哈工大高频电子线路第7章作业参考答案

高频电子线路习题参考答案大部分题目都有，少数习题指导书上有解析高频电子线路习题参考答案7－1角调波u（t）=10cos(2ⅹ106t+10cos2000πt)（V），试确定:（1）最大频偏；（2）最大相偏；（3）信号带宽；（4）此信号在单位电阻上的功率；（5）能否确定这是FM波还是PM波？（6）调制电压。解7-144432000/1000Hz()10cos200010cos2000()(1)210sin2000210/,10Hz2(2)10(3)2()2(101)1022kHz(4)根据给定条件，可以看出，，=，最大频偏最大相偏信号带宽因为调角波的功率就等mmmmPSmradSFttdtdttdtdtradsfmradBfF221050W22(5)于载波功率，所以P因为题中没给出调制信号的形式，因此无法判定它是FM还是PM信号。CLUR高频电子线路习题参考答案7－2调制信号uΩ=2cos2πⅹ103t+3cos3π*103t，调频灵敏度kf=3kHZ/V，载波信号为uc=5cos2πⅹ107t(V)，试写出此FM信号表达式。解7-2由题意可知：3333333033330337()223102cos2103cos3101210cos2101810cos310()()1210cos2101810cos3106sin2106sin310()5cos210()5cos2fttFMtkuttttttdtttdtttuttt733106sin2106sin310Vttt高频电子线路习题参考答案7－4频率为100MHz的载波被频率被5kHz的正弦信号调制，最大频偏为50kHz。，求此时FM波的带宽。若UΩ加倍，频率不变，带宽是多少？若UΩ不变，频率增大一倍，带宽如何？若UΩ和频率都增大一倍，带宽又如何解7-4100MHz,5kHz,50kHz(1)2()2(505)110kHz(2)2()2(1005)210kHz根据题意，已知当加倍时，因为正比于，所以也加倍，调频指数增大一倍。CmsmmmfsmFfBfFUfUfmBfF高频电子线路习题参考答案(3)2()2(5010)120kHz(4)2()2(10010)220kHz当不变时，加倍时，最大频偏不变，但调频指数减小一倍，所以带宽为当、都加倍时，最大频偏加倍，但调频指数不变，所以带宽为fsmfsmUFmBfFUFmBfF高频电子线路习题参考答案7－6有一个AM和FM波，载频均为1MHz，调制信号均为υΩ（t）=0.1sin(2πⅹ103t)V。FM灵敏度为kf=1kHz/V，动态范围大于20V。（1）求AM波和FM波的信号带宽；（2）若υΩ（t）=20sin(2π*103t)V，重新计算AM波和FM波的带宽；(3)由此(1)、（2）可得出什么结论。解7-6(1)根据已知条件，调制信号频率F=1000HzAM调幅时，信号带宽为B=2F=2ⅹ1000=2000Hz。FM调制时，Δfm=0.1kf=100Hz,则调频信号带宽为BS=2(Δfm+F)=2(100+1000)=2200Hz.高频电子线路习题参考答案(3)比较（1）和（2）的结果，可以看到，AM调幅时的信号带宽只取决于调制信号的频率，而与调制信号的大小无关。对于FM调制，在窄带调制时，信号带宽基本上等于AM信号带宽，但在宽带调制时，主要取决于调制灵敏度和调制信号的振幅，带宽基本不随调制信号频率而变化，可以看作是恒定带宽。(2)若υΩ（t）=20sin(2π*103t),则：AM调幅时，信号带宽仍然B=2F=2ⅹ1000=2000Hz。但在FM调制时，Δfm=20kf=20Hz,则调频信号带宽为BS=2(Δfm+F)=2(20+1)=42kHz.高频电子线路习题参考答案7－8调频振荡器回路由电感L和变容二极管组成。L=2uH，变容二极管参数为:Cj0=225pF，γ=0.5，υφ=0.6V，EQ=-6V，调制电压为υΩ（t）=3cos(104t)V。求输出调频波的（1）载频；（2）由调制信号引起的载频漂移；（3）最大频偏；（4）调频系数；（5）二阶失真系数。解7-80004142()63cos10()1110.668.7(pF)1cos10.5cos10jjjjQjQCCCCttEutuuuCmtt高频电子线路习题参考答案1422226120.5,0.5,68.71()1cos2131coscos......4323131coscos2......6446411113.6MHz2221068.710可以看出，因此得到：（）（）jQCjCCCjQmCpFftfmtLCfmtmtfmmtmtfLC高频电子线路习题参考答案22222223320.513.60.159MHz64641130.513.61.7MHz441.740.57(MHz/V)33350.513.60.159MHz64640.1590.0941.7（）（）（）（）（）（）（）CCmCmfmCmfmfmffmffkUfmffkf高频电子线路习题参考答案7－9如图所示变容管FM电路，fc=360MHz，γ=3，υφ=0.6V，υΩ(t)=cosΩtV。