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1、第1章 绪 论自测题一、填空题1.从广义上来讲，无论是用任何方法、通过任何媒介完成 都称为通信。2.1864年 英 国 物 理 学 家 从理论上预见了电磁波的存在，1887年德国物理 学 家 以卓越的实验技巧证实了电磁波是客观存在的。此后，许多国家的科学家都在纷纷研究如何利用电磁波来实现信息的传输，其中以 的贡献最大，使无线电通信进入了实用阶段。3.标志着电子技术发展史上的三大里程碑分别是、和。4 .一个完整的通信系统由、和 组成。5.发送设备的主要任务是,接收设备的主要任务是。6.调制是用低频信号控制高频载波的、或。7.比短波波长更短的无线电波称为,不 能 以 和 方式传播，只能以 方式传播
2、。8.短波的波长较短，地面绕射能力 且地面吸收损耗 不宜沿 传播，短波能被电离层反射到远处，主要以 方式传播。9.在无线广播调幅接收机中，天线收到的高频信号经后送入低频放大器的输入端。答案：1.信息的传递；2.麦克斯韦，赫兹，马克尼；3.电子管，晶体管，集成电路；4.发送设备，信道，接收设备；5.调制和放大，选频、放大和解调；6.振幅，频率，相位；7.超短波，地波，天波，空间波；8.弱、较大、地表、天波；9.高频小信号放大器，混频器，中频放大器，检波器。二、选择题1.1978年，美国贝尔实验室研制成功的第一代模拟移动通信技术是。A.CDMA B.TDMA C.FDMA D.GSM12.2000
3、年，国际电信联盟从 10 种第三代地面候选无线接口技术方案中最终确定了三个通信系统的接口技术标准，其中，以中国大唐电信集团为代表提出的。A .CDMA B.WCDMA C.TD-SCDMA D.CDMA20003.无线电波的速率为 C,波 长 为 九，频 率 为 f,三者之间的正确关系是A.C=f/X B.A=C/f C.X=f/C D.f=C/A4.为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与辐射信号的。A.频率相比拟 B.振幅 相比拟 C.相 位 相 比拟 D.波长相比拟5.有线通信的传输信道是 oA.电缆 B.自由空间 C.地球表面 D.海水6.我国调幅中波广播接收机的中频频率是。A.400MH
4、z B.38MHz C.10.7MHz D.465kHz7.电视机中，图像信号采用 方式，伴音信号采用 方式。A.调幅 B.调频 C.调相 D.幅度键控8.下列表述正确的是。A.低频信号可直接从天线上有效地辐射B.低频信号必须装载到高频信号上才能有效地辐射C.低频信号和高频信号都不能从天线上有效地辐射D.低频信号和高频信号都能从天线上有效地辐射9.下列表述正确的是-A.高频功率放大器只能位于接收系统中B.高频振荡器只能位于接收系统中C.调制器只能位于发送系统中D.解调器只能位于发送系统中答案：1.C；2.C；3.B；4.D；5.A；6.D：7.A,B；8.B；9.C。1.3判断题1.赫 兹 于
5、 1895年首次在几百米的距离用电磁波实现通信获得成功。（）22.第三代移动通信的核心技术是 T D M A 技术。（）3.发送设备的作用是对基带信号进行编码处理，使其变换成适合在信道上传输的信号。（）4 .调制后的载波称为调制信号。（）5.频率低的电磁波适合于沿地表传播。（）6.调制的目的之一是为了实现信道多路复用。（）7.电视机中的图像和伴音信号一般采用同一种调制方式。（）8.超外差式接收机的优点是变频后的频率为一固定中频。（）9.发送设备和接收设备的末级一般都采用功率放大器。（）答案：1、2、3、4、7 错;5、6、8、9 对。习题1.1 何谓通信系统？通信系统由哪几部分组成？答：用 电
6、 信 号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。1.2 无线电通信为什么要采用调制技术？常用的模拟调制方式有哪些？答：采用调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，而且不同的发射台其载波频率不同，在接收端便于选择接收。此外，采用调制可进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。常用的模拟调制方式有振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）o1.3 已 知 频 率 为 3kHz、1000kHz、100MHz的电磁波，试分别求出其波长并指出所在波段
