函数为H(j 则等效噪音带宽为B =22202343214444 1.3710290101251019.865()n n n n kTGB H kTB R kTRB R V μ-====⨯⨯⨯⨯⨯⨯=输出噪音电压均方值为U 121212234061015.85101015.8515.85 1.3710290101015883215.85 1.3729o i i F o S N S N kTB N S N dB---=====⨯⨯⨯⨯=≈≈⨯⨯。
高频电子线路参考答案
第1章习题参考答案 1-1 1-2 1-3 1-4
高频电子线路习题参考解答
1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功 用。 答：
话 筒 音频 放大器 调制器 变频器 激励放大 输出功 率放大
载波 振荡器 天线开关 扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
题2－2图
高频电子线路习题参考答案
1605 535
260 1012 C t ， 12 12 10 C t
260 10 12 C t 9 12 12 10 C t
8C t 260 1012 9 12 10 12 260 108 Ct 1012 19 pF 8 1 L 2 （2 535 103 ） 260 19）10-12 （ 106 0.3175mH 3149423435
答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546
高频电子线路习题参考答案
2－4 石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳 定度较高？
答2-4 石英晶体有以下几个特点 • 晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度 系数非常小，因此受外界温度影响很小 • 具有很高的品质因数 • 具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。 • 在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大 • 构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。
1 由f 0 得： 2 LC 1 1 L 2 （2 f 0） C 4 2 4652 106 200 1012
106 0.586mH 2 2 4 465 200 f0 由B0.707 得： QL
高频电子线路 张肃文第3章习题
ξ = tg
稳定系数 S=
ϕfe + ϕre −54 − 88.5 = tg ≈ −2.946 2 2
(g s + g ie )(g oe + G L )(1 + ξ 2 ) (794.96 + 2860)(200 + 3455)(1 + 2.9462 ) ×10 −12 = ≈ 9.27 y fe y re 45 × 0.31 ×10 −6
有载品质因数 QL =
2 f0 2 × 1.5 × 106 = = 46.6 2∆f 0.7 45.5 × 103
初次级回路的总电导 G′ p =
ω0C 2π × 1.5 × 106 × 500 × 10−12 = = 101.12 µS QL 46.6
初次级回路通过并联电导实现 Q0 → Q L ， 初级回路并联的电导 g 3 = G′ 电阻 R 3 = p − g1 = 101.12 − 60.5=40.62 µS ， 1 = 24.6 K Ω g3
kc =
C0 C0 = ⇒ C0 = 11 pF (C0 + C1 )(C0 + C2 ) C0 + C
p1 p2 y fe
2G′p = 0.3 × 0.2 × 36000 ×10 −6 = 10.7 2 ×101.12 ×10 −6
最后判断单级增益： Av 0 =
3.14 用晶体管 CG30 做一个 30MHz 的中频放大器，当工作电压 VCE = 8V ， I E = 2mA 时，其 y 参数是： yie = (2.86 + j3.4)mS ， yie = (0.08 + j0.3)mS ， yfe = (26.4 − j36.4)mS ， y oe = (0.2 + j1.3)mS 。求此放大器的稳定电压增益 (A v0 ） s， 要求稳定系数≥5。 解：1）由于前级与本级一样，所以有 g s + g ie = g oe + G L = g 和 g =
高频电子线路第三章习题
3．1 已知谐振功率放大电路U cc =24V ，P 0=5W 。
当ηc =60%时，试计算P c 和I co 。
若P o 保持不变，ηc 提高到80%，则P c 和I co 减小为多少？ 解：5258.33()0.63108.335 3.33()3250.35()72(2)80%,:6.251.250.26ηηηη⇒===∴=-=-==⋅⇒=====-===oo D D c c D o DD cc co co cc c o D cc D o Dco ccP P =P w w P P P P w w P P U I I A A U P P w P P P wP I AU (1)由由若提高到重复上面的计算得3．2 已知谐振功率放大电路工作在乙类状态，U cc =24V ，R ∑=53Ω，P o =5W 。
试求P D 、ηc 和集电极电压利用系数ξ。
解：22111010010111123222395.8%24,1:1(90)221(90)175.36%26.632:(11()22cm o c m cm cm cc D coc m cm cm c c m o c cm cm o c m cm c D c cc oD c c U P I R U V R U U P I I I I I I I I P I U P I U P P wg ξξηαπαπηηαηξθξ∑∑==⇒=∴===⎫==⎪⎪⇒=⎬⎪==⎪⎭∴======= (1)求由(2)求解法解法0)11275.36%()216.63o D c P P wθξαθπη====3．3 已知谐振功率放大电路的导通角θ分别为1800、900和600时都工作在临界状态，且三种情况下的U cc 和I cm 也都相同。
