高頻電路原理與分析第四版課后習(xí)題復(fù)習(xí)資料

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第一章緒論

1-1畫(huà)出無(wú)線通信收發(fā)信機(jī)的原理框圖，并說(shuō)出各局部的功用。答：

上圖是一個(gè)語(yǔ)音無(wú)線電播送通信系統(tǒng)的根本組成框圖，它由放射局部、接收局部以及無(wú)

線信道三大局部組成。放射局部由話筒、音頻放大器、調(diào)制器、變頻器（不確定必需）、功

率放大器和放射天線組成。

低頻音頻信號(hào)經(jīng)放大后，首先進(jìn)展調(diào)制后變成一個(gè)高頻己調(diào)波，然后可通過(guò)變頻，到達(dá)

所需的放射頻率，經(jīng)高頻功率放大后，由天線放射出去。接收設(shè)備由接收天線、高頻小信號(hào)

放大器、混頻器、中頻放大器、解調(diào)器、音頻放大器、揚(yáng)聲器等組成。由天線接收來(lái)的信號(hào)，

經(jīng)放大后，再經(jīng)過(guò)混頻器，變成一中頻已調(diào)波，然后檢波，復(fù)原出原來(lái)的信息，經(jīng)低頻功放

放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

1-2無(wú)線通信為什么要用高頻信號(hào)？“高頻”信號(hào)指的是什么？

答：

高頻信號(hào)指的是合適天線放射、傳播和接收的射頻信號(hào)。采納高頻信號(hào)的緣由主要是：

（1）頻率越高，可利用的頻帶寬度就越寬，信道容量就越大，而且可以減小或避開(kāi)頻道間

的干擾；

（2）高頻信號(hào)更合適電線輻射和接收，因?yàn)橹挥刑炀€尺寸大小可以及信號(hào)波長(zhǎng)相比較時(shí)，

才有較高的輻射效率和接收效率，這樣，可以采納較小的信號(hào)功率，傳播較遠(yuǎn)的間隔，也

可獲得較高的接收靈敏度。

1-3無(wú)線通信為什么要進(jìn)展凋制？如何進(jìn)展調(diào)制？

答：

因?yàn)榛鶐д{(diào)制信號(hào)都是頻率比較低的信號(hào)，為了到達(dá)較高的放射效率和接收效率，減小

天線的尺寸，可以通過(guò)調(diào)制，把調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到高頻載波旁邊；另外，由于調(diào)制后的

信號(hào)是高頻信號(hào)，所以也進(jìn)步了信道利用率，實(shí)現(xiàn)了信道復(fù)用。

調(diào)制方式有模擬調(diào)調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。在模擬調(diào)制中，用調(diào)制信號(hào)去限制高頻載波的某個(gè)參

數(shù)。在調(diào)幅方式中，AM一般調(diào)幅、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（DSB）、單邊帶調(diào)幅（SSB）,殘

留單邊帶調(diào)幅（VSSB）；在調(diào)頻方式中，有調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）?

在數(shù)字調(diào)制中，一般有頻率鍵控（FSK）、幅度鍵控（ASK）、相位鍵控（PSK）等調(diào)制方法。

1-4無(wú)線電信號(hào)的頻段或波段是如何劃分的？各個(gè)頻段的傳播特性和應(yīng)用狀況如何？

答：無(wú)線電信號(hào)的頻段或波段的劃分和各個(gè)頻段的傳播特性和應(yīng)用狀況如下表

第二章高頻電路根底

2—1對(duì)于收音機(jī)的中頻放大器，其中心頻率fo=465kHz.B0.707=8kHz,回路電容C=200pF,

試計(jì)算回路電感和QL值。若電感線圈的Qo=100,問(wèn)在回路上應(yīng)并聯(lián)多大的電阻才能

滿意要求。

解2-1

答：回路電感為0.586mH,有載品質(zhì)因數(shù)為58.125,這時(shí)須要并聯(lián)236.66kQ的電阻。

2-2圖示為波段內(nèi)調(diào)諧用的并聯(lián)振蕩回路，可變電容C的變更范圍為12~260pF,Ct

為微調(diào)電容，要求此回路的調(diào)諧范圍為535?1605kHz,求回路電感L和G的值，并要

求C的最大和最小值及波段的最低和最高頻率對(duì)應(yīng)。

題2—2圖

答：電容Ct為19pF,電感L為0.3175mH.

2-3圖示為一電容抽頭的并聯(lián)振蕩回路。諧振頻率fo=lMHz,Ci=400pf,C2=100pF求回

路電感L。若Qo=100,RL=2kQ,求回路有載QL值。

題2—3圖

解2-3

答：回路電感為0.317mH,有載品質(zhì)因數(shù)為1.546

2-4石英晶體有何特點(diǎn)？為什么用它制作的振蕩器的頻率穩(wěn)定度較高？

答2-4：

石英晶體有以下幾個(gè)特點(diǎn)

1.晶體的諧振頻率只及晶片的材料、尺寸、切割方式、幾何形態(tài)等有關(guān)，溫度系數(shù)特

別小，因此受外界溫度影響很小

2.具有很高的品質(zhì)因數(shù)

3.具有特別小的接入系數(shù)，因此手外部電路的影響很小。

4.在工作頻率旁邊有很大的等效電感，阻抗變更率大，因此諧振阻抗很大

5.構(gòu)成震蕩器特別便利，而且由于上述特點(diǎn)，會(huì)使頻率特別穩(wěn)定。

2—5一個(gè)5kHz的基頻石英晶體諧振器，Cq=2.4X10—2pFCo=6pF,,%=15Q。求此諧振器

的Q值和串、并聯(lián)諧振頻率。

解2-5：

答：該晶體的串聯(lián)和并聯(lián)頻率近似相等，為5kHz,Q值為88464260。

2-6電阻熱噪聲有何特性？如何描繪

答2-6：

電阻的熱噪音是由于溫度緣由使電阻中的自由電子做不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)而帶來(lái)的，因此熱噪

音具有起伏性質(zhì)，而且它具有勻稱的功率譜密度，所以也是白噪音，噪音的均方值及電阻的

阻值和溫度成正比。

2-7求如圖所示并聯(lián)電路的等效噪聲帶寬和輸出均方噪聲電壓值。設(shè)電阻R=10kQ,C=200

pF,T=290K。

題2—7圖

解2-7：

答：電路的等效噪聲帶寬為125kHz,和輸出均方噪聲電壓值為

19.865uV2.

