高频电子线路_杨霓清_答案_第三章-正弦波振荡器
思考题与习题
3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什
么？ 解：不正确。因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因
素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件，振荡起就不会回到平衡状态，最终导致停振。
3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？
解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电
路的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。
3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号
的振幅和频率分别是由什么条件决定的？ 解：（1） 起振条件： 振幅起振条件 01A F >
相位起振条件 2A F n ??π+=（n=0,1,…）
(2)
平衡条件：
振幅平衡条件
AF=1
相位平衡条件 2A F n ??π+=（n=0,1,…）
（3） 平衡的稳定条件：
振幅平衡的稳定条件
0A
U ?
0Z
?ω
?
振幅起振条件01A F >是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。
相位起振条件和相位平衡条件都是2A F n ??π+=（n=0,1,…），它表明反馈是正反
馈，是构成反馈型振荡器的必要条件。
振幅平衡的稳定条件A ?/0U ?<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能保证电路参数发生变化引起A 、F 变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅产生变化来保证AF=1。相位平衡的稳定条件Z ??/ω?<0表示振荡回路的相移Z ?随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变化来调整A F ??+=YF Z ??+=0，保证振荡电路处于正反馈。
显然，上述三个条件均与电路参数有关。0A 是由放大器的参数决定，除于工作点eQ
I
有关外，还与晶体管的参数有关，而反馈系数F 是由反馈元件的参数值有关。对电容三点式与反馈电容1C 、2C 有关，对于电感三点式与反馈电感有关。
3.8 反馈型LC 振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎样变化的？它与电路的哪些参
数有关？ 解：反馈型LC 振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态一般来说是从甲类放大状态进
入甲乙类、乙类或丙类。当02A F =时，平衡状态时放大器工作于乙类；当02A F >时，平衡状态时放大器工作于丙类；当012A F <<时，平衡状态时放大器工作于甲乙类。实际上，它是与放大器的电压增益0A 和反馈系数F 有关。
3.9 试判断题3.9图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。若能产生振
荡，则说明是哪种振荡电路。
(a) (b) (c)
(d) (e) (f) 题3.9图
解：（a ）不振。同名端接反，不满足正反馈； （b ）能振。变压器耦合反馈振荡器；
（c ）不振。不满足三点式振荡电路的组成法则；
（d ）可能产生振荡。当12osc ωωω<<（1ω、2ω分别为11L C 、22L C 回路的谐振频率），即11L C 回路呈容性，22L C 回路呈感性，组成电感三点式振荡电路； （e ）可能产生振荡。计入结电容'b e C ，组成电容三点式振荡电路；
（f ）可能产生振荡。当1ω、2ωosc ω<(1ω、2ω分别为11L C 并联谐振回路、22L C 串
联谐振回路的谐振频率)时，11L C 回路成容性，22L C 回路成感性，组成电容三
点式振荡回路。
3.10 试画出题3.10图所示各振荡器的交流通路，并判断哪些电路可能产生振荡，哪些电路
不能产生振荡。图中，B C 、C C 、E C 、D C 为交流旁路电容或隔直流电容，C L 为高频
扼流圈，偏置电阻1B R 、2B R 、G R 不计。
（a ） （b ） （c ）
题3.10图 解：画出的交流通路如下图所示。
（a ）、（c ）、（f ）不振，不满足三点式振荡电路的组成法则；(b)、(d)、(e)、(g)能振。（b ）、
（d ）为电容三点式振荡电路，其中（d ）的管子发射结电容'b e C 成为回路电容之一；（e ）
为电感是三点式振荡电路；（g ）0osc ωω≈=过LC 形成正反馈，通过R 形成负反馈。由于LC 串联振荡回路在其谐振频率0ω上呈现最小的阻抗，正反馈最强，因而在0ω上产生振荡。
3.11 试改正题3.11图所示振荡电路中的错误，并指出电路类型。图中B C 、D C 、E C 均为
旁路电容或隔直流电容，C L 、E L 、S L 均为高频扼流圈。
题3.11图
解：改正后的电路图如下图所示。
图（a ）中L 改为1C ，1C 改为1L ，构成电容三点式振荡电路。c L 为扼流圈，交流时，隔断晶体三极管集电极与地之间的联系。
图（b ）中去掉E C ，消除E C 对回路影响，加B C 和c C 以保证基极交流接地并隔断电源电压cc V ；2L 改为1C 构成电容三点式振荡电路。
图（c ）中2L 改为1C ，构成电容三点式电路；去掉原电路中的1C ，保证栅极通过1L 形成之流通路。
图（d ）中反馈线中串接隔直电容B C 隔断cc V ，使其不能直接加到基极上。 图（e ）中L 改为11C L 串接电路，构成电容三点式振荡电路。
图（f ）去掉2C ，以满足相位平衡条件。
3.12 在题3.12图所示的三点式振荡电路中，已知L=1.3μH ，1C =51pF ，2C =2000pF ，
0Q =100，L R =1k Ω，E R =500Ω。试问EQ I 应满足什么要求时振荡器才能振荡。
题3.12图
解：回路中电容为 12
112
51pF C C C C C C ∑'=
≈='+ 接入系数 1112
2510.02552000C C n C C C =
≈=='+ 共基极电容三点式振荡器的起振条件 1
m L e g g ng n
'>
+ 式中
31
10 1.06(m s )
L
L e o L
g g g R -'=+==≈ 因为 1
26
EQ m e e I g g r ≈==，
所以 3261261
1.0610 1.11(mA)110.02550.0255
EQ L I g n n -'>
?=???≈--
EQ I 应大于1.11mA 时振荡器才能振荡。
3. 13 已知题3.13图所示的振荡器中，晶体管在工作条件下的y 参数为：2mS ie g =，
20μS oe g =，20.6mS fe y =。回路元件参数为2300C p = 300pF ，160C p =60pF ，5L H
μ=5μH ， （1）画出振荡器的共射交流等效电路；
（2）估算振荡频率和反馈系数；
（3）根据振幅起振条件判断该电路能否起振。
（提示：在振荡器共射交流等效电路中，设法求出ie g 等效到晶体管c 、e 两端的值ie
g '）
题3.13图
解：（1）振荡器的共射交流等效电路
（2）振荡频率和反馈系数
1212
60300
60(pF)30060C C C C C '?=
≈≈'++ 振荡频率
9.19(MHz)osc f =
=
=
反馈系数 12
601
3005f C k C =
≈=' （3）根据振幅起振条件判断该电路能否起振。
电路的小信号等效电路为
其中 1112601
300606
C n C C =
==++
22123005
300606
C n C C =
==++
221111
() 2.10.0581036
ie
i ie g n g n g ms '=?=?+=?= 2225
2013.936
oe oe g n g s μ'==
?= 116f f f
V V V n '== ， 2()fe i fe i y V n y V '=
0.035eo g ms =
== 所以，电路的起振条件为： 12fe eo oe
ie n n y g g g ''>++ 12136
()(0.0350.0140.058)0.775
fe eo oe
ie y g g g n n ''>
++=++= 电路可以产生振荡。
3.14 题3.14图所示为LC 振荡器。（1）试说明振荡电路各元件的作用；（2）若当电感
L =1.5μH ，要使振荡频率为49.5MHz ，则4C 应调到何值？
题3.14图
解：（1）各元件的作用：
c R 、1b R 、2b R 、e R 、f R 确定偏执工作点，b C 高频旁路电容使放大器为共基放大。
Ｌ、1C 、2C 、3C 、4C 组成振荡回路。1C 和2C 构成反馈支路，提供正反馈。p C 输出耦合电容。
（2）振荡回路总电容C ∑为
123
4122313
C C C C C C C C C C C ∑=
+++
46.2303
6.2303033 6.2
C =
+?+?+?
