*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2024/11/19,1,1-20,试求图,P1-20,所示各传输线变压器的阻抗变换关系(,R,i,/ R,L,)及相应的特性阻抗,Zc,表达式。,第一章,解:设每根传输线变压器的端电压为,v,,电流为,i,;,2023/9/1411-20 试求图 P1-20 所示各传输,2024/11/19,2,2023/9/142,2024/11/19,3,2023/9/143,2024/11/19,4,1-21,试证明图,P1-21,所示传输线变压器的输入电阻,R,i,25R,L,,传输线的特性阻抗,Zc=5R,L,2023/9/1441-21 试证明图P1-21所示传输线变,2024/11/19,5,1-22,图,PI-22,所示为用传输线变压器构成的魔,T,混合网络,试分析工作原理。已知,RL=50,,试指出,Ri,、,R,1,、,R,2,、,R,3,各阻值。,解:,Tr1 -Tr3,均为魔,T,混合同相功率合成网络,,Tr4,为,l : 4,传输线变压器 。,Tr4,输入端呈现电阻 ,这个电阻就是混合网络,Tr3C,端呈现的电阻,而,R3,即为接在,Tr3 D,D,端的电阻。,因此,根据隔离条件 ,同理混合网络,Trl,和,Tr2,的,C,端呈现的电阻 。,2023/9/1451-22 图PI-22所示为用传输线变压,2024/11/19,6,1-23,图,P123,所示为工作在(,230,),MHz,频段上、输出功率为,50w,的反相功率合成电路,试指出各传输线变压器功能及,Tr1Tr3,传输线变压器的特性阻抗,并估算功率晶体管输入阻抗和集电极等效负载阻抗。图中,,Ll,、,L2,的作用不予考虑。,解:,( 1 )Tr1,为不平衡,-,平衡变换器,,Tr6,为反相功率分配器,,Tr2,、,Tr3,为,9:1,阻抗变换器,,Tr7,为反相功率合成器,,Tr4,为平衡,不平衡变换器,,Tr5,为,l : 4,阻抗变化器,。,( 2 ) Trl,输出端呈现的电阻为,50,,经,9:1,阻抗变化器后的电阻为,50,/9=5.6,,因此晶体管,T1,、,T2,的输入电阻均为,2.8,。,( 3,)输出负载为,50,。经,Tr4,和,Tr5,变换后的电阻为,50,/4 =12.5,因此,,T1,、,T2,管的输出负载电阻均为,6.25,。,( 4 ) Tr1 Tr5,的特性阻抗:,Zc1=50,,,Zc4,12.5,Zc5=25 ,Zc2=Zc3=1/3Ri=1/3*50,=16.7,。,2023/9/1461-23 图P123所示为工作在(2,2024/11/19,7,解:,Tr1-Tr3,均为同相分配网络,输入功率经两次分配在四只,RL,上,各输出四分之一的功率,接在,Trl,、,Tr2,、,Tr3,的输出各负载为,Rd1,、,Rd2,、,Rd3,;且,Rd2=Rd3,,作为同相功率放大器,得:,1-24,一功率四分配器如图,NP1-24,所示,试分析电路工作原理,写出,RL1,与各电阻之间的关系。,2023/9/147解:Tr1-Tr3均为同相分配网络,输入,2024/11/19,8,解:因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路该回路具有选频特性,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选频出来,在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压,而电阻性负载功率放大器的电阻性输出负载不具备这样的功能,因此不能在丙类工作。,第二章谐振功率放大器,解:与甲、乙类比较,丙类工作放大器的优点在于:,(,1,)由于丙类工作时晶体管的导通时间短,使管子的瞬时功耗减少因而效率得到提高。,(,2,)丙类工作的放大器输出负载为并联皆振回路,具有选频滤波特性,保证了输出信号的不失真。,为此,丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。,2 - 1,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?,2 - 2,放大器工作于丙类比作于甲、乙类有何优点?为什么?丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号?,2023/9/148解:因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路,2024/11/19,9,2023/9/149,2024/11/19,10,2023/9/1410,2024/11/19,11,2023/9/1411,2024/11/19,12,2023/9/1412,2024/11/19,13,2023/9/1413,2024/11/19,14,2 - 6,设一谐振功率放大器的谐振回路具有理想的滤波性能,试说明它的动态线为什么是曲线?