7、名称。解：根 据 Qc/f（其 中 c=3x108 m/s）分 别 得 出100km（为超长波）、300m（为中波）和 3m（为超短波）。1.4 画出无线广播调幅发射机组成框图，并用波形说明其发射过程。答:参 见 图 1.3.1 o31.5 画出无线广播调幅接收机组成框图，并用波形说明其接收过程。答：参 见 图1.3.2。1.6 超外差式接收机中的混频器有什么作用？答：混频器是超外差式接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频的已调信号变为频率较低且固定的中频已调信号。这样在接收机接收频率范围内，中频放大倍数都是相同的，使整个频段的接收效果均衡，整机灵敏度高，选择性好，被广泛应用。
8、第 2 章高频电路分析基础自测题一、填空题1.选频器的性能可由 _ _ _ _ _ _ _ _曲线来描述，其性能好坏由 和 两个互相矛盾的指标来衡量。是综合说明这两个指标的参数，其值越 越好。2.LC谐 振 回 路 的Q值下降，通频带,选择性。3.LC并联谐振回路在谐振时回路阻抗最 且为 性，失谐时阻抗变,当f f。时回路呈。04.电 路 中 的LC并联谐振回路常采用抽头接入的目的是-,若接入系数增大，则谐振回路的 Q值-，通 频 带-。5.串联谐振回路适用于信号源内阻-的情况，信号源内阻越大，回路品质因数越-，选 择 性 就 越-。6.并联谐振回路适用于信号源内阻-的情况，谐振时回路端电压-
9、o7.当双调谐回路处于临界状态时，其矩形系数比单调谐回路的-，且为单调谐回路的-倍；在 相 同Q值情况下，其通频带是单调谐回路的-倍。8.石 英 晶 体 工 作 在-频率范围内，等 效 电 路 呈-性，且有利于稳定频率。49,非线性电路常用的分析方法有、和.答案：1.幅频特性，通频带，选择性，矩形系数，小；2.变宽，变差；3.大，纯电阻，小，感性，容性；4.为了减小信号源和负载对回路的影响，减小，变宽；5.小,小，差；6.大，最大；7.小，3.1 5,展；8.f f f ,感；9.基级数分析法，线S P性时变电路分析法，折线分析法，开关函数分析法。二、选择题1.L C 串联回路谐振时阻抗最-，
10、且为纯电阻，失 谐时阻抗变-，当 f f回路呈0A.容性 B.感性 C.大 D.小2.L C 组成的并联谐振回路谐振时，阻抗为，谐振时电压为；电纳为，回路总导纳为。A.最大值 B.最小值 C.零 D.不能确定3.把 谐 振 频 率 为 f。的 LC 并联谐振回路串联在电路中，它 的信号通过。A.允 许 频 率 为 f0 B.阻 止 频 率 为 f0 C.使 频 率 低 于 f0 D.使 频 率 高 于 f04.在 自 测 题 1 图所示电路中，3 和 份分别为其串联谐振频率和并联谐振频率。它C.公 小 于 触 D.无法判断自测题1 图5.强耦合时，耦合回路 越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷程度
11、。A.越大 B.越小 C.不出现6.石英晶体振荡器，工作在 时的等效阻抗最小。A.串 联 谐 振 频 率 fs B.并 联 谐 振 频 率 fP C.fs与 fp之间 D.工作频率57.在非线性电路中，当非线性元器件受一个大信号控制时，非线性元器件的特性主要为导通和截止，这时，分析非线性电路采用的方法是。A.幕级数分析法 B.折线分析法C.开关函数分析法 D.线性时变电路分析法8.集成模拟相乘器的核心电路是 oA.单调谐回路 B.双调谐回路 C.正弦波振荡器 D.双差分对9.集 成 模 拟 相 乘 器 是 _ _ _ _ _ _ 集成器件。A.非线性 B.线性 C.功率 D.数字答案：1.D、