试计算三种情况下的效率ηc 的比值和输出功率P o 的比值。
解：00001111sin cos ()(1cos )11(180)0.5(90)0.318(60)0.2183sin cos ()(1cos )2(180)0.5(90)0.5(60)0.31932(180)(90)(60)(180)(90)(60)o o o o o oo o o cc cc cc o o o cm cm cm U U U I I I θθθαθπθαααππθθθαθπθαααπ-=-∴==≈=-≈-=-∴===-≈⎫==== 由1100111000112(180)(90)(60)()1122()(180)(90)(60)11(180):(90):(60):::1.57:1.792(180)(90)(60)211()22o o o cm cm cm o c m cm cm cm c D c cc cm cc o o o o o o c c c o o o o c m cm cm cm U U U P I U I U P I U I U P I U I U P αθηαθαααηηηααααθ⎪⇒==⎬⎪⎭===∴====∴ 又又11111(180):(90):(60)(180):(90):(60):1:0.7822o o o o o o o o o P P ααα==3．4 已知晶体管输出特性中饱和临界线跨导g cr =0.8A/V ，用此晶体管做成的谐振功放电路，U cc =24V ，θ=900，I cm =2.2A ，并工作在临界状态，试计算P o 、P D 、ηc 和R ∑。
高频电子线路答案+完整
答：回路电感为 0.586mH,有载品质因数为 58.125,这时需要并联 236.66kΩ的电阻。 2－3
图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率 f0=1MHz，C1=400 pf，C2=100 pF 求 回路电感 L。若 Q0=100，RL=2kΩ，求回路有载 QL 值。
题 2－ 3 图
0
解 2-3
固有谐振电导g 0
负载电导 gL
1 1 1mS R L 1000 gm g gm gL g0 K F 2 R e re R e re gm g L g 0 K F 2gm
放大器增益 K
环路增益 T( 1 ) K F K g m K F g L g 0 K F 2g m , gm
由 f0 = 1 得， 2 LC 1 1 L 2 5.07H 2 12 (2 f 0 ) C 4 25 10 200 1012 R Lcr 0C , 所以，p p2 R Lcr 0C QL R Lcr 2f 0C QL
因Q L
50 2 5 106 200 1012 50 103 2 0.125 20
因此，该电路的的反馈系数随着振荡频率的调节也发生改变，近似值 为 0.9。 4－12 振荡器的频率稳定度用什么来衡量？什么是长期、 短期和瞬时 稳定度？引起振荡器频率变化的外界因素有哪些？ 答 4-12 振荡器的稳定度是用在一定的时间间隔内， 振荡频率的相对变化
6
量大小来衡量的。 长期稳定度：一般是指一天以上时间内的稳定度。 短期稳定度：一天或小于一天时间内，如小时、分、或秒 计时间隔的频率稳定度 瞬时稳定度：秒或毫秒时间间隔内的频率的相对变化。 4－13 在题 4－8 图所示的电容反馈振荡器中，设晶体管极间电容的 变化量为ΔCce=ΔCbe=1pF，试计算因极间电容产生的频率相对变化 Δω1/ω1 解 4-13
高频电子线路张肃文第四版高频部分习题解答
01
必须先知道原调制信号的表示式， 才能确定是调频波还是调相波。
02
10 解 1)
03
若调制信号为VΩcos104t，则该式表示调相波。
04
若调制信号为VΩsin104t，则该式表示调频波。
05
所以此调角波为调频波。
06
载频为：
07
调制指数为：
08
调制频率为：
平均功率为：
添加标题
添加标题
添加标题
其中kf为待定系数。
调频波的一般数学表示式为：
4 解
所以，该调频波的数学表示式为：
1
添加标题
5 解 1)
2
添加标题
3
添加标题
调频波的数学表示式为：
调相波的数学表示式为：
此时调频波的数学表示式为： 调相波的数学表示式为：
而mf与F成反比，故mf=25/5=5； 当F＝2kHz时，因为mp与F无关，故mp=25；
以下谐波较小，可不考虑；
添加标题
则会产生互调干扰。
添加标题
以上频率落在2～12MHz波段内，因此会产生互调干扰。
添加标题
第六章部分习题解答
选用调谐回路作为集电极负载的原因：为了消除输出信号的失真。只有在谐振时，调谐回路才能有效地滤除不需要的频率，只让有用信号频率输出。此时，集电极电流脉冲只在集电极瞬时电压最低区间流通，因而电流脉冲最小，平均电流IC0也最小。
边带总功率
9.7 解 集电极调幅时，集电极效率不变，故直流 输入功率为： 调制后，平均输出功率为：
总输入功率为：
1
此处，2.45kW是由调制器供给的。
2
基极调幅时，效率将随调幅度而变。调幅 后，总输入功率12.45kW将全由直流电源 供给。
(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器
思考题与习题3.3 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，振荡起就不会回到平衡状态，最终导致停振。
3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电路的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。
3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号的振幅和频率分别是由什么条件决定的？ 解：（1） 起振条件： 振幅起振条件 01A F >相位起振条件 2A F n ϕϕπ+=（n=0,1,…）(2)平衡条件：振幅平衡条件AF=1相位平衡条件 2A F n ϕϕπ+=（n=0,1,…）（3） 平衡的稳定条件：振幅平衡的稳定条件0AU ∂<∂ 相位平衡的稳定条件0Zϕω∂<∂振幅起振条件01A F >是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。