图中Lc为高频扼流圈，C3、C4和C5为高频旁路电容。（1）分析此电路工作原理并说明其它各元件作用；（2）调节R2使变容管反偏电压为6V，此时CjΩ=20pF，求L；（3）计算最大频偏和二阶失真系数。题7—9图高频电子线路习题参考答案解7-9（1）该电路是一个变容二极管部分接入的直接调频电路，C1、C2、Cj和L组成谐振回路，并与晶体管组成一个电容三点式振荡器。调制信号经Lc加到二极管上，形成随调制信号变化的反向偏压。当调制信号随时间改变时，振荡器的频率也随之改变，达到了调频的目的。Lc为高频扼流圈，C3、C4和C5为高频旁路电容。Lc、C5和Lc、C4组成的低通滤波器保证了高频正弦信号不会影响直流偏置，并避免了给电源带来高频干扰，C3对高频信号相当短路，从而提高了振荡器的环路增益。调节R2，可改变变容二极管的静态偏置电压，达到调整中心载波频率的目的。高频电子线路习题参考答案（2）12121212121212222121211110.520100.33pF0.5200.52030.51110.64360100.331016867022在调制信号为0时，回路总电容jQjQjQjQjQjQjQcCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCLHfC高频电子线路习题参考答案12121pF,31cos1cos1cos111()221cosjQjjQjQjjQjQjQjQjQjQjQCCCCCCCCCCCmtCCCCCmtCCmtftLCCCCCCCLCCCCCmtC当调制信号不为0时03320cos11160.620pF0.1510.15cos1cos，jjQjQQjQCCCtEuuuEuCmtmt高频电子线路习题参考答案12222222232060,1cos1()11cos(1)1coscos.....214181(1)1cos8121161(1)81令则：jQccjQjQccCpCmtpftffpCCCmtCfmtmtpppmmtpppfp222cos2.....161mtp高频电子线路习题参考答案（3）62230.15360101.33212160(1)130.150.07448128160mcmfmfmfMHzpfkmfp高频电子线路习题参考答案7－10图示为晶体振荡器直接凋频电路，试说明其工作原理及各元件的作用。题7—10图高频电子线路习题参考答案解7-10在该电路中，由晶体管，和偏置电阻R3、R4、R5、耦合电容C2、旁路电容CL、高频扼流圈LC1和LC2、以及回路元件变容二极管Cj、电容C1、C2、C3、石英晶体、电感L1组成了一个皮尔斯失迎晶体振荡电路。稳压二极管2CW4、电阻R1、R2、高频扼流圈LC1、电容CL、和电位器W构成变容二极管的直流馈电电路，调节电位器W，可改变加在变容二极管上的反偏电压，从而调节了调频电路的中心频率和调制灵敏度。当加上调制电压后，变容二极管上的反偏电压随调制信号改变，因此振荡频率也随调制信号改变，达到了调频的目的。由高频扼流圈LC1、电容CL组成的低通滤波器，保证了直流电压加在变容二极管上，同时又避免了高频振荡信号反馈到电源，从而保证了中心频率的稳定，也消除了高频信号通过电源带来的交叉耦合干扰。电路中的L1和C1是用来进行扩大频偏，其原理是加大了晶体串联频率和并联频率的间隔，调整微调电容C1，可调节频偏的大小。该电路的调频范围在晶体的串联频率和并联频率。高频电子线路习题参考答案7－11变容管调频器的部分电路如图所示，其中，两个变容管的特性完全相同，均为Cj=Cj0／(1＋u／uφ)γ，ZL1及ZL2为高频扼流圈，C1对振荡频率短路。试推导：（1）振荡频率表示式；（2）基波最大频偏；（3）二次谐波失真系数。题7—11图高频电子线路习题参考答案解7-11（1）从图中可以得到211120001111,1cos221cos其中回路总电容为QQQjjjjQQQjQQjjQREEEERRCCCCEuEuuuuuEuCUmEumtCCCmt高频电子线路习题参考答案22222211()1cos1cos2221cos1cos......24211cos1cos2......82282cjQccftmtfmtLCCLfmtmtfmmtmt2mcfmf（2）（3）22222128216128mccmfmfmfmffkmf振荡频率为：