《射频通信电路》陈邦媛著课后答案详细版.pdf

第一章1-1S,二-16dB=0.158L z0.6x 2“/r、c Jl+(x 66.67)2将/=九 100k Hz 及 A=640k Hz 代入得2=20叫 B*=32k Hz1-2一1(1)而C(2/x KT/x 56x 10-12=4.53HQq=1=66.673W3dB 0.1511+。2(/To)/oJ +(66.67=0.124=18.13dB2S=1(2)当 3W3dB=300k Hz时Qe=33.33 8%03回路谐振电导G=1 _gC_2x 107 x 56x 10-12PQe Qe33.3310.55x l 0-5(s)回路空载谐振电导L二妊=2107 x56x 1。*=5.27x 10-5 66.67PQo Qo并联电导G=Ge-G0=(10.55-5.27)x 10-5=5.28x 10-5(s)1并联电阻弓一 5.28x 10-518.9KQ1-3L=(2球 1)2 G 1=2.06/H(2 心 2 c2=2.74阳Vl也L34121L-=-=0.68/H(2#3)2C3 2 2%必T1-5由于回路为高。，所以回路谐振频率于0 =一 =465.5k Hz2MLe 2/300 x IO-12 x 390 x l 0-6回路的损耗电阻c o0L 2乃 x 465.5 x 1()3 x 390 x l tT6 小 r=y=-=11.40Qo 100回路的谐振阻抗%=r(1+医)=114KQ考虑信号源内阻及负载后回路的总谐振阻抗为2&=Rs|Rp|Rl=42K。回路的有载Q值为通频带小 R 42 x心Q0=-=376 P 2 球。L叫b 卷=甯=12.56k Hz在纣=10k Hz处的选择性为:=0.532 5.47dB1-6回路特性阻抗 p=一=-=1590.2球0C 271 x 107 x 100 x 1012回路谐振阻抗 Rp=/=159x 100=15.9k。p2 1 p2由一+乙 可求得g=0.336&RP Rs信号源内阻&折合到回路两端为：&=W=*T=20k Q咛(08)2负载电阻七折合到回路两端为：&=宴=J=8.86k Q 厅(0.336)2回路总谐振阻抗心为-=-+上+-=+=0.0629+0.05+0.112=0.226m s&Rp Rs Rl 15.9 20 8.86即&=4.43k Q回路有载Q值为Qe=443=1=27.8 p 159回路的通频常 BW3dB=也次=0.359MHZQe 27.81-7由于BW3dB=所以回路有载1()620 x l 03=50回路谐振时的总电导为Gy-=-=-=0.02m s(即=50 AD)c o0LQe 2冗 x 106 x 159 x 106 x 503回路的空载电导为Gn=-=0.01ms（即鼎=100K）Q。信号源内阻折合到回路两端的电导值为Gs=Gp=0.01m s由于Gs=P2Gs，所以电容接入系数为：6&叫-3=。01=:=。Gs IO-回路总电容 C=4-=-=159PFa)o L(6.28 x l O*6)2 x l 59x l 0-6电阻R0对回路的接入系数为尸=-4-C1+C 2考虑了&与Ro后的谐振阻抗&为2(1)21 1 1 p2 1 1=+=+-=0.17m s(5.9k Q)&Rp Rt R0 20.9 10 5回路有载品质因数为Q*=p1V接入系数=牛=9所示。2=0=1590PF 1 Pct)Cr 1591-P=,所以 G=176PFC 1 0.9 1-8C2=C2+C0=40PF因此回路的总电容为G=G+GS G+J=5+20 x 4020+40=18.3PF回路谐振频率 1 1 7g=/=/=26 x IO,rad/s/LCf 7o.8x l O-6 x l 8.3x l 0-12回路的空载谐振阻抗为RP-pQq-o)qLQq=26x 107 x 0.8 x 10-6 x 100-20.9k Q31Q=io Qe=-，f Rx=Rs II-ZT=4.5k Qa)0L P2可得：r%4.5 x l O3 L=-=4.48/H o Qe 2)x 16x 106x 10c=G C=_=22PF工 Cx+C2*(2万 X 16x 106)2 x 4.48x 10-6Cr 22C2=1=-=66PFP 0.333G=33PF1-10%=9-2=然而=40,Qe 3W3dB 25X106Qe=-X=1.25 Xc 6 40则必有X。