振幅平衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。
相位起振条件和相位平衡条件都是2A F n ϕϕπ+=（n=0,1,…），它表明反馈是正反馈，是构成反馈型振荡器的必要条件。
振幅平衡的稳定条件A ∂/0U ∂<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能保证电路参数发生变化引起A 、F 变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅产生变化来保证AF=1。
相位平衡的稳定条件Z ϕ∂/ω∂<0表示振荡回路的相移Z ϕ随频率增大而减小是负斜率。
它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变化来调整A F ϕϕ+=YF Z ϕϕ+=0，保证振荡电路处于正反馈。
(完整版)高频电子线路第三章习题解答
3—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：否。
因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素（T 、V CC ）变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。
3—2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大i osc )(V T ∂∂ω和ωωϕ∂∂)(T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。
解：由振荡稳定条件知:振幅稳定条件：0)(iAiosc <∂∂V V T ω相位稳定条件：0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起V i 增大时，T(osc ）减小,V i 增大减缓，最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件，外界因素变化oscT（）最终回到新平衡点。
这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需osc的变化就越小，振荡频率就越稳定。
3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性？解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（a ）所示。
串联谐振回路在电压激励下,回路电流I的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（b)所示。
3—5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，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。
osc阻止osc 增大，解：(a）不振.同名端接反,不满足正反馈;(b）能振.变压器耦合反馈振荡器;（c）不振.不满足三点式振荡电路的组成法则；(d）能振。
但L2C2回路呈感性，osc 〈2，L1C1回路呈容性，osc >1，组成电感三点式振荡电路。
(e)能振。
计入结电容C b e，组成电容三点式振荡电路。
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载，所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析，而且由于输入信号较弱，因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用，还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW ＝ef Q ，矩阵系数0.1r k ＝ 9.95 。
3.3 随着级数的增加，多级单调谐放大器的（设各级的参数相同）增益 增加 ，通频带 变窄 ，矩阵系数 减小 ，选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为：0.70.10.1r BW k BW =，通频带0.7BW ，显然通频带越宽，矩形系数越大，选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？解：影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C '，输出信号通过该电容反馈回到输入端，将会使放大器性能指标变差，严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳，其物理意义是输入端短路时，输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下，图3.2.5（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效？为什么？解：不能用不含结电容的小信号等效电路等效，因为结电容对电路是否有影响，与静态工作点无关，而是与放大器的工作频率有关，只有在低频工作的情况下，结电容的影响才能够忽略，此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 解：接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上，合理的选择接入系数的大小，可以达到阻抗匹配，使放大倍数最大，传输效果最佳。
高频电子线路第三章习题答案
