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北京工业大学通信电路原理 第1-12章 习题答案

北京工业大学通信电路原理第1-12章习题答案通信电路原理第一章习题答案l-12 已知调制信号的频率范围为40Hz~4.5kHz。

用这个信号去调制载频为640kHz的高频信号,求调幅后,电台所占的频带宽度是多少?解:调制信号频谱:640kHz载频频谱:∵Fmax = 4.5kHz∴调幅后: BAM = BDSB =2×4.5 = 9 kHzBSSB = 4.5 kHzAM:DSB:SSB:注意:载频和Fmin(40Hz)与带宽无关。

1-13 设短波波段的波长是16.7~136.5m,各调制信号的最高频率为4.5kHz,问在此波段内最多能设置多少个调幅电台?解:fmax=C/λmin=(3×108)m/16.7m = 17964 kHzfmin=C/λmax=(3×108)m/136.5m = 2197.8 kHz信道频率范围:fmax ? fmin≈15766 kHz∵Fmax = 4.5kHz,B双边带= 2×4.5 = 9 kHz,B单边带= 4.5 kHz ∴双边带调幅电台设置数:理论值(最多):15766 / 9 ≈1751 个实际(设各电台间隔10kHz):15766 / (9+10 ) ≈829 个单边带调幅电台设置数:理论值(最多):15766 / 4.5 ≈3503个实际(设各电台间隔10kHz):15766 / (4.5+10 ) ≈1087 个11-14 某电视台的图像载频的频率是57.75MHz,它的波长是多少?如果用最高频率为6MHz的视频信号去作双边带调幅。

问这个电视频道所占的频率带宽是多少MHz?解:λ= C/fo =(3×108)/ (57.75×106) ≈5.1948 mB = 2×6 = 12MHz注意:载频与带宽无关1-17 一个单频率调幅信号,设调幅系数mA=0.3和l时,边频功率和载频功率之比为多少?能量利用率η为多少?解:由单频F调制幅度频谱:令:单位电阻上的功率mA= 1时:mA=0.3时:mA=0.5时:2l-20 用频率40Hz ~ 15kHz的调制信号(振幅不变)进行调频、调相,调频时最大频偏Δfmax=50kHz,为常数;调相时,调相系数mP=0.5rad,也为常数。

试求调频时,调频系数mF的变化以及调相时频偏Δf的变化?解:已知:F:40Hz ~ 15kHz变化,振幅VΩm不变FM:∵Δfm= F×mF = 50kHz(不变)∴mFmax=Δfm/ Fmin = 50kHz/ 40Hz = 1250mFmin=Δfm/ Fmax = 50kHz/ 15kHz = 3.33BFM max= 2(Δfm + Fmax) = 2(50k+15k) = 130kHzBFM min= 2(Δfm + Fmin) = 2(50k+0.04k) = 100.08kHz(因为随mF随F反比变化,Δfm不变,BFM变化范围较小)PM:∵mP = 0.5rad(不变)∴Δfm max= Fmax ×mF = 40Hz×0.5 = 20 HzΔfm min = Fmin ×mF = 15kHz×0.5 = 7.5 kHzBPM max = 2(Δfm max + Fmax) = 2(7.5 k +15k) = 45 kHzBPM min = 2(Δfm min + Fmin) = 2(0.02k+0.04k) = 0.12 kHz(因为mF不变,Δfm随F正比变化,BFM变化范围很大)1-23 画一个超外差式调频接收机的框图,并画出各主要点的波形图与频谱图。

解:超外差式调频接收机框图,各主要点的波形图与频谱图。

3通信电路原理第四章习题答案4-4有人说“晶体管的β值是个常数,基本不变”,请问这种说法有没有条件限制,有什么条件限制?解:有限制。

当f工作< fβ时,β= βo(常数)当f工作> fβ时,随着f工作↑,β↓,|β| ≈fT /f工作4-5巳知某电视机高放管的fT =1000MHz,βo=100,假定要求放大频率是1MHz、10MHz、100MHz、200MHz、500MH的信号,求高放管相应的|β|值。

解:已知:fT =1000MHz,βo=100,则:fβ= fT /βo =1000MHz/100 = 10 MHz(1)f工作= 1MHz时,∴f工作< < fβ∵|β| = βo =100(低频区工作)(2)f工作= 10MHz时,∴f工作= fβ∵|β| = βo =70 (极限工作)(3)f工作= 100MHz时,∴f工作>> fβ∵|β| ≈fT /f工作=1000/100 =10f工作= 200MHz时,∴f工作>> fβ∵|β| ≈fT /f工作=1000/200 = 5f工作= 500MHz时,∴f工作>> fβ∵|β| ≈fT /f工作=1000/500 = 244-10巳知一调谐放大器加题图4-45所示,回路的谐振频率为465kHz,回路电感L的Qo =100,放大管的Coe =10pF,Roe=30kΩ,Yfe=50mA/V,其他参数如图中所列,试求:(1)画出放大器的高频等效电路;(2)回路电感L值;(3)放大器的通频带宽度;(4)为使电路稳定,请在适当地方加上中和电路,并标出中和元件的大致值;(5)计算本放大器谐振时的电压增益。

