《高频电子术》(第二版)部分习题解答 下载本文

BWCR?2(mf?1)F?2(250?1)?15?103?180?103Hz?180kHz

834-7 载波uc(t)?5cos2??10t(V),调制信号u?(t)?2cos2??10t (V),最大频偏

?fm=20kHz。 求:(1) 调频波表达式; (2) 调频系数mf和有效带宽BWCR;(3) 若

3调制信号u?(t)?3cos2??10t(V),则mf=?;BWCR=?

解: (1) 调频波表达式;

?fm20?103??20 mf?F1?10383 uFM(t)?Ucmcos(?ct?mfsin?t)?5cos(2??10t?20sin2??10t)

(2) 调频系数mf和有效带宽BWCR;

?fm20?103mf???20

F1?103 BWCR?2(mf?1)F?2(20?1)?1?103?42?103Hz?42kHz

3(3) 若调制信号u?(t)?3cos2??10t(V),因为此时?fm、F均不变,所以

?fm20?103mf???20

F1?103BWCR?2(mf?1)F?2(20?1)?1?103?42?103Hz?42kHz

634-8 已知:载波 uc(t)?10cos2??10t(V),调制信号u?(t)?5cos2??10t(V),

调频灵敏度kf=10kHz/V。 求:(1) 调频波表达式;(2)最大频偏?fm; (3) 调频系数mf和有效带宽BWCR。

解:(1) 调频波表达式;

10?103?5mf???50

F1?103kfU?mkfU?m(说明:此处kf=10kHz/V,所以mf?,若kf=10rad/V,则mf?)

F?63 uFM(t)?Ucmcos(?ct?mfsin?t)?10cos(2??10t?50sin2??10t)

(2)最大频偏?fm;

kfU?m?fm?kfU?m?10?103?5?50?103Hz?50kHz

(3) 调频系数mf和有效带宽BWCR。

10?103?5mf???50 3F1?10BWCR?2(mf?1)F?2(50?1)?1?103?102?103Hz?102kHz

4-9 设载波为余弦波,频率为fc?25MHz,振幅为Ucm?4V,调制信号为

kfU?mF?400Hz的单频正弦波,最大频偏?fm?10kHz,试分别写出调频波和调相波表达式。

?fm10?103??25 解: mf?F400?fm10?103mp???25

F400 (1)调频波表达式

tt uFM(t)?Ucmcos[?ct?kfu?(t)dt]?Ucmcos[?ct?kfU?msin?tdt]

00???Ucmcos[?ct?kfU?mcos?t]?Ucmcos[?ct?mfcos?t]

?4cos[2??25?106t?25cos(2??400t)]

(1)调相波表达式

uPM(t)?Ucmcos[?ct?kpu?(t)]?Ucmcos[?ct?kpU?msin(t)]

?Ucmcos[?ct?mpsin(t)]

?4cos[2??25?106t?25sin(2??400t)]

4-10 已知调频信号最大频偏?fm? 50kHz,试求调制信号频率为300Hz,1kHz ,3kHz ,10kHz时分别对应的频带宽度。

解:?fm? 50kHz

(1)F1=300Hz,

BWCR1?2(mf?1)F1?2(?fm?F1)?2(50?103?300)?100.6?103Hz?100.6kHz

(2)F2=1kHz ,

BWCR2?2(mf?1)F2?2(?fm?F2)?2(50?103?1?103)?102?103Hz?102kHz

(3)F3=3kHz ,

BWCR3?2(mf?1)F3?2(?fm?F3)?2(50?103?3?103)?106?103Hz?106kHz

(4)F4=10kHz

BWCR4?2(mf?1)F4?2(?fm?F4)?2(50?103?10?103)?120?103Hz?120kHz

4-11 试简述直接调频法和间接调频法产生调频波的原理,比较其优缺点。 4-12 产生ASK和PSK信号有哪些方法?试简述其原理。

第5章

5-1 什么是丙类谐振功率放大电路?它有什么特点?

5-2 当谐振功率放大器的输入激励信号为余弦波时,为什么集电极电流为余弦脉冲波形?但放大器为什么又能输出不失真的余弦波电压?

5-3小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么?

5-4 已知谐振功率放大器输出功率Po?4W, ?c?55%,电源电压UCC?20V, 试求晶体管的集电极功耗Pc和直流电源供给的电流Ic0若保持Po不变,将?提高到80%,试问Pc、Ic0减少多少?