习题3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求？答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。
要求具有高效率和高功率输出。
3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载？若回路失谐将产生什么结果？若采用纯电阻负载又将产生什么结果？答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。
若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。
若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的？各有什么特点？答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。
欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。
临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。
过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。
3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择？(1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态？(2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？(3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态？答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。
(2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。
、(3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。
3.5 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和0.6W，为了增大输出功率，将V CC提高。
结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载，所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析，而且由于输入信号较弱，因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用，还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW ＝ef Q ，矩阵系数0.1r k ＝ 9.95 。
3.3 随着级数的增加，多级单调谐放大器的（设各级的参数相同）增益 增加 ，通频带 变窄 ，矩阵系数 减小 ，选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为：0.70.10.1r BW k BW =，通频带0.7BW ，显然通频带越宽，矩形系数越大，选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？解：影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C '，输出信号通过该电容反馈回到输入端，将会使放大器性能指标变差，严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳，其物理意义是输入端短路时，输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下，图3.2.5（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效？为什么？解：不能用不含结电容的小信号等效电路等效，因为结电容对电路是否有影响，与静态工作点无关，而是与放大器的工作频率有关，只有在低频工作的情况下，结电容的影响才能够忽略，此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 解：接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上，合理的选择接入系数的大小，可以达到阻抗匹配，使放大倍数最大，传输效果最佳。
高频电子线路第三章习题解答
3-1 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：否.因为满足起振与平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素(T 、V CC )变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。
3-2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化，应增大i osc)(V T ∂∂ω和ωωϕ∂∂)(T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。
解：由振荡稳定条件知：振幅稳定条件：0)(iAi osc <∂∂VV T ω相位稳定条件：0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件，当外界温度变化引起V i 增大时，T(ωosc )减小，V i 增大减缓，最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件，外界因素变化→ωosc ↑→ϕT (ω)↓最终回到新平衡点。
这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需ωosc 的变化就越小，振荡频率就越稳定。
