《高频电子线路》教材4-2

《高频电子线路》习题解答周选昌二○○六年九月第一章：选频网络与阻抗变换1-1电容器等效电路和电感线圈等效电路如图P1-1，已知电感线圈L=585uH ，其品质因数1000=Q ，电容器C=200PF ，Ω=M R C 30，将二者串联组成串联谐振电路，要求谐振频率为KHz f 4650=，试求：串联谐振回路的总电感L 0和总电容C 0 串联谐振回路的总谐振电阻r 0 串联谐振回路的品质因数Q e解： 在L 与L r 组成的支路中有： Ω===1.172000Q Lf Q r L πρ将C R 与C 组成的并联支路转换为C r 与C C 的串联支路后的等效电路如图所示。

则有：17530200====C C CC CR f C R R Q πωρ，利用串并互换原则有Ω=≈+=098.011122C CC C C R Q R Q r C C CC X X Q X C ≈+=2111 即pF C C C 200=≈则串联谐振回路的总电感H L L μ5850==，总电容pF C C C 2000==。

串联谐振回路的总谐振电阻Ω=+=+=198.17098.01.170C L r r r 串联谐振回路的品质因数43.992000===r Lf r Q e πρ1-2 现有一电感线圈L=200μH ，1000=Q 。

将其与一可变电容器C 串联后，接于Us=10mV ，f =794KHz 的信号源上。

调节可变电容器C 使回路谐振时，试求：（1）谐振时C 0及谐振电阻r 0。

（2）回路的谐振电流I 0。

（3）电容器C 两端电压Uc 。

LAB图P1-1LABV解：根据题意画出其电路如图所示。

Ω===102000Q Lf Q r L πρpF LC C LC2001120===∴=ωω 。

谐振时回路电流mA r V I LS10==电容两端的电压V V Q Cr V X I U S L S C C 1100==⋅==ω。

1.2、无线电波的基本特点

无线电波的波段划分表：
频段名称 频率范围 30~300kHz 300~3000kHz 3~30kHz 主要用途 长距离点与点通信 广播、船舶、飞行通信 短波广播、军事通信 电视、调频广播、雷达 103~104m 低频(LF)
波段名称 波长范围 长波LW
中波MW 102~103m 中频(MF) 短波SW 米波 分米波 厘米波 毫米波 10~102m 1~10m 1~10dm 1~10cm 1~10mm 高频(HF)
1.3、非线性电路的基本概念
非线性电路的基本特点 1）非线性电路能够产生新的频率分量，具有频率 变换作用； 2）非线性电路分析上不适用叠加定理； 3）当作用信号很小、工作点取得适当时，非线性 电路可近似按线性电路进行分析。

1.4、本课程的主要内容及特点
本课程主要是研究通信系统中共用的基本 单元电路，其内容包括高频小信号放大器、高 频功率放大器、正弦波振荡器、调制与解调电 路、混频电路、反馈控制电路等。除了高频小 信号放大器为线性电路，其余都属于非线性电 子线路。因此要注意以下几点： 1）非线性电子线路分析的复杂性； 2）非线性电子线路种类和电路形式的多 样性； 3）非线性电子线路具有很强的实践性。
第2章 小信号选频放大器
主要内容：
LC谐振回路 小信号谐振放大器 集中选频放大器
2.1 LC谐回路—概述
LC 谐振回路是高频电路里最常用 的无源选频网络，包括并联回路和串联回路 两种结构类型。 利用LC谐振回路的幅（度）频（率） 特性和相（位）频（率）特性，不仅可以进 行选频，即从输入信号中选择出有用频率分 量而抑制掉无用频率分量或噪声（例如在选 频放大器和正弦波振荡器中），而且还可以

Av

-
p1 p 2 y fe Y
-
p1 p 2 y fe
G p

j( C

1) L1
Y
A vop1G p2pyfeGpp 1g po 21y fegi2
+ Vo
CΣ
G′ p
L1
-
为了获取最大功率增益，应适当地选取p1和p2的值，使负 载导纳YL能与晶体管电路的输出导纳相匹配。匹配条件是：
C
Gp L1 C′i2 g′i2
+ Vo
-
-
yo1 p12yoe
YL p12YL
Y
CΣ
G′ p
L1
p 1 N N 1 p 2 N N 2G p G p g o 1 g i2C C C o 1 C i 2
Yp1 2(yoeYL )
A v V V oi11
yfe yoeYL
p12yfe Y
20
晶体管
a
+
N
负载YL
Io1 yfeVi1
+ Vo1
1 go1 Co1 Y′L Vo C Gp
N1
-
-
L1
+
N2 Vi2 L2 -
Ci2 gi2
2
b
从上图可知，本级的实际电压增益是：
Av V Vii12
(N NV12i)1Vo1
N1
-
-
L1
+
N2 Vi2 L2 -
2
b
(b) 等效电路
Ci2 gi2
图4.3.1 单调谐回路谐振放大器的原理性电路与等效电路
18
4.3.1 电压增益Av

第4章
正弦波振荡器
第二节
LC振荡器 振荡器
一般情况： 一般情况：
g
ie
( g
ω
2 0
g o e + C 1 C 2'
' L
)
< < 1
1 LC
工程估算近似认为： 工程估算近似认为：
ω1 ≈ ω o =
满足以上条件： 满足以上条件：
ϕ f = 0, ϕ F = 0
根据ϕL = 0
ω1 =
C 1C 2 1 ,C = C1 + C 2 LC
1 + g′ ) + g ie k F L kF
由不同的电路求得的值也不相 、 由不同的电路求得的值也不相
k 、g L
F
高频电子线路
第4章
正弦波振荡器
第二节
LC振荡器 振荡器
3、振荡角频率 1/ LC 、 kF不宜太大也不宜太小，否则导致停振。 不宜太大也不宜太小，否则导致停振。 一般取k 一般取 F=0.1～0.5， 起振时 ω)=3 ～5 ～ ， 起振时T( 电容三点式和电感三点式区别参考P125 电容三点式和电感三点式区别参考
结论： 结论： 1、判断三点式振荡器是否可能振荡的方法：在电路供电 、判断三点式振荡器是否可能振荡的方法： 正确前提下 判断电路是否满足三点式电路的构成法则 前提下， 三点式电路的构成法则。 正确前提下， 判断电路是否满足三点式电路的构成法则。 2、无论是什么形式的三点式振荡器——振幅的起振条件 、无论是什么形式的三点式振荡器 振幅的起振条件 均 应满足： 应满足： g m ≥ ( g oe 不同的仅仅是 同。
V X1 C2 X3 L X2 C1 L2 X1 X3