在过压状态下集电极脉冲电流波形为什么会中间凹陷,?,解:由于谐振功率放大器的谐振回路具有理想的滤波性能,因此谐振回路上电压为余弦波,其幅度为,而通过谐振回路的集电极电流 为脉冲波,显然 与 不成正比,故描述 的动态线必定是曲线。,在过压状态下,晶体管进入饱和区,但由于谐振回路的选频特性,其上电压仍是基波电压,该余弦电压进入饱和区, 将下降,因此过压状态下形成集电极脉冲电流中间凹陷。,2023/9/14142 - 6 设一谐振功率放大器的谐振回,2024/11/19,15,2 - 10,一谐振功率放大器,设计在临界工作状态,经测试得输出功率 仅为设计值的,60 %,,而 却略大于设计值。试问该放大器处于何种工作状态?分析产生这种状态的原因。,解: 小,导致放大器进入欠压状态。原因是放大器由临界状态进入欠压状态时,集电极电流脉冲高度增大,导致 略有增大,但 因 而减小,结果是 减小, 增大,,减小。,2023/9/14152 - 10 一谐振功率放大器,设计在,2024/11/19,16,2-14,根据图,( a,)所示的谐振功率放大器原理电路,按下列要求画出它的实用电路。(,l,)两级放大器共用一个电源;,( 2,),T,2,管的集电极采用并馈电路,基极采用自给偏置电路;,( 3 ) T,1,管的集电极采用串馈电路,基极采用分压式偏置电路。,解:根据题意要求画出的电路如图,( b,)图中,两级共用一个电源。电源线必须串接电源滤波网络,R,C1,、,C,Cl,、,L,C1,、,C,C2,。,T,2,管基极接高频扼流圈,L,D1,,提供直流通路,并利用扼流圈的直流电阻产生自给偏压。,T,2,管集电极接高频扼流圈,L,D2,,组成并馈电路。在,L,2,和,L,3,的接点上并接电容,C,3,,构成,T,型匹配滤波网络。,2023/9/14162-14 根据图( a )所示的谐振功,2024/11/19,17,2023/9/1417,2024/11/19,18,2-16,一谐振功率放大器工作于临界状态,已知,f=80MHz,,,R,L,=50,,,P,O,=5W,,,V,cm,=17.5V , C,0,=20pF,,试按教材中表,2-3-l,中的,型滤波匹配网络设计回路各元件值,设网络的有载品质因数,Q,e1,=5,。,2023/9/14182-16 一谐振功率放大器工作于临界状,2024/11/19,19,第三章 正弦波振荡器,解:并联谐振回路在电流激励下,该回路的端电压 的频率特性才会产生负斜率的相频特性。其电路如图,NP3-3(a,)所示,而串联谐振回路必须是电压激励下回路电流 的频率特性才能产生负斜率的相频特性如图,NP3-3(b,)所示。,3-3,并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励(电压激励还是电流激励)才能产生负斜率的相频特性?,2023/9/1419第三章 正弦波振荡器3-3 并联谐振,2024/11/19,20,3-5,试判断图,NP3-5,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;,2023/9/14203-5 试判断图 NP3-5 所示交流,2024/11/19,21,(C,)不振。不满足三点式振荡电路的组成法则;,(d,)能振。当 ,即,L,1,C,1,回路呈容性,,L,2,C,2,回路呈感性,组成电感三点式振荡电路;,2023/9/1421(C)不振。不满足三点式振荡电路的组成,2024/11/19,22,( e,)能振。计入结电容 ,组成电容三点式振荡电路;,( f,)能振。当 时,,L,1,C,1,回路呈容性,,L,2,C,2,回路呈感性,组成电容三点式振荡电路。,2023/9/1422( e )能振。计入结电容 ,组,2024/11/19,23,3-6,试画出图,NP3-6,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,,C,B,、,Cc,、,C,E,、,C,D,为交流旁路电容或隔直流电容,,L,C,为高频扼流圈,偏置电阻,R,B1,、,R,B2,、,R,G,不计。,不振,2023/9/14233-6 试画出图NP3-6所示各振荡器,2024/11/19,24,能振,不振,2023/9/1424能振不振,2024/11/19,25,能振,能振,2023/9/1425能振能振,2024/11/19,26,不振,2023/9/1426不振,2024/11/19,27,( g,) ,电路同时存在两种反馈,其中通过,LC,形成正反馈,通过,R,形成负反馈。由于,LC,串联谐振回路在其谐振频率 上呈现最小的阻抗,正反馈最强,因而在 上产生振荡。,2023/9/1427 ( g ),2024/11/19,28,3-7,2023/9/14283-7,2024/11/19,29,3-8,试改正图,NP3-8,所示各振荡电路中的错误,并指出电路类型。图中,C,B,、,C,D,、,C,E,均为旁路电容或隔直流电容,,L,C,、,L,E,、,L,B,均为高频扼流圈。,图(,a,)中,L,改为,C,1,C,1,改为,L,1,,构成电容三点式振荡电路。