12、C、A、B；2.A、A、C、B；3.B：4.B；5.A；6.A；7.C；8.D；9.A。三、判断题1.对于谐振回路而言，理想情况下的矩形系数应小于 1。（）2.L C 串联谐振回路谐振时，谐振电流最大。失谐越严重，谐振电流越小。（）3.如某台广播频率为 99.3MHz,L C 回路只要让该频率的信号通过就可以接收到该电台。（）4 .单调谐回路的矩形系数是一个定值，与回路的 Q 值和谐振频率无关。（）5.双调谐回路的耦合程度与 Q 值无关。（）6.陶瓷滤波器体积小，易制作，稳定性好，无需调谐。（）7 .声表面波滤波器的最大缺点是需要调谐。（）8.相乘器是实现频率变换的基本组件。（）9.只要有信号
13、作用于非线性器件就可以实现频谱搬移。（）答案：1、3、5、7、9 错；2、4、6、8 对。习题2.1 描述选频网络的性能指标有哪些？矩形系数是如何提出来的？答：常用谐振频率、通频带和选择性三个参数来描述选频网络的性能指标。鉴于通频带和选择性是互相矛盾的指标，进而引入矩形系数来综合说明这两个参数。62.2LCf0=5MHz C=50pF2Afo.7=150kHz5.5MHz2Af0.7300kHz LCf=L=0 1 2 *L C(2 f)Co1 1R g g 94.2 47.12 2124k2 x 3 2 12 0.59mH=悠?E 9 485 10)200 10 x 6=丁=5 0 33.3
14、3Q0 32 f 150K 10=0.7，=-、A*x 6 16 671 5 10oQL 3_ _ _ 3sx x 6 2 x x 72 20.28 H(2 5 10)50 10 x-x 6=,Z T =2(5.5X 5)10Q 33.33 6.670 6f 5 10300 10,Z v671 1g c I 6 6 94.2 S?1 16.67 2 5 10 20.28 10XXX X X1gpQ L0 oLC1 47.12 S6 633.33 2 5 10 图.28 寺 一 至3f0 4 65 kHz=C 200pF2 f 8kHz0.7=-Qe-1Q0=-X X X X-3f 465 10
15、Q Z xL 32 f 8 100.71g=Q L 58.13 258.13aXXX X-13 3465 10 0.59 109.98 SL 011 _ _、g=x x x x x-5.8 位p 3 3Q wL 100 2万 465 10 0.59 100 o对应的LC回路外接并联电阻=-=11、订 -1 xK g g(9.98 5.8)P 一2.4 LC并联谐振回路如习题2.4凰所示。已 知L J 0/M ,C 300pF,均无损耗，负载电阻RL 5k。，电流 Is 1mA oA试求：（1）回 路 谐 振 频 率f及 通 频 带2 fo,7；（2）当输入信号频 率 为f时的输出电压；（3）若
16、要使通频带扩大一倍，LC回路两端应再并联多大的电阻?0X.X X12.91MHzR-6 122 7 7 LC 夕 7 7 10 10 ago 10 x x 不 X 一、c r “5 10 2 7 3 6Q=(x)L0X=3 627r 2.91 10 10 1062.91 10X-x x2106.36kHz0.7Q27.36(2)当f f时，电路谐振，则O3 3Uo IsRi 1 15 5 10 5V,与电流源的电流同相位。J 3)欲使通频带近大一倍，应使=Q减小4倍，所以苧L愉有理害髀嗯2.5=在 习 题2.5图所示电路中，已知工作频率to 30MHz,TOk Q7C_ 2bpF,5线圈 I_
17、13 的 Qo 60o N12 6,N23 4,N45 3；信号源 R 2.5k0,Cs 9pF；负 载R 1k。，CL 12pF。试求线圈电习 题 2.5图感L和 有 载QL。13解：将I、R、C和R、C折 合 到 并 联 谐 振 回 路1-3两端，如 习 题2.5解图所示。s s s L L8M A 耳叶却c*如也丁*g L帽3习 题2.5解图图中,N 423N 6130.4N 345 0.32N?134+4，P11gSR11R400/5,2.5 1(7103100/S10Xg111000 海gR31 10 x(1)Z22221一1C&p C+C+4c=0.49+20+0.3 12=22.