,1,此题可用高Q计算。接入系数尸=，由题意有2=50,2(1+5)=5349PF为 c QI(1.13)2rx是考虑了线圈L的Q值为100后引入的损耗电阻。100PF与C串联总电容为100 x 5349=98 16pF100+5349电阻2与电容G串联支路的Q值为13.2 2乃 x 2x 106 x98.16x 10-12=61.4将弓与G串联支路及与八串联支路均化为并联支路，电路如下图示:Li HRi 丰 C?其中氏2=2(1+)=13.2*1+(61.4)2 =49.8k。1一1111113.2 4。工1由于回路谐振，砒；=一=a)Cz(1+卷)=98.16PF2-x 2x l 06 x 98.16x l 0-12=811。1由电感支路的Q值为100知。1=-=100.R=81.1k Q4 4谐振时回路阻抗 z,(7)=7?.R2=8149.8=30k C1 1 2 81.1+49.8因此回路的有载Q为6Qe=业=30.8x 1038111-12 0.1 UH在100MHz时的阻抗为XL=2 x 108 x 0.1 x 10-6=62.8。由于输入阻抗鸟=50C,大于放大器串联输入电阻10Q,所以采用的匹配网络应是将串 联的10Q化为并联的500。匹配网络的Q值为。=.=2当Q=2时要求与r=10串联的电抗值为%=入。=10*2=20/2 xc=-=50。Q c 1(b)zL=1.6+J0.8-ZL=50 x(1.6+j0.8)=80+J40。用电容G抵消负载感抗Xl，见图示，XC1=X.=40o 1 5 L1-15已知x=(2.5-j2.3)x l O-3,这是电阻与电感并联,其中Xi=12.5x 101=400Q2.3x 10-3434。设计匹配网络如图示，用容抗Xg抵消放大器的输入感抗。则 XC|=X,=434Q匹配网络Q值为。=，2.64。Y 4 400 1S1OQ 2.64XC2=50 x Q=132Q81-16(a)则(b)则VK=V,I=4/,&=1,1 474VV,=4V,I,-I t R,=L L L j8二，心&R,16 0/4由图(b)：I2=2I,吊=2匕4匕匕=匕+2匕，/,=/P匕=匕，儿=2/2，&=今旦=”及Zg 4f=84L1 乙C2=2Rl(C)R1(c)VZc=7=2RlZ(d)V,=3V 1,=/,VL=V,IL=31RiV zc=-=3RL(e)If，h=L，V,=V2,匕=3%r=L,&=匕=也31,/3/.则 旦，Zr=Zr=-=-R,R2 9 G。2 I13 lzA公，3 l9(e)2-12-2第二章匕2=4k TRlB=4x l.38x l 0-23 x 290 x 510 x l 03 Xl O5=8.16x 10-|0(V2)-1*=4k T-B=3.14x l O-21(A2)Rx R2=510 x250=167.7k Q1 2 510+250Vj=4k TRB=2.68 x l 0-10(V2)则由于匹配，所以输出额定噪声功率匕=k TB2-3RC网络的传递函数为H(s)=11+sRC广+8%=o jo11+sRC2r+o o d f=%J。100Zr RCt g-2那CnoTVX=0 2成。2 4RC2-4先把dB数化为自然数G=15dB=31.62；NF=2dB=2；Te=800k-F2=l+=1+幽=3.762 To 290放大器的等效噪声温度为Tei=(F-1)7=(2-l)x 290=290k系统的等效噪声温度为Te=T+Z=290+-_=315.3k e*G 31.62系统的噪声系数为F=F+=2+376-1=2.087 G 31.622-5噪声底数为 F,=-174dBm/Hz+NF(dB)+l Ol o gB=-174+3+101o gl 05=-121dBm 10放大器的线性动态范围可以定义为它的IdB压缩点的输入功率与噪声底数之比，即D&=-10-(121)=11 IdB若(SNR)：20d B 则灵敏度 B1m m=E+(SNR).=-l Ol d Bm放大器的线性动态范围也可以定义为它的IdB压缩点的输入功率与灵敏度之比，则线性动态范围为 DR=70 (701)=9IdB2-7由于此题接收机的天线噪声温度为7；=15Ok wTo=29()k因此计算接收机的噪声底数(即等效输入噪声功率)时应为：其中7；为接收机的等效噪声温度NF=7dB=5.01-7；=(F-1)7；=(5.01-1)x 290=1162.9k/=耳=1.38x 10-23 x(150+1162.9)x 108=1.8x l 0-2=-87.4dBm 增益IdB压缩点对应的输入功率是：PiXd B=POid B-G=25-40+1=-14dBm 则线性动态范围定义为(以耳为下限)：DR,=-14-(-87.4)=73.4dB若以灵敏度为下限，则线性动态范围是：Pinmi“=Ft+(SNR).