2-8如圖所示噪聲產(chǎn)生電路，已知直流電壓E=10V,R=20k

Q,C=100pF,求等效噪聲帶寬B和輸出噪聲電壓均方值

(圖中二極管V為硅管)。

題2—8圖

解2-8：

此題中主要噪音來(lái)自二極管的散粒噪音，因此

等效噪音帶寬為：

2-9求圖示的T型和口型電阻網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)。

題2—9圖

解2-9

設(shè)兩個(gè)電路的電源內(nèi)阻為Rs

1.解T型網(wǎng)絡(luò)

(1)采納額定功率法

(2)采納開(kāi)路電壓法

(3)采納短路電流法

2.解II型網(wǎng)絡(luò)

(1)采納額定功率法

(2)采納開(kāi)路電壓法

(3)采納短路電流法

2-10接收機(jī)等效噪聲帶寬近似為信號(hào)帶寬，約10kHz,輸出信噪比為12dB,要求接收

機(jī)的靈敏度為1PW,間接收機(jī)的噪聲系數(shù)應(yīng)為多大？

解2-10：

依據(jù)已知條件

答：接收機(jī)的噪音系數(shù)應(yīng)為32dB。

第三章高頻諧振放大器

3-1對(duì)高頻小信號(hào)放大器的主要要求是什么？高頻小信號(hào)放大器有哪些分類？

答3-1：

對(duì)高頻小信號(hào)器的主要要求是：

1.比較高的增益

2.比較好的通頻帶和選擇性

3.噪音系數(shù)要小

4.穩(wěn)定性要高

高頻小信號(hào)放大器一般可分為用分立元件構(gòu)成的放大器、集成放大器和選頻電路組成的放

大器。依據(jù)選頻電路的不同，又可分為單調(diào)諧回路放大器和雙調(diào)諧回路放大器；或用集中參

數(shù)濾波器構(gòu)成選頻電路。

3—2—晶體管組成的單回路中頻放大器，如圖所示。已知《=465kHz,晶體管經(jīng)中和后的參

數(shù)為：g：=0.4mS,C-=142pF,g=55uS,C=18pF,Y-=36.8mS,Yr=0,回路等

效電容C=200pF,中頻變壓器的接入系數(shù)p廣N[/N=0.35,P2=N2/N=0.035,回路無(wú)載

品質(zhì)因數(shù)、=80,設(shè)下級(jí)也為同一晶體管，參數(shù)一樣。試計(jì)算：(1)回路有載品質(zhì)

因數(shù)Q1和3dB帶寬Bo7；(2)放大器的電壓增益；(3)中和電容值。(設(shè)?=3

pF)

題3—1圖

解3-2：

依據(jù)已知條件可知,可以忽視中和電容和yre的影響。得：

希嘲順眼卷％為40.4,帶寬為11.51kHz,諧振時(shí)的電壓增益為30.88,中和電容值為1.615pF

源蜀顏善猿放大讖史，造成工作不蕤足的王要國(guó)索是仃么？它套哪些不良影響？為使放

6天逃渣他陪I總箱回怖碎18+0.045xl42?202pF

答3-3

集電結(jié)電容是主要引起不穩(wěn)定的因素，它的反應(yīng)可能會(huì)是放大器自激振蕩；環(huán)境溫度的

變更會(huì)使晶體管參數(shù)發(fā)生變更，如C。.、C.、g、。、g.。、y’e、引起頻率和增益的不穩(wěn)定。

負(fù)載阻抗過(guò)大，增益過(guò)高也簡(jiǎn)單引起自激振蕩。

一般實(shí)行進(jìn)步穩(wěn)定性的措施為：

(1)采納外電路補(bǔ)償?shù)姆椒ㄈ绮杉{中和法或失配法

(2)減小負(fù)載電阻，適當(dāng)降低放大器的增益

(3)選用A比較高的晶體管

(4)選用溫度特性比較好的晶體管，或通過(guò)電路和其他措施，到達(dá)溫度的自動(dòng)補(bǔ)償。

3—4三級(jí)單調(diào)諧中頻放大器，中心頻率f°=465kHz,若要求總的帶寬B0.7=8kHZ,求每一

級(jí)回路的3dB帶寬和回路有載品質(zhì)因數(shù)Q.值。

解3—4：

設(shè)每級(jí)帶寬為B,則:

答:每級(jí)帶寬為15.7kHz,有載品質(zhì)因數(shù)為29.6。

3—5若采納三級(jí)臨界耦合雙回路諧振放大器作中頻放大器（三個(gè)雙回路），中心頻率為

4=465kHz,當(dāng)要求3dB帶寬為8kHz時(shí)，每級(jí)放大器的3dB帶寬有多大？當(dāng)偏離

中心頻率10kHZ時(shí)，電壓放大倍數(shù)及中心頻率時(shí)相比，下降了多少分貝？

解3-5

設(shè)每級(jí)帶寬為B”則：

答：每級(jí)放大器的3dB帶寬為11.2kHz,當(dāng)偏離中心頻率10kHZ時(shí)，電壓放大倍數(shù)及中心

頻率時(shí)相比，下降了多少3L4dB

3-6集中選頻放大器和諧振式放大器相比，有什么優(yōu)點(diǎn)？設(shè)計(jì)集中選頻放大器時(shí)，主要任

務(wù)是什么？

答3-6

優(yōu)點(diǎn)：

選頻特性好、中心頻率穩(wěn)定、Q值高、體積小、調(diào)整便利。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮：

濾波器及寬帶放大器及其負(fù)載之間的匹配。另外還要考慮補(bǔ)償某些集中參數(shù)濾波器的信

號(hào)衰減。

3-7什么叫做高頻功率放大器？它的功用是什么？應(yīng)對(duì)它提出哪些主要要求？為什么高頻

功放一般在B類、C類狀態(tài)下工作？為什么通常采納諧振回路作負(fù)載？

答3~7

高頻功率放大器是一種能將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為高頻信號(hào)能量的放大電路，其主要功

能是放大放大高頻信號(hào)功率，具有比較高的輸出功率和效率。對(duì)它的根本要求是有選頻作用、

輸出功率大、自身?yè)p耗小、效率高、所以為了進(jìn)步效率，一般選擇在B或C類下工作，但此

時(shí)的集電極電流是一個(gè)余弦脈沖，因此必需用諧振電路做負(fù)載，才能得到所需頻率的正弦高

頻信號(hào)。

3-8高頻功放的欠壓、臨界、過(guò)壓狀態(tài)是如何區(qū)分的？各有什么特點(diǎn)？當(dāng)艮、反、L、R.四

個(gè)外界因素只變更其中的一個(gè)時(shí)，高頻功放的工作狀態(tài)如何變更？

答3-8

當(dāng)晶體管工作在線性區(qū)時(shí)的工作狀態(tài)叫欠壓狀態(tài)，此時(shí)集電極電流隨鼓勵(lì)而變更，電壓

利用率相對(duì)較低。假如鼓勵(lì)不變，則集電極電流根本不變，通過(guò)變更負(fù)載電阻可以變更輸出

電壓的大，輸出功率隨之變更；該狀態(tài)輸出功率和效率都比較低。

當(dāng)晶體管工作在飽和區(qū)時(shí)的工作狀態(tài)叫過(guò)壓狀態(tài)，此時(shí)集電極電流脈沖出現(xiàn)平頂凹陷，輸出

電壓根本不發(fā)生變更，電壓利用率較高。

過(guò)壓和欠壓狀態(tài)分界點(diǎn)，及晶體管臨界飽和時(shí)，叫臨界狀態(tài)。此時(shí)的輸出功率和效率都比較

[Jtj

?當(dāng)單獨(dú)變更Ri時(shí)，隨著R.的增大，工作狀態(tài)的變更是從欠壓逐步變更到過(guò)壓狀態(tài)。

?當(dāng)單獨(dú)變更艮時(shí)，隨著反的增大，工作狀態(tài)的變更是從過(guò)壓逐步變更到欠壓狀態(tài)。

?當(dāng)單獨(dú)變更感時(shí)，隨著反的負(fù)向增大，工作狀態(tài)的變更是從過(guò)壓逐步變更到欠壓狀態(tài)。

?當(dāng)單獨(dú)變更小時(shí)，隨著&的增大，工作狀態(tài)的變更是從欠壓逐步變更到過(guò)壓狀態(tài)。

3-9已知高頻功放工作在過(guò)壓狀態(tài)，現(xiàn)欲將它調(diào)整到臨界狀態(tài)，可以變更哪些外界因素來(lái)

