通信电子线路习题解答(严国萍版)

第一章习题参考答案： 1-1

1-3

解：

1-5

解：

第二章习题解答： 2-3

解：

2-4

由一并联回路，其通频带B过窄，在L、C不变的条件下，怎样能使B增宽？ 答：减小Q值或减小并联电阻 2-5

信号源及负载对谐振回路有何影响，应该如何减弱这种影响？

答：

1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响：通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值叫做无载Q（空载Q值）

L如式

QoQo R0LQL通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q值叫做有载QL,如式

RRSRL可见QLQ Q为有载时的品质因数LQ 为空载时的品质因数结论：

串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs很小 (恒压源）和负载电阻RL也不大的情况。

2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响

pC1

QpQL与RS、RL同相变化。pLGpGp

Qp

故QLRR 并联谐振适用于信号源内阻RS很大，负载电阻RL1ppRsRL 也较大的情况,以使QL较高而获得较好的选择性。 2-8

回路的插入损耗是怎样引起的，应该如何减小这一损耗？

答：由于回路有谐振电阻Rp存在，它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载RL，有一部分功率被回路电导gp所消耗了。回路本身引起的损耗称为插入损耗，用Kl表示 回路无损耗时的输出功率P1Kl2 回路有损耗时的输出功率PI12sP1V0gL无损耗时的功率，若Rp = ¥， gp = 0则为无损耗。 gLggLs2 Is2gLPVg1L有损耗时的功率 1gggLps 2 1P1插入损耗 KlP1QL1Q0 通常在电路中我们希望Q0大即损耗小，其中由于回路本身的Q01gp0L，而

QL2-11

1 。

(gsgpgL)0L

2-12

解：

2-13

5.5Mhz时，电路的失调为：2-14

Q0 2f2*0.533.36.66fp5

解：

又解：接入系数p=c1/（c1+c2）=0.5，折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz，谐振阻抗Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）,其中Rp0为空载时回路谐振阻抗，Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ，因此，回路的总的谐振阻抗为：Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）=5.15 KΩ，有载QL=Rp/（2π*fp*L）=22.67，通频带B=fp/QL=1.994Mhz 2-17；

第三章习题参考答案： 3-3

晶体管的跨导gm是什么含义，它与什么参量有关？ 答：

3-4

为什么在高频小信号放大器中，要考虑阻抗匹配问题？ 答：

3-7

放大器不稳定的原因是什么？通常有几种方法克服？ 答：不稳定原因：

克服方法：

3-9

解：

3-10

解：

第四章习题参考答案： 4-1

答：

4-3

答：

4-5

解：

4-6

4-14 一调谐功率放大器工作于临界状态，已知VCC=24V，临界线的斜率为0.6A/V，管子导通角为90，输出功率Po=2W，试计算P=、Pc、c、Rp的大小。

解：c90，查表得 1(90)0.5,0(90)0.319,g1(90)1.57

icmaxgcrVCEmingcr(VccVcm)

Icm1icmax1(c)gcr(VccVcm)1(c)

11P0VcmIcm1Vcmgcr(VccVcm)1(c) 2220.5Vcm0.6(24Vcm)0.5解得Vcm23.43V

V23.43cm0.98

Vcc241cg1(c)0.5*1.57*0.9876.93%

2P2P02.6W

c0.769PcPP02.620.6W

2RpVcm/(2P0)(23.43)2/(2*2)137.24

4-15 某谐振功率放大器工作于临界状态，功率管用3DA4，其参数为fT=100MHz，=20，

集电极最大耗散功率为20W，饱和临界线跨导gcr=1A/V，转移特性如题图4-1所示。已知VCC=24V，VBB=1.45V，VBZ=0.6V，Q0=100，QL=10，=0.9。求集电极输出功率Po和天线功率PA。

ic1AOVBZ2.6Veb

题图4-1

解

转移特性曲线斜率 gcic10.5A/V BE2.6-0.6VcmVcc0.9*2421.6V

icmaxgcrVCEmingcr(VccVcm)1*(2421.6)2.4A

icmaxgcVbm(1cosc)gcVbm(1VbmVBBVBZVBZVBBVbm)

icmax1.450.64.86.85Vgc1.450.60.3

Vbm6.85查表得c73，1(73)0.448,2(73)0.262 Icm1icmax1(c)2.4*0.4481.08A

1P0Icm1Vcm0.5*1.08*21.611.7W

2Qk1L0.9

Q0PAkPo0.9*11.710.5W cosc

4-16 某谐振功率放大器的中介回路与天线回路均已调好，功率管的转移特性如题图4-1所示。已知VBB=1.5V，VBZ=0.6V，c=70，VCC=24V，=0.9。中介回路的Q0=100，QL=10。试计算集电极输出功率Po与天线功率PA。 解

