高频小信号谐振放大器习题解1
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第一章一、选择题1、LC单振荡回路的矩形系数值与电路参数的大小()A、有关B、成正比C、成反比D、无关2、图示电路负载为,则输入阻抗为()A、B、C、D、第二章一、选择题1、高频小信号调谐放大器的级数愈多,其总的通频带()。
A、愈宽B、愈窄C、不变2、对于高频小信号放大,我们通常采用()和()相结合的方式来实现。
A、非线性放大器,集中选频放大器B、非线性放大器,LC谐振回路C、集成线性放大器,集中选频放大器D、集成线性放大器,LC谐振回路3、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是:()A、增益太大B、通频带太宽C、晶体管集电结电容的反馈作用D、谐振曲线太尖锐4、为了提高高频小信号谐振放大器的稳定性,通常采用的方法是:()A、中和法B、失配法C、负反馈方法D、选择小的晶体三极管E、选择特征频率高的三极管5 .在调谐放大器的 LC 回路两端并上一个电阻 R ,可以()A .提高回路的 Q 值。
B .加宽放大器的通频带。
C .增大中心频率。
D .增加谐振电阻。
6 .某接收机中放级的中心频率=10.7MHz ,谐振回路的谐振电容 C=51pF 。
当电路产生自激时,采用下述方法之一有可能消除自激而使电路仍能工作,试问哪种方法是无效的。
()A .加接中和电容。
B .回路两端并接一个电阻 R 。
C .微调电感磁芯,使回路谐振频率略微偏高。
D .将 51pF 的回路电容换成 47pF ,并重新调整磁芯位置,使之谐振于。
7 .小信号谐振放大器不稳定的主要原因是()A .增益太大。
B .通频带太宽。
C .晶体管集电结电容的反馈作用。
D .谐振曲线太尖锐。
8 .双调谐回路小信号谐振放大器的性能比单调谐回路放大器优越,主要是在于()A .前者的电压增益高。
B .前者的选择性好。
C .前者电路稳定性好。
D .前者具有较宽的通频带,且选择性好。
第三章一、选择题1、并联型晶振电路中的石英晶体必须作为振荡回路中的()元件。
A、电感B、电容C、电阻D、短路2、串联型晶体振荡器中,石英晶体作为反馈通路的一个()元件。
高频小信号放大器习题解答1、对高频小信号放大器的主要要求是什么?高频小信号放大器有哪些分类?解:对高频小信号器的主要要求是:⑴比较高的增益;⑵比较好的通频带和选择性;⑶噪音系数要小;⑷稳定性要高。
高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。
根据选频电路的不同,又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器;或用集中参数滤波器构成选频电路。
2、通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标?通频带不够会给信号带来什么影响?为什么?解:小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号,而被放大的信号一般都是已调信号,包含一定的边频,小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真,或产生的频率失真是否严重,因此,通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。
通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减,使信号产生失真。
3、石英晶体有何特点?为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高?解:石英晶体有以下几个特点:⑴晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关,温度系数非常小,因此受外界温度影响很小;⑵具有很高的品质因数;⑶具有非常小的接入系数,因此手外部电路的影响很小;⑷在工作频率附近有很大的等效电感,阻抗变化率大,因此谐振阻抗很大⑸构成震荡器非常方便,而且由于上述特点,会使频率非常稳定。
4、外接负载阻抗对小信号谐振放大器有哪些主要影响?解:外接负载电阻使LC回路总电导增大,即总电阻减小,从而使Q e下降,带宽BW0.7展宽;外接负载电容使放大器的谐振频率f0降低。
因此,在实用电路中,三极管的输出端和负载阻抗都将采用部分接入的方式与LC回路相连,以减小它们的接入对回路Q e值和谐振频率的影响。
5、一个5kHz的基频石英晶体谐振器,C q=2.4×10-2pF ,C0=6pF,r o=15Ω。