=T74d BmDR,=(-14)-(-77.4)=63.4JB 片”,min将三阶互调输出功率转换为输入功率：IIP3=OIP3-G=35-40=-5dBm应用公式(2.9.6),无杂散动态范围为DRf=1 2IIP3+F,-Fl+(SNR)。=1x(2x(-5)-87.4)-(-87.4+10)=44.9dB2-8将放大器的三阶截点输出功率OIP3变为输入功率，即IIP3=O*-G=22-20=2dBm=1.58m w混频器的 鸟=13dBm=19.95m w放大器功率增益G=20dB=100则整个系统的三阶截点输入功率为1113,+m=5.644(舄)1(舄另 1.58 19.95则 IIP.=0.177m w=-7.516dBm3 5.644若以输出功率为参考，则OIP3=I*+Gl+G2=-7.516+20-6=6.48dBm2-9混频器增益-6dB=0.25则 舄1 G 1 0.25 八=-1-=-1-=0.208(乃 (舄)2 19.95 1.58IIP3=4.8m w=6.8dBm若以输出为参考，则OIP3=IIP3+G+G2=6.8-6+20=20.8dBm 可见前级增益太大，对系统的线性不利。2-10设一非电性系统的输入，输出特性为y(t)=&+ax+a2x2+a3x3+输入信号为 x(t)=A c o s c o+Ac o sc o2t则能通过系统滤波器的输出为:9 9y(r)=(+7。3 A2)Ac o s/+(a1+a3A2)Ac o sc o2t+a3A3 c o s(2?-g)/+a3A3 c o s(2g 例+Q若不考虑增益压缩，即q3A2时，基波分量2与三阶互调分量4%之比与输入信号幅度A的关系为，,02 I q IA _ q II 4%-|aJA3 3 1A24-由式（2712）知，三阶截点对应的输入幅度为Ag 因此A%A/“3的2化为对数形式 20 l o g 一 20 l g 4M3=20 l o g%-20 l o g A212即2010gA/=g(201o g,g-201o gA/%)+201o gA用功率表示时，即为2-12(1)F=8dB=6.3-7；=(F-1)7；=(6.3-1)x 290=1537与2-7题相同，接收机的噪声基底为Ft=k(Ta+4)5=1.38x 10-23 x(900+1537)x 30 x 103=1.0 x l 0-15=-120dBm解调器要求的输入信噪比 9=15.5=11.9dBUJmin灵敏度为 月”,min=耳+磊)=-120+11.9=-108dBm=1.58 x 10l i mW(2)Vin=三 R涓=V50 x l.58x l 0-14=8.9 x 10(v)=%=_?=561674=115面匕“8.9x 10-72-13=3dB=2,工=6dB=3.98,G=6dB=0.25系统的总噪声系数为F2-l 3.98-1-=2-1-G 0.25（1）当天线噪声温度为=290k时,系统噪声基底为=13.92=11.43dBX-G=-6dB B=3KHzRsU NFi=3dB NF2=6dBF=K+F,=-174dBm+11.43+101o g3000=-127.8dBm接入机最低输入功率为：此,min=E+(SNR)0=-127.8+10=-117.8dBm(2)当天线噪声温度为7；=3000k时，F,=k BTa+(-1)7J=1.38 x IQ-23 x 3x l 03x 3000+(13.92-l)x 290=2.79x 10-16=-i25.5dBm接收机最低输入功率为：%,m in=匕+(SNR)。=-125.5+10=-115.5dBm13第三章图3-P-1的频谱为两次AM调制的结果，第一次调制将音频F=3k Hz分别调制到载频 力=10k Hz和载频/2=30k Hz上，然后再将两路已调AM信号对主载频/0=1000k Hz 进行调制。设g=2叭0)2=2叽、a0=2/,。