西工大高頻課后習(xí)題部分答案市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、/10/1011-20 試求圖 P1-20 所表示各傳播線變壓器阻抗變換關(guān)系（ Ri / RL）及相應(yīng)特性阻抗Zc 表示式。第一章解：設(shè)每根傳播線變壓器端電壓為v，電流為i；第1頁(yè)第1頁(yè)/10/102第2頁(yè)第2頁(yè)/10/103第3頁(yè)第3頁(yè)/10/1041-21 試證實(shí)圖P1-21所表示傳播線變壓器輸入電阻Ri25RL，傳播線特性阻抗Zc=5RL第4頁(yè)第4頁(yè)/10/1051-22 圖PI-22所表示為用傳播線變壓器構(gòu)成魔T混合網(wǎng)絡(luò)，試分析工作原理。已知 RL=50，試指出Ri、R1、R2、R3各阻值。解： Tr1 -Tr3均為魔 T 混協(xié)議相功率合成網(wǎng)絡(luò)，Tr4為 l : 4 傳播線變壓器 。T

2、r4輸入端呈現(xiàn)電阻 ，這個(gè)電阻就是混合網(wǎng)絡(luò)Tr3C端呈現(xiàn)電阻，而R3即為接在Tr3 DD 端電阻。因此，依據(jù)隔離條件 ，同理混合網(wǎng)絡(luò) Trl 和 Tr2C端呈現(xiàn)電阻 。第5頁(yè)第5頁(yè)/10/1061-23 圖P123所表示為工作在（230）MHz頻段上、輸出功率為50w反相功率合成電路，試指出各傳播線變壓器功效及 Tr1Tr3傳播線變壓器特性阻抗，并估算功率晶體管輸入阻抗和集電極等效負(fù)載阻抗。圖中，Ll、L2作用不予考慮。解：( 1 )Tr1為不平衡-平衡變換器，Tr6為反相功率分派器，Tr2、Tr3為9:1阻抗變換器，Tr7為反相功率合成器，Tr4為平衡不平衡變換器，Tr5為 l : 4 阻抗

3、改變器 。( 2 ) Trl 輸出端呈現(xiàn)電阻為50，經(jīng) 9:1阻抗改變器后電阻為 50/9=5.6，因此晶體管T1、T2 輸入電阻均為2.8。 ( 3 ）輸出負(fù)載為50。經(jīng)Tr4和Tr5變換后電阻為50/4 =12.5因此，T1、T2管輸出負(fù)載電阻均為6.25。( 4 ) Tr1 Tr5特性阻抗：Zc1=50，Zc412.5, Zc5=25 Zc2=Zc3=1/3Ri=1/3*50=16.7。第6頁(yè)第6頁(yè)/10/107解：Tr1-Tr3均為同相分派網(wǎng)絡(luò)，輸入功率經(jīng)兩次分派在四只RL上，各輸出四分之一功率，接在Trl、 Tr2、Tr3輸出各負(fù)載為Rd1、Rd2、Rd3；且Rd2=Rd3，作為同相

4、功率放大器，得：1-24 一功率四分派器如圖NP1-24所表示，試分析電路工作原理，寫出RL1與各電阻之間關(guān)系。第7頁(yè)第7頁(yè)/10/108解：由于諧振功放輸出負(fù)載為并聯(lián)諧振回路該回路含有選頻特性，能夠從晶體管余弦脈沖電流中，將不失真基波電流分量選頻出來(lái)，在并聯(lián)諧振回路上形成不失真基波余弦電壓，而電阻性負(fù)載功率放大器電阻性輸出負(fù)載不具備這樣功效，因此不能在丙類工作。第二章諧振功率放大器解：與甲、乙類比較，丙類工作放大器長(zhǎng)處在于：（1）由于丙類工作時(shí)晶體管導(dǎo)通時(shí)間短，使管子瞬時(shí)功耗減少因而效率得到提升。（2）丙類工作放大器輸出負(fù)載為并聯(lián)皆振回路，含有選頻濾波特性，確保了輸出信號(hào)不失真。 為此，丙類

