通信电子线路习题解答

·15·思考题与习题2-1列表比较串、并联调谐回路的异同点（通频带、选择性、相位特性、幅度特性等）。表2.1串联谐振回路并联谐振回路阻抗或导纳z=R+jx=R+j(L–c1)=zjezjBGLCjLCRzY11谐振频率LCf,LC211ooLCf,LC211pp品质因数QCLRrRRLQ11ooLCRRLRRLQPppppp广义失谐系数：ooooooQRLRC1LRX)(失谐时的抗oopoopQGCGL1C(G(B谐振时的电导)失谐时的电纳)谐振曲线：N(f)(f)0(f0)Q1Q2Q1Q2N(f)=0II1221'1'2N(f)(f)0(f0)Q1Q2Q1Q2N(f)=0VV1221'1'2通频带B=007.0Qff2BQffpp7.02·16·相频特性曲线i022Q1Q2n022Q1Q2失谐时阻抗特性0，x0回路呈感性0，x0回路呈容性p，B0回路呈容性p，B0回路呈感性谐振电阻最小最大有载Q值LsoLRRRLQLpspp1RRRRQQL2-2已知某一并联谐振回路的谐振频率fp=1MHz，要求对990kHz的干扰信号有足够的衰减，问该并联回路应如何设计？为了对990kHz的干扰信号有足够的衰减，回路的通频带必须小于20kHz。取kHzB10，100101kHzMHzBfQpp2-3试定性分析题图2-1所示电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态？L0L1L2C2C1C0C1C2L1L1C1C2L1L1C0(a)(b)(c)题图2-1·17·图（a）：22111111LCLCLo图（b）：22111111CLCLCo图（c）：22111111CLCLCo2-4有一并联回路，其通频带B过窄，在L、C不变的条件下，怎样能使B增宽？PoQfB2,当L、C不变时，0f不变。所以要使B增宽只要PQ减小。而CLRQpP，故减小PR就能增加带宽2-5信号源及负载对谐振回路有何影响，应如何减弱这种影响？对于串联谐振回路（如右图所示）：设没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值为oQ，则：RLQoo设接入信号源内阻和负载电阻的Q为LQ值，则：RRRRQRRRLQLsL1LsoL其中R为回路本身的损耗，RS为信号源内阻，RL为负载电阻。由此看出：串联谐振回路适于Rs很小（恒压源）和RL不大的电路，只有这样QL才不至于太低，保证回路有较好的选择性。对于并联谐振电路（如下图所示）：Rs+–CVsRLLR·18·IsCLRsRpRLRs=s1gRp=s1gRL=LG1设接入信号源内阻和负载电阻的Q值为LQpLpsppLsppL11)(1GGGGLGGGGLQ由于没有信号源内阻和负载接入时的Q值为Lpsppppppp11RRRRQQGCLGQL故由式（2-31）可知，当Rs和RL较小时，QL也减小，所以对并联回路而言，并联的电阻越大越好。因此并联谐振回路适于恒流源。2-6已知某电视机一滤波电路如题图2-2所示，试问这个电路对什么信号滤除能力最强，对什么信号滤除能力最弱，定性画出它的幅频特性。V1=V2?C2C1v1v210pF10k160kis16pF2.5k40T40T120T题图2-2题图2-32-7已知调谐电路如题图2-3所示，回路的谐振频率为465kHz，试求：（1）电感L值；（2）L无损耗时回路的通频带；（3）L有损耗（QL=100）回路的通频带宽度。左侧电路的接入系数：25.040120401TTTp·19·右侧电路的接入系数：25.040120402TTTp等效电源：ssipi1'等效阻抗：kkpkkpRp67.265.216011012221等效容抗：2221'16?10ppFppFC电容值未知2-8回路的插入损耗是怎样引起的，应如何减小这一损耗？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，这就是插入损耗。增大回路本身的Q值可以减小插入损耗。2-9已知收音机某中放的负载回路如题2-4所示，回路的f0=465kHz，电感的Q0=100，要求回路的带宽B=20kHz，试求：（1）电感L值；（2）回路插入损耗；（3）回路并联电阻R1。左侧电路的接入系数：25.040120401TTTp右侧电路的接入系数：25.040120402TTTp等效电源：ssipi1'等效容抗：pFC200因为LCf210mHCfL59.04120220kis40T40T120TR1200pF2k题图2-4·20·回路Q值：25.230BfQL插入损耗：70.11120QQKLl回路并联电阻：KLQfLQRLLpp4020KKpRRss32025.020221'KKpRRsL3225.02221'因为1''////RRRRLspRpRL?2-10给定一频率可变的信号源及高频电压表，能否测出一未知电感线圈的L及Q值，试画出测试原理图并作简单说明。按照图1连接电路调节信号源频率，当幅值为1I，频率为1时，电压表读数为1U调节信号源频率，当幅值为2I，频率为2时，电压表读数为2U22221111UIRLIjUIRLIjeqeq222222122211URLIURLIeqeq由以上方程可解得L和eqR，eqRLQ2-11有一并联回路的某频段内工作，频段最低频率为535kHz，最高频率为1605kHz。