讨论巴特沃兹滤波电路、契比雪夫滤波电路、椭圆滤波电路的频率响应的特点,比较三种滤波电路的优点和缺点。 2. 证明对于无耗滤波电路,散射参数[S]满足关系 3. 滤波电路如图所示,参数已经在电路图上标注。图 习题3.的电路图求:1)有载品质因数QL、无载品质因数QF、外电路品质因数QE;2)在谐振频率处,信号源输出功率POUT和负载得到的功率PL。4. 滤波电路如所示,参数已经在电路图上标明。图 习题4.的电路图求:1)有载品质因数QL、无载品质因数QF、外电路品质因数QE;2)在谐振频率处,信号源输出功率POUT和负载得到的功率PL。5. 试比较l0/4终端开路和终端短路传输线,与相应LC串联谐振电路和LC并联谐振电路的区别。6. 设计一个归一化巴特沃兹低通滤波电路,要求在两倍截止频率处处具有不低于20dB的衰减。7. 给出一个契比雪夫低通滤波电路的带内插入损耗曲线,要求带内波纹为6dB,并且在两倍截止频率处具有不低于50dB的衰减。8. 设计一个最大平滑巴特沃兹低通滤波电路,截止频率为f0=1GHz,并且在1.5GHz频率处具有不小于50dB的衰减,信号源内阻和负载都是50W,要求与信号源相连的首元件为电感。请给出集总参数滤波电路图。9. 在DCS1800的射频通信系统中,下行信号频率的范围为1805MHz—1880MHz。请设计一个集总参数带通滤波电路,通带的频率范围与下行信号的频率范围一致。要求通带内波纹为0.5dB,在2.1GHz频率处,滤波电路具有不低于30dB的衰减。10. 在DECT射频移动通信系统中,需要抑制来自“蓝牙”通信系统中心频率为f0=2.45GHz的强干扰信号。请设计一个带阻滤波电路,带宽为干扰信号中心频率f0的10%,带阻衰减要求大于30dB。11. 终端开路的微带传输线,由于边缘场的存在可以等效为并联一个0.1pF的负载电容。已知在微带线特性阻抗为50W,传输射频信号的相速度为1.5�0�7108m/s,对于长度为1cm的微带传输线。考虑终端开路的边缘场效应,计算10MHz、100MHz、1GHz频率下,传输线的输入阻抗;并求在不同频率下等效理想的开路传输线的长度。12. 利用两端口网络的转移矩阵,证明中Kuroda规则的第2个和第3个电路变换。13. 如果使用长度为l0/4传输线的单位元件,证明Kuroda规则中的电路变换依然适用。14. 在某射频通信系统中,第一中频为fIF=200MHz。请设计一个截止频率为200MHz,在500MHz具有50dB以上衰减的低通滤波电路。要求使用最少的元件实现滤波电路,并且通带内带内波纹为3dB。15. 在GSM900的移动通信系统中,在移动接收机中需要在下行信号中滤除上行信号的干扰。已知上行信号的频率范围为890MHz—915MHz,下行信号频率的范围为935MHz—960MHz。1)要求使用集总参数滤波电路,设计一个3阶带通滤波电路,通带波纹为3dB,中心频率为902.5MHz,带宽为25MHz。2)求该滤波电路对中心频率为947.5MHz下行信号的衰减。16. 在“蓝牙”通信系统中,需要设计一个5阶最大平滑带阻滤波电路,要求中心频率为2.45GHz,带宽为15%,输入和输出阻抗为75W。17. 设计一个截止频率为5GHz的5阶线性相移低通滤波电路,要求给出集总参数滤波电路的原理图。如果使用电路板相对介电常数er=4.6,介质厚度为d=1mm,计算并给出微带滤波电路。18. 在射频通信电路中,设计一个7阶的阶跃阻抗低通滤波电路,要求截止频率为1GHz,具有最大平滑的带内响应。1)已知电路板的厚度为d=1mm,基质相对介电常数为er=3,请绘出微带滤波电路。2)如果选用基质相对介电常数更高的陶瓷电路板(er=27),请重新绘出微带滤波电路,并对比滤波电路较尺寸的变化。19. 在滤波电路的实际测量中,可以使用网络分析仪方便地获得该两端口网络的S参数。在网络分析仪上,|S11|和|S22|随频率变化的曲线可以直接显示在屏幕上。1)试证明|S11|和|S22|随频率变化曲线的交点对应于无耗滤波电路的截止频率。2)如果滤波电路存在功率损耗,|S11|和|S22|曲线的交点将会如何变化。20. 在卫星通讯系统中,需要设计一个带通滤波电路。已知信号的中心频率为10GHz,带宽为300MHz。要求滤波电路具有最大的平滑响应,并且在10.4GHz处具有不小于40dB的衰减。21. 如图所示的滤波电路,元件参数已经在图上标明,从滤波电路输入端看进去的输入阻抗为ZIN。1)试编写计算机程序,计算输入阻抗ZIN随频率变化的特性。2)试编写计算机程序,计算滤波电路的电压传递系数的模值|H(w)|,并分析滤波电路的中心频率和频带宽度;3)绘出滤波电路的插入损耗的曲线,分析滤波电路的类型。
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