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1、第一章谐振回路1、给定串联谐振回路的千0二1.5MH乙C0=100pF,谐振时电阻r=5Q试求Q0和L0。 又若信号源电压振幅5m= ImV ,求谐振时路中的电流I0及路上的电压U.。首先，可以通过以下公式计算谐振频率的角频率/和电感L：3 二 2 31foL= 1/(2C)将给定的数值代入计算：3= 2n x 15MIIz 弋94. 2MIIzL= l/(94,2MHz厂2 x lOOpF _ 1.07uH接下来，可以使用以下公式计算品质因数Q：Q= 3 L/r将已知的数值代入计算：Q二(94.2 MHz x 1.07pH)/5Q20. 03对于谐振时回路中的电流I,可以使用以下公式计算：1
2、= Usm/r将给定的数值代入计算：1=lmV/5 Q = 0. 2mA回路上的电压UL等于电流I乘以电阻r：UL= I.r = 0. 2mA x 5Q = IV回路上的电压Ucm等于电流I乘以电容C：Ucm=I.C= 0.2mA x lOOpF = 20mVo2、串联回路如图Pl.l所示。信号源频率fO=lMHz,电压振幅Usm=0.1Vo将1-1端 短，电容C调至IJ lOOpF时谐振。此时电容C两端的电压为10Vo如1-1端开路再串 联一阻抗Zx(电阳与电容串联)，则回路失谐,C调到200pF时重新谐振,电容两端电 压变成2.5V。试求线圈的电感L,回路品质因数Q0值及未知阻抗Zx。首先
3、，可以通过已知条件来计算电感L： L=1/(4五八2r 2C)。将给定的数值代入计算：L = l/(4n 2 x (1 MHz)-2 x 100 pF)弋40. 1 uHo接下来，可以使用以下公式计算品质因数Q： Q=l/(orC)0 其中，川是角频率，r是串联谐振回路中的电阻。将给定的数值代入计算：3 二 2 五 f = 2 兀 x 1 MHz 6.28 MHzQ = 1 / (6. 28 MHz x 5 Q x 100 pF)g 318.3最后，可以利用已知的电容两端电压变化和其对应的电容值来计算未知阻抗Z：Z = Ucm / I根据问题描述，在C从lOOpF增加到200pF时,Ucm从1
4、0V变成了 25V。因此，电容值 的差值为lOOpFo将已知的数值代入计算：Z = (25V - 10V) / (0.2 mA)=75 k。Qo现在，我们可以代入这些值来计算噪声系数NF。NF = 1+ (4 x k x T x Rs) / (12 x fz x Re)=1 + (4 x 1. 38e-23 x 292.15 x 36.84) / (le-3厂2 x 10e6 x 36. 84)弋1 + 2. 64e-21 / 3. 6e-121+7. 33e-10比 1.000000000733因此，在频率为10MHz时，该晶体管的噪声系数NF约为1. 000000000733。9、如图P3
5、. 3所示，不考虑RI的噪声，求虚线内线性网络的噪声系数Nf。如果不考虑电阻的噪声，我们需要知道虚线框内线性网络的增益和噪声系数。然后，我 们可以使用以下公式计算噪声系数Nf：Nf = 1 + (G-l)/G x (Rs/RL)其中，G是线性网络的增益，Rs是信号源的内阻，RL是负载的阻抗。10、如图P3.4所示，虚线框内为一线性网络,G为扩展通频带的电导，画出其等 效电路,并求其噪声系数Nf。略。第四章高频功率放大器与功率合成技术1、为什么低频功率放大器不能工作于丙类?而高频功率放大器则可以工作于丙 类？因为丙类放大器的导通角度较小，输出信号的波形接近脉冲，含有很多谐波分量。而低 频信号的周
6、期较长，如果使用丙类放大器，将导致输出信号失真。高频功率放大器可以工作 在丙类，因为高频信号的周期较短，能够更好地适应丙类放大器的波形要求。2、提高放大器的效率与功率,应从哪几方面人手？1)提高晶体管或管子的性能：使用高效率、高功率承受能力的晶体管或管子。2)优化偏置电路：确保晶体管工作在适当的偏置点，以最大限度地提高效率。3)优化匹配网络：设计合适的输入输出匹配网络，减小反射损耗。4)使用级联放大器：多级级联放大器可以提高整体的增益和效率。5)采用开关电路：对于高功率应用，采用开关型放大器，如丙类或丁类，可以提高效 率。6)散热设计：有效的散热系统可以提高放大器的功率承受能力。3、晶体管放大