=2兀F,AM调制后的频谱关系如下图不：0 6F fi f i+F因此由图3-P-1可得第一次调制的表达式为V(r)=4c o s a)xt+c o s(%+Q)r+c o s(twt-=4(1+0.5 c o s Qr)c o s a)xtv2(?)=2c o s o)2t+0.4cos(62+Q+0.4cos(%一。)=2(1+0.4 c o s Q?)c o s c o21第二次调制后为v(Z)=51+0.8(1+0.5 c o s Qz)c o s c ot+0.4(1+0.4 c o s 0)c o s a21 c o s c o0t 实现方框图为c o sQt2c o s叼两路调幅信号在单位电阻上的旁频功率分别为1?2 1PAV=2x/)|x(l+-m12)=2x y(l+-x 0.52)=4.5w14总功率为:1 p 1PAV2=2x 综2 x(1+加。=2x(1+x0.42)=1.08w 2 2 2PAV=PQ+PAV+PAVo=-x 52+4.5+1.08=18.08w，穗 BW=66k Hz 23-2V2 1 1(1)载波功率 R,=x-x l O2=0.05wc R 103 2(2)旁频功率 P=-m-Pc=-x0.52 x 0.05=6.25m w2 c 2(3)最大瞬时功率匕.=(1+加)2 兄=(l+0.5)2.士=(M125W3-3(1)(2)(3)(4)-5 c o s a)rt(+sin Qt-,2万2sin 3Q?+)3万3-4AM m=0.5 八 AM m=lDSB c+Oi=o+%V+a2V3,不能产生调幅，因为无二次方项。3-6(a)信号全部通过：v0(r)=AVam(1+m,c o sQ1?+m2 c o sO.2t)c o s c oct 普通调调幅波。(b)vo(?)=0.1AVaa/c o sa)ct+AVam my c o s(wc+Qj)Z+AVAMm2 c o s(a)c+Q2)?单边带信号，采用同步检波进行解调。(c)%)=0.5AK4M c o sa)ct+0.2AVAMml c o s(a)c-Cl,)?+0.8AVa c o s(iwc+Ql)?+AVAMm2 c o s(69c+C2残留边带调幅。(b)调幅波v(?)=Vm(1+m c o s Q。c o s a)ct(c)双边带v(?)=Vm c o s Qt c o s a)ct(d)整流后的调幅波v(Z)=Vm(1+ma c o s Qz)c o s c o J S1(ycZ)l m VmVm(1+ma c o sQ?)c o sa)ct +c o sc oct-c o s3c octh-c o s5c oc?+2 7t 3 万 5 万3-8瞬时相位为瞬时频率为=107加+104加24y=&=1。7+2x 104 16173-10Vq(0Q=(2n)/Tcoa=a)c+k f G)b=a)c k f冏C)*匕加/忸(网K)=，-27rw-wa)+(w+wa)|(w-vvQ)(-l)w*匕雨%忸0-Wo)+3(w+叼)n=-co2|(J(w-%)+tl(T)n=-co /B(w-+%)+安(-l)将卜时C-%)+(T)将kw-C+%)|_72=-o o /n=-o o、1183-11(1)设调制信号为余弦波，则v(r)=30 c o s(2乃 x 90 x 106 r+5 sin 2-x 20 x 103 r)(V)(2)最大频偏 A/,=F=5x 20 x 103Hz=100k Hz(3)带宽 BWcr=2(冽/+1)F=2x(5+1)x20=240k Hz(4)发射机总功率(5)当加/=5时，贝塞尔函数|J0(5)|=0.2所以，载波功率占总功率的比例为V2殳二上巴=g1=0.04p V 2+00 1乙=-oo3-12(1)调频波 fm=4x l.5=6k Hz6J(?)=(t)=2%x 20 x IO,+2r x 6 x IO3 c o s4 x 103r+2 x 8 x 103 c o s6 x 103r3-14S(t)ai a2a58 39 Hio3 次6 7al 1 al 2CLK2CLKnnnnnnnnnnn门Si(t)SQ(t)QPSK 波形20d d）久 为“4&d b Q,拆 a。d”Q,s e工！&1a3 1。夕 时.