18、52pF1 s 2 L1.25 小Zx xXX136 22(2M)C10)-2Z5212(2万 30 x(2)Zx x1x1Zx9=x70.77 虎p6XQ 3 L1.25 10为0 X660 2TI一 XX3010X2 2 2g=P g+g+g+p g=0.41 s p 2 L2400+70.77+W0+0.31000=32有77 出1113.076L g 27r 30 10o 131.25 106324.77 1062.6在 习 题2.6图 所 示 电 路 中，信 号 源Rs 2.5kQ,负载RL 100k。；回路Ci 140pF,C2 1400pF,线圈 L 200 pH,r080。试求
19、谐振频率f和 通 频 带2 f。0.7o9解：将、R折合到谐振回路两端，如习题 2.6解图所示。习 题2.6解图-%1401p=0.09C C 140+1400=1-=i-=-4 二400位x32.5 1010出g1 2XY V 1 xX 一140+14006271 200 10 10140 1400X X X-0.998MHz2TI 0.998610 2006 X10G+gRs133 Lo156.691g=二P 2Q r0 o2156.695.09/o1X8则g2=PzxX2X X-Xx所以g+g+gs P=0.009x400+5.09+10=18.33 出a Lgo2TI 0.998610
20、6200 10 18.33 1043.526A1Q=60.998 102 f0.722.93kHzQ43.522.7在一波段内调谐的并联谐振回路如习题 2.7图所示。可变电容 G的变化范围是102Eg=1 x 1 1 1p g+g+g=2 o p i 3 3 39 5 10 20.89 10 10 100.17mSy x xxx-x x-1乙 1Q=LA28.16X 6 6 33=Lg=2 7 r 41.58*0 0.8 10 0.17 10o2 f0.76f 41.58 101.48MHzQ 28.162.9为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它和放大在本质上有什么不同？答：由
21、于 调 制 是 产 生 了 。新的频率分量，或 者 说 是 使 原 来 的0产生了频谱搬移，C欲实现这一频率变换必须利用电子器件的非线性特性才能实现。而放大仅仅是对信号的幅度进行不失真的放大，不产生罪的频率成分，输出信号频率与输入信号频率相同因此不但不需要电子器件的非线性特性，而且还应尽力避免工作在非线性区，以免产生信号失真。发 斜 率 为g的d52.10在习题一2万m i管 工 作 在 受u海制的2二极管%“2V.烹图性均是从原点出 U 9,状 态/延 分 析 鼠 输出电&版腺一；U2Ulm,并使二极D2%支4卜，说明中路胆否具有相乘功能(忽略负载对初级的影响)+(a)_/解:对 于 图(a
22、)，烟 为uVD1习 题 2.10图加到 D 上，则有 ii gdS(6it)uDi,i2 gdS(t2(b)Ui+112 U01)U 2正 向 加 到Di,反向力UD2,且i i、i2流向一致，所以it ii 1 2 gdS(tdt)uDi gdS(&it 句 UD2 gdS(触 t)UDi gdS(做 t s)uDigdS(6j2t)S(&it UDI gdS(6d2t)(ui+u 2)4g cos3 td 2714C O S 3 3 t23兀U COS 3 t U COS 3 t1m 1 2m 212可见，k中含有直流分量，频 率 为2n公的偶次谐波分量，频 率 为(2n-1)戊 的组合
23、频率分量，其中包含 回 土 包,具有相乘功能。2 1对 于 图(b),因 为u=u+u,UD2=-U 2 +5,U 2正 向 加 到Di,反 向 加 到D 2上，D1 2 1则有 h=gdS(6it)UDi,12=giS(包2t 一力UD2,且 it、i2流向相反，所以IL=il-l2=gdS(&it)UD1-Q d S(30 xl 02goe 0.2ms,C o e 6 10.62pF=、+=2n 30 10|Y|=36 力 45mSfe2 2|Y|0.08 0.3 0.31mSre3.4 为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化问题，而在低频工作时可以不考虑？答：在高频时，由于导纳 Yre可将
24、输出信号反馈到输入端，影响放大器工作的稳定，甚至引起自激振荡。因而应设法减小其反馈作用；而低频时可以不考虑其反馈作用。3.5 放 大 电 路 如 图323(a)所示，已 知 工 作 频 率f。30MHz,回路电感1.4出，空 载 品 质 因 数Q0 1 0 0,匝 数 比 分 别 为Nl3/Nl22,M 3/N 4 5 3.5；晶体管工作点电流16EQ=2mA,ge=0.4mS,rbb-=0；负 载YL=1.2mS且为纯电阻性。试求放大器的谐振电压增益和通频带。解:p N 1cu12 0.&51 2N13砂书4).292N 35131 X X x1 X X-g=p 6 6_ Q 6 JL 10
25、0 2n 3 0 40.1.4 10X 0 o37.91 3xX X_ 2 _2 _ _ 2_ J 3-6 2-3g=1)g-+9 g 5-0.4 10+37.91 10+0.29 1.2 10 238.83位1 oe p 2 LI I X X X-Y j一y 76：92rrrSfe m 乙 2mA26mV 26mVR4)Y-卜 2 fe x.X X -上 0.5 0.29 76.92 10uo 6=g=x 4 238.83 1046.71Q=_=_L66J Lg 2 7r 30 10o16 61.4 10 238.83 10 lc 波形出现5.在谐振功率放大器三种工作状态中,高，状态主要用于
26、调幅电路，6.谐振功率放大器集电极馈电电路有7 .宽带高频功率放大器，负载采用是。8.功率合成器中的耦合网络应满足9.传输线变压器工作原理是R,Pc 状态时输出功率最大、效率也较状态用于中间级放大。_ _ _ _ _ _ 和 两种形式。调谐形式，常用,其作用和 的条件。和 的结合。答案：1.传 输，滤波，匹配；2.余弦脉冲，正弦；3.过压，临界，欠压，临界；4.过压，减小，凹陷，下降，变化不大，略有增大；5.临 界，欠压和过压，过压；6.串馈，并馈；7.非，传输线变压器，实现阻抗变换和功率合成；8.功率相加，相互无关；9.传输线原理，变压器原理。二、选择题1.谐振功率放大器输出功率是指 oA.