7、器工作于临界状态，n =70%,Vcc=12V,Ucm=10.8V,回路电流 Ik=2A(有效值)，回路电阻R=1Q,试求0与Po。略。4、晶体管放大器工作于临界状态,Rp=200 Q, I cO=99mA, Vc=30V, 0=90,试求Po与 o对于晶体管放大器工作于临界状态，可以使用以下公式计算功率P。和效率n：输出功率 P = V8 x I X (1 - cos( e ) / R效率 n = P / (V0 x I x n /2)其中，V8为输出电压的峰值，I为电流，0为晶体管的相位角，R为负载电阻。5、设计一个丁类放大器，要求在8MHz时输出1000W功率至50Q负载，设 Uces=
8、1V, B=20, Vcc=48V。采用电流开关型电路。1)确定输出功率:1000W；2)确定电源电压：48V；3)计算负载阻抗：50Q；4)计算输出电流：V (1000W/50Q)；5)确定晶体管参数：根据给定的U和B值，选择适当的晶体管；6)设计偏置电路：根据所选晶体管的参数，设计合适的偏置电路，确保在丁类工作。7)设计匹配网络：为了确保最大功率传输，设计输入输出匹配网络。8)考虑散热：在高功率应用中，要考虑有效的散热系统，以保持晶体管的工作温度在 安全范围内。6、试画出一高频功率放大器的实际线路。要求：采用NPN型晶体管,发射极直接接地；集电极用并联馈电与振荡回路抽头连接；基极用串联馈电
9、，自偏压与前级互感耦合。略。7、已知谐振功率放大器的输出功率为5W,集电极电源电压为Vcc+24V,求：当集电极效率二60%时，计算集电极耗散率Pc,电源供给功率Pdc和集电极 电流的直流分量led；若保持输出功率不变而效率提高80%,问集电极耗散功率Pc减少了多少？(1)首先，我们可以计算集电极电流的直流分量I。由于功率放大器的输出功率为5W, 集电极效率为60%,因此集电极耗散功率Pc可以通过以下公式计算：Pc = (1 - n) x Pout其中，Pout为输出功率，n为效率。Pc = (1 - 0. 6) x 5W = 0. 4 x 5W = 2W接下来，我们可以计算电源供给功率PDc
10、。电源供给功率等于集电极耗散功率加上输出 功率：PDc = Pc + Pout = 2W + 5W = 7W最后，我们可以计算集电极电流的直流分量I。集电极电流的直流分量可以通过以下公 式计算：I = PDc / Vc其中，Vc为集电极电源电压。I = 7W / 24V 弋0. 29A所以，当集电极效率n为60%时，集电极耗散功率Pc为2W,电源供给功率PDc为7肌 集电极电流的直流分量I约为0. 29Ao(2)若保持输出功率不变，而效率提高80%,新的效率为60% + 80% * 60% = 108%o我 们可以计算新的集电极耗散功率P c：P c =(1 - n，) x Pout其中，n为
11、新的效率。P c =(1 - 1. 08) x 5W =-0. 08 x 5W =-0. 4W新的集电极耗散功率P，c为-0.4W,表示耗散功率减少了 0. 4Wo8、设谐振高频放大器的集电极电流导通角6分别为180、90和60,在上述三种 情况下，放大器均工作于临界状态，它们的Vcc、Icm也均相同。分别画出理想化 动态特性曲线,并计算三种导通角情况下7的比值和输出功率的比值。略。9、要求高频功率放大器的输出功率为1.8W,选用高频管 3AD12(lcm=5A, Pcm=20W),临界饱和线斜率 gcr=0. 6A/V,选定 Vcc=18V,导通角 0 =90,工作于临界状态。计算电源供给的
12、直流功率Pdc;集电极耗散的功率Pc,集电 极效率及满足输出功率要求的等效负谐振阻抗RPo要计算高频功率放大器的直流功率Pc,我们可以使用下面的公式：Pc = Vcc X Ic其中，Vcc是电源供给的直流电压，Ic是集电极电流。根据题目中的信息，选定Vcc=18V,临界状态下的导通角0 =90,临界饱和线斜率gcr=0. 6 A/V,高频管3AD12的最大集电极电流为5AO在临界状态下，集电极电流等于最大集电极电流的一半，即Ic=5A/2=2. 5Ao将这些值代入公式中，可以计算出直流功率Pc：Pc = 18V x 2.5A = 45W接下来，我们来计算集电极耗散的功率P集电极。在临界状态下，