的|a“213-16vL(r)-c o s a)t-c o sc o21Vo(t)vfsk(0=c o sgt 或 喋眩=c o s c o 2tVfsk(O低通VL(t)c o s2 c o.t-c o s c o,t c o s a)7t vFSK(t)-vL(t)=c o s叫tc o sc o2t-c o s2 c o21低通,11-122第四章当接收机匹配时，设Z,=Rs=50。以功率表示的接收机灵敏度力,m E和以电压表示的灵敏度V的关系是p.上加,min 71/2 1f)T2所以，当 V=1.0n V 时，Em in=-=2x l 0-14IV=-107dBmZ；50则接收机在解调以前的净增益为0-(-107)=107dB,中频增益为 G=107-20=87dB4-5(1)I I=-l OOdBm-(-115dBm)=15dB%(2)So ut=Sin+G=-100+20=-OdBm(3)设放大器的内部噪声为N内，因为NF=3d-F=2,根据噪声系数F与等效噪声温度Te的关系，可以算出该放大器的等 效噪声温度为1=(尸-1)=(2-1)=所以放大器的内部噪声等效到输入端为=依;设放大器的带宽B=200k Hz,则k TeB=k T0B=174d Bm+JO l o g B=-12IdBm由于心=62”内=62+6立拜GNi=-115+20=-95dBm=3.16227 x 10-l m W N内=-121+20=-l Ol dBm=0.794328 x IO-10 m WN()ut=GN：+N内=3.956598 x IO-10 m W=-94dBm(4)值)=-80-(-94)=14dB4-8(1)%尸=88 108MHz，信道间隔为200k Hz,调频波带宽为180KHzRF要求C fRp 88 x 106 cc 八 108 x 106Q=以乙=-=488,Q=-=600BW 180 x 103 180 x 103中频要求力-0.7X106.sQ BW 180 x 10323(2)若力。加本振 九低=88+10.7=98.7MHz,力高=108+10.7=118.7MHz复盖系数 k=1.298.7若 fLo fRF，九低=88 10.7=77.3MHz，于l高=108-10.7=97.3MHz97 3复盖系数 4二上。1.2677.3(3)当%加时镜像频率：九低=88+10.7 x 2=109.4MHz九高=108+10.7x 2=129.4MHz不落在信号频带内当 fLO，RF，低=88 10.7 X 2=66.6MHz，为高=108-10.7x 2=86.6MHz镜象频率均不落在频带内。(4)当月时，必须使低+2力 陶当Ao fRF时,必须使届2f i /所(氐得：力 l Mz 4-9总增益为各部件增益dB数的代数和Gz=-l+20-4-7+13=21dB将各参数dB数化为数值，并列表如下：A波导BRPFD3-7dB).19SEO-13dB 49.95)G-IdB(0.794)20dB(100)-4dB(0.398)()NF4.3.5dB(2.238)7dB 2.5dB(1.778)0 c m 3.89dB 13.49dB 9.49dB89dB J (145)(22.335)缶.9)IIP3-5.0:15dBm00 I,;(31.62)m w00l OdBm=10m w25dBm=316.2m w1 6dBm-6.06dBm+13197dBm 9.97dBm24为了看出前级对系统的影响，按照公式/=耳+色匚从后向前两级、两级计算NF1 77W 1D 点 NF：Fn=5+上任一=8.9=9.49dB0.199C 点 NF：Fc=9.49+4=13.49dBn o 33s 1B 点 NF：Fb=2.238+=2.45=3.89dB b 100A 点 NF：Fa=3.89+1=4.89dB按照公式_1_=+_色_由后向前计算鸟，结果如表示。HP.（叫）（巴）24-10将各dB数化为数值并列表如下：AC_Q_G：1 1WdB(10)-IdB(0.794)-3dB(0.501)NF1 111 112dB(1.584)4dB(2.511)2.S5dB(l.：8)5dl(3.J(1)NFb=4+1=5dBNF人=1.584+*I6一；1.8=2.55dB 10(2)系统等效噪声温度7；=(F-1)7；=(1.8-l)x 290=232k(3)输出噪声功率N0=G-k B(Ta+7；)=(10 x0.794x0.501)x 1.38x 10-23 x l O7 x(15+232)=1.3566 x I。