27、信号总功率 B.直流信号输出功率 C.二次谐波输出功率 D.基波输出功率2.在丙类功率放大器中，集电极电流 ic 为余弦脉冲电流，而 电 为。A.余弦脉冲电流 B.连续余弦波形电流 C.周期性矩形波电流3.输入单频信号时，丙类谐振功率放大器原工作于临界状态，当电源电压 Vcc增大时，工 作 于 状态，I、Idm,ic为 电流。coA.欠压 B.过压 C.临界 D.略有增大E.略有减小 F.凹陷 G.余弦脉冲4 .丙类高频功率放大器，要实现集电极调幅放大器应工作于-状态，若要实现 基 极 调 幅 放 大 器 应 工 作 于-状态。A.欠压B.过压C.临 界245.丙类高频功率放大器，若要求效率高
28、，应工作在 状态。A.欠压 B.过压 C.临界 D.弱过压6.丙类高频功率放大器的最佳工作状态是。A.临界状态，此时功率最大，效率最高 B.临界状态，此时功率较大，效率最高C.临界状态，此时功率最大，效率较高7.对谐振功率放大器进行调谐时，应在A.欠压 B.过压 C.临界8.丙类谐振功率放大器的输出功率为损耗为。A.2W B.4W9 .理想的功率合成器，率。A.不变 B.增大C.减小 D.等于零D.临界状态，此时功率较大，效率较高_ _ _ _ _ _ _ _ _工作状态下进行，以保护功放管。6W,当 集 电 极 效 率 为 60%时，晶体管集电极C.6W D.10W当其中某一个功率放大器损坏
29、时，功率合成器输出的总功答案：1.D：2.B；3.A,D,G；4.B,A；5.D；6.C；7.B：8.B；9.C。三、判断题1.丙类谐振功放中调谐回路的作用是提高效率。（）2.谐振功放工作于丙类状态的原因是为了提高效率。（）23.丙类高频功率放大器的输出功率为 Po=|c1mRp/2,当 Vcc、VBB U im-定时，R,越大，则P 也越大。（）4 .某丙类谐振功率放大器原工作于过压状态，现希望它工作于临界状态，则可以通过提高输入信号的幅度来实现。（）5.某丙类谐振功率放大器原工作于欠压状态，现希望它工作于临界状态，则可减小电源电压V。（）CC6.在谐振功率放大器的输出回路中，兀配网络的阻抗
30、变换作用是将负载转换为放大器所要求的最佳负载电阻。（）257.对于丙类高频功率放大器，若要求其输出电压平稳，放大器应选择临界工作状态。（）8.原工作于临界状态的丙类高频功放，当其负载断开，Ico、le i和 R 都减小。（）9.传输线变压器应用于宽带放大器，它可实现电压合成。（）答案：1、3、4,7,9 错；2、5、6、8 对。习题4.1 试说明谐振高频功率放大器与低频功率放大器的异同点。答：相同点是：都要求输出功率大和效率高；激励信号幅度均为大信号。不同点是（从相对频带、负载和工作状态来考虑）：低频功率放大器所放大的信号频率相对较宽（一般 为 20Hz20kHz）,只能采用无谐振负载，工作状
31、态也只能限于甲类或甲乙类推挽的放大形式，以免信号严重失真。而高频功率放大器所要放大的信号频率相对很窄，因此可以采用选频网络作为负载，避免输出信号的失真，并工作于丙类状态。4.2 什么叫高频功率放大器？对它有哪些主要要求？为什么高频功放一般工作在乙类或丙类状态？为什么通常采用谐振回路作负载？如果回路失谐会产生什么结果？答：以得到大的输出功率为目的的高频放大器称为高频功率放大器。它主要应用于各种无线电发射机的末级，对它的要求主要是高效率和输出大功率。因为放大管集电极电流的导通时间越短，管耗就越小，效率就越高，因此高频功放常选用乙类或丙类状态。采用谐振回路作负载一是因为乙类或丙类放大的集电极电流为脉
32、冲状，为了取出所需的基波，要用谐振回路滤波；二是由于高频功放的相对带宽较窄，适合于带宽较窄的谐振回路作负载。如果回路失谐，谐振回路对所需要频率的电流阻抗变小，致使输出功率严重下降，集电极耗散功率将急剧增加，以致烧毁放大管，因此回路失谐必须避免。4.3 试说明丙类高频功率放大器与小信号谐振放大器有哪些主要区别。答：首先是作用和要求不同。小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大，要求有较高的选择性和谐振增益；谐振功放主要用于高频信号的功率放大，要求效率高、输出功率大。其次是工作状态不同。小信号放大器的输入信号很小，晶体管工作在甲类状态；丙类高频功率放大器输入信号通常为大信号，为了提高效率，晶体