13、集电极耗散的功率可 以通过以下公式计算：P 集电极=(Vcc - Vee) x Ic其中，Vee是集电极-发射极电压。在临界状态下，Vee可以通过导通角9计算：Vee = Vcc x cos ( 9)根据题目中给出的导通角0=90和Vcc=18V,可以计算出Vee：Vee = 18V x cos (90 )= 0V将这些值代入公式中，可以计算出集电极耗散的功率P集电极：P 集电极=(18V - 0V) x 2.5A = 45W最后，我们来计算满足输出功率要求的等效负载谐振阻抗R。根据题目中的要求，输出 功率为18WO在临界状态下，满足输出功率要求的等效负载谐振阻抗R可以通过以下公式计算：R =
14、 (Vc2) / (2 x Pm)其中，Pm是高频管的最大功率。根据题目中给出的Vcc=18V和Pm=20W,可以计算出等效负载谐振阻抗R：R = (18r2) / (2 x 20W) = 16. 2 Q因此，电源供给的直流功率Pc为45W,集电极耗散的功率P集电极为45肌满足输出功 率要求的等效负载谐振阻抗R为16. 2 Q。10、画出一级具有下列特点的高频谐振功率放大器的实用电路图：采用高频功率管3DA14B,它的集电极与管壳相连。为便于散热此集电极与机 架相接；负载为天线(等效参数为ra, Ca)输出回路采用串联谐振型匹配网络；输入端采用T型匹配网络；集电极直流馈电采用串联形式,基极采用
15、零偏置电路；对高频信号而言应为共射极放大器。略。11、某晶体管高频功放的技术参数是:Rp=200 O, I co=90mA, Vcc=30V, 2 0=180,求 Po 与 T|。要计算晶体管高频功放的功率Po和效率n ,我们需要知道以下参数：R：负载电阻(Q)Ic：晶体管的集电极电流(A)Vc：集电极电压(V)n：效率(以百分比表示)根据这些参数，我们可以使用以下公式计算功率Po和效率n ：Po = Ic x Vcn =(P/(Vc X Ic) X 100根据您提供的参数，将其代入公式中进行计算即可。P = 90mA x 30V = 2. 7Wn = (2. 7W/(30V x 90mA)
16、x 100100%因此，该晶体管高频功放的功率为2. 7肌效率为100%。请注意，这里的效率计算假设 没有任何损耗。实际情况中，由于存在各种损耗，功率效率通常会低于100%。第五章正弦波振荡器1、试用相位平衡条件判断图P5.1所示电路中，哪些可能产生正弦波振荡?哪些 不能?简单说明理由。可能产生正弦波振荡的是：电路A：满足相位平衡条件，输入信号经过放大后再经过相位移动，最后反馈回来的信 号与输入信号具有相同的相位和幅值，可以产生正弦波振荡。电路B：同样满足相位平衡条件，输入信号经过放大后再经过相位移动，最后反馈回来 的信号与输入信号具有相同的相位和幅值，可以产生正弦波振荡。不能产生正弦波振荡的
17、是：电路C：不满足相位平衡条件，输入信号经过放大和相位移动后，反馈回来的信号与输 入信号的相位和幅值不一致，无法产生正弦波振荡。2、将图P5. 2所示几个互感反馈振荡器交流等效电路改画成实际电路，并注明变 压器的同名端(极性)。略。3、用相位平衡条件的判别规则说明图P5. 3所示几个三点式振荡器交流等效电路 中哪个电路是正确的(可能振荡)，哪个电路是错误的(不可能振荡)O正确的电路(可能振荡)是：电路A：满足相位平衡条件，输入信号经过放大后再经过相位移动，最后反馈回来的信 号与输入信号具有相同的相位和幅值，可能产生振荡。电路C：同样满足相位平衡条件，输入信号经过放大后再经过相位移动，最后反馈回
18、来 的信号与输入信号具有相同的相位和幅值，可能产生振荡。错误的电路(不可能振荡)是：电路B：不满足相位平衡条件，输入信号经过放大和相位移动后，反馈回来的信号与输 入信号的相位和幅值不一致，无法产生振荡。4、检查图P5. 4所示振荡器电路有哪些错误,并加以改正。可能存在以下错误：缺少反馈电路：没有将一部分输出信号反馈到输入端，无法产生振荡。需要添加反馈电 路。错误的极性：如果电路中使用了变压器，需要确保变压器的同名端(极性)正确连接。错误的元件值：电路中的元件值可能不合适，导致无法产生振荡。需要根据具体要求调 整元件值。5、图P5.5所示的电容反馈振荡电路，其中C1=100pF,C2=300pF