,L,C,为扼流圈,交流时,隔断晶体三极管集电极与地之间的联系。,2023/9/14293-8 试改正图NP3-8所示各振荡电,2024/11/19,30,图(,b,)中反馈线中串接隔直电容,C,C,,隔断电源电压,V,CC,。,2023/9/1430图(b)中反馈线中串接隔直电容CC,隔,2024/11/19,31,图(,c,)中去掉,C,E,,消除,C,E,对回路影响,加已,C,B,和,C,C,以保证基极交流接地并隔断电源电压,V,CC,;,L,2,改为,C,1,,构成电容三点式振荡电路。,2023/9/1431图(c)中去掉CE,消除CE对回路影响,2024/11/19,32,图(,d,)中,L,2,改为,C,1,,构成电容三点式电路;去掉原电路中的,C,1,,保证栅极通过,L,1,,形成直流通路。,2023/9/1432图(d)中L2改为C1,构成电容三点式,2024/11/19,33,图(,e,)中反馈线中串接隔直电容,C,B,,隔断,V,CC,,使其不能直接加到基极上,,L,2,换为,C,3,。,2023/9/1433图(e)中反馈线中串接隔直电容CB,隔,2024/11/19,34,图(,f,)中,L,改为,C,1,L,1,串接电路,构成电容三点式振荡电路。,或,L,、,C,互换,,L,中心接射极。,2023/9/1434图(f)中L改为C1L1串接电路,构成,2024/11/19,35,图(,g,)去掉,C,,以满足相位平衡条件。,或,LC,1,换为,RC,。,2023/9/1435图(g)去掉C,以满足相位平衡条件。或,2024/11/19,36,3-9,试运用反馈振荡原理,分析图,NP3-9,所示各交流通路能否振荡。,解:图,NP3-9(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,NP3-9(b,)不满足正反馈条件,因为反馈电压 比 ,滞后一个小于 的相位,不满足相位平衡条件。,2023/9/14363-9 试运用反馈振荡原理,分析图NP,2024/11/19,37,图,NP3-9(c,)电路中当,T2,基极上加正极性电压时,经跟随器,T2,和共基放大器,T1,,得到的反馈电压为负极性,构成负反馈。不满足正反馈条件,不振。,2023/9/1437图NP3-9(c)电路中当T2基极上加,2024/11/19,38,3-11,图,NP3-11,所示为场效应管电感三点式振荡电路,若管子的极间电容和,R,G,不计,试计算振荡频率,并导出振幅起振条件。图中,C,D,、,C,G,、,C,S,为交流旁路电容和隔直流电容。,2023/9/14383-11 图NP3-11所示为场效应管,2024/11/19,39,3-12,图,NP3-12,为场效应管电容三点式振荡电路,已知,MOS,管的参数为 ,管子极间电容不计。电路元件,R,D,=1k,C,G,为隔直流电容,,C,S,为旁路电容,,RG1,、,RG2,阻值很大,可忽略不计,设,0,。试用工程估算法求满足起振条件 的 值,并指出该振荡器是否有栅极电流。,该振荡器中不会有栅极电流。,2023/9/14393-12 图NP3-12为场效应管电容,2024/11/19,40,2023/9/1440,2024/11/19,41,2023/9/1441,2024/11/19,42,3-18,试指出图,NP3-18,所示各振荡器电路的错误,,并改正,画出正确的,振荡器交流通路,指出晶体的作用。图中,C,B,、,C,C,、,C,E,、,C,S,均为交流旁路电容或隔直流电容。,并联型晶体振荡器,晶体呈电感,,L,改为,C,3,2023/9/14423-18试指出图NP3-18所示各振荡,2024/11/19,43,串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件,晶体改接到发射极。,2023/9/1443串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件,晶体,2024/11/19,44,串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件,,C,改为,L,1,,,L,改为,C,、,L,2,串联。,2023/9/1444 串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件,2024/11/19,45,并联型晶体振荡器,晶体呈电感,利用器件的,C,gd,构成电感三点式振荡电路,其中,LC,1,C,2,回路应成感性。,2023/9/1445 并联型晶体振荡器,晶体呈电感,,2024/11/19,46,串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件,加,C,4,,利用电容分压产生正反馈。,或,R,3,并,C,4,,,C,1,串,R,4,。,2023/9/1446 串联型晶体振荡器,晶体呈短路元,2024/11/19,47,3-19,试画出具有下列特点的晶体振荡器电路。