VBBVBZc=70o，查表得1(70)0.436,cos(70)0.326，

VbmVBBVBZ1.50.66.14V

cosc0.342转移特性曲线斜率 gcic10.5A/V BE2.6-0.6icmaxgcVbm(1cosc)0.56.14(10.342)2.02A Icm1icmax1(c)2.020.4360.88A VcmVCC240.921.6(V)

1P0Icm1Vcm0.50.8821.69.5(W)

2PAkP0(1QL)P00.99.58.55W Q0第五章习题参考答案： 5-4

答：

5-7

答：

5-9

答：

5-12

+Vcc

Rc2Rb1Rc1LRb2Re1Ce1CbCRe3Re2Re4Ce2（e）答：

(e)图，在L、C发生谐振时，L、C并联阻抗为无穷大，虽然满足正反馈条件，但增益不满足≥1，故不能振荡？ 5-13

[书上（6）L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2，不能起振 ] 解：

5-15

如图（a）所示振荡电路，（1）画出高频交流等效电路，说明振荡器类型；（2）计算振荡器频率

57uH

57uH

解：（1）图（b）是其高频交流等效电路，该振荡器为：电容三端式振荡器 （2）振荡频率：

L=57uH，振荡频率为：，f0=9.5Mhz

5-17 题图5-6(a)(b)分别为10MHz和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。

8/30p20p43p150p300p10k5.6k0.11mH3.9k0.1输出1500p10k10k0.13.9k270p+15V–15V

题图5-6（a） 题图5-6(b)

解答：交流等效电路分别如下图 (a)(b)所示，图(a)中晶体等效为电感，反馈系数

F431500.5，图(b)中晶体等效为短路元件，反馈系数F0.16 300270 150p JT 43p L 20p 300p 8/30p 270p

(a) (b)

第六章习题参考答案： 6-1

6-3

6-4 某发射机只发射载波时，功率为9kW；当发射单音频调制的已调波时，信号功率为10.125kW，求调制系数ma。若此时再用另一音频信号作40%的调制后再发射，求此时的发射功率。

分析 发射单音频调制波时，PAM＝PoT（1＋（1＋

12ma1），发射两个音频信号时PAM＝PoT21212ma1＋ma2）。 22解 已知载波功率PoT＝9kW 已调制信号功率PAM＝10.125kW，因为

PAM＝PoT（1＋

12ma1） 2所以 ma1＝0.5 若ma2＝0.4，则

PAM＝PoT（1＋

6-5

121222

ma1＋ma2）＝9（1＋0.50.5＋0.50.4）kW＝10.845kW 22

解：

6-6 某调幅发射机的载波输出功率为5W，ma=50%，被调放大器的平均集电极效率=50%，试求：

(1) 边带信号功率；

10V2V2V999 1000 1001 f(kHz)

题图6-1

(2) 若采用集电极调幅时，集电极平均输入功率、平均输出功率、直流电源提供的输入功率各为多少？

分析 通过公式PDSB＝（1＋ma/2）可以求得。

解（1）双边带信号功率为

212maPoT2；PT＝P0T/；Pav＝PT（1＋ma2/2）；Poav＝P0T2PDSB＝

12maPoT2＝0.5×（0.5）2×5W＝0.625W 2(2)直流电源提供的输入频率为

PT＝P0T/＝5/0.5W＝10W

集电极平均输入功率为

Pav＝PT（1＋ma2/2）＝10×（1＋0.25/2）W=11.25W

集电极平均输出功率为

Poav＝P0T（1＋ma2/2）＝5.625W

6-7

解：

6-9 已知载波频率f0=110Hz。试说明下列电压表示式为何种已调波，并画出它们的波形图和频谱图。

(1) vo1(t)5cos2103tsin2106tV (2) vo2(t)(205cos2103t)sin2106tV (3) vo3(t)2cos21001103tV

分析 通过观察是否有直流分量或上下变频可以判断是何种调幅波。

解 (1) 此电压表示式表示载波被抑制的双边带调幅信号，频谱如图a所示，波形图如图b所示。

2.5V 2.5V 6

f/kHz999

1001 （a）

v(t) t （b）

(2) 此电压表示式表示包含载波及上下边频的普通调幅波信号，频谱如图(c)所示，波形图如图(d)所示。 (c) (d)

999 1000 1001 2.5V 20V 2.5V f/kHzv(t) t

(3) 此电压表示式表示仅有上边频的单边带调幅信号，频谱如图(e)所示，波形图如图(f)所示。 (e)