實(shí)現(xiàn)，變更方向如何？在此過(guò)程中集電極輸出功率如何變更？

答3-9

可以通過(guò)實(shí)行以下措施

1.減小鼓勵(lì)小，集電極電流1和電壓振幅Uc根本不變，輸出功率和效率根本不變。

2.增大基極的負(fù)向偏置電壓，集電極電流L和電壓振幅&根本不變，輸出功率和效率

根本不變。

3.減小負(fù)載電阻RL,集電極電流L增大，%也增大，但電壓振幅Uc減小不大，因此

輸出功率上升。

4.增大集電極電源電壓，L、I。。和田增大，輸出功率也隨之增大，效率根本不變。

3-10高頻功率放大器中進(jìn)步集電極效率的主要意義是什么？

答3To

主要意義在于進(jìn)步了電源的利用率，將直流功率的更多的轉(zhuǎn)換為高頻信號(hào)功率，減小晶

體管的功率損耗，可降低對(duì)晶體管的最大允許功耗Pa的要求，進(jìn)步平安牢靠性。

3—11設(shè)一志向化的晶體管靜特性如圖所示，已知Ec=24V,Uc=21V,基極偏壓為零偏，Ub=3

V,試作出它的動(dòng)特性曲線。此功放工作在什么狀態(tài)？并計(jì)算此功放的。、Pi、P。、n

及負(fù)載阻抗的大小。畫(huà)出滿意要求的基極回路。

解3Tl

1、求動(dòng)態(tài)負(fù)載線

題3—11圖

2、求解9、P］、P0、n及負(fù)載阻抗的大小。

3、符合要求的基極回路為

3-12某高頻功放工作在臨界伏態(tài)，通角0=75o”，輸出功率為

30W,Ec=24V,所用高頻功率管的S11.67V,管子能平安工

作。(1)計(jì)算此時(shí)的集電極效率和臨界負(fù)載電阻；(2)若負(fù)載電阻、電源電壓不

變，要使輸出功率不變。而進(jìn)步工作效率，問(wèn)應(yīng)如何凋整？(3)輸入信號(hào)的頻率進(jìn)

步一倍，而保持其它條件不變，問(wèn)功放的工作狀態(tài)如何變更，功放的輸出功率大約是多

少？

解3-12

⑵可增加負(fù)面華殖，循同心增大戢勵(lì)電壓，保證［島不變，但這早可使導(dǎo)通角減小，效率

增加.所以PL^ICIUC=L%Sc(Ec_Uc)Uc=LaiScEcUc_，％ScU2

(3)由于頻率增而一倍，i韻辰回路失諧，集電極口瞅變小，電路由原來(lái)的臨界狀態(tài)進(jìn)入欠

壓狀態(tài)，輸出幅度下降，故使輸出功率和效率都下降。對(duì)于2＜。的頻率，回路阻抗為：

因此，輸出功率下降到原來(lái)的2/3Q倍。

3-13試答復(fù)下列問(wèn)題：

(1)利用功放進(jìn)展振幅調(diào)制時(shí)，當(dāng)調(diào)制的音頻信號(hào)加在基極或集電

極時(shí)、應(yīng)如何選擇功放的工作狀態(tài)？

(2)利用功放放大振幅調(diào)制信號(hào)時(shí)，應(yīng)如何選擇功放的工作狀態(tài)？。

(3)利用功放放大等幅度的信號(hào)時(shí);應(yīng)如何選擇功放的工作狀態(tài)？

解3-13

(1)利用功放進(jìn)展振幅調(diào)制時(shí)，當(dāng)調(diào)制的音頻信號(hào)加在基極或集電極時(shí)、功放應(yīng)選在過(guò)壓狀

態(tài)。

(2)利用功放放大振幅調(diào)制信號(hào)時(shí)，功放應(yīng)選在欠壓狀態(tài)，并為乙類工作。

(3)利用功放放大等幅度的信號(hào)時(shí)，功放應(yīng)選在過(guò)壓狀態(tài)，此時(shí)有較大的輸出功率和效率。

也可以選擇在過(guò)壓狀態(tài)，此時(shí)輸出電壓幅度比較穩(wěn)定。

3-14當(dāng)工作頻率進(jìn)步后，高頻功放通常出現(xiàn)增益下降，最大輸出功率和集電極效率降低，

這是由哪些因素引起的？

解3-14

主要緣由是

1.放大器本身參數(shù)，如B、a隨頻率下降。

2.電路失諧，集電極阻抗減小。

3.少數(shù)載流子渡越時(shí)間效應(yīng)。

4.非線性電抗效應(yīng)，如C『c的影響。

5.放射極引線電感的影響，對(duì)高頻反應(yīng)加深。

3-15如圖所示，設(shè)晶體管工作在小信號(hào)A類狀態(tài)，晶體管的輸入阻抗為Z,溝通電流放大

倍數(shù)為h/(l+j/f/f),試求Le而引起的放大器輸入阻抗并以此說(shuō)明晶體管放射

極引線電感的影響。

解3-15

可見(jiàn)，L“越大，輸入阻抗越大，反應(yīng)越深，電流越小，反應(yīng)越深，輸出功率和效率越低。

3-16改正圖示線路中的錯(cuò)誤，不得變更饋電形式，重新畫(huà)出正確的線路。

題3-16圖

解3-16：

3-17試畫(huà)出一高頻功率放大器的實(shí)際線路。要求⑴采納NPN型晶體管，放射極干脆接地;

（2）集電極用并聯(lián)饋電，及振蕩回路抽頭連接；（3）基極用串聯(lián)饋電，自偏壓，及前級(jí)互

感耦合。

解3-17：

依據(jù)要求畫(huà)出的高頻功率放大器電路如下

3-18一高頻功放以抽頭并聯(lián)回路作負(fù)載，振蕩回路用可變電容調(diào)諧。工作頻率f=5MHZ,

調(diào)諧時(shí)電容C=200pF,回路有載品質(zhì)因數(shù)“=20,放大器要求的最佳負(fù)載阻抗R,=50Q,

試計(jì)算回路電感L和接入系數(shù)P。

解3T8：

3-19如圖（a）所示的D型網(wǎng)絡(luò)，兩端的匹配阻抗分別為即、R%將它分為兩個(gè)L型網(wǎng)絡(luò),

依據(jù)L型網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算公式，當(dāng)給定QzuR/L時(shí)，證明下列公式：