现有两个可变电容器，一个电容的最小电容量为12pF，最大电容量为100pF；另一个电容器的最小电容量为15pF，最大电容量为450pF。试问：（1）应采用哪一个可变电容器，为什么？（2）回路电感应等于多少？（3）绘出实际的并联回路图。·21·？2-12给定串联谐振回路的f0=1.5MHz,C0=100pF,谐振时电阻R=5。试求Q0和L0。又若信号源电压振幅Vs=1mV，求谐振时回路中的电流I0以及回路元件上的电压VL0和Vc0。00021CLfmHL113.00，21320000RLfQ当回路谐振时，mAmVRVIs2.0510，mVILjVVCL213000002-13给定题图2-5并联谐振回路的f0=5MHz，C=50Pf，通频带2f0.7=150kHz。试求电感L、品质因数Q0以及对信号源频率为5.5MHz时的失调。又若把2f0.7加宽到300kHz，应在回践两端再并联上一个阻值多大的电阻。CRsRpRLIsL题图2-5因为因为LCf210所以HCfL26.201050)105(414112262202回路Q值：3.330BfQL频率为5.5MHz时的失调为：05.65.55.023.332pLQQ0=?2-14如图2-6所示。已知L=0.8H，Q0=100，C1=C2=20P，Ci=5pF，Ri=10k，C0=2Pf，R0=5k。试计算回路谐振频率、谐振阻抗（不计R0与Ri时）、有载QL值和通频带。·22·CoRoC1C2RiLCi题图2-6pFCCC22'02所以接入系数21222022''1CCCp把R0折合到回路两端，得kpRR25.11495'200又pFCCCCCCi3.18222022205''11谐振频率为MHzLCfp6.41103.18108.021221126谐振阻抗为kLQRpp9.20108.0106.412100660总电导为SRRRgpi63330107.236109.2011025.111101011'11因而kgR2.41最后得2.20108.0106.412107.23611666LgQpLMHzQffLp06.227.02-15为什么耦合回路在耦合大到一定程度时，谐振曲线出现双峰？·23·因为42222max22)1(2)1(2II，当1时，第二项22)1(2变负值。随着的增大，此负值也随着增大，所以分母先是减小，当较大时，分母中的第三项4的作用比较显著，分母有随的增大而增大。因此，随着的增大，值先是增大，而后有减小。这样，频率特性在0的两边就必然出现双峰，在0处为谷点。2-16假设有一中频放大器等效电路如题图2-7所示。试回答下列问题：1）如果将次级线圈短路，这时反射到初级的阻抗等于什么？初级等效电路（并联型）应该怎么画？2）如果次级线圈开路，这时反射阻抗等于什么？初级等效电路应该怎么画？3）如果L2=21C，反射到初级的阻抗等于什么？1)如果将次级线圈短路，次级线圈的自阻抗为211LjZ反射阻抗2222112)()(LMjLjMZMRf2)如果次级线圈开路，11Z反射阻抗0)(2MRf3)如果L2=21C，2111GZ反射阻抗222112)(GMZMRfMG1C1L1IC2L2G2题图2-72-17有一耦合回路如题图2-8所示。已知f01=f02=1MHz；1=2=1k；R1=R2=20，=1。试求：·24·1）回路参数L1、L2，C1，C2和M；2）图中a、b两端的等效谐振阻抗Zp；3）初级回路的等效品质因数Q1；4）回路的通频带B；5）如果调节C2使f02=950kHz（信号源频率为1MHz）。求反射到初级回路的串联阻抗。它呈感性还是容性？MR1C1L1L2C2R2ab题图2-81）因f01=f02，R1=R2，21，所以两回路参数相同，即L1=L2，C1=C2。由L0得HLLL15910210006021pFLCCC159101591041161222021根据获得最佳全谐振的条件：1221)(RRMRf212)(RRM得HRRM18.32020102116212）在全谐振条件下，Ｚp为纯阻性，kRRRZfpp2540)1000(21123）初级等效回路品质因数为，2520210002111RQ·25·4）50201000'111RQ通频带为：kHzQff3.2850102'226107.05）当f02=950kHz时，信号源频率仍为1MHz，此时次级回路对信号源频率呈现感性，因而反射到初级回路的串联阻抗应呈容性。'1202LCpFLC1771015910)950(411'66222210010177102110159102'112666201012CLX768.01002020)1018.3102()(222662222221RXRMRf84.310020100)1018.3102()(222662222221XXRMXf2-18试比较石英晶体滤波器、陶瓷滤波器的性能与特点，它们可以制成滤波器的基本原理是什么？石英晶体滤波器的工作频率稳定度很高、阻带衰减特性陡峭、通带衰减很小、Q值很高。陶瓷滤波器容易焙烧，可制成各种形状；适于小型化；且耐热耐湿性好。由于石英晶体和陶瓷具有压电效