因为回路谐振频率要求为49.5MHz ，则
2626
011
=6.899pF (2)(249.510) 1.510
C f L ππ∑--=
==???? 所以
4 1.894=6.899 1.894=5.005pF C C ∑=-=-
3.15 题3.15图所示的电容反馈振荡电路中，=1C 100pF ，=2C 300pF ，=L 50μH 。画出电
路的交流等效电路，试估算该电路的振荡频率和维持振荡所必须的最小电压放大倍数
min A υ。
题3.15图
解：（1）振荡器的共射交流等效电路
（2）振荡频率和反馈系数
1212100300
75(pF)300100
C C C C C '?=
≈≈'++
振荡频率
2.6(MHz)osc f =
=
=
反馈系数 12
10013003f C k C =
≈=' 维持振荡所必须的最小电压放大倍数 m i n 1
3f
A k υ=
= 3.16 题3.16图所示振荡电路的振荡频率osc f =50MHz ，画出其交流等效电路，并求回路电
感L 。
题3.16图
解：画出其交流等效电路
回路总电容为 8.28.220
15 2.2
4 3.312.
68.2208.2208.28.215 2.2
C ???=
+++
≈?+?+?+ 回路电感 22
2533025330
0.8(μF)5012.6
osc L f C =
=≈? 3.17题3.17图所示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知=1C 50pF ，=2C 100pF ，
=3C 10~260pF ，要求工作在波段范围，即=f 10～20MHz ，试计算回路电感L 和电容0C 。设回路空载=0Q 100，负载电阻=L R 500Ω，晶体管输入电阻500i R =Ω，若要
求起振时环路增益A F υ=3，问要求的跨导m g 必须为多大？
题3. 17图
解：因为
max min 20
210
d f k f =
=== 所以
2
max min
4d C k C == 而 12
3012
C C C C C C C =
+++
于是
12
3max 0
max 1212
min
3min 0
12
4C C C C C C C C C C C C +++==+++ 代入已知数值得
040C pF =
12min 3min 01210050250
1040()100503
C C C C C pF C C ?=
++=++=++
2
2m a x m i n 2533025330
0.76()250203
L H f C μ=
==? 12max 3max 012100501000
26040333()100503C C C C C pF C C ?=
++=++=≈++
0.216
eo g ms =
=≈ 112500L L g ms R =
==， 112500
i i g ms R === 反馈系数 112501
100503
f C k C C =
==++
当3f A k υ=时，要求1
3
9f
A k υ==
而 m
i L eo
g A g g g υ=
'++，
其中 2
22112502
(
)()2100509
i i i C g n g g ms C C '===?=++
所以 2
9()9(20.21)229
m i L eo g g g g ms '=++=?++≈
3.19题3.19图所示为克拉泼振荡电路。已知L ＝2μH ，
1C ＝1000pF ，2C =4000pF ，3C =70pF, 0Q =100，15L R k =Ω，b e C '＝10pF ，500E R =Ω，试估算振荡角频率osc ω值，并求满
足起振条件时的min EQ I 。设β很大。
题3.19图
解：振荡器的交流等效电路如下图所示。由于1C >>3C ，23C C >>，因而振荡角频率近似为
osc ω≈
684.2510/rad s =? 已知 0016.9e osc R LQ k ω==Ω
0'//L L e R R R =7.95k =Ω，22''b e C C C =+4010pF =
求得 121,212
'
C C C C C ?=
+800.4pF =
2
32231,2
0.08,"'50.88L L C n R n R C C =
=≈=Ω+
又 1
120.2'
C n C C =
=+，111EQ EQ i m E e E T T I I g g R r R V V =
+=+≈=
根据振幅起振条件，1
"m L i g g ng n
>+，即"(1)EQ L T I g V n n >-，求得 3.21EQ I mA >。 3.20 在上题所示电路中，若调整工作点，使EQ I =5mA ，并将3C 分别减小到60pF 、40pF ，
调节L 使osc ω不变，设0Q ＝100，试问电路能否振荡？ 解：已知111i m E e e g g R r r =
+≈≈，将起振条件改写为1
(1)m L
g n g n
''->，由上题得0.2n =。
当EQ I =5mA 时，EQ T
I V =192.31mS ，据此求得起振时允许的最大L
g ''为
(1)=30.77mS L
m g n n g ''<-
当360C pF =时，019.7e R k =Ω
0//8.5L
L e R R R k ''==Ω，2
3123
()2230.77L L
C C g g mS mS C -+'''==<，能起振。
当340C pF =时，029.58e R k =Ω，9.95L R k '=Ω， 43.4830.77L
g mS mS ''=>，不起振。 3.21 画出题3.21图所示各晶体振荡器的交流通路，并指出电路类型。
（a ） （b ）
（c ） （d ） 题3.21图 解：
3.22 晶体振荡电路如题3.22
图所示，已知12ωω=
=生正弦波振荡；若能振荡，试指出osc ω与1ω、2ω之间的关系。
题3.22图
解、电路的交流通路
若能振荡，osc ω与1ω、2ω之间的关系为
12osc ωωω=
<<= 3.25试将晶体正确地接入题3.25图所示电路中，组成并联或串联型晶体振荡电路。
题3.25图
解：
3.26 题3.26 图（a ）为文氏电桥振荡器，而题3.31图（b ）为晶体二极管稳幅文氏电桥振荡
器，试指出集成运算放大器输入端的极性，指出电路如何实现稳幅。
题3.26图
解：下图所示为电桥形式电路。图（a ）中灯泡是非线性器件，他的阻值随温度升高而增加，即使正温度系数的非线性器件。起振时，灯泡阻值小，放大器增益大，随着振荡振幅增大，灯泡阻值增大，放大器增益就相应减小，最后达到平衡。图（b ）中1D 、2D 是非线性器件，它的正向导通电阻阻值随信号增加而减少，这样，振荡器起振时，1D 、
2D 截止，负反馈最弱，随着振荡加强，二极管正向电阻值减小，负反馈增大，从而使
振幅达到平衡。
3.27 试求题3.27图所示串并联移相网络振荡器的振荡角频率osc ω及维持振荡所需f R
最小值min f R 的表示式。已知：（1）120.05C C μ==0.05μF ，1R ＝5k Ω，2R ＝10k Ω；（2）
1R ＝2R ＝10k Ω，1C ＝0.01μF ，2C ＝0.1μF 。
题3.27图
解：因为RC 串并联网络的传输特性
22
1212
1
'//
()11'//
f
f o
R V j C k j V
R R j C j C ωωωω==
++
21121221
1
1
(1)()
''C R j R C C R R C ωω=
+++-（式中2'R =23//R R ）
根据相位平衡条件1221
1
0'R C R C ωω-
=
，得osc ω=
21
121()1'
f osc k j C R C R ω=
++
（1）已知12C C =0.05pF =，15R k =Ω，210R k =Ω，2'R =23//R R 5k =Ω1R =
12C C =，得1122'C R C R =
所以 311
1
410/osc rad s R C ω=
=? 因为 211213'C R C R +
+=，1()3
f osc k j ω= 根据振幅起振条件，二反向放大器增益应大于3倍，即
3o
i V V > ，min 23
()3f o i R V V R => 所以
m i n 317.32f R R k ==Ω
（2）1210R R k ==Ω，10.01C F μ=，20.1C F μ=； 2'R =23//R R 5k =Ω 所以
osc ω=
34.4710/rad s =?
因为 21121'C R C R +
+0.11010.015F F μμ=++13=，()f osc k j ω113
= 二级反向放大器总增益应大于13
倍，求得min 3f R =36.06k =Ω
3.28 题3.28图所示文氏电桥电路音频振荡器的频率范围为20Hz ～20kHz ，共分为三挡。如
果双链可变电阻器1R 的阻值范围是1k Ω~10k Ω,试求1C 、2C 、3C 的值，以及每挡的频率范围。
题3.28图 解： 因为 1
2osc f RC π=
所以 133
min max
1
1
0.00796()2 6.28102010
osc C F R f μπ=
=
=??? ()36
max 111
22 6.2820100.0079610osc
f kHz R C π-'==≈????
233
min max 11
0.0796()2 6.2810210
osc
C F R f μπ=
=
='??? ()36
max 211
2002 6.2820100.079610osc
f Hz R C π-''==≈????
332
min max 1
1
0.796()2 6.2810210
osc
C F R f μπ=
=
=''??? ()min 36
max 311
202 6.2810100.79610osc f Hz R C π-=
=≈????
每挡的频率范围为20kH z ～2kH z ，2kH z ～200H z ，200H z ～20H z 。
3.29 试用振荡相位平衡条件判断题3.29图所示各电路能否产生正弦波振荡，为什么?
题3.29图
解：（a）不能，为负反馈；(b)不能，RC引入的是负反馈；(c)可以产生振荡；(d)不能，RC引入的是负反馈；(e)可以；
3.30 在题3.30图中：
（1）判断电路是否满足正弦振荡的相位平衡条件。如不满足，修改电路连线使之满足（画在图上）
（2）在图示参数下能否保证起振条件？如不能，应调节哪个参数，调到什么值？
f应为多少？
（3）起振以后，振荡频率
osc
f，可以改变哪些参数，增大还是减小？
（4）如果希望提高振荡频率
osc
（5）如果要求改善输出波形，减小非线性失真，应调哪个参数，增大还是减小？
题3.30图
解：（1）电路不满足正弦振荡的相位平衡条件。修改后的电路为
（2）若使电路满足起振条件，应有1f f A k υ>，而f k 在12osc f RC π=时，1
3
f k =，
所以，图示基本放大器的电压增益应满足3f A υ>的条件；而 1 4.7
11 2.7432.7
k f e R A R υ=+
=+≈< 不满足起振条件； 为了满足起振条件，应调节参数 5.4k R k ≥Ω， （3）起振以后，振荡频率36
11
5.3()2
6.283100.0110osc f kHz RC π-=
=≈????
（4）如果希望提高振荡频率osc f ，可以减小R 或C 的值。 （5）如果要求改善输出波形，减小非线性失真，增大1e R 的值。
3.31 在题3.31图中：
（1）要组成一个文氏电桥RC 振荡器，图中电路应如何连接（在图中画出连线）？
（2）当R =10k Ω,C =0.1μF 时，估算振荡频率osc f 是多少(忽略负载效应)？
题3.31图
解：（1）要组成一个文氏电桥RC 振荡器，电路连线如图示：
或
（2）当R =10k Ω,C =0.1μF 时，振荡频率 36
11
0.16()2 6.2810100.110osc f kHz RC π-=
=≈????
3.32 为了提高带负载能力，改善输出电压的波形，试在题3.31图电路中引入一个适当的负
反馈，请画在图上。
解：为了提高带负载能力，改善输出电压的波形，电路中引入的负反馈如图所示
高频电子线路第4章习题答案
第4章 正弦波振荡器 分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。 [解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 60126 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 606 12 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010 f --= =?=??? 变压器耦合LC 振荡电路如图所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0?=、5 oe 210S G -=?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 06 12 Hz =0.5MHz 2π2π28010360 10 f LC --= = ??? 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+ =?+ =????? 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 12100.712330.6mA 3.3k EQ V I ??? - ?+? ?==Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U -= = 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =- 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.02320 3842.710280 m e g M T A F G L -== ==? 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图(s)(a)所示。
(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器.doc
思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什 么？ 解：不正确。因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件，振荡起就不 会回到平衡状态，最终导致停振。 3.4 分析图 3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？ 解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电路的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的？ 解：（ 1）起振条件： 振幅起振条件A0 F 1 相位起振条件 A F 2n (2) 平衡条件： 振幅平衡条件AF=1 相位平衡条件 A F 2n （ 3）平衡的稳定条件：（n=0,1, ）（n=0,1,） A 振幅平衡的稳定条件0 U 0 相位平衡的稳定条件Z0 振幅起振条件A0F 1 是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1 是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是 馈，是构成反馈型振荡器的必要条件。 A F2n（n=0,1,），它表明反馈是正反 振幅平衡的稳定条件A/U0<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能 保证电路参数发生变化引起 A 、F 变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅 产生变化来保证AF=1 。相位平衡的稳定条件Z /<0 表示振荡回路的相移Z 随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变 化来调整 A F = YF Z =0，保证振荡电路处于正反馈。 显然，上述三个条件均与电路参数有关。A是由放大器的参数决定，除于工作点 I
高频电子作业答案
高频电子线路测试题 第一章绪论 一、自测题 1、一个完整的通信系统应有信源、发送设备、信道、 接受设备、信宿五部分组成。 220H Z到20KH Z 的范围内。 作业题 1、为什么在无线电通信中要使用“载波”发射，其作用是什么？ 解:由于需要传送的信息转变成电信号以后,其占有的频率成分基本上是低频范围,将这些低频范围的电信号直接发射出去,有两个不可克服的缺点,一是无选择性,相互干扰,不能实现多路通信.二是电信号频率低无线天线尺寸太大,为此采用对载波进行调制的发送方式就能较好地解决这两个缺点,选用高频载波作为运载信息的信号,由于频率高,天线尺寸小.另外,不同的电台,采用不同的载波,就很容易实现多路通信. 2、在无线电通信中为什么要采用“调制”与“解调”，各自的作用是什么？ 解:"调制"是发射机的主要功能.所谓调制是将所需传送的基带信号加载到载波信号上去,以调幅波,调相波或调频波的形式通过天线辐射出去. " 解调"是接收机的重要功能.所谓解调是将接收到的已调波的原调制信号取出来,例如从调幅波的振幅变化中取出原调制信号.从调相波的
瞬时相位变化中取出原调制信号.从调频波的瞬时频率变化中取出原调制信号. 3、计算机通信中应用的“调制解调”与无线电通信中的“调制解调”有什么异同点？ 答：无线通信中，高频信号容易经天线发射，利用这一原理来传输信号调制就是把实际要传输的低频信号(被调制信号）经过运算，加载到高频信号(载波）上面去，解调是重新从已调制的高频信号中恢复低频信号（调 制信号） 二、思考题 试说明模拟信号和数字信号的特点？它们之间的相互转换应采用什么器件实现？ 答：(1)模拟信号与数字信号 不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输：模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；数字数据则采用数字信号(Digital Signal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。
高频电子线路试题4含答案
四川信息职业技术学院 《高频电子线路》模拟考试试卷四 班级姓名学号 一、填空题（每空1分，共14分） 1．放大电路直流通路和交流通路画法的要点是：画直流通路时，把视为开路； 画交流通路时，把视为短路。 2．晶体管正弦波振荡器产生自激振荡的相位条件是，振幅条件是。 3．调幅的就是用信号去控制，使载波的 随大小变化而变化。 4．小信号谐振放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载，具有和功能。 5．谐振功率放大器的调制特性是指保持及不变的情况下，放大器的性能随变化，或随变化的特性。 二、选择题（每小题2分、共30分）将一个正确选项前的字 母填在括号内 1．二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调（）A．单边带调幅波 B．抑制载波双边带调幅波 C．普通调幅波 D．残留边带调幅波 2．欲提高功率放大器的效率，应使放大器的工作状态为（）A．甲类 B．乙类 C．甲乙类 D．丙类 3．为提高振荡频率的稳定度，高频正弦波振荡器一般选用（）A．LC正弦波振荡器 B．晶体振荡器 C．RC正弦波振荡器
