高频课后重点习题解答
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∑
。（ 已 知
0 (70o ) 0.253, 1 (70o ) 0.436 ）
7
高频课后习题答案【2012-12-26】
8
高频课后习题答案【2012-12-26】
第四章
4．1 题图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 的同名端。
解：等效电路图如下：
L2
L1
C1
c
Po
6.25w
Pc PD Po 1.25w I co PD 0.26 A U cc
3．2 已知谐振功率放大电路工作在乙类状态，Ucc=24V，R∑=53Ω，Po=5W。 试求 PD、ηc 和集电极电压利用系数ξ。 解：
6
高频课后习题答案【2012-12-26】
3．4 已知晶体管输出特性中饱和临界线跨导 gcr=0.8A/V，用此晶体管做成的 谐振功放电路，Ucc=24V，θ=900，Icm=2.2A，并工作在临界状态，试计算 Po、 PD 、 ηc 和 R
6．3 在图 6.3.1 所示集电极调幅电路中，载波输出功率为 50W，平均调幅指数 为 0.4，集电极平均效率为 50%，求直流电源提供的平均功率 PD，调幅 信号产生的交流功率 PΩ和总输出平均功率 Pav。 解：
Ma 又 又 Ma Ma U边
U max U min 12 4 0.5 U max U min 12 4 U max U cm U max U cm 8V U cm 1 Ma U m U m M a U cm 4V U cm 1 U m 2V 2
( Rs 255.7 k ) ( R 73.2k )
0 C
g f0 Qe
43 10.8kHz
1
BW0.7
高频课后习题答案【2012-12-26】
1．3 在题图 1.3 所示的电路中，L=0.8uH，C1 = C2 =20pF，Rs=10kΩ，RL=5k Ω，Q0=100。试求回路在有载情况下的谐振频率 f0，谐振电阻 RΣ，回路有载 Q 值和通频带 BW0.7。 解：
R1 R2 R1
1 195 pF 2 f 0 X 2
第二章
2． 2 在题图 2.2 所示调谐放大器中， 工作频率 f0=10.7MHz， L1~3=4μH， Q0=100， N1~3=20 匝， N2~3=5 匝， N4~5=5 匝。晶体管 3DG39 在 IEQ=2mA，f0=10.7MHz 时测得： gie 2860 S , Cie 18 pF , g oe 200 S ,
由 f0
1 2 LC
L
1 586uH 4 2 f 02C 5.84 106 s ( Re 0 171.2k )
并联谐振: Q0 gL
0 C
ge0
ge0
0 C
Q0
1 103 s RL
折合到线圈两端: 10 2 2 n2 gL gL ( ) 103 3.91 106 s 160 40 2 1 n12 g s ( gs ) 103 3.91 106 s 160 16 gL g e 0 1.36 105 s g gs Qe
此电路有三个谐振频率：50uH 电感与可变电容形成的串联谐振频率 f1，470uH 电感与 1000pF 电容的并联谐振频率 f2,两个 1000pF 电容与可变电容和 50uH 电 感串连形成的谐振环路的谐振频率 f3，只有 f3 ＞f1 ＞f2，此电路才能满足电容 三点式振荡电路的要求，从上面交流等效电路中可看出，上述条件是满足的， 因此此电路为电容三点式振荡电路。
1 2 10 4 s RL C1 ) 2 g L 2.2 10 5 s C1 C2
n2 g L ( gL gs
1 10 4 s Rs 1 5.88k g g f0 Qe 28.1 1.48MHz
2
g e 0 1.698 10 4 s g gs g L R Qe
(1) 由 = Po PD PD
c
Po
5 8.33w 0.6
( (
25 w) 3
Pc PD Po 8.33 5 3.33w 由PD U cc I co I co PD 0.35 A U cc
10 w) 3 25 ( A) 72
(2)若c 提高到80% , 重复上面的计算得 : PD
g eo
2 g n12 g oe n2 g ie g eo 228.25mS
Au 0 (2)
n1n2 y fe g 1
12.3
g 0 L13 f 0 0 2 BW0.7 f 0 Qe 2 f 02 g L13 0.66 MHz Qe
总功率： P 总
Pc P W 1P 2 P 3 261
P 61 1P 2 P 3 100% 23.4% Pc P 261 1P 2 P 3
14
