高频电子电路第四版

第八章 相量法

求解电路的正弦稳态响应，在数学上是求非齐次微分方程的特解。引用相量法使求解微分方程特解的运算变为复数的代数运运算，从儿大大简化了正弦稳态响应的数学运算。

所谓相量法，就是电压、电流用相量表示，RLC元件用阻抗或导纳表示，画出电路的相量模型，利用KCL,KVL和欧姆定律的相量形式列写出未知电压、电流相量的代数方程加以求解，因此，应用相量法应熟练掌握：（1）正弦信号的相量表示；（2）KCL,KVL的相量表示；（3）RLC元件伏安关系式的相量形式；（4）复数的运算。这就是用相量分析电路的理论根据。

8－1 将下列复数化为极坐标形式：

（1）F1??5?j5；（2）F2??4?j3；（3）F3?20?j40； （4）F4?j10；（5）F5??3；（6）F6?2.78?j9.20。 解：（1）F1??5?j5?a?? a?(?5)2?(?5)2?52 ??arctan?5??135?(因F1在第三象限) ?5故F1的极坐标形式为F1?52??135?

（2）F2??4?j3?(?4)2?32?arctan(3?4)?5?143.13?（F2在第二

第四章 电路定理

电路定理是电路理论的重要组成部分，为我们求解电路问题提供了另一种分析方法，这些方法具有比较灵活，变换形式多样，目的性强的特点。因此相对来说比第三章中的方程式法较难掌握一些，但应用正确，将使一些看似复杂的问题的求解过程变得非常简单。应用定理分析电路问题必须做到理解其内容，注意使用的范围、条件，熟练掌握使用的方法和步骤。需要指出，在很多问题中定理和方程法往往又是结合使用的。 4-1 应用叠加定理求图示电路中电压uab。

解：首先画出两个电源单独作用式的分电路入题解4-1图（a）和（b）所示。

对（a）图应用结点电压法可得

115sint (1??)un1?32?115sint?3sintV 解得 un1?53u11(1)uab?n1?1?un1??3sint?sintV

2?133对（b）图，应用电阻的分流公式有

i?11?t??e1153?2?1?13e?tA

1(2)所以 uab?1?i?e?t?0.2e?tV

51)(2)?tsint?0.2e故由叠加定理得 uab?u(ab?uab?V

4-2 应用叠加定理求图示电路中电压u。

解：画出电源分别作用的分电路如题解（a）和（b

高频电子线路

实验注意事项

1、 本实验系统接通电源前，请确保电源插座接地良好。

2、 每次安装实验模块之前，应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。为保险起见，建议拔下电源

线后再安装实验模块。

3、 安装实验模块时，模块右边的电源开关要拨置上方，将模块四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐，然

后用螺钉固定。确保四个螺钉拧紧，以免造成实验模块与电源或者地接触不良。经仔细检查后方可通电实验。

4、 各实验模块上的电源开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编码器均为磨损件，

请不要频繁按动或旋转。

5、 请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件，以免造成损坏。

6、 各模块中的贴片可调电容是出厂前调试使用的。出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态，无需另

行调节这些电位器，否则将会对实验结果造成严重影响。若已调动请尽快复原；若无法复原，请与指导老师或直接与我公司联系。

7、 在关闭各模块电源之后，方可进行连线。连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻放，检查无

误后方可通电实验。拆线时若遇到连线与孔连接过紧的情况，应用手捏住线端的金属外壳轻轻摇晃，直至连线与孔松脱，切勿旋转及用蛮力强行拔出。

8、 按动开关或转动电位器时，切勿用力过猛，以免造成元件损坏

电子教案22:26:00

光学教程(第四版) 光学教程(第四版)电子教案主 编: 宣桂鑫 策 划: 宣桂鑫 江兴方 脚本编写: 脚本编写:宣桂鑫 沈珊雄 蒋可玉 黄燕萍 制 作: 江兴方 宣桂鑫 黄燕萍 蒋可玉沈珊雄 欧阳吉芳 汤文娜 汤澄雷 江鸿高等教育出版社 高等教育电子音像出版社 201022:26:00

光学教程绪 论 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章22:26:00

0.1 0.2 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7

实验一览表

实验序号 实验名称 实验主要内容/知识点 ? 放大器静态工作点 ? LC并联谐振回路 ? 单调谐放大器幅频特性 ? 双调谐回路 ? 电容耦合双调谐放大器 ? 放大器动态范围 ?谐振功放基本工作原理 ?谐振功放工作状态，计算 ? VCC和负载变化对谐振功放工作的影响 ?三点式LC振荡器 ?克拉泼电路 ?工作点、耦合电容、反馈系数、Q值对振荡器工作的影响 ?石英晶体振荡器 ?串联型晶体振荡器 ?工作点、微调电容、负载电阻对晶振工作的影响 ?幅度调制 ?模拟乘法器实现幅度调制 ? MC1496四象限模拟相乘器 ?振幅解调 ?二极管包络检波 ?模拟乘法器实现同步检波 ?频率调制 ?变容二极管调频 ?静态、动态调制特性 ? FM波的解调 ?电容耦合回路相位鉴频器 ?S形鉴频特性 需用的 实验系统 实验板1 实验板6 需用的 实验仪器 双踪示波器 AS1637 万用表 双踪示波器 AS1637 万用表 双踪示波器 AS1637 万用表 双踪示波器 频率计 万用表 双踪示波器 频率计 万用表 双踪示波器 AS1637 低频信号发生器 万用表 双踪示波器 AS1637 万用表 低频信号发生器 双踪示波器 频率计 万用表 低频信号发生器 双踪示波器