并證明回路總品質(zhì)因數(shù)Q=Q1+Q?。

題3-19圖

解3-19

首先將電路分解成兩個(gè)L回路，如圖（1）。然后利用并串轉(zhuǎn)換，將X他和R盧的并聯(lián)轉(zhuǎn)換

為Rs和Xs3的串聯(lián)，得到圖（2）。

依據(jù)串并轉(zhuǎn)換關(guān)系，得：

再利用串并轉(zhuǎn)換，將工,和R,的并聯(lián)轉(zhuǎn)換為R”和X.的并聯(lián)，得到圖（4）,其中

3-20上題中設(shè)R,，i=20Q,RP2=100Q,F=30MHz,指定Q2=5,試計(jì)算Ls、3卜C附和回路總品

質(zhì)因數(shù)Q。

解3-20

3-21如圖示互感耦合輸出回路，兩回路都諧振，由天線表L測(cè)得的天線功率P.=10肌已

知天線回路效率「2=0.8。中介回路的無(wú)載品質(zhì)因數(shù)Qo=lOO,要求有載品質(zhì)因數(shù)Q=10,

工作于臨界狀態(tài)。問(wèn)晶體管輸出功率P1為多少？設(shè)在工作頻率3口=50Q,試計(jì)算初級(jí)的

反映電阻口，和互感抗3,。當(dāng)天線開(kāi)路時(shí)，放大器工作在什么狀態(tài)？

題3—21圖

當(dāng)天線開(kāi)路時(shí)，反射電阻為零，初級(jí)回路等效并聯(lián)阻抗增大，放大器將從臨界狀態(tài)進(jìn)入

過(guò)壓狀態(tài)。

3-22什么是D類功率放大器，為什么它的集電極效率高？什么是電流開(kāi)關(guān)型和電壓開(kāi)關(guān)型

D類放大器？

答3-22

I）類放大器是一種工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的功率放大器，兩個(gè)晶體管在輸入鼓勵(lì)限制下交替飽

和導(dǎo)通或截止，飽和導(dǎo)通時(shí)，有電流流過(guò)，但飽和壓降很低；截止時(shí)，流過(guò)晶體管的電流為

零。所以晶體管的平均功耗很小，效率很高。

在電流開(kāi)關(guān)型電路中，兩管推挽工作，電源通過(guò)一個(gè)大大電感供應(yīng)一個(gè)恒定電流，分別交替

流過(guò)兩個(gè)晶體管，兩管輪番導(dǎo)通和截止。通過(guò)諧振電路得到正弦輸出電壓。

在電壓開(kāi)關(guān)型電路中，兩晶體管是及電源電壓和地電位串聯(lián)的，在輸入限制下，一個(gè)導(dǎo)通，

一個(gè)截止，因此，兩管的中間點(diǎn)電壓在0和電源電壓之間交替切換。通過(guò)諧振電路，獲的正

弦輸出信號(hào)。

3-23圖3—33的電壓開(kāi)關(guān)型D類放大器，負(fù)載電阻為R,若考慮晶體管導(dǎo)通至飽和時(shí)，集

電極飽和電阻Rts(Rcs=l/Sc),試從物理概念推導(dǎo)此時(shí)開(kāi)關(guān)放大器的效率。

解3-23

依據(jù)題意，將(a)圖簡(jiǎn)化為(b)圖所示的等效電路。設(shè)RCFRCS廣電,LC回路對(duì)開(kāi)關(guān)頻率諧

振，則:

3-24依據(jù)圖3—37的反相功率合成器線路，說(shuō)明各變壓器和傳輸線變壓器所完成的功用，

標(biāo)出從晶體管輸出端至負(fù)載間各處的阻抗值。設(shè)兩管正常工作時(shí)，負(fù)載電阻上的功率為

100W,若某管因性能變更，輸出功率下降一半，依據(jù)合成器原理，問(wèn)負(fù)載上的功率下

降多少瓦？

解3—24：

不平衡-平衡-

反相安排1:4阻抗變換反相合成

平衡轉(zhuǎn)換3DA7不平衡轉(zhuǎn)

換

100的3M路

當(dāng)某管上的功

率下降一半

時(shí)，證明

9.375Q□

該管75。上的

輸出丫電壓降

工1

低，373Q17工其值是原

來(lái)的0.707阻抗變換lTZ=18.5倍。那么最終流過(guò)合成

器負(fù)載的6工6,電流

3-25射頻摸塊放大器的最根本形式是什么樣的電路？它可以完成哪些功

能？它有哪些王要優(yōu)點(diǎn)3DA7-36V

答3-25

射頻模塊放大器的最根本的形式是一個(gè)采納混合電路技術(shù)的薄膜混合電路，是把固態(tài)元

件和無(wú)源元件(包括分立元件和集成元件)外接在一塊介質(zhì)襯底上，并將有源和無(wú)源元件以

及互連做成一個(gè)整體。

用這種放大器可以構(gòu)成振蕩器、調(diào)制器、混頻器、功率合成及安排期、環(huán)行器、定向耦合器;

采納多個(gè)模塊可構(gòu)成一個(gè)射頻系統(tǒng)。

采納射頻模塊的主要優(yōu)點(diǎn)是電路性能好、牢靠性高、尺寸小、重量輕、散熱好、損耗低、價(jià)

格廉價(jià)等。

第四章正弦波振蕩器

4-1什么是振蕩器的起振條件、平衡條件和穩(wěn)定條件？振蕩器輸出信號(hào)的振幅和頻率分別

是由什么條件確定？

答4T

4-2試從相位條件動(dòng)身，推斷圖示溝通等效電路中，哪些可能振蕩，哪些不行能振蕩。能

振蕩的屬于哪種類型振蕩器？

題4-2圖

答4-2

(a)可能振蕩，電感三點(diǎn)式反應(yīng)振蕩器，

(b)不能，

(c)不能，

(d)不能，

(e)可能振蕩，振蕩的條件是L1C1回路呈容性，L2c2回路呈感性，即要求f01〈f〈f02,這時(shí)

是一個(gè)電感反應(yīng)振蕩器，

(f)可能振蕩，振蕩的條件是LC3支路呈感性，即要求f03<f,這時(shí)是一個(gè)電容反應(yīng)振蕩器

4-3圖示是一三回路振蕩器的等效電路，設(shè)有下列四種狀況：(1)LOLOL3c3；

(2)LC<L2c2<L3c3；

(3)LCi=L2c2〉L3c3;

(4)LCVLzOL3c3。試分析上述四種狀況是否都能振蕩，振蕩頻率fi及回路諧振頻率有何

關(guān)系？

題4-3圖

解4-3

依據(jù)給定條件，可知

(1)fO><f02<f03,因此，當(dāng)滿意就可能振蕩，此時(shí)LC回路和L?回路呈容性，

而L3c3回路呈感性，構(gòu)成一個(gè)電容反應(yīng)振蕩器。

(2)fol>f02>f03,因此，當(dāng)滿意fQf02〉f>f03,就可能振蕩，此時(shí)L.C,回路和L?回路呈感性，

而L3c3回路呈容性，構(gòu)成一個(gè)電感反應(yīng)振蕩器。

(3)fol=fo2<f<)3,因此，當(dāng)滿意fol=fo2<f<fo3,就可能振蕩,此時(shí)LlCl回路和LzCz回路呈容性,

而L3C3回路呈感性，構(gòu)成一個(gè)電容反應(yīng)振蕩器。

(4)fol>fo2=f1)3不能振蕩，因?yàn)樵谌魏晤l率下，L3c3回路和L￡z回路都呈一■樣性質(zhì)，不行能

滿意相位條件。

4-4試檢查圖示的振蕩器線路，有哪些錯(cuò)誤？并加以改正。

題4-4圖

解4-4改正過(guò)的電路圖如下

4-5將圖示的幾個(gè)互感耦合振蕩器溝通通路改畫(huà)為實(shí)際線路，并注明互感的同名端。

題4-5圖

解4-5,畫(huà)出的實(shí)際電路如下

4-6振蕩器溝通等效電路如圖所示，工作頻室為10MHZ,(1)計(jì)算C、&取值范圍。(2)