19、,L=50uH,求该 电路振荡频率和维持振荡所必需的最小放大倍数。振荡频率(f)= 1 / (2 Ji V (LC)最小放大倍数(Amin)=(1 + Cl / C2)其中，Cl和C2分别为电路中的两个电容器的电容值。根据给定的参数，C1=lOOpF, C2=300pF, L = 50uH,我们可以代入公式计算：振荡频率(f)= 1 / (2兀 J (5011H x (lOOpF + 300pF)= 1 / (2 n V (50 nH x 400pF)心 1 / (2 Ji V (20 x 10-9H x 400 x 10-12F)1 / (2n x 8 x 10-9)x 1 / (50.24
20、 x 10-9)% 19.91 MHz最小放大倍数(Amin) = (1 + lOOpF / 300pF)=(1 + 1/3)二 4/3所以，该电路的振荡频率为约19.91 MHz,维持振荡所需的最小放大倍数为约4/3。6、图 P5. 6 所示的克拉泼电路 C1=1OOpF, C2=1000pF, L=50 H H, C3 为 68125pF 的 可变电容器。求振荡器的波段范围。波段范围=1 / (2 n V (LC1 x C2)其中，C1和C2分别为电路中的两个电容器的电容值。根据给定的参数，Cl = 68pF, C2 = 125pF, L = 50uH,我们可以代入公式计算：波段范围=1
21、/ (2 n V (50 u H x (68pF + 125pF)=1 / (2 Ji V (50 n H x 193pF)-1 / (2 n V (9.65 x 10-9H x 193 x 10-12F)1 / (2 n x 13.92 x 10-9) 1 / (87. 38x 10-9)R 11.45 MHz所以，该振荡器的波段范围为约H. 45 MHz。7、振荡器电路如图P5. 7所示，其回路元件参量为C1=100pF, C2=13 200pF, L1=100 uH,L2=30uH, (1)画出交流等效电路；(2)求振荡频率；(3)用三点式线路相位平 衡判别准则来说明是否满足相位平衡条件
22、；(4)求电压反馈系数Fo图P5.7 习题5.7图略。8、某反馈式振荡器如图P5. 8所示。已知回路品质因数Q=100品体管的特征频率00MHz在f=10MH时测得其y参 数为%=(2 + j0. 5) X 10-3 s, yt= (20 - j5) X 103S% =(l+j5)X 10一5 s, 9 = (2 + j4) X 10-5 S画出该振荡器的交流等效电路；如略去晶体管参数，回路分布电容和回路损耗的影响，估算振荡频率和反馈系 数F；根据起振的振幅条件Fg. + (l/F)(gm+g；)判断该电路是否可能起振。0.022gF9、图 P5.9 所示西勒电路，已知 Rb1 =1 Ok 0
23、, Rb2=2k Q, Re=1 k Q, C1 =220pF, Rc=3k O, C2=1 OOOpF, C3=36pF, C4=10120pF, L=10 H, Cb= 0. 022 u F, V5 cc =10Vo （1） 说明电路各元件的作用；（2）计算静态工作点；（3）画出交流等效电路；（4）求反馈 系数F; （5）求振荡频率变化范围。图P5.9 习题5.9图 略。10、如图P5. 10所示振荡电路。（1）画出振荡器交流等效电路；（2）说明元件作 用；（3）估算5. 10振荡频率，反馈系数F。图P5. 10 习题5.10图略。11、图P5. 11所示（a）, （b）分别为10MHz和