解:(1)??PO?55%?0.55 PDPD?4≈7.3W

?0.55P7.3Ic0?D?=0.365A

UCC20PC?PD?PO?7.3?4?3.3W

?PO?80%?0.8 PD?PO(2)??4≈5W

?0.8P5Ic0?D?=0.25A

UCC20PC?PD?PO?5?4?1W PD??Ic0?0.365?0.25?0.115A

5.5 已知谐振功率放大器原来工作在过压状态,现欲将它调整到临界状态,应改变哪些参数?

5-6 某高频功率放大器工作在临界状态,已知其工作频率f=520MHz,电源电压

POEC=25V,集电极电压利用系数?=0.8,输入激励信号电压的幅度Ubm =6V,回路谐振阻

抗RC=50Ω,放大器的效率?c=75%。求:(1) Ucm、Ic1m输出功率PO、集电极直流功率PD及集电极功耗PC。(2) 当激励电压Ubm增加时,放大器过渡到何种工作状态?当负载阻抗RC增加时,则放大器由临界状态过渡到何种工作状态?

Ucm UCC Ucm?UCC???25?0.8?20V

U20?0.4A Ic1m?cm?RC5011 PO?Ic1mUcm??0.4?20?4W

22P4 PD?O?≈5.33W

?c0.75解:(1)?? PC?PD?PO?5.33?4?1.33W

(2)当Ubm增加时,放大器由临界状态过渡到过压状态,见下图(放大特性)

当负载阻抗RC增大时,放大器由临界状态过渡到过压状态,见下图(负载特性)

5-7 在谐振功率放大电路中,若UBB、Ubm及RC不变,而当UCC改变时Ic1m有明显的变化,问放大器此时工作在何种状态?为什么?

答:若UBB、Ubm及RC不变,而当UCC改变时,只有工作在过压状态,Ic1m有明显的变化,因为在过压状态,UCC变化时,Ucm 随UCC单调变化,在RC不变情况下,Ic1m有明显的变化。若工作在欠压状态,当UCC变化时,Ucm 几乎不变,Ic1m也不变化。见教材集电极调制特性。

5-8 高频功放电路中滤波匹配网络起什么作用?常用的滤波匹配网络有哪些?

5-9 如图5-39所示为末级谐振功率放大器原理电路,工作在临界状态,图中C2为耦合电容,输出谐振回路由管子输出电容以及元件L1、L2、C1组成,外接负载天线的等效阻抗近似为电阻。现将天线短路、开路,试分别分析电路工作状态如何变化?功率管是否安全?

图5-39 末级谐振功率放大器原理电路

答:天线开路时,品质因数升高,谐振阻抗Re急剧增加,功率管工作于过压状态,Ucm增高,很可能导致UCEmaxU(BR)CEO,功率管不安全。

天线短路时,回路严重失谐(呈感性),所以谐振阻抗Re急剧减小,功率管工作于欠压

PCM,功率管烧坏。 状态,Pc急增,很可能导致PCX

5-10 传输线变压器结构有何特点?有哪些基本应用? 5-11 倍频器属于一种什么性质的电路?它有哪些作用? 5-12 常用的天线有哪些?各有什么特点?

第6章

6-1 小信号谐振放大器有何特点?

6-2 单调谐放大器有哪些主要技术指标?它们主要与哪些因素有关?为什么不能单纯追求最大的放大量?

6-3 参差调谐放大电路与多级单调谐放大电路的区别是什么? 6-4 双参差调谐放大电路与双调谐放大电路有什么异同? 6-5 在同步调谐的多级单谐振回路放大器中,当级数增加时,放大器的选择性和通频带将如何变化?

6-6 集中选频放大器如何构成?它有什么优点?

6-7 集中选频放大电路与多级调谐放大电路比较有什么优点? 6-8 什么是晶体与压电陶瓷的压电效应?

6-9 说明陶瓷滤波器和声表面波滤波器的工作特点。 6-10 噪声是如何定义的?主要来自哪几个方面?

6-11 什么是噪声系数?它对放大器的性能指标有哪些影响? 6-12 接收机的灵敏度取决于哪些参数?

6-13 如何理解放大倍数、噪声系数与灵敏度之间的关系?如何理解选择性与通频带的关系?

6-14在三级单调谐放大器中,工作频率为465 kHz,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l0kHz,则允许最大Qe为多少?

解:每级Qe=40,通频带BW0.7