畫(huà)出實(shí)際電路。

題4-6

解4-6

(1)因?yàn)?/p>

(2)實(shí)際電路如下J

4外在端各中，已知L=1.3uH,G=51pF,Cz=2000pF,Qo=100,Ri=lk。，

Re=5。。淵忸四辯夠觸肺蕩叱鬻野

解4干2GM=2公聯(lián)<0,呈感性，所以

4-8在圖示的電容馬端式電監(jiān)弟甲就希蟠蜩蕩頻率和維持振蕩所必需的最小電壓增益。

解腦2哈-如5型禽小1。，，也應(yīng)呈感性，即

題4-8圖

4-9圖示是一電容反應(yīng)振蕩器的實(shí)際電路，已知G=50pF,C2=100pF,C3=10~260pF,要

求工作在波段范圍，即f=10?10MHz,試計(jì)算回路電感L和電容C。設(shè)回路無(wú)載Q。=100,

負(fù)載電阻R=lkQ,晶體管輸入電阻Ri=500C.若要求起振時(shí)環(huán)路增益K。K產(chǎn)3,問(wèn)要求的跨

gso和靜態(tài)工作電流Ie必需多大？

題4-9圖

解4-9

4一10對(duì)于圖示的各振蕩電路；(1)畫(huà)出溝通等效電路，說(shuō)明振蕩器類型；(2)估算振蕩頻

率和反應(yīng)系數(shù)。

題4To圖

解4-10

(1)溝通等效圖如下

（a）是一個(gè)西勒振蕩器，當(dāng)忽視15pF的電容后，是一個(gè)電容三點(diǎn)式反應(yīng)振蕩器：（b）是一個(gè)

電容三點(diǎn)式反應(yīng)振蕩器

（2）22

對(duì)于慰琨耨電路，反饋系數(shù)為K「=數(shù)”0.268

答：該電路的振域修超呼2.285MHz到2.826MHz范圍內(nèi)調(diào)整。

因此，該電路口施甲朝姑患振蕩頻率的調(diào)整也發(fā)生變更，近似值為0.9。

4-11克拉星麗西曲娠副路是先輔費(fèi)國(guó)手甯瞰應(yīng)振蕩器性能的?

答4T]8.2+2.2+15

由于克？波振?蕩曲走回路中串行接入下一個(gè)小電容，使的和J算曾學(xué)入系數(shù)很小，耦合

變?nèi)酰虼似穱Z;進(jìn)蕪的軍數(shù)限,路著虱抬耳蘆惘■五牛全弱騏聚蠢定度進(jìn)步,但使的

頻率的調(diào)整范圍變肥所以,錮㈱鐮塌是狷魏涌帽器的根底上，在回路兩端在并聯(lián)-

個(gè)可調(diào)電容，來(lái)增大頻率調(diào)整范圍。由于存在外接負(fù)載，當(dāng)接入系數(shù)變小時(shí)，會(huì)帶來(lái)增益的

下降。

4-12振蕩器的頻率穩(wěn)定度用什么來(lái)衡量？什么是長(zhǎng)期、短期和瞬時(shí)穩(wěn)定度？引起振蕩器頻

率變更的外界因素有哪些？

答4-12

振蕩器的穩(wěn)定度是用在確定的時(shí)間間隔內(nèi)，振蕩頻率的相對(duì)變更量大小來(lái)衡量的。

長(zhǎng)期穩(wěn)定度：一般是指一天以上時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定度。

短期穩(wěn)定度：一天或小于一天時(shí)間內(nèi)，如小時(shí)、分、或秒

計(jì)時(shí)間隔的頻率穩(wěn)定度

瞬時(shí)穩(wěn)定度：秒或毫秒時(shí)間間隔內(nèi)的頻率的相對(duì)變更。

4-13在題4-8圖所示的電容反應(yīng)振蕩器中，設(shè)晶體管極間電容的變更量為ACce=A

Cbe=lpF,試計(jì)算因極間電容產(chǎn)生的頻率相對(duì)變更A3M3?

解4-13

4-14泛音晶體振蕩器和基頻晶體振蕩器有什么區(qū)分？在什么場(chǎng)合下應(yīng)選用泛音晶體振蕩

器？為什么？

答4-14

所謂泛音，就是石英晶體振動(dòng)的機(jī)械諧波，位于基頻的奇數(shù)倍旁邊，且兩者不能同時(shí)存

在。在振蕩器電路中，假如耍振蕩在某個(gè)泛音頻率上，那么就必需設(shè)法抑制基頻和其他泛音

頻率。而因?yàn)槭⒕w的帶寬很窄，所以在基頻振蕩時(shí)，確定會(huì)抑制泛音頻率。

當(dāng)須要獲得較高的工作頻率時(shí).，假如不想運(yùn)用倍頻電路，則可采納泛音振蕩器干脆產(chǎn)生較高

的頻率信號(hào)。

4-15圖示是兩個(gè)好用的晶體振蕩器線路，試畫(huà)出它們的溝通等效電路，并指出是哪一種振

蕩器，晶體在電路中的作用分別是什么？

題4-15圖

解4-15

溝通等效電路如下

圖（a）電路是一個(gè)并聯(lián)晶體振蕩器，晶體在電路中相當(dāng)于一等效的大電感，使電路構(gòu)成電

容反應(yīng)振蕩器。

圖（B）電路是一個(gè)串聯(lián)晶體振蕩器，晶體在電路中在晶體串聯(lián)頻率處等效一個(gè)低阻通道，

使放大器形成正反應(yīng)，滿意相位條件，形成振蕩。

4-16試畫(huà)出一符合下列各項(xiàng)要求的晶體振蕩器實(shí)際線路；（1）采納NPN高頻三極管；（2）

采納泛音晶體的皮爾斯振蕩電路；（3）放射極接地，集電極接振蕩回路避開(kāi)基頻振蕩。

解4-16

所設(shè)計(jì)的電路如下

4-17將振蕩器的輸出送到一倍頻電路中，則倍頻輸出信號(hào)的頻率穩(wěn)定度會(huì)發(fā)主怎樣的變

更？并說(shuō)明緣由。

解4T7

假如將振蕩器的頻率為儲(chǔ)的輸出信號(hào)送入一n倍頻器，則倍頻器輸出信號(hào)頻率為nflo但

由于倍頻器是對(duì)輸入頻率倍頻，所以假如倍頻器本身是穩(wěn)定的，則它的頻率穩(wěn)定度不會(huì)發(fā)生

變更。因?yàn)楸额l器輸出信號(hào)的穩(wěn)定度為：

但事實(shí)上倍頻器電路同樣也存在著不穩(wěn)定因素，所以事實(shí)上，振蕩器信號(hào)經(jīng)倍頻后的信號(hào)頻

率穩(wěn)定度將會(huì)降低。

4-18在高穩(wěn)定晶體振蕩器中，采納了哪些措施來(lái)進(jìn)步頻率穩(wěn)定度？

答4-18

?采納溫度系數(shù)低的晶體切片。

?保證晶體和電路在恒定溫度環(huán)境下工作，如采納恒溫槽或溫度補(bǔ)償電路。

?選擇高穩(wěn)定性的電源。

?選擇溫度特性好的電路器件。

第五章頻譜的線性搬移電路

5-1一非線性器件的伏安特性為：

試寫(xiě)出電流i中組合頻率重量的頻率通式，說(shuō)明它們是由哪些乘積項(xiàng)產(chǎn)生的，并求出其中的

3］、231+32、3|+32-33頻率重量的振幅。

解5T

那么，頻率重量的頻率通式可表示為

從上面可以看出：

直流重量是由i的表達(dá)式中的常數(shù)項(xiàng)和2次項(xiàng)產(chǎn)生

各頻率的基頻重量是由i的表達(dá)式中的1次和3次項(xiàng)產(chǎn)生

各頻率的3次諧波重量和組合系數(shù)之和等于3的組合頻率重量是由i的表達(dá)式中的3次項(xiàng)產(chǎn)