-w=-98.67dBm(4)双边噪声功率谱密度为Sdsb=-168.67dBm/Hz25（5）系统等效输入噪声为N,=处=0.3408 x 10-13 w=-104.67dBm，G最小输入信号功率应为i,m in-104.67+20=-84.67dBm=3.41 x 10-9 m w则加到接收机输入端的最小输入电压为%=仍is=73.41 x l 0-2x 50=13/V第五章5-2该放大电路可分解为二级，一是电阻片，二是场效应管放大器，电路如图示，由例2.3.1 知，由电阻片组成的第一级的噪声系数为瓦=1+8=2,(:R=Rs)为其功率增益为6耳=；,由式(5.3.2)知，场效应管放大器的噪声系数为F=l+y,因此两级级联后，总噪声系数为 Rs gmF=F号口急。26将图(a)变为图(b),将信号源和负载均折合到回路、端。接入系数 Pn=-=0.25,P45=-=0.25N3 3SmVhe=PngmVhe=0.25x 45,=11.258gie=券gie=(0.25)2 x 2=0.125m s(rbe=8K)go e=Pgoe=(0.25)2 x 0.2=0.0125m s(80K)回路固有损耗电导gn=-=-=0.0376m s(R=27K)QgL 100 x 6.28x 10.7x 106 x 4x 10-6回路总等效电导 gT=g0+g,ie+goe=0.175m s(Rt=5.7K)放大器电压增益A=Y=8nLp=11x 0.25=16匕 gT 0.175由于该放大器的负载为下级放大器的输入阻抗，因此该放大器的负载与输入阻抗相同,则有回路有载GP=A=162=256gTc oQL 0.175 x 103 x 2-x 10.7 x 106 x 4 x 10-627带宽BW3d B=金=0.51MHz Qe 21回路总电容q-=_J_=55 4pp工 国L(2-x l 0.7x l 06)2 x 4x l 0-6 由于Ce=塔Ge=(625)2 X18=1.125PF,Ce=/C*=(0-25)2 x 7=0.44PF所以外接电容C=CZ-Cie-Coe=55.4-1.125-0.44=53.8PF5-4(1)当每级的Qe=40时，三级放大器级联，回路总通频带为BW3dB=-1=-1=5.93k HzQe 40(2)欲使 3W3dB=l k Hz,则Qe=2o_-/2；-1=-72-1=23.7叫B105-5由通频带确定Qe康署扃=54.6由选择性确定QeQe 显710-1=2(/-4)40.8 Qe 54.6黑后=4。5-6Q2，&组成镜象电流源，电流为,10-0.7 人I.=-=4.65m AC3 2x 103/.2i 的静感电流 ICq=k=4.65m A 输出电压/的直流电位是l OVo1回路谐振频率为：g.统1。外型210T2=3x 107与输出信号相同，回路谐振阻抗33Rp=Ik Q.28谐振时放大器交流等效图为输出 v0(r)=10+v,.(0=10+0.179x 26x l 0-3x l 03c o s3x l 07r(V)v0(Z)=10+4.65 c o s 3x l 07/(V)gm M5-8rZ1-z。Zl+Zo30-5030+50=-0.25=0.251180舒皿=s“+i 一 522r7久.=0.45 她+0.01x 2.05x 0.25l _0.4Wx 0.25 理=-0.39+J0.225+-=-0.3956+70.2267=0.455包0.9147=S 川0.01W x 2.05 匹 x 0.428蟠6 22 l-5nrs.-1-0.45坨 X 0.428吧-0.3464-J0.2+8774x1。=_0 356 _ 川 悌=0.407包 0.8338厂 Pl 1521 I*2(1-1 I2)一限-gm=Cgs/T=0.67 X IO-2 x 35x 109=23.45 x 10-3(S)CgsGp-二-Pin|i-522rL|2(i-irj2)_|2.051口-(0.25)2_ 3.94|1-0.40变 x 0.253|2 x l-(0.455)2-0.9147 x 0.794_ 3.94 0.726=5.4=7.3dB5-9(1)29=冬乜=50C,Is=50 x0.67x10=i43x10.9(h)gm 23.45 x IO-31(+L2)CgS由式(5.4.6),:Rs：.L2G)cL.=-L2=-!-1.43X10-9=1.4911x10-6(H)虎 Cgs 1018x0.67x10-12(2)C,=-!