33、管工作在丙类26状态。再次是对谐振回路要求不同。小信号谐振放大器中的谐振回路主要用于选择有用信号，抑制干扰信号，且 Q值较高；丙类高频功率的谐振负载主要用于抑制谐波，实现阻抗匹配，且Q值较低。4.4已知某谐振功率放大器的 Vcc=24V,Ico=250mA,R）=5W,电压利用系数-=0.95 o 试求 PvCC、Rp、I c1m 和 0 c o解：R/cc=Vcclco=24 x250 x10=6WP 5n =-%83.33%c P 6vcc由电压利用系数 士 =匕1r得U c m =士 Vcc=0.95K 24=V 22.8Vcc2 2 2再据 P=U 得 R=U _ =-=51.984Q
34、o 6 p 222R cmp 2P 2 5由由-U =-2 -5 vc1m cm I c1m 0 0.44Ap=得 U 22.8 B 七 A g X=6=-wg()2 83.33%1 c 777?得 cc g()1.75,查表得2 1 c0.954.5 试说明高频功放三种工作状态分别适合于哪种应用电路。6=oc 66当 Vcc、VB B、Uim、R四个外部参量只变化其中的一个时，高频功放的工作状态如何变化？答：临界状态是放大器的最佳工作状态；欠压状态适合实现基极调制，临界状态适合放大已调信号，过压状态适合实现集电极调制。调整放大器时应深刻理解负载阻抗和各级电压变化对工作状态的影响，即四个量增加
35、时，Vcc由过压经临界到欠压；VBB、Uim、RP皆由欠压经临界到过压。4.6 根据负载特性曲线，估算处于临界状态的谐振功放，当集电极负载电阻 Rp变化时，P将如何变化：（1）R增加一倍；（2）R减小一半。答：（1）当R增加一倍时，谐振功放进入过压区，Udm基本不变，由Po=u：m/2Rp27可 知Po近似减小一半。(2)当R减小一半时，谐振功放进入欠压区,Pdm基本不变,由Po=I 2 R可知c1 m p/2P近似减小一半。o4.7某谐振功率放大器工作于临界状态，己知晶体管的临界线斜率 gcr 0.8 S,最小=e=管 压 降U cE m in 2V,输 出 电 压 幅 度Uem 22V,通
36、 角。70。试 求B、R/CC、R和 小a=a=查表得。(70)0.253,i(70)94g6。解：根据 iem ax gerU cE m in 0.8 2 1.6A 得=a=x、lcim=icmai(70)=1.6,0.436 0.7AI C O o(70 9 1.公_.0z253 0.4A故 P =U ff.7 22 47.7W=(+)x=dm cm=2 _ 2Pvcc Vee I C O (U cE m in Ucm)lco 2 22 0.4 9.6WP c R/C C P o=一X%9.6 7.7 1.9W=-xpopVeec7.7=100%100%80.21%9.64.8某高频功放晶
37、体管的临界线斜率 ger 0.9S,Uon 0.6V,电 源 电 压Vcc=18V,VBB=0.5V,输 入 电 压 振 幅Uim 2.5V,聿 电 极 脉 迎 电 流 幅 值iem ax 1 .8A,且放大器工作于临界状态。试计算 P、R,、R、9和 岸。=-=VC-C-=解：由于工作在临界状态，则由 ieM ger(Vee Uem)得,v i 1 8ucmVcc Cmax 18 16Vg 0.9er28由U-Von BBaCOS0c=uim0.6-(-0.5)_0.44,得c=63.9 a o (63.9)=0.232,e,查表得2.5。=a=x xi(63.9)0.41 o进而可得=a
38、=x%I co icm ax o(63.9)1.8 0.232 0.42A=X=oI c 1 m icm ax 1 (63.9)1.8 0.41 0.74AXRee Vcclco 1.8 0.42 7.56W=一 =P 1 U 0.74 16 5-92WO c1,m cm=-X=-X 弋P c FVcc R 7.56 5.92 1.64W=-=-宅P 5.92q 0 100%100%78.31%C P 7.56Vcc=U 16R cm J A 21.62 QP=0.饱=c1ma=a=4.9已知某高频功放晶体管的临界线斜率 ger 0.6 S,若高频功放工作于临界状态,输 出 功 率R 1.8W