1001 2V f/kHzv(t) t (f) 6-13

解：

6-14

答：

6-15 题图6-3中，若C1=C2=0.01极管的Rd

100

F，R1=510

，R2=4.7k

，C0=10

F，Rg=1k

；二

；fi=465kHz；调制系数m=30%；输入信号振幅Vim=0.5V；如果R2的触点放

在最高端，计算低放管输入端所获得的低频电压与功率，以及相对于输入载波功率的检波功率增益。

DR1CcC1C2R2Rg 题图6-3

分析 此题关键是判断交流电阻和直流电阻的问题；剩下的完全按照公式可以求解。R2放在最高端时，交流负载R＝R1＋R2ri2/（R2＋ri2）。

解R2放在最高端时负载电阻为

交流负载R＝R1＋R2ri2/（R2＋ri2）＝1335 直流负载RL＝R1＋R2＝510＋4700＝5210

＝（3Rd/RL）1/3=0.57rad=32o

低频电压振幅

V＝maVimcos＝0.3×0.5×0.85V＝0.127V

低放管输入端低频电压振幅

Vi2＝V（R2ri2/（R2＋ri2））/(R1＋（R2ri2/（R2＋ri2））)＝0.078V

低频功率P＝Vi2/2ri2=3×10W

－6

2输入电阻Ri＝RL/2＝2605

输入载波功率Pi＝Vi2/(2Ri)＝4.8×10W

－5

功率增益ApP/Pi＝0.063

6-17 电视接收机第二频道图像载频为56.75MHz，伴音载频为66.25MHz，如果要得到的图象中频为38MHz，试问这时电视机的本振频率为多少？伴音中频为多少？

分析 本振频率f0fsfi，中频fi2fofs2。 解 本振频率f0fsfi(56.7538)MHz94.75MHz 伴音中频fi2fofs2(94.7566.25)MHz28.5MHz

6-18 已知高输输入信号的频谱如题图6-4所示。分别画出本机振荡频率为1500kHz的上混频和下混频输出信号的频谱图。

1001 1005 f(kHz)题图6-4

解 上混频输出信号的频谱图如左下图所示，下混频输出信号的频谱图如右下图所示

f/kHz2501

2505

495

499

f/kHz

6-24 某广播接收机的中频频率fi=f0– fs=465kHz。试说明下列两种现象各属于什么干扰，它们是如何形成的？

(1) 当收听fs=931kHz的电台节目时，同时听到约1kHz的哨叫声。 (2) 当收听fs=550kHz的电台节目时，还能听到fn=1480kHz的电台节目。 解(1) 这是组合频率干扰。

本振频率f0=(931+465) kHz=1396 kHz载波信号与本振信号相混频，生成组合频率2fs-f0=(2×931-1396) kHz=466 kHz此频率信号通过中放，检波后形成1 kHz哨叫声。 (2) 这是镜像干扰。

本振频率f0=(550+465) kHz=1015 kHz由于前端选择性不好，使载波为1480 kHz电台的信号进入混频器，与本振混频，载波频率变为fn-f0=(1480-1015) kHz=465 kHz与中频信号相同，检波后其携带的音频信号成为本台的干扰。

第七章习题参考答案： 7-3

7-5

解：

7-9

什么是直接调频和间接调频？它们各有什么优缺点？答：

7-10

变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么？

7.1

答：

7-12

如图是话筒直接调频的电路，振荡频率约为：20Mhz。试求： （1） 画出振荡器的交流等效电路图 （2） 简述调频工作原理

L+12V1.2kL5pF

L1k1000pF20k1000pF电容话筒C5pFLCb’cC电容话筒解：（1）振荡器的交流等效电路：

（2）电容话筒在声波作用下，内部的金属薄膜产生振动，会引起薄膜与另一电极之间电容量的变化。如果

把电容式话筒直接接到振荡器的谐振回路中，作为回路电抗就可构成调频电路。 电容话筒示意图如下 电容式话筒振荡器是电容三点式电路，它利用了晶体管的极间电容。电容话筒直接并联在振荡回路两端，用声波直接进行调频。金属膜片与金属板之间形成电容，声音使膜片振动，两片间距随声音强弱而变化，因而电容量也随声音强弱而变化。在正常声压下，电容量变化较小，为获得足够的频偏应选择较高的载频（因为：，若L不变，有，而（∆C/C）max是确定的，因此增大载频会增加频偏）。

这种调频发射机载频约在几十兆赫兹到几百兆赫兹之间。耳语时，频偏约有2kHz；大声说话时，频偏约40kHz左右；高声呼喊时，频偏可达75kHz。这种电路没有音频放大器所造成的非线性失真，易于获得较好的音质。这种调频发射机只有一级振荡器，输出功率小，频率稳定度差，但体积小，重量轻。