24、25MHz的晶体振荡器。试画出交流等 效电路，说明晶体在电路中的作用，并计算反馈系数。(b)图P5.ll习题5.11图12、图P5. 12所示是一个数字频率计振荡电路。画出交流等效电路;计算4. 7uH 电感和330pF电容组成的并联回路的谐振频率，将它与晶体频率比较，说明该回 路在振荡器中的作用；说明其他元件的作用。略。13、图P5. 13所示为某一通信机主振电路。(1)画出其交流等效电路；(2)若振荡 频率为50MHz,求回路电感Lo图P5.13 习鹿513图略。第六章频谱变换电路1、已知调制信号为uQ = UQmcosQt,载波信号为uc二Ucmcosu)ct,调幅的比例 系数为ka,
25、(1)写出调幅定义的数学表达式。(2)写出普通调幅波、DSB/SC调幅 波、SSB/SC调幅波的数学表达式，并画出其频谱图。(1)调幅定义的数学表达式为：调幅信号 uAM(t)=(1 + ka. ug(t). u(t)- 普通调幅波(AM)：数学表达式：uAM(t) = (1 + ka. ug(t). u(t)- 双边带抑制载波调幅波(DSB/SC)：数学表达式：uDSB(t) = ka. ug (t). u (t). cos (w t)- 单边带抑制载波调幅波(SSB/SC)：数学表达式:uSSB(t) = ka. ug (t). u (t). cos (w t) + j. ka. ug (
26、t). u (t). sin (co t)2、有一调幅波 u=25(1+0. 7cos2TT5000t-0. 3cos2TT10000t) sin2nX106Tv, (1) 试求它所包含的各分量的频率与振幅值。绘出该调幅波包络的形状,并求出峰 值与谷值调幅度。3、已知负载电阻RI上调幅波u(t) = (100十25 0cos)cos wet V,求：(1)载波电 压的振幅值；(2)已调波电压的最大振幅值；(3)已调波电压的最小振幅值；(4)调 幅指数；(5)若负载电阻RI=1K3,计算负载电阻RI上吸收的载波功率;负载电阻 RI上吸收的两个边频功率之和。(1)载波电压的振幅值Um二100 V；
27、(2)已调波电压的最大振幅值Umx = 125 V；(3)已调波电压的最小振幅值Umin = 75 V；(4)调幅指数ma = 0. 25；(5)若负载电阻R为IkQ,负载电阻R上吸收的载波功率Pe=2.5 W,负载电阻R上 吸收的两个边频功率之和Psid = 0.3125 Wo。4、根据给出的调幅波表达式，试画出它的波形和频谱(假定3=5Q)。(1) (1+cos Ot) sinODcto (2) (1+1/2cosOt) cosoocto (3) siriQtsinwcto略。5、若调幅波的最大振幅值为10V,最小振幅值为6V,试问此时调制系数应是多少?调制系数可以通过最大振幅值和最小振幅
28、值之间的差值除以最大振幅值来计算。在这种 情况下，调制系数二(10V - 6V) / 10V=0.4o6、已知一调幅波的电压为 u=15+8s i n (6TTX102t)-6cos (6TTX104t) co (2IT X10/6t)V,求：(1)调幅波内包含的频率。(2)各频率的振幅值。(1)调幅波内包含的频率为6X102 Hz和6X10 Hzo(2) 6X102 Hz的振幅为8V, 6X10 Hz的振幅为6V。7、若单一频率调幅波在载波状态时输出功率为100W,调幅度m30%,求边频 (上边频或下边频)输出功率。(2)频与载频总输出功率。(3)最大功率状态时的输 出功率。(1)边频输出功
29、率二(nT2 x载波功率)/ 2在这种情况下，边频输出功率=(0.3-2 x 100W) / 2 = 4. 5Wo(2)要计算边频与载频总输出功率，我们可以将边频输出功率乘以2,因为上边频和 下边频功率相等。在这种情况下，边频与载频总输出功率=2 x 4. 5W = 9肌(3)最大功率状态时的输出功率等于载波功率，即100W。8、有一调幅波,载波功率100w,试求当ma=1与ma=0. 3时每一边频的功率。边频功率=(ma-2 x载波功率)/ 4当 帽;1时，每个边频的功率=(2 x 100W) / 4 =25W当 ma=0. 3 时，每个边频的功率:(0.32 x 100W) / 4 = 2