第2章 小信号选频放大器

2.1填空题

（1）LC并联谐振回路中，Q值越大，其谐振曲线越 尖锐 ，通频带越 窄 ，选择性越 好

（2）LC并联谐振回路谐振时，回路阻抗为最大且为 纯电阻 ，高于谐振频率时回路阻抗 呈 容 性,低于谐振频率时回路阻抗呈 感 性。

（3）小信号谐振放大器的负载采用 谐振回路，工作在甲 类状态，它具有选频放大作用。

（4）集中选频放大器由 集中选频滤波器 和 集成宽带放大器 组成，其主要优点是 矩形系数接近于1 。

2.2 已知并联谐振回路的L?1μH,C?20pF,Q?100,求该并联回路的谐振频率f0、谐振电阻Rp及通频带BW0.7。 [解] f0?12πLC?12π10-6H?20?10?12F?0.0356?109Hz?35.6MHz

10?6HRp?Q??100?22.36?103K??22.36k??1220?10F

fp35.6?106HzBW0.7???35.6?104Hz?356kHzQ100

2.3 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：C?300pF,L?390μH,Q?100,信号源

第一章 绪论

1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。

答：

话筒音频放大器调制器变频器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关扬声器音频放大器解调器中频放大与滤波混频器高频放大本地振荡器上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。

低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。

1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？

答： 高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。 采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的

该答案费了我九牛二虎之力才找到

第一章部分习题及解答

1-20电路如图题1-15所示,试求电流源电压u和电压源电流i;ux,ix。

2

解：在图中标上节点号，以c为参考点，则

ua=( 2×6)V= 12Vub=(3×15)V=45Vux=ua ub+37V= 20Vi=(15 8)A=7A

ix=(7 6)A=1Aux= ub= 45V

1-23在图题所示电路中,试求受控源提供的电流以及每一元件吸收的功率，

+

解：在图中标出各支路电流，可得

(1 2)V(1 2)V

= 0.5A, i2== 1A 2Ω1Ω受控源提供电流=2i= 1A i=

2

×1=1W p2Ω=i2×2=0.5W p1Ω=i2

p1V= i1×1= (i+i2)×1=1.5W(吸收)p2V

p受控源= 2i×2=2W(吸收)

= i3×2= ( i i2 2i)×2= 5W(提供5W)

吸收的总功率=(0.5+1+1.5+2)=5W

1-24 解

电路如图题所示，us= 19.5V,u1=1V，试求R 标出节点编号和电流方向。

该答案费了我九牛二虎之力才找到

u1

=1A,ubc=u1 10u1= 9V1ub

第2章 高频调谐功率放大器 章2.1 概述 2.2 高频功率放大器的工作原理 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.4 高频功率放大器的实用电路

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2.1 概述在高频范围内，为了获得足够的高频输出功率， 在高频范围内，为了获得足够的高频输出功率，必须采 用高频功率放大器，这是发送设备的重要组成部分。 用高频功率放大器，这是发送设备的重要组成部分。 1.低频功放与高频功放的异同点 低频功放与高频功放的异同点 输出功率大 (1)共同点 ) 效率高 (2)区别 ) 高频功放 低频功放 高频调谐 工作频率低( ~ ①工作频率低(200~20000Hz) ①工作频率高 ) 功率放大器 ②相对频带宽度窄 ②相对频带宽度很宽 选频网络作负载 采用选频网络 ③采用电阻或变压器作负载 ③采用选频网络作负载 工作在丙类 丙类状态 一般工作在甲、 ④工作在丙类状态 ④一般工作在甲、乙、甲乙类 不能用线性模型来分析， ⑤不能用线性模型来分析，一 图解法或 般采用图解法 折线法分析 般采用图解法或折线法分析

Q点设在 点设在 电流导通角分类 分类) 2.功率放大器工作状态的分类(按电流导通角分类) 放大区中部 功率放大器工作状态的分类 A类(甲类):导通角θ =

曾兴雯 西安电子科技大学出版社

高频电子线路习题参考解答

第1章习题参考答案 1-1 1-2 1-3 1-4

曾兴雯 西安电子科技大学出版社

高频电子线路习题参考解答

1-1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功 用。 答：话 筒 音频 放大器 调制器 变频器 激励放大 输出功 率放大

载波 振荡器 天线开关 扬 声 器

音频 放大器

解调器

中频放大 与滤波

混频器

高频放大

本地 振荡器

上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发 射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。发射部分由话 筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大 2 器和发射天线组成。

曾兴雯 西安电子科技大学出版社

高频电子线路习题参考解答

低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调 波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放 大后，由天线发射出去。接收设备由接收天线、高频小信号 放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声 器等组成。由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器， 变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频 功放放大后，驱动扬声器。

曾兴雯 西安电子科技大学出版社

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1-2 无线通信为什