【正文】 f\n%f\n%f\n%f,a,b,ef,f,z)。 return(ef)。float qiua() 。r,amp。 qiuef() 。 zh=qiuz()。 t=(zz0)/z0。請在互聯(lián)網(wǎng)上搜索并下載該軟件，通過幫助文件學(xué)習(xí)軟件的使用方法，然后驗證習(xí)題中利用Smith圓圖計算的結(jié)果。解答: 轉(zhuǎn)移矩陣 ① ②在導(dǎo)納矩陣中 利用條件代入①式得： 同理可得從而可用轉(zhuǎn)移矩陣獲得導(dǎo)納矩陣 6． 如果兩個兩端口網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)[S]分別為 請判斷兩個兩端口網(wǎng)絡(luò)是有源網(wǎng)絡(luò)還是無源網(wǎng)絡(luò)，并說明原因和相應(yīng)可能的電路。一個典型的3dB衰減器的散射參數(shù)為 1）請分析3dB衰減器的特性；2）如果在阻抗Z0=50W的射頻系統(tǒng)中設(shè)計3dB衰減器，請給出T形電阻網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)。（提示：編寫計算機程序計算）14． 在晶體管射頻放大電路設(shè)計中，需要在晶體管的輸入和輸出端口連接匹配電路，以獲得最佳的性能。解： 在沒有插入濾波電路時，電路處于完全匹配狀態(tài)，可得到負(fù)載獲得的最大功率為：此功率即為入射濾波電路的功率，即為信號源的最大的輸出功率 在諧振頻率處，L和C不消耗功率，根據(jù)電路的串聯(lián)關(guān)系，負(fù)載得到的功率為4． 濾波電路如所示，參數(shù)已經(jīng)在電路圖上標(biāo)明。8． 在DCS1800的射頻通信系統(tǒng)中，下行信號頻率的范圍為1805MHz—1880MHz。解：由可得出在10MHz、100MHz，1GHz的頻率下，：可得：代入等效阻抗公式：可得：終端開路的傳輸線的長度得10． 利用兩端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移矩陣，證明Error! Reference source not 。解： 根據(jù)要求，濾波電路應(yīng)在處有50db的衰減，據(jù)圖521可得到至少需要4階的歸一化電路，據(jù)表54可得歸一化濾波電路的參數(shù)為： 采用首元件為串聯(lián)電感利用映射到低通的公式得最后的電路為： 13． 在GSM900的移動通信系統(tǒng)中，在移動接收機中需要在下行信號中濾除上行信號的干擾。原理圖同上。1）試證明|S11|和|S21|隨頻率變化曲線的交點對應(yīng)于無耗濾波電路的截止頻率。19． 如圖 5Error! Bookmark not ，元件參數(shù)已經(jīng)在圖上標(biāo)明，從濾波電路輸入端看進去的輸入阻抗為ZIN。解： 據(jù)分析：可采用如圖所示的匹配電路據(jù)阻抗計算公式 分離實部與虛部可得： 2． 設(shè)計一個兩元件L形匹配電路，將負(fù)載阻抗ZL=100j100W變換到輸入阻抗Zin=25+j25W。 解： ① 其中 ② 其中//////////////////////////下面的解法是把負(fù)載阻抗變成100的結(jié)果///////////////////////////8． 在Smith圓圖上設(shè)計一個工作在500MHz的多節(jié)匹配電路，將負(fù)載阻抗ZL=10W變換到輸入阻抗Zin=250W，要求節(jié)點品質(zhì)因數(shù)Qn163。1）求兩段傳輸線的長度lL和lS。圖 Error! No text of specified style in document.Error! Bookmark not 解：得到其在輸入端的等效阻抗為： 得到輸入端口的電壓反射系數(shù)為14晶體管T的輸入阻抗匹配電路如圖 6Error! Bookmark not ，求從晶體管輸入端向信號源看去的電壓反射系數(shù)GS。解： 選取上的電壓為的10%即 18設(shè)計如Error! Reference source not found.（a）所示的偏置電路。 解：無源偏置電路 有源偏置電路 6Error! Bookmark not ，工作在500MHz的頻率下，GTmax=10dB。 解：由絕對穩(wěn)定準(zhǔn)則： 顯然，所以該器件是條件穩(wěn)定。176。 對于B：， ，該晶體管不滿足決定穩(wěn)定條件。試求放大電路的轉(zhuǎn)換功率增益GT、工作功率增益GP和可用功率增益GA。由可知，此題屬于單向傳輸情況。1，求并聯(lián)反饋電阻R2的值。125176。107176。98176。93176。89176。