生

5-2若非線性器件的伏安特性幕級(jí)數(shù)表示1=癡+@2+@2心式中a。、an+az是不為零的常數(shù),

信號(hào)u是頻率為150kHz和200kHz的兩個(gè)正弦波，問(wèn)電流中能否出現(xiàn)50kHz和350kHz

的頻率成分？為什么？

答5-2

能出現(xiàn)50kHz和350kHz的頻率成分，因?yàn)樵趗2項(xiàng)中將會(huì)出現(xiàn)以下2次諧波和組合

頻率重量。

200kHz-150kHz=50kHz

200kHz+150kHz=350kHz

2x200kHz=400kHz

2x150kHz=300kHz

5—3—非線性器件的伏安特性為._JgDUu>0

式中,U=EQ+U—+UC0S5t+跋相?t。蕾曲旅小，滿意線性時(shí)變條件，則在E°=-U2/2

時(shí)，求出時(shí)變電導(dǎo)ge(t)的表示式。

解5-3,依據(jù)已知條件，

5-4二極管平衡電路如圖所示，5及小的注入位置如圖所示，圖中，UFU.COS31t,

U2=U2C0S?2t且IVXJi.求u(>(t)的表示式，并及圖5—7所示電路的輸出相比較。

解54

設(shè)變壓器變比為1:1,二極管伏安特性為通過(guò)原點(diǎn)的志向特性，忽視負(fù)載的影響，則

每個(gè)二極管的兩端電壓為：

當(dāng)假設(shè)負(fù)載電阻RL時(shí)

這個(gè)結(jié)果和把5、U2換位輸入的結(jié)果相比較，輸出電壓中少了31的基頻重量，而多了32

的基頻重量，同時(shí)其他組合頻率重量的振幅進(jìn)步了一倍。

5-5圖示為二極管平衡電路，ul=UlC0S31t,u2=U2cos32t,且U2?U1。試分析RL上

的電壓或流過(guò)RL的電流頻譜重量，并及圖5-7所示電路的輸出相比較。

解5-5

設(shè)變壓器變比為1：1,二極管伏安特性為通過(guò)原點(diǎn)的志向特性，忽視負(fù)載的影響，則每個(gè)

二極管的兩端電壓為：

和把這個(gè)結(jié)果及U|、U2換位輸入的結(jié)果相比較，輸出電壓中少了5的基頻重量，而多了直

流重量和32的偶次諧波重量。

5-6試推導(dǎo)出圖5—17(下圖)所示單差分對(duì)電路單端輸出時(shí)的輸出電壓表示式(從V2集

電極輸出)。

題5-6圖

解5-6

當(dāng)諧振回路對(duì)諧振時(shí)，設(shè)諧振阻抗為RL,且5>>32,則：

5-7試推導(dǎo)出圖5-18所示雙差分電路單端輸出時(shí)的輸出電壓表示式。

題5-7圖

解5-7

5-8在圖示電路中，晶體三極管的轉(zhuǎn)移特性為影

題5-8圖i=a(Jje”

若回路的諧振阻抗為R。試寫(xiě)出下列三種狀況下輸出電壓u。的表示式。

(1)ui=UiC0S3it,輸出回路諧振在23?上；

(2)u-UcCOS?ct+U?COSwQt,U?/Js滿意線性時(shí)變條件，輸出回路諧振在3c上；

(3)U=UiCOSW|t+U2cos32t,且32>>3|,U|很小，滿意線性時(shí)變條件，輸出回路諧振在

(32.3。上。

解5-8

5-9場(chǎng)效應(yīng)管的靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性如圖所示

題5-9圖

式中，UGS=EGS+UIC0S3M+U2cos32t;若Ui很小，滿意線性時(shí)變條件。

(1)當(dāng)U2W|VP-EGSI,EGS=VP/2時(shí)，求時(shí)變跨導(dǎo)gm⑴以及gml；

⑵當(dāng)U2=|VP-EGSI,EGS=VP/2時(shí),證明gm)為靜態(tài)工作點(diǎn)跨導(dǎo)。

解5-9

5-10圖示二極管平衡電路，輸入信號(hào)Ul=U|C0S3|t,U2=u2cos32t,且32>>3],U2?U|。

輸出回路對(duì)32諧振，諧振阻抗為Ro,帶寬B=2Fi(Fi=3|/2n)。

(1)不考慮輸出電壓的反作用，求輸出電壓u。的表示式；

(2)考慮輸出電壓的反作用，求輸出電壓u。的表示式，并及(1)的結(jié)果相比較。

題5-10圖

解5-10

第六章振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻

6-1已知載波電壓Uc=Ucsin3ct,調(diào)制信號(hào)如圖所示，分別畫(huà)出m=0.5及m=l

兩種狀況下所對(duì)應(yīng)的AM波波形以及DSB波波形。

題6-1圖

解6-1,各波形圖如下

6-2某放射機(jī)輸出級(jí)在負(fù)載RL=100Q上的輸出信號(hào)為uo(t)=4(l-0.5cosQt)cos?ctV。求總

的輸出功率Pa、,、載波功率Pc和邊頻功率P邊演。

解6-2

明顯，該信號(hào)是個(gè)AM調(diào)幅信號(hào)，且m=0.5,因此

6—3試用相乘器、相加器、濾波器組成產(chǎn)生下列信號(hào)的框圖(1)AM波；(2)DSB信號(hào);

(3)SSB信號(hào)。

解6-3

6-4在圖示的各電路中，調(diào)制信號(hào)uo(t)=U。cosQt,載波電壓uc=Uccos3ct,且M>>

Q,Uc?U。，二極管VDI和VD2的伏安特性一樣，均為從原點(diǎn)動(dòng)身，斜率為gD的直線。(1)

試問(wèn)哪些電路能實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制？(2)在可以實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制的電路中，試分析其輸出電

流的頻率重量。

題6-4圖

解6-4

所以，(b)和(c)能實(shí)現(xiàn)DSB調(diào)幅

而且在（b）中，包含了3c的奇次諧涉及Q的和頻及差頻重量，以及3c的偶次諧波重量。

在（C）中，包含了3c的奇次諧涉及Q的和頻及差頻重量，以及3c的基頻重量。

6—5試分析圖示調(diào)制器。圖中，G,對(duì)載波短路，對(duì)音頻開(kāi)路；uc=Uccoswct,UQ=UQCOSQ

t（1）設(shè)Uc及U。均較小，二極管特性近似為i=ao+aiu2+a2u2.求輸出u°（t）中含有哪些頻率重

量（忽視負(fù)載反作用）？（2）如Uc>>U°,二極管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，試求u°（t）的表示式。（要

求：首先，忽視負(fù)載反作用時(shí)的狀況，并將結(jié)果及（1）比較；然后，分析考慮負(fù)載反作用

時(shí)的輸出電壓。）

題6-5圖

解6-5

（1）設(shè)二極管的正向?qū)ǚ较驗(yàn)樗碾妷汉碗娏鞯恼较?，則：

（2）

在考慮負(fù)載的反作用時(shí)