5、放大器只適宜于放大載波信號(hào)和高頻窄帶信號(hào)。2 - 1 為何諧振功率放大器能工作于丙類，而電阻性負(fù)載功率放大器不能工作于丙類？2 - 2 放大器工作于丙類比作于甲、乙類有何長(zhǎng)處？為何？丙類工作放大器適宜于放大哪些信號(hào)？第8頁(yè)第8頁(yè)/10/109第9頁(yè)第9頁(yè)/10/1010第10頁(yè)第10頁(yè)/10/1011第11頁(yè)第11頁(yè)/10/1012第12頁(yè)第12頁(yè)/10/1013第13頁(yè)第13頁(yè)/10/10142 - 6 設(shè)一諧振功率放大器諧振回路含有抱負(fù)濾波性能，試闡明它動(dòng)態(tài)線為何是曲線？在過(guò)壓狀態(tài)下集電極脈沖電流波形為何會(huì)中間凹陷?解：由于諧振功率放大器諧振回路含有抱負(fù)濾波性能，因此諧振回路上電壓為余弦波

6、，其幅度為 , 而通過(guò)諧振回路集電極電流 為脈沖波，顯然 與 不成正比，故描述 動(dòng)態(tài)線必定是曲線。 在過(guò)壓狀態(tài)下，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)，但由于諧振回路選頻特性，其上電壓仍是基波電壓，該余弦電壓進(jìn)入飽和區(qū)， 將下降，因此過(guò)壓狀態(tài)下形成集電極脈沖電流中間凹陷。第14頁(yè)第14頁(yè)/10/10152 - 10 一諧振功率放大器，設(shè)計(jì)在臨界工作狀態(tài)，經(jīng)測(cè)試得輸出功率 僅為設(shè)計(jì)值 60 % ，而 卻略不小于設(shè)計(jì)值。試問(wèn)該放大器處于何種工作狀態(tài)？分析產(chǎn)生這種狀態(tài)原因。解： 小，造成放大器進(jìn)入欠壓狀態(tài)。原因是放大器由臨界狀態(tài)進(jìn)入欠壓狀態(tài)時(shí)，集電極電流脈沖高度增大，造成 略有增大，但 因 而減小，結(jié)果是 減小， 增大

7、， 減小。 第15頁(yè)第15頁(yè)/10/10162-14 依據(jù)圖( a ）所表示諧振功率放大器原理電路，按下列要求畫出它實(shí)用電路。（ l ）兩級(jí)放大器共用一個(gè)電源； ( 2 ）T2管集電極采用并饋電路，基極采用自給偏置電路； ( 3 ) T1管集電極采用串饋電路，基極采用分壓式偏置電路。解：依據(jù)題意要求畫出電路如圖 ( b ）圖中，兩級(jí)共用一個(gè)電源。電源線必須串接電源濾波網(wǎng)絡(luò) RC1 、 CCl 、LC1、CC2。T2管基極接高頻扼流圈 LD1 ，提供直流通路，并利用扼流圈直流電阻產(chǎn)生自給偏壓。T2管集電極接高頻扼流圈 LD2，構(gòu)成并饋電路。在L2 和 L3 接點(diǎn)上并接電容 C3，構(gòu)成 T 型匹配