求此谐振器的Q值和串、并联谐振频率。
解:该晶体的串联和并联频率近似相等,为5kHz,Q值为88464260。
第二章高频小信号放大器课后习题答案[精选多篇]第一篇:第二章高频小信号放大器课后习题答案第二章高频小信号放大器28页2-4 已知goe=200us,coe=7pf |yfe|=45ms |yre|=0 试计算下列各值:电压增益Aco,通频带B.[解] N23p1=N13=5/20=0.25 N45p2 =N13=0.25 1gp=100⨯6.28⨯10.7⨯106⨯4⨯10-6=37.2⨯10-6S22g∑=p1gos+p2gis+gp=228.5⨯10-6s 通频带:1QL =w0Lg∑=16.3 f0B=QL0.66MHZ 电压增益:p2p1|yfe|g∑AVO==12.3 2-5单级小信号谐振放大器的交流等效电路如图2-5所示。
要求谐振频率f0=10MHz, 通频带B=500KHz,谐振电压增益AVO=100,在工作点和工作频率上测得晶体管的y参数为yie=(2+j0.5)msyre≈0yfe=(20-j5)msyoe=(0.15+j0.14)⨯10-3s如果线圈品质因数Q0=60,计算谐振回路参数L、C和外接电阻R 的值。
【解】|yfe|=20+5=20.6ms 22yfeg∑=Avo=206us QL=f0/B=20 gp=QL/Q0⨯g∑=69⨯10-6s g∑=goe+gp+gg=117⨯10s R=1/117⨯10=8.5kΩ-6-6C∑=g/2πB=65.6pF C=C∑-Coe=65pF 12wL=0c∑=5.9uH 2-6某晶体管收音机中频放大器(f0=465kHZ)晶体管在某工作点和工作频率上的y参数-3-3-3为yie=(1+j0.19)⨯10s yre=0yfe=50⨯10syoe =(0.15+j0.14)⨯10s 中频变压器用TTF-1-3,其数据如题图2-6所示。
线圈的品质因数为Q0=100,谐振回路的电容C=140pF.回路电容分布cf=2pf。
信号源内电导gs=5ms.负载电导gl=0.5ms.试求:(1)变压器初级(1~3间)电感量;(2)放大器的通频带;(3)谐振时的电压增益;(4)偏离中心频率∆f=±10kHz时的选择性;(5)如果+Vcc接变压器初级线圈‘3’端。
第1章 高频小信号谐振放大器1.1给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =,0100pF C =,谐振时电阻5R =Ω,试求0Q 和0L 。
又若信号源电压振幅1mV ms U =,求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。
解:(1)串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =有:40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ (2)谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-1.2在图题1.2所示电路中,信号源频率01MHz f =,信号源电压振幅0.1V ms U =,回路空载Q 值为100,r 是回路损耗电阻。
将1-1端短路,电容C 调至100pF 时回路谐振。
如将1-1端开路后再串接一阻抗x Z (由电阻x R 与电容x C 串联),则回路失谐;C 调至200pF 时重新谐振,这时回路有载Q 值为50。
试求电感L 、未知阻抗x Z 。
图题1.2xZ u解:(1)空载时的电路图如图(a)所示。
(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路u u根据0f =42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有: 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯(2)有载时的电路图如图(b)所示。
空载时,1100pF C C ==时回路谐振,则0f =00100LQ rω==;有载时,2200pF C C ==时回路谐振,则0f =050L xLQ r R ω==+。
单项选择题1. LC 并联谐振回路如图1所示。