及不考慮負(fù)載的反作用時(shí)相比，出現(xiàn)的頻率重量一樣，但每個(gè)重量的振幅降低了。

6-6調(diào)制電路如圖所示。載波電壓限制二極管的通斷。試分析其工作原理并畫(huà)出輸出電壓

波形：說(shuō)明R的作用（設(shè)T0=13Tc,Tc、T。分別為載涉及調(diào)制信號(hào)的周期）。

題6-6圖

解6-6

設(shè)二極管為過(guò)原點(diǎn)的志向二極管，跨導(dǎo)為gD,，變壓器變比為1:1.。電阻R可看作兩個(gè)

電阻的串聯(lián)R=RI+R2則：當(dāng)在Uc的正半周，二極管都導(dǎo)通，導(dǎo)通電阻RD和R1、R2構(gòu)成一

個(gè)電橋，二極管中間連點(diǎn)電壓為零，初級(jí)線圈中有電流流過(guò)，且初級(jí)電壓為u。。當(dāng)在取的

負(fù)半半周，二極管都截止，變壓器初級(jí)下端斷開(kāi)，初級(jí)線圈中電流為零。下圖是該電路的等

效電路圖。因此在我的正半周，次級(jí)獲的電壓為：

通過(guò)次級(jí)諧振回路，選出所須要的頻率。輸出電壓的只包含3c土Q頻率重量

在圖中R的作用是用來(lái)調(diào)整兩個(gè)二極管的一樣性，以保證在二極管導(dǎo)通是電橋平衡，使變

壓器下端為地電位。

6—7在圖示橋式調(diào)制電路中，各二極管的特性一樣，均為自原點(diǎn)動(dòng)身、斜率為gD的直線，

并工作在受U2限制的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。若設(shè)RL?RD（RD=l/gD），試分析電路分別工作在振幅調(diào)制和

混頻時(shí)5、U2各應(yīng)為什么信號(hào)，并寫(xiě)出U。的表示式。

解6-7

當(dāng)U2的正半周，二極管全部導(dǎo)通，電橋平衡，輸出為零。

當(dāng)U2的負(fù)半周，二極管全部截止,，輸出為電阻分壓。

所以輸出電壓為：

當(dāng)做AM調(diào)制時(shí)，UI應(yīng)為載波信號(hào)，U2應(yīng)為調(diào)制信號(hào).

當(dāng)做DSB調(diào)制時(shí)，5應(yīng)為調(diào)制信號(hào)，U2應(yīng)為載波信號(hào).

當(dāng)做混頻器時(shí)，出應(yīng)為輸入信號(hào)，U2應(yīng)為本振信號(hào)

6-8在圖（a）所示的二極管環(huán)形振幅調(diào)制電路中，調(diào)制信號(hào)UaMUnCOSnt,四只二極管的伏安

特性完全一樣，均為從原點(diǎn)動(dòng)身，斜率為gd的直線，載波電壓幅值為Uc，重復(fù)周期為T(mén)c=2

頁(yè)/3c的對(duì)稱方波，且Uc?U°,如圖（b）所示。試求輸出電壓的波形及相應(yīng)的頻譜。

題6-8圖

解6-8

6-9差分對(duì)調(diào)制器電路如圖所示。設(shè)：（1）若3c=107rad/S,并聯(lián)諧振回路對(duì)3c諧振，諧

振電阻Ri.=5kQ,

Ee=Ec=10V,Re=5kQ,

uc=156cos?ctmV,u?=5.63cosl04tV?試求u<>(t)。(2)此電路能否得到雙邊帶信號(hào)？為

什么？

題6-9圖

解6-9

(1)

(2)

該電路不能產(chǎn)生DSB信號(hào)，因?yàn)檎{(diào)制信號(hào)加在了線性通道，無(wú)法抑制載波重量?要想產(chǎn)

生DSB信號(hào)，調(diào)制信號(hào)應(yīng)當(dāng)加在非線性通道，且信號(hào)幅度比較小(小于26Mv)。

6—10調(diào)制電路如圖所示。已知un=cosl()3tv,uc=50cosl07tmV。試求：(1)u(>(t)表示式及

波形；(2)調(diào)制系數(shù)m。

題6-10圖

解6-10

可見(jiàn)，由uc引起的時(shí)變電流重量是一個(gè)AM信號(hào)，而且調(diào)制深度m=0.5.輸出電壓為

6—11圖示為斬波放大器模型，試畫(huà)出A、B、C、D各點(diǎn)電壓波形。

題6-11圖

解6-11

各點(diǎn)波形如下

6-12振幅檢波器必需有哪幾個(gè)組成局部？各局部作用如何？下列各圖(見(jiàn)圖所示)能否檢

波？圖中R、C為正常值，二極管為折線特性。

題6-12圖

解6-12

振幅檢波器應(yīng)當(dāng)由檢波二極管，RC低通濾波器組成，RC電路的作用是作為檢波器的

負(fù)載，在其兩端產(chǎn)生調(diào)制電壓信號(hào)，濾掉高頻重量；二極管的作用是利用它的單向?qū)щ娦裕?/p>

保證在輸入信號(hào)的峰值旁邊導(dǎo)通，使輸出跟隨輸入包絡(luò)的變更。

(a)不能作為實(shí)際的檢波器，因?yàn)樨?fù)載為無(wú)窮大，輸出近似為直流，不反映AM輸入信

號(hào)包絡(luò)。它只能用做對(duì)等幅信號(hào)的檢波，即整流濾波。

(b)不能檢波，因?yàn)闆](méi)有檢波電容，輸出為輸入信號(hào)的正半周，因此是個(gè)單向整流電路。

(c)可以檢波

(d)不行以檢波，該電路是一個(gè)高通濾波器，輸出及輸入幾乎完全一樣。

6—13檢波電路如圖所示，us為已調(diào)波(大信號(hào))。依據(jù)圖示極性，畫(huà)出RC兩端、Cg兩端、

Rg兩端、二極管兩端的電壓波形。

題6-13圖

解6-13

各點(diǎn)波形如右圖

6-14檢波電路如圖所示，其中?s=0.8(1+0.5cosQt)coswctV,F=5kHz,fc=465kHz,rD-125Q.

試計(jì)算輸入電阻Ri、傳輸系數(shù)Kd，并檢驗(yàn)有無(wú)惰性失真及底部切削失真。

題6-14圖

解6-14

6-15在圖示的檢波電路中，輸入信號(hào)回路為并聯(lián)諧振電路，其諧振頻率fo=lO6Hz,,回路

本身諧振電阻Ro=2OkQ,,檢波負(fù)載為10kQ,C,=0.01uFJD=100Q.。(1)若is=0.5cos2nx106t

mA,,求檢波器輸入電壓

Us(t)及檢波器輸出電壓u(>(t)的表示式；(2)若is=0.5(l+0.5cos2”x1030cos2nx106t

mA,

求u。⑴的表示式.