解：設(shè)計思路：先設(shè)計反饋網(wǎng)絡(luò)，接著將晶體管網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)合并為一個網(wǎng)絡(luò)考慮，最后設(shè)計輸入匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。電感三點式振蕩電路使用電感和電容并聯(lián)諧振電路作為選頻網(wǎng)絡(luò)，以電感抽頭的方式實現(xiàn)阻抗調(diào)節(jié)并與電容串聯(lián)構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，電路簡單，易起振。負(fù)電導(dǎo)GIN的數(shù)值僅取決于振蕩電路的振幅，滿足條件其中A0為正常數(shù)。反饋型振蕩電路由射頻晶體管兩端口網(wǎng)絡(luò)和一個反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，采用在射頻放大電路中引入正反饋網(wǎng)絡(luò)和頻率選擇網(wǎng)絡(luò)形成振蕩電路。（略）習(xí)題9：，接收頻帶范圍為869MHz至894MHz，第一中頻頻率為87MHz，信道帶寬為30kHz。）解：，（1）時，當(dāng)時，（2）時，當(dāng)時，（3），當(dāng)時，并計算設(shè)計該二極管阻抗調(diào)節(jié)電路需要的Zm。，輸入射頻電壓為 本振電壓為 其中幅度滿足條件VRFVLO，并且噪聲電壓vn遠(yuǎn)小于本振電壓幅度VLO?？扇?20pF，采用L形匹配電路，可得到電容，晶體管電路的輸出阻抗通過L形匹配電路實現(xiàn)阻抗匹配。如果輸入的本振信號足夠大，晶體管和將工作在導(dǎo)通和截止的開關(guān)狀態(tài)，可以等效為一個雙向開關(guān)進行分析。使用晶體管的有源混頻電路，輸出中頻信號的功率大于輸入射頻信號的功率，能帶來一定的功率增益，通常使用變頻增益描述有源混頻電路的性能。解：工作原理：電路由反相器F及RC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方波振蕩器，其振蕩器輸出端A點的電壓在低電平與高電平之間周期性變化。工作特點的區(qū)別：BPSK調(diào)制電路可以看作一個頻率為零的中頻信號的上變頻電路，實現(xiàn)對相位的控制。求輸入功率PIN和輸出功率POUT。解：將圖106中的混頻電路和放大電路順序之后，系統(tǒng)的三階交調(diào)截點為： 用分貝表示為： 6． 射頻接收系統(tǒng)的輸入頻率范圍是10GHz~11GHz，輸出頻率范圍是1GHz~2GHz，電路如圖 10Error! Bookmark not 。解：（1）取工作溫度為室溫T=290K，放大電路的功率增益為G，則放大電路的噪聲底功率為： （2）最小可識別輸出功率為： 放大電路的動態(tài)范圍為： 4． 低噪聲放大電路和混頻電路連接構(gòu)成射頻系統(tǒng)，如圖 10Error! Bookmark not 。分為直接載波提取法和載波間接提取法。解：區(qū)別：BPSK調(diào)制電路，在兩個相位相反的射頻載波信號中，通過數(shù)字“0”和“1”的狀態(tài)，選擇兩者中的一個載波信號，從而實現(xiàn)對射頻載波信號的調(diào)制。要求使用單電源供電VCC=3V，噪聲系數(shù)NF不大于12dB，具有節(jié)電的關(guān)斷功能，變頻功率增益GC不小于5dB，三階交調(diào)截斷點不低于10dBm，本振注入功率PLO為5dBm，射頻注入功率PRF為25dBm。因此，可以單獨設(shè)計本振電路和射頻輸入電路的匹配電路，在實現(xiàn)良好阻抗匹配的情況下保證兩個端口的高隔離度。優(yōu)點：可以提供10dB的變頻增益。單管混頻二極管，應(yīng)用于單二極管混頻電路；雙管混頻二極管，應(yīng)用于單平衡混頻二極管；四管混頻二極管，應(yīng)用于雙平衡混頻二極管。解：輸入端口反射功率，變頻損耗，得到變頻損耗為LCA=10dB，射頻輸入端口的駐波系數(shù)和中頻輸出端口的駐波系數(shù)相等VSWRRF=VSWRIF=。： 試計算在下列條件下的電壓靈敏度bv頻率f0（GHz）溫度T（K）偏置電流I0（mA）22960229640102960103730解：（1）當(dāng)時，當(dāng)時，（2）當(dāng)時，當(dāng)時，(3)當(dāng)時，當(dāng)時，(4)當(dāng)時，當(dāng)時，： 試計算三種情況下二極管檢波電路的輸入阻抗：a）I0=0，f=2GHz；b）I0=0，f=6GHz；I0=50mA，f=2GHz；解：（1）（2）（3）5. 一個檢波二極管在4GHz的頻率下具有參數(shù) 使用該二極管設(shè)計一個檢波電路在4GHz的頻率下獲得最大的電壓靈敏度。11. 在互聯(lián)網(wǎng)上搜索一款可調(diào)諧的壓控振蕩集成電路，能夠工作在10MHz到1000GHz的范圍內(nèi)。