4．变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数γ为（） A．1/3 B．1/2 C．2 D．4 5．若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt，则调相波的表达式为（）A．u PM(t)=U C cos（ωC t＋m f sinΩt） B．u PM(t)=U C cos（ωC t＋m p cosΩt） C．u PM(t)=U C（1＋m p cosΩt）cosωC t D．u PM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt 6．某超外差接收机的中频为465kHz，当接收550kHz的信号时，还收到1480kHz 的干扰信号，此干扰为（） A．干扰哨声 B．中频干扰 C．镜像干扰 D．交调干扰 7．某调频波，其调制信号频率F＝1kHz，载波频率为10.7MHz，最大频偏Δf m ＝10kHz，若调制信号的振幅不变，频率加倍，则此时调频波的频带宽度为 （）A．12kHz B．24kHz C．20kHz D．40kHz 8．MC1596集成模拟乘法器不可以用作（）A．混频 B．振幅调制 C．调幅波的解调 D．频率调制 9．某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v，最小振幅为6v，则调幅系数m a为（） A．0.6 B．0.4 C．0.25 D．0.1 10．以下几种混频器电路中，输出信号频谱最纯净的是（） A．二极管混频器 B．三极管混频器 C．模拟乘法器混频器 11．某丙类谐振功率放大器工作在临界状态，若保持其它参数不变，将集电极直流电源电压增大，则放大器的工作状态将变为（） A．过压 B．弱过压 C．临界 D．欠压 12．鉴频的描述是（） A．调幅信号的解调 B．调频信号的解调 C．调相信号的解调 13．利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是（）A．f＝fs时，石英晶体呈感性，可构成串联型晶体振荡器 B．f＝fs时，石英晶体呈阻性，可构成串联型晶体振荡器 C．fs 第2章 小信号选频放大器 2.1填空题 (1)LC 并联谐振回路中，Q 值越大，其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。 (2)LC 并联谐振回路谐振时，回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性，低于谐振频率时间阻抗感性。 (3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态，它具有选频作用。 (4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成，其主要优点是接近理想矩形的幅频特性，性能稳定可靠，调整方便。 2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 900.035610Hz 35.6MHz f = = =? = 3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?= 2.3 并联谐振回路如图P2.3所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 0465kHz f ≈ = = 0.70114k Ω ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω37 1.14k Ω/465kHz/37=1 2.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ========== 2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ?=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6 26212 0115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C -- = ==?=???? 第4章 正弦波振荡器 4.1 分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。 [解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 6012 6 11 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π33010 10010 f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 1 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 60612 1 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --= =?=??? 4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、 20μH M =，晶体管的fe 0?=、5oe 210S G -=?，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时 开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。 略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于 0612 11 Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC --= = ??? 略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+ =?+ =????? 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 12100.712330.6mA 3.3k EQ V I ??? - ?+? ?==Ω 所以，三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此，放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U -= = 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =- 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.02320 3842.710280 m e g M T A F G L -== ==? 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。 4.3 试检查图P4.3所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图P4.3(s)(a)所示。 第2章 小信号选频放大器 2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。 [解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LC H F -= = =?=?? 6312 640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz 35.610Hz 356kH z 100 p H R Q F f BW Q ρρ--===Ω=?Ω=Ω??===?= 2.2 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] 0465kHz 2π2π390μH 300PF f LC ≈ = =? 0.70390μH 100 114k Ω 300PF ////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω 37 1.14k Ω 390μH/300 PF /465kHz/37=12.6kHz p e s p L e e e R Q R R R R R Q BW f Q ρρ ====== = = === 2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及 600kHz f ?=时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 626212 011 5105μH (2π)(2π1010)5010 L H f C --===?=???? 6 03 0.7101066.715010f Q BW ?===? 22 36 022*********.78.11010p o U f Q f U ? ? ???????=+=+= ? ????? ? 第三章 正弦波振荡器习题解 3-5 (a) 不振。不满足正反馈；(b)能振。变压器耦合反馈振荡器；(c)不振。不满足三点式振荡电路的组成法则；(d)能振。当ω1<ωosc <ω2(ω1、ω2分别L 1C 1、L 2C 2谐振频率)，即L 2C 2回路呈感性，L 1C 1回路呈容性，组成电感三点式振荡电路；(e)能振。计入结电容e 'b C ，组成电容三点式振荡电路；(f)能振。 (b) 当ω1、ω2<ωosc (ω1、ω2分别L 1C 1并联谐振回路、L 2C 2串联谐振回路谐振频率)时，L 1C 1回路呈容性，L 2C 2回路呈感性，组成电容三点式振荡电路。 3-6 交流通路如图3-6所示。 (a)、(c)、(f)不振；不满足三点式振荡电路的组成法则；(b)、(d)、(e)、(g)能振。(b)、(d)为电容三点式振荡电路，其中(d)的管子发射结电容e 'b C 成为回路电容之一，(e)为电感三点式振荡电路，(g)LC 1o osc = ω≈ω,电路 同时存在两种反馈。由于LC 串联谐振回路在其谐振频率o ω上呈现最小的阻抗，正反馈最强，因而在o ω上产生振荡。 L 图3-7 C L 2 L 1 T C R C L 1 L 2 M T R E L C 2 C 1 T C L 1 L 2 R D T R E1 R E3 C L R C1 R C2 R T 1 T 2 C 2 C 1 L T (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 3-7 按并联谐振回路相频特性可知：在电感三点式振荡电路中ωo3<ωosc <ωo1、ωo2,在电容三点式振荡电路中ωo1、ωo2<ωosc <ωo3。振荡电路如图3-7所示，图中 1C C 、2C C 、B C 、E C 对交流呈短路。设1B R 、2B R 阻抗较大，对回路影响不大。 3-8 改正后的电路如图3-8所示。 说明，图(c)中可在2B R 两端并联旁路电容B C 。 3-9 图(a)满足正反馈条件，LC 并联回路保证了相——频特性负斜率，因而满足相位稳定条件，电路可振。图(b)不满足正反馈条件，将1T 基极开路，反馈电压f V 比1i V 滞后一个小于 90的相位。图(c)不满足正反馈条件，不振。 3-10 用万用表测量发射极偏置电阻E R 上的直流电压：先使振荡器停振（例如回路线 (a) B C C R B1 R B2 E CC C CC R B1 R B2 (b) (c) (e) (f) (g) R f 高频电子线路教案 说明： 1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。 2. 作业习题选自教材：张肃文《高频电子线路》第五版。 3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。 1. 第一章绪论 第一节无线电通信发展简史 第二节无线电信号传输原理 第三节通信的传输媒质 目的要求 1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志 2. 了解信号传输的基本方法 3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分 4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点 5. 了解常用传输媒质的种类和特性 讲授思路 1. 课程简介： 高频电子技术的广泛应用 课程的重要性课程的特点 详述学习方法 与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件 2. 简述无线电通信发展历史 3. 信号传输的基本方法： 图解信号传输流程 哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式：基带传输和调制传输 ▲三要素：载波、调制信号、调制方法 各种数字调制和模拟调制方法 ▲详述AM、FM、PM（波形） 4. 详述无线电发射机和接收机组成: ◆图解无线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系） 超外差式和直接放大式比较 5. 简述常用传输媒质： 常用传输媒质特点及应用 有线、无线 双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波 各自适用的无线电波段（无线电波段划分表） 作业布置 思考题： 1、画出超外差式接收机电路框图。 2、说明超外差式接收机各级的输出波形。 1. 第二章选频网络 第一节串联谐振回路 第二节并联谐振回路 第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换 目的要求 1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程 4.了解串联谐振回路的相位特性曲线 5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响 6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程 9.了解并联谐振回路的相位特性曲线 10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响 11.了解低Q值并联谐振回路的特点 12.熟悉串并联电路的等效互换计算 13.了解并联电路的一般形式 14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算 讲授思路★◆▲ 1. 选频网络概述： 选频网络(后续章节的基础) 谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器 单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路） 并联谐振回路 2. 详述串联谐振回路： 串联谐振回路电路图 详述回路电流方程的推导（运用电路分析理论） 谐振状态特性 ★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数 ▲计算有载品质因数★计算通频带 （电源内阻和负载电阻对品质因数的影响） 串联谐振回路适用场合 3. 简述并联谐振回路： 参照串联谐振回路的讲述过程 运用串联、并联电路的对偶性 第7章 反馈控制电路 7.1 图7.3.1所示的锁相环路，已知鉴相器具有线性鉴相特性，试述用它实现调相信号解调的工作原理。 [解] 调相波信号加到鉴相器输入端，当环路滤波器(LF )带宽足够窄，调制信号不能通过LF ，则压控振荡器(VCO )只能跟踪输入调相波的中心频率c ω，所以()o c t t ?ω=，而 Ωm ()cos ()()()cos ()()cos cos i c p e i o p D d e d p t t m t t t t m t u t A t A m t U t ?ω????=+Ω=-=Ω==Ω=Ω 所以，从鉴相器输出端便可获得解调电压输出。 7.2 锁相直接调频电路组成如图P7.2所示。由于锁相环路为无频差的自动控制系统，具有精确的频率跟踪特性，故它有很高的中心频率稳定度。试分析该电路的工作原理。 [解] 用调制信号控制压控振荡器的频率，便可获得调频信号输出。在实际应用中，要求调制信号的频谱要处于低通滤波器通带之外，并且调制指数不能太大。这样调制信号不能通过低通滤波器，故调制信号频率对锁相环路无影响，锁相环路只对VCO 平均中心频率不稳定所引起的分量(处于低通滤波器之内)起作用，使它的中心频率锁定在晶体振荡频率上。 7.3 频率合成器框图如图P7.3所示，760~960N =，试求输出频率范围和频率间隔。 50 [解] 因为0100 1010 f N = ，所以1010100kHz=(76.0~96.0)MHz o f N N =?=?，频率间隔=100 kHz 7.4 频率合成器框图如图P7.4所示，200~300N =，求输出频率范围和频率间隔。 [解] 1222 505MHz,0.01NMHz 2020f f N = ?==?= 12(50.01)MHz o f f f N =-=- 所以 max min 52000.01 3.00MHz 53000.01 2.00MHz =0.01MHz o o f f =-?==-?=频率间隔 7.5 三环节频率合成器如图P7.5所示，取r 100kHz f =，110~109N =，22~20N =。求输出频率范围和频率间隔。 [解] 由于 11 10100r f f N ?=，则 111100kHz=(10~109)0.1kHz 10001000 r N f f N ==? 由于22 10r f f N =，所以 222100 kHz=(2~20)10kHz 1010 r f f N N ==? 而 习题 高频功率放大器的主要作用是什么应对它提出哪些主要要求 答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。要求具有高效率和高功率输出。 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载若回路失谐将产生什么结果若采用纯电阻负载又将产生什么结果 答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的各有什么特点 答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。 欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。 过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 分析下列各种功放的工作状态应如何选择 (1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态 (2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态 (3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态 答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和，为了增大输出功率，将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。若要增大前者的输出功率，应采取什么措施 答：前者工作于欠压状态，故输出功率基本不随V CC变化；而后者工作于过压状态，输出功率随V CC明显变化。在欠压状态，要增大功放的输出功率，可以适当增大负载或增大输入信号。 一谐振功放，原工作于临界状态，后来发现P o明显下降，C反而增加，但V CC、U cm和u BEmax 均未改变（改为：V CC和u BEmax均未改变，而U cm基本不变（因为即使Ucm变化很小，工作状态也可能改变，如果Ucm不变，则Uce不变，故工作状态不应改变）），问此时功放工作于什么状态导通角增大还是减小并分析性能变化的原因。 答：工作于过压状态（由于Ucm基本不变，故功率减小时，只可能负载增大，此时导通角不变）；导通角不变 某谐振功率放大器，工作频率f =520MHz，输出功率P o=60W，V CC=。(1) 当C=60%时，试计算管耗P C和平均分量 I的值；(2) 若保持P o不变，将C提高到80%，试问管耗P C减小多 c0 少 解：(1) 当C=60%时， 3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？ 解：否。因为满足起振与平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(T 、V CC )变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。 3-2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化，应增大 i osc )(V T ??ω和ω ω???) (T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。 解：由振荡稳定条件知： 振幅稳定条件： 0) (iA i osc 3-5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。若能产生振荡，则说明属于哪种振荡电路。 解： (a) 不振。同名端接反，不满足正反馈； (b) 能振。变压器耦合反馈振荡器； 思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什 么？ 解：不正确。因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件，振荡起就不会回到 平衡状态，最终导致停振。 3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？ 解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电路 的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的？ 解：（1） 起振条件： 振幅起振条件 01A F > 相位起振条件 2A F n ??π+=（n=0,1,…） (2) 平衡条件： 振幅平衡条件 AF=1 相位平衡条件2A F n ??π+=（n=0,1,…） （3） 平衡的稳定条件： 振幅平衡的稳定条件 0A U ?是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。振幅平 衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是2A F n ??π+=（n=0,1,…），它表明反馈是正反馈，是 构成反馈型振荡器的必要条件。 振幅平衡的稳定条件A ?/0U ?<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能保证电 路参数发生变化引起A 、F 变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅产生变化来保证AF=1。相位平衡的稳定条件Z ??/ω?<0表示振荡回路的相移Z ?随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变化来调整A F ??+=YF Z ??+=0，保证振荡电路处于正反馈。 显然，上述三个条件均与电路参数有关。0A 是由放大器的参数决定，除于工作点eQ I 有关外，还与晶体管的参数有关，而反馈系数F 是由反馈元件的参数值有关。对电容三点式与反馈电容1C 、2C 有关，对于电感三点式与反馈电感有关。 3.8 反馈型LC 振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎样变化的？它与电路的哪些参 数有关？ 《通信电子线路》课程教学大纲 适用专业：通信工程编写日期：2015.10 适用对象：本科执笔：彭小娟 学时数：64 审核： 课程名称：通信电子线路 课程编号：152440800 学分：3.5 分 总学时：64 学时，其中，理论学时：56，实验学时：8 学时 一、课程的性质、目的与任务 通信电子线路是通信工程类专业的核心课程，是一门理论与实践性都很强的重要技术基础课程，主要讲授组成现代通信系统各功能电路的基本原理、指标、参数的理论计算和电路分析，其教学目标是使学生掌握这些电路的基本原理、基本分析方法及其在通信中的典型应用，为将来从事通信电子系统研发工作打下坚实的基础。 先修课程：电路分析基础、模拟电子技术、信号与系统 二、教学内容、基本要求与学时分配 第一章绪论 主要内容： 1、通信系统的组成 2、通信系统中的信号与信道 3、通信系统中的发送与接收设备 基本要求： 1、了解传输媒质对通信的作用及影响。 2、理解无线通信中信息传输与处理的原理。 3、掌握无线接收与发送系统的工作过程和基本原理。 学时分配：2 第二章基础知识 主要内容： 1、LC 谐振回路的选频特性和阻抗变换特性 2、集中选频放大器 3、电噪声 4、反馈控制电路的原理及其分析方法 基本要求： 1、了解电噪声产生的原因及噪声系数的计算。 2、理解反馈控制电路的原理并掌握其分析方法。 3、掌握串、并联谐振回路的Q 值、谐振频率、谐振特性、通频带、阻抗特性、相频特性；以及串、并联阻抗的等效互换和回路抽头时阻抗的变换关系、接入系数的计算。掌握各种选频网络的特性及分析方法。 学时分配：10 第三章高频小信号放大电路 主要内容： 1、概述 2、谐振放大器 3、宽带放大器 4、集成高频小信号放大电路 基本要求： 1、了解宽带放大器相关概念及其性能特点。 2、理解理解谐振放大器工作不稳定的原因。 3、掌握高频小信号放大器增益、通频带、选择性和稳定性等质量指标的含义及计算。掌握晶体管小信号放大器等效电路的分析方法。 学时分配：8 第四章高频功率放大电路 主要内容： 1、概述 2、丙类谐振功率放大电路 3、宽带高频功率放大电路与功率合成电路 4、集成高频功率放大电路及应用 基本要求： 1、了解宽带功率放大器的相关特性。 2、理解晶体管功率放大器的高频特性，输出匹配网络等特性。 3、掌握高频功率放大器的折线分析法、动态特性和负载特性。 4、掌握高频功率放大器欠压、临界、过压三种工作状态的特点及电压电流波形。 5、掌握高频功放功率和效率的计算。 学时分配：8 第五章正弦波振荡器 主要内容： 1、概述 2、反馈振荡原理 3、LC 振荡器 课堂教学设计4：高斯定理 【授课内容】：高斯定理 【所在章节】：第7章：静电场与恒定电场7.2节：高斯定理 【授课对象】：2018级大数据学院（软件工程、数字工程、网络工程专业） 【教学学时】：2学时 一、学情分析 （一）教材内容分析 本书将“高斯定理”编排在第7 章“静电场”的第2节，是整个电学部分两个基本定理之一。在本节之前，教材已经介绍了库仑定律求解真空中静止点电荷周围激发的静电场问题，学生感觉利用该定律求解静电场在有些情况下比较复杂．本节内容安排了从特殊到一般的高斯定理的归纳过程，由特殊的以点电荷为球心的球面积分模型出发，进行不断变化，最终得出一般表达式，让学生亲身经历高斯定理的推导过程．根据电荷的分布特点，选择适当的高斯面，使用此定理能够更为方便地求出具有对称性分布的电场强度，将高斯定理与库仑定律联系对比，使学生认识到用高斯定理求解具有某种对称性的带电体周围分布的电场时较一般方法更加简单方便．同时也说明了静电场是有源场．电场中高斯定理的学习为之后稳恒磁场高斯定理的学习和理工科专业后续专业课程（比如电子信息工程专业课《电磁场与波》的学习）中计算电场强度奠定了基础，学生通过学习该定理能掌握科学的思维方法和研究方法，体验物理学中的对称和谐之美。 （二）学生学习基础分析 学生在学习本节之前，已掌握了利用库仑定律求解真空中静止点电荷周围的电场强度Ｅ，体会到利用该定律求解对数学尤其是积分运算要求较高且计算过程比较复杂，那么，求解带电体周围激发的静电场Ｅ是否还有其他相对简便的方法？静电场是否是有源场？