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第一章1-2 一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？解：否。还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，PCM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。1-3 一功率放大器要求输出功率P。= 1000 W，当集电极效率hC由40提高到70时，试问直流电源提供的直流功率PD和功率管耗散功率PC各减小多少？解：当hC1 = 40% 时，PD1 = Po/hC = 2500 W，PC1 = PD1 - Po=1500 W当hC2 = 70% 时，PD2 = Po/hC =1428.57 W，PC2 = PD2 - Po = 428.57 W可见，随着效率升高，PD下降，(PD1 - PD2) = 1071.43 WPC下降，(PC1 - PC2) = 1071.43 W1-5 1-14 如图所示为两级功放电路，其中，Tl、T2工作于乙类，试指出T4、R2、R3的作用。当输人端加上激励信号时产生的负载电流为iL = 2sinwt（A），讨计算：（1）当RL = 8 W时的输出功率PL；（2）每管的管耗PC；（3）输出级的效率hC。设R5、R6电阻不计。解：T4、R2、R3组成具有直流电压并联负反馈的恒压源，给T1、T2互补管提供克服交越失真的直流正偏压。(1) (2) (3) 第二章2-2 放大器工作于丙类比工作于甲、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？解：(1)丙类工作，管子导通时间短，瞬时功耗小，效率高。(2) 丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路，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。2-4 试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率，集电极效率。已知VCC = 18 V，VCE(sat) = 0.5 V，RL = 50 W，试求放大器的PD、Po和hC值。解：(1) vA为方波，按傅里叶级数展开，其中基波分量电压振幅通过每管的电流为半个余弦波，余弦波幅度其中平均分量电流平均值所以 (2) 2-8 谐振功率放大器工作在欠压区，要求输出功率Po = 5 W。己知VCC = 24 V，VBBVBE(on)，Re = 53 W，设集电极电流为余弦脉冲，即iC = 试求电源供给功率PD、集电极效率hC。解：因为VBB = VBE(on)，放大器工作在甲乙类，近似作乙类，因为 所以 则 第三章3-5 试判断下图所示交流通路中，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；(c) 不振。不满足三点式振荡电路的组成法则；(d) 能振。但L2C2回路呈感性，wosc w1，组成电感三点式振荡电路。(e) 能振。计入结电容Cbe，组成电容三点式振荡电路。(f) 能振。但L1C1回路呈容性，wosc w1，L2C2回路呈感性，wosc w2，组成电容三点式振荡电路。3-7 如图所示电路为三回路振荡器的交流通路，图中f01、f02、f03分别为三回路的谐振频率，试写出它们之间能满足相位平衡条件的两种关系式，并画出振荡器电路（发射极交流接地）。 解：(1) L2C2、L1C1若呈感性，fosc f03，所以f03 fosc f01、f02，L3C3 呈感性，fosc fosc f01、f02。3-13 在下图所示的电容三点式振荡电路中，已知L = 0.5 mH，Cl = 51 pF，C2 = 3300 pF， C3 =（12 250）pF，RL = 5 kW，gm = 30 mS，Cbe = 20 pF，b 足够大。Q0 = 80，试求能够起振的频率范围，图中CB、CC对交流呈短路，LE为高频扼流圈。解：在LE处拆环，得混合型等效电路如图所示。由振幅起振条件知， (1)式中，其中。代入(1)，得 由，得则能满足起振条件的振荡频率为。