图4-45解:(1)放大器的高频等效电路(2)计算回路电感L值11?fo??465kHz?L?4?2fo2C2?LC20T1?100T5 412则C总?C1?p12Coe?p2CL?200??10??25?202.6pf252511代入L???0.58mH22232?124?foC4??(465?10)?202.6?10且p1?,p2?40T2?100T55(3)计算放大器的通频带宽度11?6?回路g0???5.9?10(s)3?3Qo?oL100?2??465?10?0.58?10且gL?1111??10?3(s),goe???10?4(s)RL3Roe34111??10?4???10?3?0.245?10?4(s)2432432?g总?g0?p12goe?p2gL?5.9?10?6?1则有载QL?g总通频带B0.7C总1?L0.245?10?4202.6?10?121202.6??240.2455.80.58?10?3f0465?103???19.4kHzQL24(4)中和电容CN的位置如图中所示,CN的大致值为0.5~5 pf (5)放大器谐振时的电压增益p1p2feg总21??50?10?34???163 ?40.02450.245?10AV?4-18在调谐放大器的LC回路两端并接一电阻,会对放大器的谐振增益、、选择性、稳定性等各项指标产生什么影响?解:∴原调谐放大器LC并联回路没有并接电阻,可以认为并接电阻无穷大∵并接电阻后,R↓(g↑) →回路Q↓∴R↓(g↑) →回路Q↓∵(1)谐振增益AV = (P1P2|Yfe|)/ g,g↑→AV ↓(谐振增益下降)(2)B0.7 = fo/Q,Q ↓→B0.7↑(通频带变宽)(3)B0.7和B0.1同时↑,K0.1= B0.1/ B0.7不变,但随着Q ↓,B0.7↑,抑制比↓(带外衰减变慢),(选择性变差)(4)随着谐振增益AV↓,(稳定性变好)4-19一收音机的中放电路,共有三级调谐回路,频率均为465kHz,被放大的信号带宽为9kHz,试求每级放大器的通频宽度及品质因数。

解:已知:fo = 465kHz,B信号= 9kHz设:三级单调谐回路放大器,带宽压缩系数为0.51每级:B 0.7= B信号/0.51= 9kHz/0.51 ≈18kHz每级:Q = fo / B 0.7 = 465/18 ≈25.864-21请在图4-18(a)的单调谐放大电路中加中和电容,并标明中和电容的大致值。

解:如图所示正确连接CN:②点,同名端正确选择后,经由CN反馈的Vf与经由C b’c反馈的Vo(Vce)反相180o,实现负CN取值等于C b’cC b’c影响,使放大器稳定工作。

不正确连接CN:①点,Vcc交流接地;③点,Vf与Vo(Vce)同相,为正反馈;④点,直流、交流均接地。

通信电路原理第五章习题答案5-8 已知题图5-4所示的两个小信号放大系统,试回答:题图5-4(1)输出噪声功率Pno= PniAPA1 APA2 APA3 对不对?为什么?不对,没有考虑3个单元电路各自产生的噪声Pnn1、Pnn2、Pnn3 正确:Pno= PniAPA1APA2APA3+ Pnn1 APA2APA3+ Pnn2 APA3+ Pnn3 (2)两个系统各自的噪声系数?系统1:Nf = Nf1+ (Nf2-1)/APA1+ (Nf3-1)/(APA1APA2)= 1.5+(3-1)/20+(4-1)/(20×15)=1.5+2/20+3/300 = 1.61系统2:Nf = Nf1+ (Nf2-1)/APA1+ (Nf3-1)/(APA1APA2)= 3+(4-1)/15+(1.5-1)/(15×10)=3 +3/15+0.5/150 = 3.2003(3)这两个系统的指标分配哪个较合理?为什么?系统1指标分配合理,因为前级的Nf1小和APA1大,所以Nf 为1.61(比系统2的Nf = 3.2更接近于1),则系统1的噪声性能优于系统2。

7通信电路原理第六章习题答案6-5若非线性器件的伏安特性为i =αo+α1 v +α2v2能否用它进行混频、调幅和振幅检波?并说明原因。

解:由i =αo+α1 v +α2v2 ,(v 为输入电压,i为输出电流,i 与v为非线性关系)(1)外加两个频率的信号电压:v = V1mcosω1t +V2mcosω2t 将v带入上式,得:将i = αo+α1(V1mcosω1t +V2mcosω2t)+α2(V1mcosω1t+V2mcosω2t )2= αo+α1V1mcosω1t +α1V2mcosω2t+α2 (V21mcos 2ω1t +V22mcos 2ω2t+2V1mV2mcosω1t cosω2t )= αo+α1V1m cosω1t +α1V2m cosω2t+α2[(V21m/ 2) (1+2cos2ω1t)+(V22m/ 2) (1+2cos2ω2t) ]+α2V1mV2m[cos(ω1+ω2)t + cos(ω1?ω2)t ]可见:输出电流i中,含有cos2ω1t,cos2ω2t项,由窄带BPF选出,可实现2倍频;含有[cos(ω1+ω2)t + cos(ω1?ω2)t ],由一定带宽BPF 选出,可实现混频、调幅;(BPF:带通滤波器)(2)外加任意调幅信号,由一定带宽LPF选出,可实现检波(见6-6题)。

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