30、. 25W9、指出下列两种电压是哪种已调波?写出已调波电压的表示式,并计算消耗在单 位电阻上的边带功率和平均功率以及已调波的频谱宽度。(1) u 2cos100元z + 0. 1cos90tcz + 0. IcosIIOttZV(2) u = 0. 1cos90k + 0. IcosIIOkZ V(1)这是一个调幅波。已调波电压的表示式为：u = Acos (co ct) + (A/2m) cos (3 c + com) t) + cos(3c -其中A为载波电压的振幅，m为调制系数，3c为载波角频率，3m为调制信号 角频率。根据给定的电压波形，我们可以得到A = 2V, 3c=100rad/
31、s, sm=10 n rad/s, m = 0. Io边带功率可以通过计算边带幅度的平方除以2来得到，平均功率可以通过计算载波功 率加上边带功率的一半来得到，频谱宽度可以通过调制信号角频率的两倍来得到。(2)这是一个调幅波。已调波电压的表示式为：u = Acos ( cd ct) + (A/2m) cos (3 c + 3m)t) + cos ( c -其中A为载波电压的振幅，m为调制系数，3c为载波角频率，3m为调制信号 角频率。根据给定的电压波形，我们可以得到A = 0. IV, 3c=90rad/s, 3nl = 10rad/s, m = 0. 1 o边带功率可以通过计算边带幅度的平方除
32、以2来得到，平均功率可以通过计算载波功 率加上边带功率的一半来得到，频谱宽度可以通过调制信号角频率的两倍来得到。10、在图P6.1(a)所示电路模型中，uc是重复频率为100kHz的方波信号，如图 P6. 1 (b)所示。若将该电路模型作为下列功能的频谱搬移电路，试画出滤波器(理 想)的幅频特性曲线,并写出电压uo的表达式。图P6.1习题6.10图10(1) = %= 24”8(2加乂300),要求输出载频为300kHz的DSB/SC调幅信号；10(2) u= am =+ X772切cos(2m X 300z)cos(2兀X 100X 10力，要求输出电压不失真地反映调制信号的变化规律；10(
33、3) u= g=5 X manCOs(27r X 300/) Jcos(2k X 450 X 10)，要求输出载波频率为 50kHz 的双边带调制信号。”略。11、同步检波器的电路模型如图P6.2所示。若输入信号为(1)u= 2cosQtcosoo ct (2) u=2cos(3 c-Q)t,本机载波与输入信号载波差一个相角，即 Ue= COS(Cdc + 分别写出两种输入信号的解调输出电压的表达式；(2)当W=n/4时，说明这 两种信号的解调结果有什么影响。3、给定并联谐振回路的千0二5MHz, C=50pF,通频带2八 =150kHz ,试求电感L, 品质因数Q0值及对信号频率为5. 5M
34、Hz时的失调阻抗幅值。若又把24/o 7加宽至 300kHz,应在回路两端再并联一个多大的电阻？首先，可以通过以下公式计算谐振频率的角频率3和电感L：2 n f0L= 1/( 3 -20将给定的数值代入计算：o= 2 jt x 5MHz 弋31.4MHzL = 1/(31.4 MHz)八2 x 50pF . 1.02uH接下来，可以使用以下公式计算品质因数Q： Q=f0/(2f)将给定的数值代入计算：Q = 5 MHz/(2 x 150kHz) = 16. 67对于信号频率为55 MHz时的失调阻抗幅值，可以使用以下公式计算：失调阻抗幅值二Lo将给定的数值代入计算：失调阻抗幅值=1.02uH
35、x 55MHz弋56. 1 Q如果将通频带2f加宽至300kHz,可以使用以下公式计算需要并联的电阻R：R = l/(2nC(2f - f0)将给定的数值代入计算：R = l/(2n x 50pF x (300kHz - 5MHz)心 212.09k。Rp = 10kl,jRs = 10kn,求 七Ri图PL 2 习题1.4图4、并联谐振回路如图P1.2所示，已知通频带为2447,电容为C0,若回路总电 导为 全=(Gs+Gp+Gl)，证明 g工=4心/C。若给定 C= 2OpF,2A/o.7 = 6MHz ,图Pl.l 习题1.2图略。5、如图 P1.3 所示,已知 L=0. 8mH, Q0