由图示电路知，。当C3 = 12pF时，CS = 62.23 pF，当C3 = 250pF时，CS = 300 pF。可见该振荡器的振荡角频率范围wmin wmax = (102.9 179.2) 106 rad/s，即振荡频率范围fmin fmax = 16.38 28.52 MHz。第四章4-1 如图是用频率为1 000 kHz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Pav和频谱宽度BWAM。解：(1)为二次调制的普通调幅波。第一次调制：调制信号：F = 3 kHz 载频：f1 = 10 kHz，f2 = 30 kHz第二次调制：两路已调信号叠加调制到主载频fc = 1000 kHz上。令 W = 2p 3 103 rad/sw1 = 2p 104 rad/sw2= 2p 3 104 rad/swc= 2p 106 rad/s第一次调制：v1(t) = 4(1 + 0.5cosWt)cosw1tv2(t) = 2(1 + 0.4cosWt)cosw2t第二次调制：vO(t) = 5 coswct + 4(1 + 0.5cosWt)cosw1t + 2(1 + 0.4cosWt)cosw2t coswct = 51+0.8(1 + 0.5cosWt)cosw1t + 0.4(1 + 0.4cosWt)cosw2t coswct(2) 实现方框图如图所示。(3) 根据频谱图，求功率。 载频为10 kHz的振幅调制波平均功率Vm01 = 2V，Ma1 = 0.5 f2 = 30 kHzVm02 = 1V，Ma2 = 0.4 主载频fc = 1000 kHz Vm0 = 5V总平均功率Pav = P0 + Pav1 + Pav2 = 18.08 W BWAM由频谱图可知Fmax = 33 kHz得 BWAM = 2F = 2(1033 -1000) = 66 kHz4-3 试画出下列三种已调信号的波形和频谱图。已知wcW(1) v(t) = 5cosWtcoswct(V)；(2) v(t) = 5cos(wc+W) t；(3) v(t) = (5 + 3cosWt) coswct。解：(1) 双边带调制信号(a)；(2) 单边带调制信号(b)；(3) 普通调幅信号(c)。4-6 何谓过调幅？为何双边带调制信号和单边带调制信号均不会产生过调幅？ 答：调制信号振幅大于载波信号振幅的情况称为过调幅。因为双边带和单边带调制信号已经将载波信号抑制，故均不会产生过调幅。4-8 一非线性器件的伏安特性为式中v = VQ十v1 v2 = VQV1mcosw1tV2mcosw2t。若V2m很小，满足线性时变条件，则在VQ -V1m/2、0、V1m三种情况下，画出g(v1)波形，并求出时变增量电导g(v1)的表示式，分析该器件在什么条件下能实现振幅调制、解调和混频等频谱搬移功能。解：根据伏安特性画出增量电导随v的变化特性g(v)如图所示。(1)时，画出g(t) 波形如图所示。图中通角由求得(2) VQ = 0时，画出g(v) 的波形如图所示。(3) VQ = V1m，g(t) = gD，如图所示。可见，(1)、(2)中g(t) 含有基波分量，能实现频谱搬移功能，而(3)中g(t)仅有直流分量，故无法实现频谱搬移功能。为实现消除一些有害无用的组合频率分量，使输出有用信号的质量提高，在实现频谱搬移功能时，应遵循有用信号较弱，参考信号较强的原则。调制时：v1 = Vcmcoswct(载波)，v2 = VWmcosWt(调制信号)解调时：v1 = Vcmcoswct(参考信号)，v2 = Vsm(1 + MacosWt)coswct(调幅信号)混频时：v1 = VLmcoswLt(本振信号)，v2 = Vsm(1 + MacosWt)coswct(调幅信号)4-9 在如图所示的差分对管调制电路中，已知vc(t) = 360cos10p 106t（mV），vW (t) = 5cos2p 103t（mV），VCC =VEE= 10 V，REE =15 kW，晶体三极管 b 很大，VBE(on)可忽略。试用开关函数求iC =（iC1 - iC2）值。解：由教材(4-2-14)可知iC = iC1 - iC2 = 令i0 = I0 + iW(t)其中又则所以 4-16 采用双平衡混频组件作为振幅调制器，如图所示。