-=142PF陪 3 1018x 7x 10-9(3)2RsO)c C&s _2x 50 x l 09 x0.67x IQ-12i+J，.1=i+2x L_Rs gm Ql 3 50 23.45Xl O-3(14.92)2 x=1.000638=0.0028dB6 m2因为匹配:%=g，”2 x V$g 2 xRpRp-QcdcL3=5x109 x 7 x 10-9-35*Av=%=J_Vs 2%1 c CgSix g叫X Rp-X-X 23.45x l O-3 X352x 50 109 x 0.67x 10-12=12.25=21.76dB305-10(1)稳定性|A|=|Sl tS22-Sl 2S2l|=|0.72 x0.73 一2.60任 x0.03&|=|0.5256-0.078位|=0.4744 11-|5P-|S22|2+|A|2 _|_(0.72)2 (0.73)2+(0.4744)2 _K 1.1 It-121sl2|S2Hl2 x 0.03 x 2.6(2)由于Si2很小，近似为单向传输，则单向传输时的最大增益为Gyv max-x|521 Rx!1-|S“|2 1-|S22 p-X(2.6)2 X!=30.04=14.77dB1-0.5184 1-0.5329(3)匹配条件要求 Q=S*=0.72=-0.315+70.647设输入匹配网络结构如下图，此匹配网络将源阻抗50。变换为其中l+r5 1-0.315+70.647DU X1+0.315-70.6470 94?1”=50 xu=11.23+；30.131.465坟设计一个高通L网络完成共辄匹配50 QIIZs=，1=1.858%=色=工=26.91Qi 1.858（感性）Li=i=26.912x 500 x 106=8.57n H,Z5=Z0 x2=r Q=11.23x 1.858=20.87(容性)X2=30.13+20.87=51(容性)112班2 2x500 x106x51=6.24PF输出匹配要求：r=S*2=0.73 上=0.429+；0.59输出网络13,5将5。负载变换为其中ZL=Z()/=5。/+。429+加59=94.159i-rL1-0.429-j0.59=34.8+；87.34（Z 是感性）设计一个高通L网络，完成共辄匹配50。31Qi=0.662二=75.53（感性）一 0.662x4 75.53La=-=-词 2万 x 500 x 1（）6=24n Hx3=r Q2=34.8x 0.662=23（容性）%=87.34+23=110.34（容性）-C.=-!-=2.88PF2,3 2-x 500 x 106 x 110.3432第六章6-2若九f s，则本振频率九和镜象频率加分别为fL=fs+f,=(869 894)+87=956 981MHz fm=fL+f,=1043 1068 MHz若/1/，则：fL=fs-fl=(869 894)-87=782 807MHz,九=九一力=695 720MHz 6-40dB=l(a)NFM=4dB=2.51,LM=4dB-*GM=0.398 NF.=10dB=10当 N Fa=0cIB 时，F=F】+理=2.51+3=2.51=4dBGm GmIQ-1当 NFA=10dB 时，F=2.51+-=25.12=14dB0.398(b)NFM=8dB=6.31,GM=3dB=1.995 当N Fa=(MB时，F=6.3+=6.31=8dB G”in _i当 N Fa=10cIB 时，尸=6.31+-=10.82=10.34dB1.9956-5求变频增益Gi因为对应IdB压缩点时Pi=-10dBm,P0=l dBm,则基波增益为:G=3，G3=15-9=6dB由干扰信号引起的三阶互调分量 P/m=G3即，化为分贝形式为PIM=G3+3Pm,现PiM=-62dBm,则得输入干扰为PM=(-62-6)+3=22.67 dBm _ Po(dB)Pi(dB)6-6画出三极管混频器的江 Vbe，gm ”曲线如图，则g(t)波形如图示。30设中频负载电阻为RifV 1Av=-=gf cRIF=-aVLGRIFVRF 26-7当时，时变跨导波形如图示。2 1加311产 2 gg=一|：g。c o s nc o t d c o t sin nn冗./、g d 2 e 1.(&”)=k+_且。工一5111 c o s破V3 4 W I 3J、/(12 2当Vq=0 时，g=g-Si(t)=gD-+COS6W?