3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下（电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性？解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图(a)所示。
串联谐振回路在电压激励下，回路电流I的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图(b)所示。
3-5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，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。
ωosc ↓ 阻止ωosc增大，解：(a) 不振。
同名端接反，不满足正反馈；(b) 能振。
变压器耦合反馈振荡器；(c) 不振。
不满足三点式振荡电路的组成法则；(d) 能振。
但L2C2回路呈感性，ωosc < ω2，L1C1回路呈容性，ωosc > ω1，组成电感三点式振荡电路。
(完整版)高频电子线路课后答案(胡宴如_狄苏燕)
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] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff 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] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf 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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。
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3-1 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：否.因为满足起振与平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素(T 、V CC )变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。
3-2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化，应增大i osc)(V T ∂∂ω和ωωϕ∂∂)(T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。
解：由振荡稳定条件知：振幅稳定条件：0)(iAi osc <∂∂VV T ω相位稳定条件：0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件，当外界温度变化引起V i 增大时，T(ωosc )减小，V i 增大减缓，最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件，外界因素变化→ωosc ↑→ϕT (ω)↓最终回到新平衡点。
这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需ωosc 的变化就越小，振荡频率就越稳定。
3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下（电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性？解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V&的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图(a)所示。
串联谐振回路在电压激励下，回路电流I &的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图(b)所示。
3-5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，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。
ωosc ↓ 阻止ωosc增大，解：(a) 不振。
同名端接反，不满足正反馈；(b) 能振。
变压器耦合反馈振荡器；(c) 不振。
不满足三点式振荡电路的组成法则；(d) 能振。
但L2C2回路呈感性，ωosc < ω2，L1C1回路呈容性，ωosc > ω1，组成电感三点式振荡电路。
(e) 能振。
计入结电容C b'e，组成电容三点式振荡电路。
(f) 能振。
但L1C1回路呈容性，ωosc > ω1，L2C2回路呈感性，ωosc > ω2，组成电容三点式振荡电路。
3-6 试画出下图所示各振荡器的交流通路，并判断哪些电路可能产生振荡，哪些电路不能产生振荡。
图中，C B、C C、C E、C D为交流旁路电容或隔直流电容，L C为高频扼流圈，偏置电阻R B1、R B2、R G不计。
解：画出的交流通路如图所示。
(a)不振，不满足三点式振荡电路组成法则。
(b) 可振，为电容三点式振荡电路。
(c) 不振，不满足三点式振荡电路组成法则。
(d) 可振，为电容三点式振荡电路，发射结电容C b'e为回路电容之一。
(e) 可振，为电感三点式振荡电路。
(f) 不振，不满足三点式振荡电路组成法则。
3-7 如图所示电路为三回路振荡器的交流通路，图中f01、f02、f03分别为三回路的谐振频率，试写出它们之间能满足相位平衡条件的两种关系式，并画出振荡器电路（发射极交流接地）。
解：(1) L2C2、L1C1若呈感性，f osc < f01、f02，L3C3 呈容性，f osc > f03，所以f03 < f osc < f01、f02。