39、,80,VcC=18Vo试计算集电极脉冲电流幅值 icmax、R/CC、Pc、一 +-Q-M Q 1和 R。查表得 0(80)0 0.286,1(80)0,472解：将 腌 界 状 态 时 的ieftax ger(Vee U c m )代入2P 22。0 I Iu 工U c=x,代 入 数 据 得Ucmc m PC ctrrg ()er 1 cUom 1L27Va Ucm=0.74V(舍去)U icm C m a x 1p得ox(-2)与18Ucm 12.71 0,可求出再将 U cm 1 代入 icm ax Q cr(Vee Ucm)得 E m ax 0.6 18 17.27 0.44A则
40、I co icmax o(80)0.44 0.286 0.13A0I dm icmax 1 (80)0.44 0.472 0.21A29R/cc=Vcclco=18XO.13=2.34WPc=FVcc-R =2.34-1.8=0.54WP 1.8 100%=-100%”76.92%c cP 2.34VccR_U _17.27p 0.21c1m出 2.24。4.1 0已知谐振功放晶体管临界线的斜率 gcr 0.33S,转移特性的斜率 gc 0.24S,=6=U o n 0.65V,V e e =24V。若高频功放工作于临界状态，输出功率 Po 3W,c 7 0C L=Ot=试计算 i、Re e、
41、及、U im 和 VB B。查表得 o(7O)0.253,(70)0.436。Cmax解：将 临 界 状 态 时 的iemax ger(V e e U cm)代入 Ucmcmax 1 cP得,代 入 数 据 得Ucm 24Ucm 417 0,可求出%)c =X(产1.89V(舍去)x&2 oU V ucm%CC cmg a(er 1Ucm 1 22.11V,U cm 2=a =再将 U 代入 iemax ger(VCC U cm)得 i Cmax 0.33 24 22.110.62A=x=cm1I CO Iemax o(7O)0.62 0.253 0.16A=-X=-X 加Pvcc Vcc I
42、 co 24 0.16 3.84W=P _ 3=100%100%78.43%X _C P 3.84Vcc由 i CmaxTicUim(i cos a)fr uimCmaxog(1 cos70)c一 062 w -3 93V0.24(1 0.342)由cosecU Von B B 得 VBB UonuimoII im cos 700.65 3.93 0.342 0.69V4.1 1谐 振 功 率 放 大 器 工 作 在 临 界 状 态，晶 体 管 的g c10mS,UOn 0.5V,30g e r=6.94mS,电源电压 Vcc=24V,VBB=-0.5V,输入电压振幅 Uim=2 V，试计算通
43、角6c、输 出 电 压 振 幅Uem、直 流 电 源Vee输 入 的 功 率Ree、高频输出功率 R、集电极效率T和输出回路谐振电阻Rp。C解：=-5 7 1-56=-=,c=60 oto(60)=0.218,cos 0.5 0，查 表 得ea=U 2imo=X X X -=460)0.391=a=x=3iemax gcuim(1 cos a)10 10 2(1 0.5)10mA,则=a=x=oI CO iemax o(60)10 0.218 2.18mAI d m iemax 1(80)10 0.391 3.91mA由工作于临界状态的 a x g e r（V e e U cm）得IU V C
44、maxcm CC=_erX2422.56VxR/cc VenJ en 2包 2.18 x52.32myvU IPo22.56 3,91 44.1 mW=-cm=dm-、2 x 2P 44.1 0 100%100%84.29%P 52.32VCCucmRpId m22.5633.91 105.77kQ4.12试画出一高频功率放大器的实际线路，要求：（1）采 用NPN型晶体管，发射极直接接地；（2）集电极馈电电路采用并联形式，与谐振回路抽头连接；（3）基极采用串联馈电，自偏压，与前级互感耦合。解：电路如习题 4.12解图所不。31习 题 4.12解图4.1 3 试画出一高频功率放大器的实际线路，要