8、濾波網(wǎng)絡(luò)。第16頁(yè)第16頁(yè)/10/1017第17頁(yè)第17頁(yè)/10/10182-16 一諧振功率放大器工作于臨界狀態(tài)，已知f=80MHz，RL=50， PO=5W，Vcm=17.5V , C0=20pF ，試按教材中表2-3-l中型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)回路各元件值,設(shè)網(wǎng)絡(luò)有載品質(zhì)因數(shù)Qe1=5。第18頁(yè)第18頁(yè)/10/1019第三章 正弦波振蕩器解：并聯(lián)諧振回路在電流激勵(lì)下，該回路端電壓 頻率特性才會(huì)產(chǎn)生負(fù)斜率相頻特性。其電路如圖NP3-3(a）所表示，而串聯(lián)諧振回路必須是電壓激勵(lì)下回路電流 頻率特性才干產(chǎn)生負(fù)斜率相頻特性如圖NP3-3(b）所表示。3-3 并聯(lián)諧振回路和串聯(lián)諧振回路在什么激勵(lì)（電壓

9、激勵(lì)還是電流激勵(lì)）才干產(chǎn)生負(fù)斜率相頻特性？第19頁(yè)第19頁(yè)/10/10203-5 試判斷圖 NP3-5 所表示交流通路中，哪些也許產(chǎn)生振蕩，哪些不能產(chǎn)生振蕩：若能產(chǎn)生振蕩，則闡明屬于哪種振蕩電路。解：(a）不振。同名端接反，不滿足正反饋；( b ）能振。變壓器耦合反饋振蕩器；第20頁(yè)第20頁(yè)/10/1021(C）不振。不滿足三點(diǎn)式振蕩電路構(gòu)成法則；(d）能振。當(dāng) ，即L1C1 回路呈容性， L2C2回路呈感性，構(gòu)成電感三點(diǎn)式振蕩電路；第21頁(yè)第21頁(yè)/10/1022( e ）能振。計(jì)入結(jié)電容 ，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路；( f ）能振。當(dāng) 時(shí)，L1C1回路呈容性，L2C2回路呈感性，構(gòu)成電容三點(diǎn)

10、式振蕩電路。第22頁(yè)第22頁(yè)/10/10233-6 試畫出圖NP3-6所表示各振蕩器交流通路,并判斷哪些電路也許產(chǎn)生振蕩，哪些電路不能產(chǎn)生振蕩。圖中，CB、Cc、CE、CD為交流旁路電容或隔直流電容，LC為高頻扼流圈，偏置電阻 RB1、RB2、RG不計(jì)。不振第23頁(yè)第23頁(yè)/10/1024能振不振第24頁(yè)第24頁(yè)/10/1025能振能振第25頁(yè)第25頁(yè)/10/1026不振第26頁(yè)第26頁(yè)/10/1027 ( g ） ，電路同時(shí)存在兩種反饋，其中通過(guò)LC形成正反饋，通過(guò)R形成負(fù)反饋。由于LC串聯(lián)諧振回路在其諧振頻率 上呈現(xiàn)最小阻抗，正反饋?zhàn)顝?qiáng)，因而在 上產(chǎn)生振蕩。第27頁(yè)第27頁(yè)/10/1028

11、3-7第28頁(yè)第28頁(yè)/10/10293-8 試更正圖NP3-8所表示各振蕩電路中錯(cuò)誤，并指出電路類型。圖中CB、CD、CE均為旁路電容或隔直流電容，LC、LE、LB均為高頻扼流圈。圖（a）中L改為C1,C1改為L(zhǎng)1，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。LC 為扼流圈，交流時(shí)，隔斷晶體三極管集電極與地之間聯(lián)系。第29頁(yè)第29頁(yè)/10/1030圖（b）中反饋線中串接隔直電容CC，隔斷電源電壓VCC。第30頁(yè)第30頁(yè)/10/1031圖（c）中去掉CE，消除CE對(duì)回路影響，加已CB和CC以確保基極交流接地并隔斷電源電壓VCC；L2改為C1，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。第31頁(yè)第31頁(yè)/10/1032圖（d）中L2改