(2) L2C2、L1C1若呈容性，f osc > f01、f02，L3C3 呈感性，f osc < f03，所以f03 > f osc > f01、f02。
3-8 试改正如图所示振荡电路中的错误，并指出电路类型。
图中C B、C D、C E均为旁路电容或隔直流电容，L C、L E、L S均为高频扼流圈。
解：改正后电路如图所示。
图(a)中L改为C1，C1改为L1，构成电容三点式振荡电路。
图(b)中反馈线中串接隔值电容C C，隔断电源电压V CC。
图(c)中去掉C E，消除C E对回路影响，加C B和C C以保证基极交流接地并隔断电源电压V CC；L2改为C1构成电容三点式振荡电路。
3-9 试运用反馈振荡原理，分析如图所示各交流通路能否振荡。
解：图(a)满足正反馈条件，LC 并联回路保证了相频特性负斜率，因而满足相位平衡条件。
图(b)不满足正反馈条件，因为反馈电压fV&比i1V &滞后一个小于90︒的相位，不满足相位平衡条件。
图(c)负反馈，不满足正反馈条件，不振。
3-13 在下图所示的电容三点式振荡电路中，已知L = 0.5 μH ，C l = 51 pF ，C 2 = 3300 pF ， C 3 =（12 ~ 250）pF ，R L = 5 k Ω，g m = 30 mS ，C b 'e = 20 pF ，β 足够大。
Q 0 = 80，试求能够起振的频率范围，图中C B 、C C 对交流呈短路，L E 为高频扼流圈。
解：在L E 处拆环，得混合Ⅱ型等效电路如图所示。
由振幅起振条件知，i L m 1ng g ng +'>(1)式中015.0211='+=C C C n ，其中mS 301pF 3320m ee b 22===+=''g r C C C ，。
代入(1)，得 mS 443.0L<'g 由eoL L11R R g +='，得k Ω115.4eo >R 则能满足起振条件的振荡频率为rad/s 109.1026o eo⨯>=LQ R ω。
由图示电路知，21213C C C C C C '+'+=∑。
当C 3 = 12pF 时，C ∑ = 62.23 pF ，rad/s 102.17916omax ⨯==∑LC ω当C 3 = 250pF 时，C ∑ = 300 pF 。
可见该振荡器的振荡角频率范围ωmin ~ ωmax = (102.9 ~ 179.2) ⨯ 106 rad/s ， 即振荡频率范围f min ~ f max = 16.38 ~ 28.52 MHz 。
3-15 一LC 振荡器，若外界因素同时引起ω0、ϕf 、Q e 变化，设o oωω>'，f f ϕϕ>'，e Q '分别大于Q e 或小于Q e ，试用相频特性分析振荡器频率的变化。
解：振荡回路相频特性如图，可见：(1)当o oωω>'时，osc osc ωω>'，且o osc ωω∆≈∆； (2)当f f ϕϕ>'时，设为oscω''，osc osc ωω>''； (3)当Q e 增加时，相频特性趋于陡峭，ϕf 不变，ωosc ↓ϕf 变化，Q e ↑→ ∆ ωosc ↓，Q e ↓→ ∆ ωosc ↑。
3-16 如图所示为克拉泼振荡电路，已知L = 2 μH ，C 1=1000 pF ，C 2 = 4000 pF ，C 3 = 70 pF ，Q 0 = 100，R L = 15 k Ω，C b 'e = 10 pF ，R E = 500 Ω，试估算振荡角频率ωosc 值，并求满足起振条件时的I EQmin 。
设 β 很大。
解：振荡器的交流等效电路如图所示。
由于C 1>> C 3，C 2 >> C 3，因而振荡角频率近似为rad/s 1052.84163osc ⨯=≈LC ω已知 R e0 = ωosc LQ 0 =16.9 k ΩpF 4010k Ω95.7//e b 22e0L L =+='==''C C C R R R ， 求得 pF 4.80021212,1='+'=C C C C C ，08.02,1332=+=C C C n Ω='≈''88.50L 22L R n R 又 m T EQ T EQ E e E i 2111112.0g V I V I R r R g C C C n =≈+=+=≈'+=， 根据振幅起振条件，，i Lm 1ng g ng +''> 即，)1(L T EQ n n g V I -''>求得I EQ > 3.21mA3-18 试指出如图所示各振荡器电路的错误，并改正，画出正确的振荡器交流通路，指出晶体的作用。
图中C B 、C C 、C E 、C S 均为交流旁路电容或隔直流电容。
解：改正后的交流通路如图所示。
图(a)L用C3取代，为并联型晶体振荡器，晶体呈电感。
图(b)晶体改接到发射极，为串联型晶体振荡器，晶体呈短路元件。
3-22 试判断如图所示各RC振荡电路中，哪些可能振荡，哪些不能振荡，并改正错误。
图中，C B、C C、C E、C S对交流呈短路。
解：改正后的图如图所示。
(a)为同相放大器，RC移相网络产生180︒相移，不满足相位平衡条件，因此不振。
改正：将反馈线自发射极改接到基极上。
(b)中电路是反相放大器，RC移相网络产生180︒相移，满足相位平衡条件，可以振荡。
(c)中放大环节为同相放大器，RC移相网络产生180︒相移，不满足相位平衡条件，因此不振。
改正：移相网络从T2集电极改接到T1集电极上。
(d)中放大环节为反相放大器，因为反馈环节为RC串并联电路，相移为0︒，所以放大环节应为同相放大。
改正：将T1改接成共源放大器。
3-23 图（a）所示为采用灯泡稳幅器的文氏电桥振荡器，图（b）为采用晶体二极管稳幅的文氏电桥振荡器，试指出集成运算放大器输入端的极性，并将它们改画成电桥形式的电路，指出如何实现稳幅。
解：电桥形式电路如图所示。
(a)中灯泡是非线性器件，具有正温度系数。
起振时，灯泡凉，阻值小(R t)，放大器增益大，便于起振。
随着振荡振幅增大，温度升高，R t增加，放大器增益相应减小，最后达到平衡。
(b)中D1、D2是非线性器件，其正向导通电阻阻值随信号增大而减小。
起振时，D1、D2截止，负反馈最弱，随着振荡加强，二极管正向电阻减小，负反馈增大，使振幅达到平衡。