这些都是要和学生共同解决的问题．更重要的是静电场和稳恒磁场的物理规律具有一定的对称性，静电场的学习将为后续稳恒磁场的学习做铺垫。 二、教学目标设计 （一）知识与技能 1、深刻理解电场强度Ｅ的闭合曲面积分（或Ｅ的通量）与该闭合面所包围电荷之间的关系； 2、电通量概念的理解和正负的判断； 3、对于多个点电荷或连续分布带电体周围激发的电场，理解闭合曲面上Ｅ的本质 高频电子线路杨霓清答案第七章-高频功 率放大器 本页仅作为文档封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March 思考题与习题 为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态为什么采用谐振回路作负 载为什么要调谐在工作频率上回路失谐将产生什么结果 答：高频功率放大器的输出功率高，其效率希望要高些，这样在有源器 件的损耗的功率就低，不仅能节省能源，更重要的是保护有源器件的安全 工作。乙类丙类放大器状态的效率比甲类高因此高频功率放大器常选用乙 类或丙类放大器。 乙类和丙类放大器的集电极电流为脉冲状，只有通过谐振电阻p R 相 乘，产生边疆的基波电压输出。回路调谐于工作频率是为了取出基波电压 输出。 丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别为 什么会产生这些区别动态特性的含义是什么 答：所谓动态特性是指放大器的晶体管（c g 、bz U ）、偏置电源（cc V 、 bb V ）、输入信号（bm U ）、输出信号或谐振电阻（cm U 或p R ）确定后，放 大器的集电极电流c i 随be u 和ce u 的变化关系。事实上，改变bb V 可以使放大 器工作于甲类、乙类或丙类。而工作在甲类，电流c i 是不失真的，所作的 负载线也是在确定动态特性，它的动态特性为一条负斜的直线，是由负载 线决定的。 而丙类放大器的bb V ＜bz V ，电流产生失真，是周期脉冲电流。而输出 电压是谐振回路的谐振电阻p R 与电流脉冲的基波电流相乘，即电流c i 的变 化为脉冲状，而输出电压是连续的基波电压，因此动态特性不能简单地用 谐振电阻p R 负载线决定。只能根据高频谐振功率放大器的电路参数用解析 式和作图法求得，它与甲类放大的负载线不同，其动态特性为。原因是电 流为脉冲状，有一段时间c i 是为0的 为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙 类 答：因为谐振功放的输出负载为谐振回路，该回路具有迁频特性，可以 从晶体管的余弦脉冲电流中，将不失真的基波电流分量迁频出来，在并联谐振 回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻听电阻特性输出负载不具备这样的 功能，因此不能在丙类工作。 习题 3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求？ 答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。要求具有高效率和高功率输出。 3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载？若回路失谐将产生什么结果？若采用纯电阻负载又将产生什么结果？ 答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。 3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的？各有什么特点？ 答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。 欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。 过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择？ (1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态？ (2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？ (3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态？ 答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。 3.5 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和0.6W，为了增大输出功率，将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。若要增大前者的输出功率，应采取什么措施？ 答：前者工作于欠压状态，故输出功率基本不随V CC变化；而后者工作于过压状态，输出功率随V CC明显变化。在欠压状态，要增大功放的输出功率，可以适当增大负载或增大输入信号。 3.6 一谐振功放，原工作于临界状态，后来发现P o明显下降，ηC反而增加，但V CC、U cm 和u BEmax均未改变（改为：V CC和u BEmax均未改变，而U cm基本不变（因为即使Ucm变化很小，工作状态也可能改变，如果Ucm不变，则Uce不变，故工作状态不应改变）），问此时功放工作于什么状态？导通角增大还是减小？并分析性能变化的原因。 答：工作于过压状态（由于Ucm基本不变，故功率减小时，只可能负载增大，此时导通角不变）；导通角不变 3.7 某谐振功率放大器，工作频率f =520MHz，输出功率P o=60W，V CC=12.5V。(1) 当ηC=60%时，试计算管耗P C和平均分量 I的值；(2) 若保持P o不变，将ηC提高到80%，试问管耗 c0 P C减小多少？ 解：(1) 当ηC=60%时， 《高频电子线路》课程教学大纲 课程编号： 课程性质：学科专业基础课 课程组长：李艳/讲师 总学分值：总学分：6学分，其中理论4学分，实验实践2学分。 总学时数：总学时：64学时，其中理论学时64，实验实践32学时。 适用专业：电子信息工程，通信工程 先修课程：高等数学，电路分析，低频电子线路 后续课程：电磁场与电磁波，单片机原理与接口技术，数字信号处理 一、课程简介 1、课程性质与定位： 《高频电子线路》课程是电子信息工程专业的一门专业基础课，通过学习理解、掌握无线电收发系统的基本组成。 通过本课程的学习，使学生掌握高频电子电路的基本概念、基本原理和基本分析方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，并通过实验和实例提高学生的基本技能，强化实际应用能力。通过学习高频电子线路基础理论，了解无线收发设备的基本结构把物理问题与其数学表述和论证密切结合，为进一步学习无线通信专业知识打下基础 2、教学目的与要求： 本课程的目的是使学生掌握各种高频电子线路模型、电路的工作原理和性能、电路的分析方法和各种电路的内在联系，以期达到能运用各种高频电路的能力。同时也为专业课和其它电子信息学科的学习打下必要的基础，培养学生分析问题、解决问题的能力。 3、教学重点与难点： 高频电子线路的最大特点就是高频和非线性，这也是本课程的重点和难点所在。本课程的重点内容就是面向通信和电子系统，围绕高频和非线性两个方面展开的。具体表现为： （1）基本概念线性与非线性、阻抗匹配与阻抗变换、谐振、电路工作状态与参数、振荡平衡、起振与稳定（度）、调制与解调、干扰与失真、反馈控制。 （2）基本理论通信系统、正弦振荡理论、放大器与振荡器的稳定理论、非线性电路理论与线性时变理论、调制与解调理论、频谱搬移理论。 （3）基本方法非线性电路的近似分析方法；线性时变电路的分析方法；频谱搬移方法；角度调制和解调的基本方法；反馈控制的基本方法；会用这些方法分析和解决有关问题。 （4）基本电路频率选择电路、阻抗匹配与阻抗变换电路、 LC 谐振放大电路、 LC 和晶体振荡电路、乘法器电路、线性时变电路、包络检波电路、变容二极管调频电路、鉴频与鉴相电路。 本课程的难点主要体现在元器件和电路在高频和非线性状态时的分析和使用方法，以及高频电子线路的工程性和系统性。 二、课程教学内容、要求与学时分配 （一）理论教学内容： 第一章绪论（2学时） 教学要求： 通过本章的教学使学生初步了解无线电通信发展简史；掌握无线电通信系统基本组成及相关概念，信号的频谱与调制等特性，了解学习的对象及任务。 教学内容：高频电子线路课后答案(胡宴如)
高频电子线路 第4章 习题答案
高频电子线路第2章习题测验答案
第三章正弦波振荡器习题剖析
(完整版)高频电子线路教案
高频电子线路第七章答案
高频电子线路第三章习题答案
第三章 正弦波振荡器习题解答
高频电子线路杨霓清答案第三章正弦波振荡器汇总
《通信电子线路》课程教学大纲
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高频电子线路杨霓清答案第七章-高频功率放大器
高频电子线路第三章习题答案
《高频电子线路》教学大纲