功率利用率： SB
高频课后习题答案【2012-12-26】
6．2 已知单频普通调幅信号的最大振幅为 12V，最小振幅为 4V，试求其中载 波振幅和边频振幅各是多少？调幅指数又是多少？ 解：
2．3 题图 2.3 是中频放大器单级电路图。已知工作频率 f0=30MHz，回路电感 L=1.5μH，Q0=100， N1/N2=4， C1~C4 均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用 3CG322A，在工作条件下测得 Y 参数与题 2.1 相同。 （1）画出 Y 参数表示的放大器等效电路。 （2）求回路谐振电导 gΣ。 （3）求回路电容 CΣ的表达式。 （4）求放大器电压增益 Auo。 （ 5 ） 当 要 求 该 放 大 器 通 频 带 为 10MHz 时 ， 应在回路两端并联多大的电阻 RP？ 解： （1）等效电路：
解：(1)
6 6 u AM (t ) 20cos 2 106 t 6 cos 2 (10 2000) t cos 2 (10 2000)t 6 6 4 cos 2 (10 5000) t cos 2 (10 5000)t 6 6 3 cos 2 (10 7000) t cos 2 (10 7000)t
Coe 7 pF , y fe 45mS , yre 0 。试求放大器的电压增益 Au0 和
通频带 BW0.7。
3
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解：Y 参数等效电路：
1 Cie gie Cie gie |yfe|Ui Coe goe
5 geo C 2
(1) n1 n23 n 1 1 ; n2 45 n13 4 n13 4 1 Q00 L13 37uS
4
高频课后习题答案【2012-12-26】
N1 N2 Cie gie |yfe|Ui Coe goe geo C
(2) n1 1 ; n2 g eo 1 Q00 L N2 1 N1 4 35.4uS
2 g n12 g oe n2 g ie g eo 200 175 35.4 410.4uS
C2 C L 40 pF C2 C C2 C 1 Cs 18.3 pF C1 C2 谐振频率 : f 0 由 Q0 gL 1 4.16 107 Hz 2 LC
0 C
ge0
ge0
0 C
Q0
4.78 10 6 s
高频课后习题答案【2012-12-26】
高频课后重点习题解答
【注：有部分就是习题册上的题】
第一章
1．2 在题图 1.2 所示的电路中，已知回路谐振频率 f0=465kHz， Q0=100，N=160 匝，N1=40 匝，N2=10 匝。C =200pF，Rs=16kΩ，RL=1kΩ。试求回路电感 L、 有载 Q 值和通频带 BW0.7。 解：
C L1
L2
Rb
(a)
(c)
1
C
Re
2
L2
3 Ce
(b)
4．2 题图所示各振荡电路中，哪些能够产生振荡？哪些不能够产生振荡？为什 么？
9
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解： （a）图交流等效电路如下图所。此图不满足三点式振荡电路的振荡条件， 不能起振。
C2
L1 C1 Rb
(a)
（b）图交流等效电路如图下所示，此电路反馈选频网络利用了串联谐振回路阻 抗特性，其相频特性为正斜率，不满足相位稳定条件，因此不能起振。 （c）图交流等效电路如下图所示，此电路为三点式振荡电路，若三极管 bc 极 之间的支路为容性电路，将满足三点式振荡电路的振荡条件，可以起振。
(3)
2 C Coe n2 Cie Ceo
(4) Au 0 (5) 2 f 02 g L 10 MHz BW0.7 BW0.7 / 2 f 02 L 1179.52uS g g ) 1.3k RP 1 ( g
C
2
2来自百度文库
4
C
4
8 Re Re
8
(c)
(c)
（d）图电路反馈选频网络利用了并联谐振回路阻 抗特性， 其相频特性为负斜率， 满足相位稳定条件，
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并联谐振回路谐振阻抗最大，满足环路增益大 于 1 的要求，反馈环路为正反馈，因此能够起 振。 （ e） 图电路反馈选频网络利用了串联谐振回路 阻抗特性，其相频特性为正斜率，不满足相位 稳定条件，因此不能起振。
第三章
3．1 已知谐振功率放大电路 Ucc=24V，P0=5W。当 ηc=60%时，试计算 Pc 和 Ico。若 Po 保持不变，ηc 提高到 80%，则 Pc 和 Ico 减小为多少？ 解：
n1n2 y fe g
45 10 3 27.4 4 410.4 10 6
5
高频课后习题答案【2012-12-26】
0 C
BW0.7
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1．4 设计一个 LC 选频匹配网络，使 50Ω负载与 20Ω的信号源电阻匹配。如果 工作频率 20MHz，各元件的值是多少？ 解：
X1 L
R1 ( R2 R1 ) 2 f 0 X1 1.95 107 H
X 2 R2 C
（2）带宽： BW
1007kHz 993kHz 14kHz
20V
6V 3V 995kHz 993kHz 998kHz 1MHz
6V 3V 1005kHz 1002kHz 1007kHz
4V
4V
（4）
2 U cm 1 202 200W 载波功率： Pc 2R 2
边带功率：
1 62 2 36W 2 1 P 42 2 16W 2 2 1 P 32 2 9W 3 2 P 1
第六章
6．1 已知普通调幅信号表达式为
u AM (t ) 20(1 0.6 cos 2 2000t 0.4 cos 2 5000t 0.3cos 2 7000t ) cos 2 106 tV
13
高频课后习题答案【2012-12-26】
（1） （2） （3）
写出此调幅信号所包含的频率分量及其振幅； 画出此调幅信号的频谱图，写出带宽； 求出此调幅信号的总功率、 边带功率、 载波功率及功率利用率。 （设负载为 1 欧）
11
高频课后习题答案【2012-12-26】
C
1 3.3 4.85 p 1 1 1 8.2 2.2 15 1 f 9.58MHz 2 LC
12
高频课后习题答案【2012-12-26】
1 60 p 1 1 1 1000 1000 68 1 Cmax 100 p 1 1 1 1000 1000 125 1 f3 2.91 2.25MHz 2 LC Cmin
。（ 已 知
0 (70o ) 0.253, 1 (70o ) 0.436 ）
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第四章
4．1 题图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 的同名端。
解：等效电路图如下：
L2
L1
C1
c
Po
6.25w
Pc PD Po 1.25w I co PD 0.26 A U cc
3．2 已知谐振功率放大电路工作在乙类状态，Ucc=24V，R∑=53Ω，Po=5W。 试求 PD、ηc 和集电极电压利用系数ξ。 解：
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3．4 已知晶体管输出特性中饱和临界线跨导 gcr=0.8A/V，用此晶体管做成的 谐振功放电路，Ucc=24V，θ=900，Icm=2.2A，并工作在临界状态，试计算 Po、 PD 、 ηc 和 R
6．3 在图 6.3.1 所示集电极调幅电路中，载波输出功率为 50W，平均调幅指数 为 0.4，集电极平均效率为 50%，求直流电源提供的平均功率 PD，调幅 信号产生的交流功率 PΩ和总输出平均功率 Pav。 解：
Ma 又 又 Ma Ma U边
U max U min 12 4 0.5 U max U min 12 4 U max U cm U max U cm 8V U cm 1 Ma U m U m M a U cm 4V U cm 1 U m 2V 2
( Rs 255.7 k ) ( R 73.2k )
0 C
g f0 Qe
43 10.8kHz
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BW0.7
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1．3 在题图 1.3 所示的电路中，L=0.8uH，C1 = C2 =20pF，Rs=10kΩ，RL=5k Ω，Q0=100。试求回路在有载情况下的谐振频率 f0，谐振电阻 RΣ，回路有载 Q 值和通频带 BW0.7。 解：
R1 R2 R1
1 195 pF 2 f 0 X 2
第二章
2． 2 在题图 2.2 所示调谐放大器中， 工作频率 f0=10.7MHz， L1~3=4μH， Q0=100， N1~3=20 匝， N2~3=5 匝， N4~5=5 匝。晶体管 3DG39 在 IEQ=2mA，f0=10.7MHz 时测得： gie 2860 S , Cie 18 pF , g oe 200 S ,
由 f0
1 2 LC
L
1 586uH 4 2 f 02C 5.84 106 s ( Re 0 171.2k )
并联谐振: Q0 gL
0 C
ge0
ge0
0 C
Q0
1 103 s RL
折合到线圈两端: 10 2 2 n2 gL gL ( ) 103 3.91 106 s 160 40 2 1 n12 g s ( gs ) 103 3.91 106 s 160 16 gL g e 0 1.36 105 s g gs Qe
此电路有三个谐振频率：50uH 电感与可变电容形成的串联谐振频率 f1，470uH 电感与 1000pF 电容的并联谐振频率 f2,两个 1000pF 电容与可变电容和 50uH 电 感串连形成的谐振环路的谐振频率 f3，只有 f3 ＞f1 ＞f2，此电路才能满足电容 三点式振荡电路的要求，从上面交流等效电路中可看出，上述条件是满足的， 因此此电路为电容三点式振荡电路。
1 2 10 4 s RL C1 ) 2 g L 2.2 10 5 s C1 C2
n2 g L ( gL gs
1 10 4 s Rs 1 5.88k g g f0 Qe 28.1 1.48MHz
2
g e 0 1.698 10 4 s g gs g L R Qe
(1) 由 = Po PD PD
c
Po
5 8.33w 0.6
( (
25 w) 3
Pc PD Po 8.33 5 3.33w 由PD U cc I co I co PD 0.35 A U cc
10 w) 3 25 ( A) 72
(2)若c 提高到80% , 重复上面的计算得 : PD
g eo
2 g n12 g oe n2 g ie g eo 228.25mS
Au 0 (2)
n1n2 y fe g 1
12.3
g 0 L13 f 0 0 2 BW0.7 f 0 Qe 2 f 02 g L13 0.66 MHz Qe
总功率： P 总
Pc P W 1P 2 P 3 261
P 61 1P 2 P 3 100% 23.4% Pc P 261 1P 2 P 3
14
功率利用率： SB
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6．2 已知单频普通调幅信号的最大振幅为 12V，最小振幅为 4V，试求其中载 波振幅和边频振幅各是多少？调幅指数又是多少？ 解：
2．3 题图 2.3 是中频放大器单级电路图。已知工作频率 f0=30MHz，回路电感 L=1.5μH，Q0=100， N1/N2=4， C1~C4 均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用 3CG322A，在工作条件下测得 Y 参数与题 2.1 相同。 （1）画出 Y 参数表示的放大器等效电路。 （2）求回路谐振电导 gΣ。 （3）求回路电容 CΣ的表达式。 （4）求放大器电压增益 Auo。 （ 5 ） 当 要 求 该 放 大 器 通 频 带 为 10MHz 时 ， 应在回路两端并联多大的电阻 RP？ 解： （1）等效电路：
解：(1)
6 6 u AM (t ) 20cos 2 106 t 6 cos 2 (10 2000) t cos 2 (10 2000)t 6 6 4 cos 2 (10 5000) t cos 2 (10 5000)t 6 6 3 cos 2 (10 7000) t cos 2 (10 7000)t
Coe 7 pF , y fe 45mS , yre 0 。试求放大器的电压增益 Au0 和
通频带 BW0.7。
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高频课后习题答案【2012-12-26】
解：Y 参数等效电路：
1 Cie gie Cie gie |yfe|Ui Coe goe
5 geo C 2
(1) n1 n23 n 1 1 ; n2 45 n13 4 n13 4 1 Q00 L13 37uS
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高频课后习题答案【2012-12-26】
N1 N2 Cie gie |yfe|Ui Coe goe geo C
(2) n1 1 ; n2 g eo 1 Q00 L N2 1 N1 4 35.4uS
2 g n12 g oe n2 g ie g eo 200 175 35.4 410.4uS
C2 C L 40 pF C2 C C2 C 1 Cs 18.3 pF C1 C2 谐振频率 : f 0 由 Q0 gL 1 4.16 107 Hz 2 LC
0 C
ge0
ge0
0 C
Q0