45、求：（1）集电极采用并馈，基极采用自偏压电路，采 用 N P N 型晶体管，发射极直接接地；（2）输出端采用 乃型滤波匹配网络,输 入 端 采 用 T 型滤波匹配网络，且输入端和输出端分别外接 50。的阻抗。解：电路如习题 4.13解图所示。4.1 4 改 正 习 题 4.14图中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。解：电路作以下修改：第一级放大器的基极回路：输入的交流信号将流过直流电源，应加扼流圈和滤波电容；直流电源被输入互感耦合回路的电感短路，应加隔直电容。第一级放大器的集电极回路：输出的交流电流将流过直流电源，应加扼流圈；加上扼流圈后，交流没有通路，故还应加一旁路电容。第二级放
46、大器的基极回路：没有直流通路，加一扼流圈。32第二级放大器的集电极回路：输出的交流将流过直流电源，应加扼流圈及滤波电容;此时，直流电源将被输出回路的电感短路，加隔直电容。正确线路参见习题 4.14解图。习 题4.14解图4.1 5 已知实际负载 RL=5 0 Q,谐振功率放大器要求的最佳负载电阻 Ri=121Q,工作频率 f=30MHz o 试 计 算 习 题 4.1 5 图 所 示n型输出滤波匹配网络的元件值，取中间变换阻抗 R=2 0。L解：将 习 题 4.1 5 图所示电路拆成两个 L 型电路，如习题 4.15等效图所示。其中，虚线左右两侧电路分别与图 4.4.5和 4.4.6相同，因此
47、可利用相关数学表达式进行计算。习 题4.15图由 IX不得心二X x。2 L 1c2 f 6=Q；C2=3 R =2%笳 10R Q 2 4 9由|X|R Q 得 x L 2L2=l2 _ =_ 2 _1t-%x 2X 6（1）2 7r 30 10520.17pF一知5052nH同理,R QL 12 7.7181.85nH162 万 30 10333c1R=-P7 71-.k 338.21 pFXXX62 7 c 30 10 121=+=解：对 于 图（a）输入端的电压 Ui 3U,输 入 电 流I I,则R ii _ i _ _负 载 两 端 的 电 压u U,负 载 电 流lL 3I,则R
48、 UL U=L II 3I所 以R：RL3U UI-3I9:1对 于 图（b）输 入 端 的 电 压Uu uU,输 入 电 流li 3I,则R i=1 i=_3!负 载 两 端 的 电 压UL 3U,负 载 电 流II则 R UL 3 0所 以R.：RLU 3U31第 5 章正弦波振荡电路34自测题一、填空题1.正弦波振荡器由、和 组成。其平衡条件为,振幅起振条件为。2 .正 弦 波 振 荡 器 的 类 型 根 据 所 用 的 元 件 不 同 分 为3.互感耦合振荡器是利用 来完成正反馈耦合。振荡电路中的放大器可以是放大，也可以是 放大，而完成正反馈满足相位平衡条件，是由耦合互感的来决定的。4
49、.对于哈特莱振荡器而言，若用可变电容器来改变振荡频率时 不变，因此调频方便；又因反馈电压取自 两端，它对高次谐波呈，使振荡输出波形5.对于考毕兹振荡器而言，若用可变电容器来改变振荡频率时 发生变化，因此该电路常用于 的场合；又因反馈电压取自 两端，它对高次谐波呈，使振荡输出波形。为了提高振荡频率稳定性和频率可调，两位发明者对其进行了改进，并分别命名为 振 荡 器 和 振荡器。6.在串联型晶体振荡器中晶体等效为,在并联型晶体振荡器中晶体等效为。7.负 阻 器 件 分 为 和 两种，它的基本特性是可以把 功率的一部分转换为 功率输出给外电路。8.晶体压控振荡器的频率范围是,为了扩展频率范围，可将一
50、个电感与晶体串联或并联。当晶体串联电感，等效后的,当晶体并联电感后，等效后的。9.集成电路振荡器是由 和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _三部分组成。答案：1.放大电路，正反馈网络，选频网络，稳幅环节，由=1,2.选35频网络，L C 振荡器，晶体振荡器，R C 振荡器；3.电 感 线 圈 L、1_2之 间 的 互 感 M,共1射，共基，同名端；4.反馈系数，电感，高阻，较差；5.反馈系数，固定频率，电容，低阻，较好，克拉泼，西勒；6.选频短路元件、电感；7.电压控制型，电流控制型，直流，交流；8.fs fp,f 减小，f 增大；9.振荡电路，放大电路，偏置电路。二、选择题1.反馈型振