12、為C1，構(gòu)成電容三點(diǎn)式電路；去掉原電路中C1，確保柵極通過(guò)L1，形成直流通路。第32頁(yè)第32頁(yè)/10/1033圖（e）中反饋線中串接隔直電容CB，隔斷VCC，使其不能直接加到基極上，L2換為C3。第33頁(yè)第33頁(yè)/10/1034圖（f）中L改為C1L1串接電路，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。或L、C互換，L中心接射極。第34頁(yè)第34頁(yè)/10/1035圖（g）去掉C，以滿足相位平衡條件?；騆C1換為RC。第35頁(yè)第35頁(yè)/10/10363-9 試?yán)梅答佌袷幵?，分析圖NP3-9所表示各交流通路能否振蕩。解：圖NP3-9(a）滿足正反饋條件，LC并聯(lián)回路確保了相頻特性負(fù)斜率，因而滿足相位穩(wěn)定條件，電路

13、可振。圖NP3-9(b）不滿足正反饋條件，由于反饋電壓 比 ，滯后一個(gè)小于 相位，不滿足相位平衡條件。第36頁(yè)第36頁(yè)/10/1037圖NP3-9(c）電路中當(dāng)T2基極上加正極性電壓時(shí)，經(jīng)跟隨器T2和共基放大器T1，得到反饋電壓為負(fù)極性，構(gòu)成負(fù)反饋。不滿足正反饋條件，不振。第37頁(yè)第37頁(yè)/10/10383-11 圖NP3-11所表示為場(chǎng)效應(yīng)管電感三點(diǎn)式振蕩電路，若管子極間電容和RG不計(jì)，試計(jì)算振蕩頻率，并導(dǎo)出振幅起振條件。圖中CD、CG、CS為交流旁路電容和隔直流電容。第38頁(yè)第38頁(yè)/10/10393-12 圖NP3-12為場(chǎng)效應(yīng)管電容三點(diǎn)式振蕩電路，已知MOS管參數(shù)為 ，管子極間電容不計(jì)

14、。電路元件RD=1k,CG為隔直流電容，CS為旁路電容，RG1、RG2阻值很大，可忽略不計(jì)，設(shè)0。試用工程估算法求滿足起振條件 值，并指出該振蕩器是否有柵極電流。該振蕩器中不會(huì)有柵極電流。第39頁(yè)第39頁(yè)/10/1040第40頁(yè)第40頁(yè)/10/1041第41頁(yè)第41頁(yè)/10/10423-18試指出圖NP3-18所表示各振蕩器電路錯(cuò)誤，并更正，畫出正確振蕩器交流通路，指出晶體作用。圖中CB、CC、CE、CS均為交流旁路電容或隔直流電容。并聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈電感，L改為C3第42頁(yè)第42頁(yè)/10/1043串聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈短路元件，晶體改接到發(fā)射極。第43頁(yè)第43頁(yè)/10/1044 串聯(lián)

15、型晶體振蕩器，晶體呈短路元件，C改為L(zhǎng)1，L改為C、L2串聯(lián)。第44頁(yè)第44頁(yè)/10/1045 并聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈電感，利用器件 Cgd 構(gòu)成電感三點(diǎn)式振蕩電路，其中 LC1C2 回路應(yīng)成感性。第45頁(yè)第45頁(yè)/10/1046 串聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈短路元件，加C4，利用電容分壓產(chǎn)生正反饋?；騌3并C4，C1串R4。第46頁(yè)第46頁(yè)/10/10473-19 試畫出含有下列特點(diǎn)晶體振蕩器電路。（1）采用NPN型晶體三極管；(2）晶體作為電感元件；(3）正極接地直流電源供電；(4）晶體三極管集射極間為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振回路； (5）發(fā)射極交流接地。解：能夠接成兩種晶體振蕩器電路分別如圖NP3-1