(,1,)采用,NPN,型晶体三极管;,(2,)晶体作为电感元件;,(3,)正极接地的直流电源供电;,(4,)晶体三极管集射极间为,LC,并联谐振回路;,(5,)发射极交流接地。,解:可以接成两种晶体振荡器电路分别如图,NP3-19(a,)和(,b,)所示。在图,(a,)中,,LC,1,回路应呈感性,符合电感三点式振荡电路组成法则;而在图(,b,)中,,LC,1,回路应呈容性,符合电容三点式振荡电路组成法则,为皮尔斯振荡电路。,2023/9/14473-19 试画出具有下列特点的晶体振荡,2024/11/19,48,3-20,晶体振荡电路如图,(a,)所示,已知 ,试分析电路能否产生正弦波振荡,若能振荡,试写出 与,之间的关系。,解:交流通路如图,(b,)所示。由图可知,若晶体呈感性,,L,1,C,1,并联谐振回路呈容性,,L,2,C,2,串联谐振回路呈容性,则形成皮尔斯振荡电路,为此要求 。,2023/9/14483-20 晶体振荡电路如图(a)所示,,2024/11/19,49,2023/9/1449,2024/11/19,50,3-22,试判断图,NP3-22,所示各,RC,振荡电路中,,哪些可能振荡,哪些不,能振荡,并改正错误。图中,C,B,、,C,C,、,C,E,、,C,S,对交流呈短路。,图(,a,)反馈线自发射极改接到基极上。,能振,2023/9/14503-22 试判断图NP3-22所示各R,2024/11/19,51,2023/9/1451,2024/11/19,52,3-23,图,NP3-23(a,)所示为采用灯泡稳幅器的文氏电桥振荡器,图,NP3-23(b,)为采用晶体二极管稳幅的文氏电桥振荡器,试指出集成运算放大器输入端的极性,并将它们改画成电桥形式的电路,指出如何实现稳幅。,解:右图所示为电桥形式电路。图(,a,)中灯泡是非线性器件,它的阻值随温度升高而增加,即是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。,2023/9/14523-23 图NP3-23(a)所示为采,2024/11/19,53,图(,b,)中,D1,D2,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,,D1,、,D2,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。,2023/9/1453 图(b)中 D1,D2是非线性,2024/11/19,54,3- 25,要求图,(a,)所示电路能够产生正弦波振荡,试分别按照下列情况连接电路端点,构成振荡电路。,(,1,)反馈支路接在、端之间。,(,2,)反馈支路接在、端之间。,(,3,)反馈支路接在、端之间。,解:将 、 端的瞬时极性标出,如图,(a,)所示。,( 1,)反馈支路接在 、 端,要使 端的瞬时极性为负才能形成正反馈,反馈支路应为,RC,移相电路,如图,(b,)所示。,(2,)反馈支路接在、端之间,为使 端的瞬时极性为正,可采取两种方法:反馈支路为,LC,串联谐振电路或石英晶体;反馈支路为,RC,串并联回路。如图,(C,)所示。,(3,)反馈支路在 、 端之间,因为 端的瞬时极性为负,负反馈支路应与,( 2,)相同。,2023/9/1454 3- 25 要求图(a)所示电路能,2024/11/19,55,第四章 振幅调制与解调电路,4-1,图,(a,)是用频率为,1000kHz,的载波信号同时传输两路信号的频谱图。试写出它的电压表达式,并画出相应的实现方框图。计算在单位负载上的平均功率,P,av,和频谱宽度,BW,AM,。,2023/9/1455第四章 振幅调制与解调电路4-1图(a,2024/11/19,56,2023/9/1456,2024/11/19,57,2023/9/1457,2024/11/19,58,2023/9/1458,2024/11/19,59,2023/9/1459,2024/11/19,60,2023/9/1460,2024/11/19,61,2023/9/1461,2024/11/19,62,2023/9/1462,2024/11/19,63,2023/9/1463,2024/11/19,64,2023/9/1464,2024/11/19,65,2023/9/1465,2024/11/19,66,2023/9/1466,2024/11/19,67,2023/9/1467,2024/11/19,68,2023/9/1468,2024/11/19,69,2023/9/1469,2024/11/19,70,2023/9/1470,71,71,72,72,73,73,74,74,75,75,76,76,77,77,78,78,79,79,80,80,81,81,82,82,83,83,84,84,85,85,86,86,87,87,88,88,89,89,90,90,91,91,92,92,93,93,94,94,95,95,96,96,97,97,98,98,99,99,100,100,101,101,102,102,103,103,104,104,105,105,106,106,107,107,108,108,109,109,110,110,