36、=100, C1=C2=20Pf, Ci=5Pf, Ri=10kO, Co=20Pf, Ro=5kQo试计算回路谐振频率，谐振阻抗，有载Q值和通频-H4- rf? o首先，可以通过以下公式计算谐振频率的角频率川和谐振频率f0：3 = 1 / J (LC)fo = 3 / (2 兀)将给定的数值代入计算：3 = 1 / V (0. 8 mH) * (20 pF + 20 pF)% 250.796 rad/sfo = 250.796 rad/s / (2n )心 39.94 kHz接下来，可以使用以下公式计算谐振阻抗Z： Z二Q x V (L/C)12、一非线性器件的伏安特性为。式中，若U2很小，
37、满足线性时变条件，贝！ z=时求出口也早成羡的包乃领略。13、在图P6. 3电路中，晶体三极管的转移特性为id仆o若回路的谐 振阻抗为Rp,试写出下列三种情况下输出电压uo的表达式,并说明各为哪种频率 变换电路。（D u = Uccosajct,输出回路谐振在 23c 上；（2） “-U.CO&M + Ugcosa , 且 伍。，U所很小，满足线性时变条件，输出回路谐振在3c上; =UmCOSo“ + U2m8如2人且313 2m很小，满足线性时变条件，输出回路 谐振在期一仞o略。14、场效应管的静态转移特性如图P6.4所示。d = %（i）；式中，% = %s+Ui8ScUt+U2mC0SW
38、2E ,若U2很小，满足线性而变某件。 UnYM-时，求时变跨导g（t）以及边频跨导；当 5m = I 1，=匕/2图P6.3 习题6.13图时，证明gfc为静态工作点跨导的一半。图P6.4 习题6.14图略。15、一非线性器件在静态工作点上的伏安特性为1=仙2,当有下列三种形式的 信号分别作用于该器件时,若由低通滤波器取出i中的平均分量，试问能否实现 不失真的解调?三种信号为：（1 ） u= L7C（1+ zna cosH?） costdc中消除一个边带信 号；（2） u=Uc（l+m,cosQt）cosict中消除载波信号；（3） = U+ ma cosTJf） cosc t中消 除载波信
39、号和一个边带信号。略。16、若非线性元件的伏安特性的事级数表示式为，=如+6+&后,式中，aO, a1,a3是不为零的常数，信号u是频率为150kHz和200kHz的两个正弦波，问电 流中能否出现50kHz和350kHz的频率成分?为什么？根据该伏安特性表达式，电流中只会出现与输入信号频率相关的谐波成分。由于该表达 式中只包含一次和三次幕的项，因此电流中只会出现与输入信号频率的奇次谐波成分。对于频率为150kHz的正弦波信号，其奇次谐波成分为450kHz、750kHz等，而不会出现 50kHz的频率成分。对于频率为200kHz的正弦波信号，其奇次谐波成分为600kHz、1000kHz等，同样不
40、会 出现350kHz的频率成分。因此，根据给定的伏安特性表达式，电流中不会出现50kHz和350kHz的频率成分。这是因为该表达式中只包含一次和三次累的项，无法产生与这些频率对应的谐波成分。17、若非线性元件的伏安特性幕级数表示式为，=知+卬 +色/，信号 为W = cow4-cos ,问在电流中能否得到调幅波M1+码coSOcosod，式 中k和ma是与级数各项系数有关的系数。略。18、调制器电路如图P6.5所示，假定各三极管的B很高，基极电流可忽略不计, 载波电压 么=lOOcoslOnX 106r(mV) 5调制信号电压 %=5cos(2五义103t) V , 试求输出电压uo (t)
41、o“c +图P6. 5 习题6.18图 略。19、如图P6. 6(a)和(b)所示的两个电路中，调制信号电压的=Ucncos仅，载波 电压uc UeCOM，且 5Q，UcmUM o 二极管VD1和VD2的特性相同，均为从原点 出发、斜率为gd的一条直线。(1)试问这两个电路是否能实现振幅调制作用？ (2) 在能够实现振幅调制作用的电路中，试分析其输出电流的频谱,并指出它与二极 管平衡调制器的区别。(1)对于能够实现振幅调制的电路，我们需要满足以下条件：-载波电压的频率要远大于调制信号的频率。-调制信号的幅度要远小于载波电压的幅度。根据您提供的信息，载波电压UC二UcOsset,调制信号电压ug