已知VDS=6V，IDS=150mA，場效應(yīng)管的S參數(shù)為在完成振蕩電路的設(shè)計后，畫出場效應(yīng)管的直流偏置網(wǎng)絡(luò)。解：（1）石英晶振的串聯(lián)諧振頻率 （2）石英晶振的并聯(lián)諧振頻率所以晶振的并聯(lián)諧振頻率和串聯(lián)諧振頻率的差異為0 （3）晶振的品質(zhì)因數(shù)為所以晶振的等效并聯(lián)電阻大小為 4. 給出具有下列特征的晶體振蕩電路：1）使用NPN型場晶體管；2）使用晶振作為電感元件；3）采用正極接地的電源供電；4）發(fā)射極射頻接地；5）晶體三極管發(fā)射極和集電極之間為LC并聯(lián)諧振電路?；ジ蠰C振蕩電路利用變壓器組成反饋網(wǎng)絡(luò)，既完成了阻抗變換，又完成了相位轉(zhuǎn)化，結(jié)構(gòu)簡單，輸出電壓高。81176。91176。95176。102176。114176。146176。解：當(dāng)具有最小噪聲系數(shù)的時候，需要滿足條件： 晶體管輸出端口的電壓反射系數(shù)： 要在最小噪聲系數(shù)的條件下獲得最大功率增益，需要在輸出端口滿足阻抗共軛匹配條件，即，則最大功率增益為: 11. 使用負(fù)反饋技術(shù)設(shè)計一個寬帶射頻放大電路，要求在Z0=50W的系統(tǒng)中實現(xiàn)GT=10dB的功率增益。 （2） （3），則 （4）當(dāng)放大電路獲得最大功率增益時，有，又因為，則7. 計算射頻系統(tǒng)的總功率增益和總噪聲系數(shù)，參數(shù)如圖7Error! Bookmark not defined.。4. 以獲得最大功率增益為目的，在Z0=50W的系統(tǒng)中設(shè)計一個射頻放大電路。176。176。各圖中實線圓為|GS|=1（Smith圓圖），虛線圓為|GOUT|=1的輸入穩(wěn)定圓。要求T2的靜態(tài)工作點為VCE2=8V，IC2=2mA，電源電壓為VCC=15V。解：參考課本圖657靜態(tài)工作點A，工作接近截止區(qū)和飽和區(qū)的交接區(qū)域，晶體館的電流和電壓均較小，適合于低噪聲和小功率放大電路的情況；②靜態(tài)工作點B，工作在接近飽和區(qū)的位置，適合于低噪聲大功率放大電路的情況③靜態(tài)工作點C，工作在遠(yuǎn)離截止和飽和區(qū)位適合高輸出功率的A類放大電路④靜態(tài)工作點D，工作在接近截止區(qū)的位置，適合于AB類和B類功率放大電路! Reference source not 。負(fù)載阻抗為ZL=20j20W，需要匹配到信號源阻抗Zin=50W。 解： 其設(shè)計過程如圖所示：其中 10． 設(shè)計單分支匹配電路將負(fù)載ZL=50W匹配到輸入阻抗Zin=100j100W，見圖 6Error! Bookmark not defined.，兩段傳輸線的特征阻抗都是Z01=Z02=50W，并聯(lián)分支采用終端開路傳輸線的結(jié)構(gòu)。請設(shè)計T形電路實現(xiàn)阻抗匹配。1）試編寫計算機程序，計算輸入阻抗ZIN隨頻率變化的特性。已知信號的中心頻率為10GHz，帶寬為300MHz。解： 先設(shè)計歸一化的最大平滑巴特沃茲濾波電路，根據(jù)設(shè)計要求，需選用7階濾波電路。解：. 查表54得到3階3dB等波紋歸一化低通濾波器的歸一化參數(shù)為：根據(jù)式（）和式（）得到能代替電感電容的電感電容的值最終得到帶通濾波電路如圖所示：計算f=插入損耗為3dB即得得濾波電路對下行信號中心頻率的衰減為：14． 在“藍(lán)牙”通信系統(tǒng)中，需要設(shè)計一個5階最大平滑帶阻濾波電路，帶寬為15%，輸入和輸出阻抗為75W。解： 當(dāng)使用長度為的傳輸線作為單位元件時，該無耗傳輸線的轉(zhuǎn)移矩陣為，其中由于其轉(zhuǎn)移矩陣的格式?jīng)]有改變所以規(guī)則對于的傳輸線依然成立。參考圖522,用二階即N＝2，查表55，取作為標(biāo)準(zhǔn)阻抗9． 終端開路的微帶傳輸線。 解： 短路和終端開路的傳輸線，只在處輸入端的等效阻抗與相應(yīng)的 LC并聯(lián)諧振電路和LC串聯(lián)諧振電路的阻抗相同，在其余地方不能和LC并諧振電路LC串聯(lián)諧振電路的阻抗相同且變化率不一樣。圖 Error! No text of specified style in document.Error! Bookmark not 解答： 信號流圖如下： 其 習(xí)題5：1． 討論巴特沃茲濾波電路、契比雪夫濾波電路、橢圓濾波電路的頻率響應(yīng)的特點，比較三種濾波電路的優(yōu)點和缺點。請自己分析計算給出N:1變壓器的散射參數(shù)[S]。如果網(wǎng)絡(luò)是有耗網(wǎng)絡(luò)，將滿足關(guān)系PINPOUT；如果網(wǎng)絡(luò)是有源網(wǎng)絡(luò)，例如含有晶體管放大電路，將可能滿足關(guān)系PINPOUT。解答: