通信电路课后习题答案-沈伟慈版

通信电路课后习题答案1.1在题图1.1所示的电路中，信号源频率f0=1MHz，回路空载Q值为100，r是回路损耗电阻。将1—1端短路，电容C调到100pF时回路谐振。如将1—1端开路后再串接一阻抗Zx（由电阻rx与电容Cx串联），则回路失谐，C调至200pF时重新谐振，这时回路有载Q值为50。试求电感L、未知阻抗Zx。解：0000220011(1)25342115.92(2)100200215.9115.9795.8ππππω=⇒===⇒==Ω==∴===∴=+=∴=-=Ω∴=-=Ω-ΩcxxxxxxxxxfLuHCfLCXQrrfCQpFpFXQrXrrrQfLrrQZrjj总总总总总总总总空载时由谐振时,CCC串入C后,CC+CCCCC-C由C1．2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：100226000000032236222361011586425.8410(171.2)11010()103.9110160401()103.9110(255.7)160161.361eeeLLLLssssLefLuHfCLCCCQgsRkgQgsRgngsgngsRkggggππωω------∑=⇒===⇒==×=Ω==′==×=×′==××=×=Ω′′∴=++=×由并联谐振:折合到线圈两端:5000.70(73.2)4310.8eesRkCQgfBWkHzQω-∑∑=Ω==BB1．3在题图1.3所示的电路中，L=0.8uH，C1=C2=20pF，Rs=10kΩ，RL=5kΩ，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：2221212706000000422511244004018.31:4.161024.78101210()2.2101101.6981015.88LseeLLLLLsssLeeCCCpFCCCCpFCCfHzLCCCQgsgQgsRCgnggsCCgsRggggsRkgCQgπωωω∑∑-----∑∑∑∑∑′=+=′×=+=′+==×=⇒==×==×′===×′+==′∴=++=×===谐振频率由00.728.11.48efBWMHzQ=BB1．4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：311211701222102()1.9510211952XRRRXLHfRXRRRCpFfXππ=-∴==×=-∴==1．6试求题图1.6所示虚线框内电阻网络的噪声系数。解：4()()()()()()()2120121220122202001120211221124//4411ssAissssssssAsssAsPAsAisssPAssUPRRRRRRRRRRRRUURRRURUPRRRRRRPRRGPRRRRRRRRNFGRRR=+×=+=++=++∴==+++∴==++++==++根据戴维南定律有:对无源网络:1．8某卫星接收机的线性部分如题图1.8所示，为满足输出端信噪比为20dB的要求，高放I输入端信噪比应为多少？解：51032112311.0689111.078810lg10lg()()()10lg()20.33=+=--=++===-∴=+=ePAPAPAAiAiAoAoAiAoTNFTNFNFNFNFGGGSNRNFSNRdBSNRdBSNRSNRdBNFSNRdBdB2．1已知高频晶体管3CG322A，当IEQ=2mA，f0=30MHz时测得Y参数如下：(2.83.5);(0.080.3)(3627);(0.22)ierefeoeyjmSyjmSyjmSyjmS=+=--=+=+试求,,,,,,,φφieieoeoefefereregCgCyy的值。解：0000(2.83.5)2.8;3.518.5(0.22)0.2;210.6(0.080.3)0.311050.31;105(3627)453745;37ieieieoeoeoerererefefefeyjmSgmSCpFyjmSgmSCpFyjmSymSyjmSymSωωφφ=+====+====--=∠-==-=+=∠-==-由得:由得:由得:由得: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：62860,18,200,μμ===ieieoegSCpFgS7,45,0===oefereCpFymSy。试求放大器的电压增益Au0和通频带BW0.7。解：Y参数等效电路：15Ciegie|yfe|UiCoegoegeoC2gieCie34710234512131300132221200130020.7013(1)11;44137228.2512.3(2)1220.66ωωωππ∑∑∑∑=======++=∴==⎫=⎪⇒⎬⎪=⎭===QeooeieeofeueennnnnnguSQLgngnggmSnnyAgQgLfBWfQfgLMHz2．3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=100，8N1/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：N1N2Ciegie|yfe|UiCoegoegeoCgieCie9100212100222223120620.720.7(2)11;4135.420017535.4410.4(3)(4)451027.44410.410(5)102/21179.521(ωππ∑∑--∑∑∑∑======++=++==++×===××′′==′′∴==′∴=-eooeieeooeieeofeuPNnnNguSQLgngngguSCCnCCnnyAgMHzBWfgLgBWfLuSRg)1.3∑=Ωgk2．