4.78 10 6 s
高频课后习题答案【2012-12-26】
高频课后重点习题解答
【注：有部分就是习题册上的题】
第一章
1．2 在题图 1.2 所示的电路中，已知回路谐振频率 f0=465kHz， Q0=100，N=160 匝，N1=40 匝，N2=10 匝。C =200pF，Rs=16kΩ，RL=1kΩ。试求回路电感 L、 有载 Q 值和通频带 BW0.7。 解：
C L1
L2
Rb
(a)
(c)
1
C
Re
2
L2
3 Ce
(b)
4．2 题图所示各振荡电路中，哪些能够产生振荡？哪些不能够产生振荡？为什 么？
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解： （a）图交流等效电路如下图所。此图不满足三点式振荡电路的振荡条件， 不能起振。
C2
L1 C1 Rb
(a)
（b）图交流等效电路如图下所示，此电路反馈选频网络利用了串联谐振回路阻 抗特性，其相频特性为正斜率，不满足相位稳定条件，因此不能起振。 （c）图交流等效电路如下图所示，此电路为三点式振荡电路，若三极管 bc 极 之间的支路为容性电路，将满足三点式振荡电路的振荡条件，可以起振。
(3)
2 C Coe n2 Cie Ceo
(4) Au 0 (5) 2 f 02 g L 10 MHz BW0.7 BW0.7 / 2 f 02 L 1179.52uS g g ) 1.3k RP 1 ( g
C
2
2来自百度文库
4
C
4
8 Re Re
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(c)
(c)
（d）图电路反馈选频网络利用了并联谐振回路阻 抗特性， 其相频特性为负斜率， 满足相位稳定条件，
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并联谐振回路谐振阻抗最大，满足环路增益大 于 1 的要求，反馈环路为正反馈，因此能够起 振。 （ e） 图电路反馈选频网络利用了串联谐振回路 阻抗特性，其相频特性为正斜率，不满足相位 稳定条件，因此不能起振。
第三章
3．1 已知谐振功率放大电路 Ucc=24V，P0=5W。当 ηc=60%时，试计算 Pc 和 Ico。若 Po 保持不变，ηc 提高到 80%，则 Pc 和 Ico 减小为多少？ 解：
n1n2 y fe g
45 10 3 27.4 4 410.4 10 6
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0 C
BW0.7
高频课后习题答案【2012-12-26】
1．4 设计一个 LC 选频匹配网络，使 50Ω负载与 20Ω的信号源电阻匹配。如果 工作频率 20MHz，各元件的值是多少？ 解：
X1 L
R1 ( R2 R1 ) 2 f 0 X1 1.95 107 H
X 2 R2 C
（2）带宽： BW
1007kHz 993kHz 14kHz
20V
6V 3V 995kHz 993kHz 998kHz 1MHz
6V 3V 1005kHz 1002kHz 1007kHz
4V
4V
（4）
2 U cm 1 202 200W 载波功率： Pc 2R 2
边带功率：
1 62 2 36W 2 1 P 42 2 16W 2 2 1 P 32 2 9W 3 2 P 1
第六章
6．1 已知普通调幅信号表达式为
u AM (t ) 20(1 0.6 cos 2 2000t 0.4 cos 2 5000t 0.3cos 2 7000t ) cos 2 106 tV
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高频课后习题答案【2012-12-26】
（1） （2） （3）
写出此调幅信号所包含的频率分量及其振幅； 画出此调幅信号的频谱图，写出带宽； 求出此调幅信号的总功率、 边带功率、 载波功率及功率利用率。 （设负载为 1 欧）
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高频课后习题答案【2012-12-26】
C
1 3.3 4.85 p 1 1 1 8.2 2.2 15 1 f 9.58MHz 2 LC
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高频课后习题答案【2012-12-26】
1 60 p 1 1 1 1000 1000 68 1 Cmax 100 p 1 1 1 1000 1000 125 1 f3 2.91 2.25MHz 2 LC Cmin