解6-15

(1)

(2)

6-1的#旃猿露臍疆默§獻(xiàn)糟鶴箍勰。田舒驛也舟p；F,R尸1kQ,R2=5kQ

調(diào)制頻率F閂魏±喊頻曲mW燈)"瑕管里侔卷欠信號(hào)狀態(tài)。(1)畫(huà)出AD及BD兩端的

電壓網(wǎng)(￡)短水理聲參數(shù)劇玲0搏喙墻災(zāi)BD兩端電壓波形如何變更？

題6-16圖

解6-16

(1)此時(shí)低通網(wǎng)絡(luò)的截止頻率為

因?yàn)镕<fH<fc,所以電路是正常檢波。各點(diǎn)波形如下

(2)當(dāng)C2增大至IJ2UF時(shí)

因?yàn)閒H?F,所以，BD端輸出信號(hào)已不在是調(diào)制信號(hào)，而是直流，其大小約為輸入AM信

號(hào)中載波信號(hào)重量的振幅。

6-17圖示為一平衡同步檢波器電路，Us=UsC0S(3c+Q)t,UkUrC0S3rt,Ur?Us。求輸出電壓

表達(dá)式，并證明二次諧波的失真系數(shù)為零。

題6-17圖

解6-17

設(shè)二極管為過(guò)零點(diǎn)的志向折線特性.檢波效率為Kd

同樣求得

因此

當(dāng)忽視高次項(xiàng)后，得到：

另外從上式可見(jiàn)，由于Q二次諧波都是由coQt的偶次方項(xiàng)產(chǎn)生的，但平衡輸出后，n為偶

次方項(xiàng)被徹底抵消掉了，所以輸出只有調(diào)制信號(hào)的基頻和奇次諧波重量，偶次諧波重量為0;

而二次失真系數(shù)定義為Q的二次諧波振幅及基頻重量振幅之比，所以二次失真系數(shù)為0。

6—18圖(a)為調(diào)制及解調(diào)方框圖。調(diào)制信號(hào)及載波信號(hào)如圖(b)所示。試寫(xiě)出5、S、叫、U4

的表示式，并分別畫(huà)出它們的波形及頻譜圖(設(shè)3C?Q)。

題6-18圖

解6-18

當(dāng)帶通濾波器的中心頻率為載波頻率，且?guī)挒?c時(shí)，得

各點(diǎn)波形如下

6-19已知混頻器晶體三極管轉(zhuǎn)移特性為：，上=即+四2+砌3,式中，

〃=UsCOSOSI+ULCOS。兒UL?US,求混頻器對(duì)于及(3L-3S)及(23L-3s)的變頻跨導(dǎo)。

解6-19

依據(jù)已知條件，電路符合線性時(shí)變條件。則線性時(shí)變跨導(dǎo)為

6—20設(shè)一非線性器件的靜態(tài)伏安特性如圖所示，其中斜率為公設(shè)本振電壓的振幅UL=EO。

求當(dāng)本振電壓在下列四種狀況下的變頻跨導(dǎo)gc。(1)偏壓為Eo;(2)偏壓為氏/2；(3)偏

壓為零；(4)偏壓為-氏/2。

題6-20圖

解6-20

設(shè)偏壓為EQ,輸入信號(hào)為Us=UsCOS3st,且UL?US,即滿意線性時(shí)變條件。依據(jù)已知條件，則

電流可表示為

2

6-21圖示為場(chǎng)效應(yīng)管混頻器。已知場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性為iD=lDss(l-UGs/VP),式中，

IDss=3mA,Vp=-3V.o輸出回路諧振于465kHz,回路空載品質(zhì)因數(shù)Qo=100,RL=lkQ,回路

電容C=600pF,接入系數(shù)n=l/7,電容Ci、C2、C3對(duì)高頻均可視為短路?，F(xiàn)調(diào)整本振電壓和

自給偏置電阻Rs,保證場(chǎng)效應(yīng)管工作在平方律特性區(qū)內(nèi)，試求：(1)為獲得最大變頻跨導(dǎo)

所需的UL;(2)最大變頻跨導(dǎo)gc和相應(yīng)的混頻電壓增益。

題6-21圖

(1)為獲得最大的不失真的變頻跨導(dǎo)，應(yīng)當(dāng)調(diào)整自給偏壓電阻，使場(chǎng)效應(yīng)管的靜態(tài)偏置工

作點(diǎn)位于平方律特性的中點(diǎn)上。

輸出回路在諧振時(shí)，它兩端的總電導(dǎo)為

6-22

N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管混頻器如圖所示。已知場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)h>ss=4mA,Vp=-4V,本振電壓

振幅UL=L8V,源極電阻Re=2kC。試求；

(1)靜態(tài)工作點(diǎn)的gmQ及變頻跨導(dǎo)gc;

(2)輸入正弦信號(hào)幅度為ImV時(shí)，問(wèn)漏極電流中頻率為3s、3L、的重量各為多少？

(3)當(dāng)工作點(diǎn)不超出平方律范圍時(shí)，能否說(shuō)實(shí)現(xiàn)了志向混頻而不存在各種干擾？

題6-22圖

解6-22

(1)

(2)

因此可以看出：

(3)當(dāng)工作點(diǎn)不超過(guò)平方律范圍時(shí)，仍舊會(huì)出現(xiàn)其他頻率重量，如3L、3s、23s、23L、

3L+3S，所以仍有失真。

6-23一雙差分對(duì)模擬乘法器如圖所示，其單端輸出電流

試分析為實(shí)現(xiàn)下列功能(要求不失真)：

(1)雙邊帶凋制；

(2)振幅已調(diào)波解調(diào)；

(3)混頻。

各輸入端口應(yīng)加什么信號(hào)電壓？輸出端電流包含哪些頻率重量？對(duì)輸出濾波器的要求

是什么？

題6-23圖

解6-23

(1)要實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)幅，川應(yīng)為載波信號(hào)，U2應(yīng)為調(diào)制信號(hào)，此時(shí)單端輸出電流為

(2)要實(shí)現(xiàn)對(duì)AM信號(hào)的解調(diào)，川應(yīng)為插入載波信號(hào)，U2應(yīng)為AM信號(hào)，此時(shí)單端輸出電

流為

(3)要實(shí)現(xiàn)混頻，5應(yīng)為本振信號(hào)，U2應(yīng)為輸入信號(hào)，此時(shí)單端輸出電流為

6—24圖示為二極管平衡電路，用此電路能否完成振幅調(diào)制(AM,DSB、SSB)、振幅解調(diào)、

倍頻、混頻功能？若能，寫(xiě)出UI、U2應(yīng)加什么信號(hào)，輸出濾波器應(yīng)為什么類型的濾波器，

中心頻率尿帶寬B如何計(jì)算？

題6-24圖

解6-24

設(shè)輸出濾波器的諧振頻率為fo,調(diào)制信號(hào)最高頻率為Fmax.

當(dāng)滿意U2?U|的條件下，輸出電流iL=2gDK(32t)U|,因此：

(1)將5,加載波信號(hào)，U2,加調(diào)制信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)AM調(diào)制。此時(shí)要求濾波器為帶通濾波器，

中心頻率為載波頻率，fo=fc,帶寬為2倍的調(diào)制信號(hào)最高頻率,Bo,7=2Fmax，即輸入信號(hào)的帶寬。

(2)將川,加調(diào)制信號(hào)，U2,加載波信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)DSB或SSB調(diào)制。濾波器為帶通濾波器

DSB調(diào)制時(shí)，fo=fc.Bo,7=2Fmax。SSB調(diào)制時(shí)，Bo.7=Fmax.-Fmin.^Fmax,

中心頻率fo=fc+O.5(FmaX+Fmin)。

(3)將UI,加調(diào)幅信號(hào)，U2,加插入載波信號(hào)，