4在三级调谐放大器中，工作频率为465kHz，每级LC回路的Qe=40，试问总的通频带是多少？如果要使总的通频带为10kHz，则允许最大Qe为多少？解：10133013310101334(1)212146510405.93(2)21:2121465101023.7=-=-××==-=-=-××=ennenenBWfQkHzBWfQQfBW由得2．5已知单调谐放大器谐振电压增益Au0=10，通频带BW0.7=4MHz，如果再用一级放大器与之级联，这时两级放大器总增益和通频带各为多少？若要求级联后总通频带仍为4MHz，则每级放大器应总样改动？改动后总谐振电压增益是多少？解：11121220.71262120.720.7020.70000(1)10021214102.57(2)4,216.222/,:πω∑∑∑=×==-×=-××==′=-==⎫⇒=⎬=⎭′ueeuuAAABWBWMHzBWMHzBWBWMHzBWfQBWfLRQRLLCAA两级放大器的总增益:通频带为:要使则必须使由知:可采用减小回路并联谐振电阻的方法展宽通频带.(3)设原单级增益为通频带展宽后的增益为1200020.700.7000.700026.4:41.3π∑∑∑∑=′=′=′=×=′′′′′=×=feuuuuuuuunnyAggAAgBWfLgBWAABWAAA由得将代入上式得:两级总增益为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：125258.33()0.63108.3353.33()3250.35()72(2)80%,:6.251.250.26ηηηη⇒===∴=-=-==×⇒=====-===ooDDccDoDDcccococccoDccDoDcoccPP=PwwPPPPwwPPUIIAAUPPwPPPwPIAU(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，Ucc=24V，R∑=53Ω，Po=5W。试求PD、ηc和集电极电压利用系数ξ。解：13221110100101111223222395.8%24,1:1(90)221(90)175.36%26.632:(11()22cmocmcmocmccDcocmcmcmccmoccmcmocmcmcDcccoDccUPIRUPRVRUUPIIIIIIIIPIUPIUPPwgξξηαπαπηηαηξθξ∑∑∑==⇒==∴===⎫==⎪⎪⇒=⎬⎪==⎪⎭∴=======Q(1)求由(2)求解法解法0)11275.36%()216.63oDcPPwθξαθπη====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Ucc和Icm也都相同。试计算三种情况下的效率ηc的比值和输出功率Po的比值。14解：00001111sincos()(1cos)131(180)0.5(90)0.318(60)0.2183sincos()(1cos)23(180)0.5(90)0.5(60)0.31932(180)(90)(60)(180)(90)(60)oooooooooccccccooocmcmcmUUUIIIθθθαθπθαααππθθθαθπθαααπ-=-∴==≈=-≈-=-∴===-≈⎫====QQ由1100111000112(180)(90)(60)()1122()(180)(90)(60)11(180):(90):(60):::1.57:1.792(180)(90)(60)211()22ooocmcmcmocmcmcmcmcDccccmccoooooocccoooocmcmcmcmUUUPIUIUPIUIUPIUIUPαθηαθαααηηηααααθ⎪⇒==⎬⎪⎭===∴====∴QQ又又11111(180):(90):(60)(180):(90):(60):1:0.7822oooooooooPPααα==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∑。（已知01(70)0.253,(70)0.436αα==oo）解：1511001112.22.750.8242.7521.2511()10.922()13.3676.3%:()22.2()αθαθηαθαθ∑∑∑===∴=-=-=∴======∴====∴==ΩQcmcecrcmccceocmcmcmcmDccccccmocDcmcmcmcmcmIUVgUUUVPIUIUWPIUUIWPPUIRIRURI又3．6实测一谐振功放，发现Po仅为设计值的20%，却略大于设计值。试问该功放工作在什么状态？如何调整才能使Po和Ico接近设计值。解：（1）由图3.2.7可知，该功放工作在欠压状态。（2）由于造成功放工作在欠压状态的原因可能有以下几种情况，因此必须根据具体情况进行调整（见P60例3.3）：a)若负载电阻R∑偏小，可增大R∑。b)若静态工作点UBB偏低，可提高UBB。c)若激励信号Ubm不足，可增大Ubm。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。16解：等效电路图如下：L1L2C1(a)(c)RbCL1L2C123ReCeL2(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？17解：（a）图交流等效电