-c o s3ty?4-Cl o6-9(i v0=-巴比旦。)，中频频率必2 2攵T=c oL-a)s=100-90=10 x 106 rad/sQ3电流 ip c3 e320-14+v,-0.7 匕-4-=2.65 x IO-+八)2x l 03 2x l 03=2.65 x KT?+45 x IO c o s 10 f(A)回路空载谐振阻抗Rp=QOXC=100 x-=100k Q l OOx l O-12 x l Ox l O6等效负载阻抗&=Rp/10=l/l=9g心O 100+10%。)=9 X 1()3 X X 2(45x 10-6 o s 10)t h_q _x 10-3(1+c o s9xio7?(V)2k TIT当|九区1时，取thjr x 且=26 m V q贝v0(/)=0.1x!x(1+mf(t)c o sl O7/(m V)2 x 26326-10场效应管混频器等效电路如图(6-10)示4(1)为匹配,射频口的源阻抗Zs应与Z,=&+一共朝，即gfc Vgz,=R，+jVggcgs$1 URd QrVi10+jgs12x 2.4x 109 x 0.3x 10-1210+J 221(Q)R图 6-10中频输出口要求RL=Rds=300Q。V 1 V(2)匹配时，V=-=x221=11Vrf期 2&c oRFCgs 20中频电压 VIF=gf c X寸=10 x 10-3 x iix罢xVrf=16.5Vr fV变频电压增益，A。=!L=16.5=24dB为变频功率增益，Gc 二)/演.以x慢=(16.5)2 x%=36.5=15.6dB14R VRF)Rl 300336-11g,Q)波形如图6-11示。_/，匕一/丛“T X图 6-11g”察=2%一-CVGS 1 VGS(o f f)人其中%=一d+匕帆c o s a)Lt 当V询=/VgS(f#)，Lm-Gs(o f f)/=_2_j+_%的1%(如V 变频跨导为g,Q)中基波分量的一半 Sf c=3DS5 VLmVGS(o f f)(2)当gg。=1 匕第(协 1，VLm Lt+2 2Rl+Rd Rl _2 7i 3)中频电流为：iIF=-c o s(ty0-c os)t冗Rl中频输出功率为PIF=-x-2兀之人输入端电流为=。鼻必)输入端的射频信号电流分量：X-COS6S?2&变频损耗 小普=?6.9（dB）rIF 乙376-16当乙。时，Mi，M4导通，该混频器等效电路如图（a）示。S当vJ/）W0时，M2、M3导通（见图（b）,贿2Ks则输出电流=%-72=为此邑（口/），2&含有频谱g+c oRFic Dr 土rf，输出电流的中频分量为:,vRFlIF=-COS CDIFt7TRs变频电压增益为 Ac=-=-Vrf 71图 6-166-17（1）外差式接收机的混频器中由于混频器的非线性、信号与本振会产生众多的组合频率:+pfL+q fs,当这些组合频率落在中频带宽内，即会与信号中频经检波后产生哨叫。即 pfL-q fs=fF 或-啦+荻=力士厂，即会产生频率为F的哨叫声。可以分析,当=931k Hz 时，/=931+465=1396k Hz,而fL-2fs|=|1396-2x 931|=466k Hz0因此产生了 F=l k Hz的叫声，它是由混频器的 p+q=1+2=3次方项引起的。（2）接收A=550k Hz时，本振%=550+465=1015k Hz,由于fM-fL=1480-1015=465k Hz,所以以=1480k Hz是/；的镜象频率。（3）当外=1480k Hz时，丸=1480+465=1945k Hz而九-2f M=1945-2x 740=465k Hz,这是由混频器的三次方项引起的寄生通道干扰。6-18（1）当加=702k Hz作为干扰台时，要对信号/；形成干扰，必定有：P（f s+于）-琏m=土力，即信号频率与干扰频率的关系满足P P当p=l,q=2时，有人=702x 2=1404k Hz,收听此台时会听到f M=702的信号，它是由混 频器的三次方项产生的寄生通道干扰。38当 p=l,q=3 时，fs=-2f,+3fM=-2x 465+3x 702=1176k Hz当收听频率为1176k Hz电台信号时，702的三次谐波作为它的镜象频率干扰信号电台的收 听，它是由混频器的四次方项引起的。(2)同理 为=工+9。力，当=600k Hz时 q