16、9(a）和（b）所表示。在圖(a）中，LC1回路應(yīng)呈感性，符合電感三點(diǎn)式振蕩電路構(gòu)成法則；而在圖（b）中，LC1回路應(yīng)呈容性，符合電容三點(diǎn)式振蕩電路構(gòu)成法則，為皮爾斯振蕩電路。第47頁(yè)第47頁(yè)/10/10483-20 晶體振蕩電路如圖(a）所表示，已知 ，試分析電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩，若能振蕩，試寫出 與 之間關(guān)系。解：交流通路如圖(b）所表示。由圖可知，若晶體呈感性， L1C1并聯(lián)諧振回路呈容性，L2C2串聯(lián)諧振回路呈容性，則形成皮爾斯振蕩電路，為此要求 。第48頁(yè)第48頁(yè)/10/1049第49頁(yè)第49頁(yè)/10/10503-22 試判斷圖NP3-22所表示各RC振蕩電路中，哪些也許振蕩，哪些

17、不能振蕩，并更正錯(cuò)誤。圖中CB、CC、CE、CS對(duì)交流呈短路。圖（a）反饋線自發(fā)射極改接到基極上。能振第50頁(yè)第50頁(yè)/10/1051第51頁(yè)第51頁(yè)/10/10523-23 圖NP3-23(a）所表示為采用燈泡穩(wěn)幅器文氏電橋振蕩器，圖NP3-23(b）為采用晶體二極管穩(wěn)幅文氏電橋振蕩器，試指出集成運(yùn)算放大器輸入端極性，并將它們改畫成電橋形式電路，指出如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅。解：右圖所表示為電橋形式電路。圖（a）中燈泡是非線性器件，它阻值隨溫度升高而增長(zhǎng)，即是正溫度系數(shù)非線性器件。起振時(shí)，燈泡阻值小，放大器增益大，伴隨振蕩振幅增大，燈泡阻值增大，放大器增益就相應(yīng)減小，最后達(dá)到平衡。第52頁(yè)第52頁(yè)/10

18、/1053 圖（b）中 D1,D2是非線性器件，它正向?qū)娮枳柚惦S信號(hào)增長(zhǎng)而減少，這樣，振蕩器起振時(shí)， D1、D2截止，負(fù)反饋?zhàn)钊?，伴隨振蕩加強(qiáng)，二極管正向電阻值減小，負(fù)反饋增大，從而使振幅達(dá)到平衡。第53頁(yè)第53頁(yè)/10/1054 3- 25 要求圖(a）所表示電路能夠產(chǎn)生正弦波振蕩，試分別按照下列情況連接電路端點(diǎn)，構(gòu)成振蕩電路。（1）反饋支路接在、端之間。（2）反饋支路接在、端之間。（3）反饋支路接在、端之間。解：將 、 端瞬時(shí)極性標(biāo)出，如圖(a）所表示。( 1 ）反饋支路接在 、 端，要使 端瞬時(shí)極性為負(fù)才干形成正反饋，反饋支路應(yīng)為 RC 移相電路，如圖(b）所表示。(2）反饋支路接在、端之間，為使 端瞬時(shí)極性為正，可采用兩種辦法：反饋支路為L(zhǎng)C串聯(lián)諧振電路或石英晶體；反饋支路為 RC 串并聯(lián)回路。如圖(C）所表示。(3）反饋支路在 、 端之間，由于 端瞬時(shí)極性為負(fù)，負(fù)反饋支路應(yīng)與 ( 2 ）相同。第54頁(yè)第54頁(yè)/10/1055第四章 振幅調(diào)制與解調(diào)電路4-1圖(a）是用頻率為1000kHz載波信號(hào)同時(shí)傳播兩路信號(hào)頻譜圖。試寫出它電壓表示式，并畫出相應(yīng)實(shí)現(xiàn)方框圖。計(jì)算在單位負(fù)載上平均功率Pav和頻譜寬度BWAM 。第55頁(yè)第55頁(yè)/10/1056第56頁(yè)第56頁(yè)/10/1057第57頁(yè)第57頁(yè)/10/1058第58