42、二Umcost。由于载波电压 的频率远大于调制信号的频率，且调制信号的幅度远小于载波电压的幅度，因此这两个电路 可以实现振幅调制作用。(2)能够实现振幅调制的电路的输出电流频谱及其与二极管平衡调制器的区别：在能够实现振幅调制的电路中，输出电流的频谱将包含载波频率和调制信号频率的成分。 具体而言，输出电流的频谱将包含一个主要的峰值，位于载波频率附近，以及两个较小的峰 值，位于载波频率加上或减去调制信号频率的位置。与二极管平衡调制器相比，这个电路的区别在于它使用了两个特性相同的二极管，而二 极管平衡调制器使用了两个特性不同的二极管。这个电路中的二极管特性相同，意味着它们 具有相同的直流偏置点和非线
43、性特性，因此输出电流的频谱将不包含任何偏移成分。而二极 管平衡调制器中的两个二极管具有不同的特性，因此输出电流的频谱将包含一个偏移成分， 该偏移成分可以通过调整二极管的偏置点来控制。20、如图P6. 7所示的方框图可以用一个载波同时发出两路信号，这两路信号由 频率相同但相位正交(差90度)的载波调制。试证明：在接收端可以用同频相位正交的两路本地载波进行乘积检波，恢复原始信号(这种方法也是多路复用技术, 叫做“正交复用” )o相乘器相乘器妨妨S图P6.7习题6. 20图证明：假设发送端的信号为S(t),由两路频率相同但相位正交的载波调制，分别为COS(3 t) 和Sin(3 t),其中3为载波频
44、率。发送端的信号可以表示为：s(t)= Acos(o t)cos( 9 ) + Asin(31) sin( 0 )其中A为信号的幅度，。为信号的相位。接收端使用相同频率的本地载波进行乘积检波，分别为cos(3t)和sin(3t)。对接收 到的信号进行乘积检波，得到两个乘积信号：xl (t) = s(t)cos(3t)= Acos (31) cos (。)cos (3 t) + Asin (3 t) sin ( 0 ) cos (3 t)二 Acos -2(3 t)cos( 0 ) + Asing t)sin( 0 )cos(3 t)x2 (t)= s(t)sin(c)t)= Acos(3 t)
45、cos( 0 )sin(3 t) + Asin(w t)sin( 0 )sin(w t)=Acos(3 t)sin( 0 )sin(3 t) + Asin 2 (w t) sin ( 6 )对xl(t)和x2(t)进行低通滤波，滤除高频成分，得到：yl (t) = Acos 2(o t)cos( 9 )y2 (t) = Asin 2(w t) sin( 9 )由三角恒等式可知：cos 2(cot) = (1 + cos(2cot)/2sin 2 (o t) = (1 - cos (2 co t) /2将其代入yl(t)和y2(t)中，得到：yl (t)= A(1 + cos (2 t)/2 x
46、 cos ( 9 )y2 (t)= A(1 - cos (2 t)/2 x sin ( 0 )对yl(t)和y2(t)进行低通滤波，滤除高频成分，得到：zl(t) = A/2 x cos ( 0)z2(t) = A/2 x sin ( 0)可以看出，zl(t)和z2(t)与原始信号的幅度A和相位。成正比，即可以恢复原始信号。因此，在接收端使用同频但相位正交的两路本地载波进行乘积检波，可以恢复原始信号, 实现正交复用。21、图P6. 8所示的电路叫做“平均包络检波器”(1)说明其工作原理，画出团、 u2、u3的波形。与“峰值包络检波器”比较，哪个输出幅度大？ (3)当调制信号 频率与载波频率相差不大时，此电路与“峰值包络检波器”相比有何优点？22、大信号二极管检波电路如图P6. 9所示。若给定R=10kQ,ma=0.3o (1)若 载频为465kHz，调制信号最高频率F=3400Hz,问电容C如何选?检波器输入阻抗 大约是多少？ (2)若载频为30MHz, F=0. 3MHz,电容C应选多大?检波器输入阻抗大 约是多少？(1)当载频f=465kllz,调制信号最高频率F=3400Hz时一，我们可以使用以下公式来计算 电容C的值：C = 1 / (2 Ji f R)忆342nF为了计算检波器的输入阻抗，我们需要知道整流桥的负载电阻。根据您提供的信息，负 载电阻R=10kQ。检