图中vc(t) = Vcmcoswct，vW(t) = VWmcosWt。各二极管正向导通电阻为RD，且工作在受vC(t)控制的开关状态。设RLRD，试求输出电压vO(t)表达式。解：作混频器，且vC vW，各二极管均工作在受vC控制的开关状态。当 vC 0，D1、D2导通，D3、D4截止当 vC 0时，等效电路，iI = i1 - i2回路方程为： - 2( i1 - i2)RL + 2 vW + ( i1 - i2)RD = 0考虑vC作为开关函数K1(wct)所以 (2) 同理可求vC RD4-23 晶体三极管混频器的输出中频频率为fI = 200 kHz，本振频率为fL = 500 kHz，输人信号频率为fc = 300 kHz。晶体三极管的静态转移特性在静态偏置电压上的幂级数展开式为iC = I0avbe。设还有一干扰信号vMVMmcos（2p3.5105t），作用于混频器的输人端。试问：（1）干扰信号vM通过什么寄生通道变成混频器输出端的中频电压？（2）若转移特性为icI0avbe+，求其中交叉调制失真的振幅。（3）若改用场效应管，器件工作在平方律特性的范围内，试分析干扰信号的影响。解：(1) fM = 350 kHz，fc = 300 kHz，由得知，p = 1，q = 2时，2fM - 2f2 = 300 kHz，表明频率为fM的干扰信号可在混频器输出，它由静态转移特性三次方项中项产生。(2) 静态特性四次方项中产生分量，而中分量产生中频 wI 分量，其幅值为，包含了干扰信号包络变化造成的交叉失真。(3)由于干扰频率只能通过器件特性的三次方以上项才能产生中频频率，所以工作在平方律特性曲线内，无干扰信号的影响。4-24 混频器中晶体三极管在静态工作点上展开的转移特性由下列幂级数表示：iC = I0avbe+。已知混频器的本振频率为fL = 23 MHz，中频频率fI = fL - fc = 3 MHz。若在混频器输人端同时作用fM1 = 19.6 MHz和fM219.2 MHz的干扰信号。试问在混频器输出端是否会有中频信号输出？它是通过转移特性的几次项产生的？解：组合频率分量通式中，当p = 1，q = 0，r = 2，s = 1时， 产生中频信号输出。可见它是由转移特性四次方项中分量产生的，被称为互调失真，其振幅为。4-27 如图所示为发送两路语言信号的单边带发射机，试画出（AF）各点的频谱图，图中，频率合成器提供各载波频率信号。解：AF各点频谱图如图所示。4-30 包络检波电路如图所示，二极管正向电阻RD = 100 W，F =（100 5000）Hz。图（a）中，Mamax = 0.8；图（b）中Ma = 0.3。试求图（a）中电路不产生负峰切割失真和惰性失真的C和Ri2值。图（b）中当可变电阻R2的接触点在中心位置时，是否会产生负峰切割失真？解：(1) 图(a)中，已知RL = RL1 + RL2 = 5 kW，Wmax = 2p 5000 rad/s，Mamax = 0.8，根据不产生惰性失真条件，得(2) 根据不产生负峰切割失真条件得 ZL(W) MaZL(0) = MamaxRL = 4 kW 因为ZL(W) = RL1 + RL2 / Ri2，Mamax = 0.8 (3) RL在中间位置时，所以 故不产生负峰切割失真。4-31 第五章5-1 一已调波v(t) = Vmcos(wc + Aw1t)t，试求它的Dj(t)、Dw (t)的表示式。如果它是调频波或调相波，试问，它们相应的调制电压各为什么？解：Dj(t) = Aw1t2，Dw(t) =若为调频波，则由于瞬时频率变化Dw (t)与调制信号成正比，即Dw (t) = kfvW(t) = 2Aw1t，所以调制电压若为调相波，则由于瞬时相位变化Dj(t)与调制信号成正比，即Dj(t) = kpvW(t) = Aw1t2，所以调制电压5-2 已知载波信号vC(t) = Vcmcoswct，调制信号为周期性方波和三角波，分别如图（a）和（b）所示。试画出下列波形：（1）调幅波，调频波；（2）调频波和调相波的瞬时角频率偏移Dw(t)。瞬时相位偏移Dj(t)（坐标对齐）。解：(1) 对应两种调制信号画出调幅波和调频波的波形分别如图(a)、(b)所示。(2) 对应两种调制信号调频波FM和调相波PM的Dw (t)和Dj(t)分别如图(a)、(b)所示。5-3 5-4