若LC 10=ω,r 为电感线圈的损耗电阻,则回路谐振阻抗为:图1 A. Cr L R P = B. L Cr R P = C. r LC R P = D. C L r R P 1=2.并联谐振回路如图2所示,空载品质因素为0Q ,谐振时电感支路与电流源之间的关系近似为:图2A. S I Q 0B. S IC. 0Q I SD. 其它3.串并联阻抗等效互换两支路(如图3所示)的品质因数分别为1L Q 、2L Q ,它们之间的关系为:图3A. 21L L Q Q >B. 21L L Q Q <C. 21L L Q Q =D. 不定4.回路抽头如图4所示,接入系数P 为:图4 A. 21N N B. 211N N N + C. 12N N D. 212N N N +5.非线性电路的重要特性之一是:A. 满足叠加原理;B. 不满足叠加原理;C.用传递函数描述;D.用线性微分方程描述;6. 并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈()A感性 B容性 C阻性 D容性或感性7. 小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的()A.发送设备 B.接收设备 C.发送设备、接收设备8.LC单振荡回路的矩形系数值与电路参数的大小()A、有关B、成正比C、成反比D、无关9.高频小信号调谐放大器的级数愈多,其总的通频带()。
A、愈宽B、愈窄C、不变10.对于高频小信号放大,我们通常采用()和()相结合的方式来实现。
A、非线性放大器,集中选频放大器B、非线性放大器,LC谐振回路C、集成线性放大器,集中选频放大器D、集成线性放大器,LC谐振回路11.高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是:()A、增益太大B、通频带太宽C、晶体管集电结电容的反馈作用D、谐振曲线太尖锐12.在调谐放大器的 LC 回路两端并上一个电阻 R ,可以()A .提高回路的 Q 值。
B .加宽放大器的通频带。
第一章 谐振回路1-1.题图1-1所示电路中,信号源频率f MHz 01=,电压振幅U V s =01.。
将1-1端短路,电容器C 调到100pF 时电路谐振,此时,C 两端电压为10V 。
如果将1-1端开路再串接一阻抗z x (电阻器与电容器串联),则回路失谐,C 调到pF200时重新谐振,其两端电压变成2.5V 。
求线圈的电感量L ,线圈品质因数Q 0值以及未知阻抗z x 。
【解】1-1端短接时:L cH==⨯⨯⨯=-1121010010253026212ωπμ()Q U U c s 001001100===. r cQ ==⨯⨯⨯⨯=-112101001010015900612ωπ.Ω1-1端接Z x 时:已知Z x 为r x 和C x 串联,且10ωωC C C C L x x''+=即 C C C C xx ''+=C , 200200100C C x x +=解出C pF x =200由于Q U U Q L c S ==⨯=='..00225015012 故 r r x ==159.Ω 1-2,题图1-2所示电路,L H =100μ,c pF =100,r =25Ω,电流源I mA s =1,内阻R k s =40Ω。
(a )试求并联回路的谐振频率,有载品质因数和谐振阻抗;(b )若该回路已谐振于电源频率,求流过各元件的电流和并联回路两端的电压。
【解】(a )Q p r L c r 06121100101001012540===⨯⨯=--/g cr L S p ==⨯⨯⨯=⨯---10010251001025101266g R S s s ==⨯=⨯-114010251036g g g S p s ∑-=+=⨯50106Q g g Q L p==⨯⨯⨯=∑--066251050104020 MHzLC f 592.1101001010021211260=⨯⨯⨯==--ππΩ=⨯⨯==--∑k Q R L 20101001010020126ρ(b)回路电压和电流U R I V S ==⨯⨯⨯=∑-20101102033I U R mA R s S ==⨯=//.204010053I jQ I I j j mA rL s R S ..()(.)=--=--=-11401051200 I jQ I I j mA c s R S ..()=-=0201-3.设计一并联谐振回路,其电路如图1-3所示。
8第二章 高频小信号放大器典型例题分析与计算例2-1 图2-18所示电路为一等效电路,其中L =0.8uH,Q 0=100,C =5pF,C 1 =20pF,C 2 =20pF,R =10k Ω,R L =5k Ω,试计算回路的谐振频率、谐振电阻。
题意分析 此题是基本等效电路的计算,其中L 为有损电感,应考虑损耗电阻0R (或电导0g )。
解由图2-18可画出图2-19所示的等效电路。
图2-18 等效电路 图2-19 等效电路(1)回路的谐振频率0f由等效电路可知L =0.8H μ,回路总电容C ∑为12122020515(pF)2020C C C C C C ∑⨯=+=+=++则0f ==45.97(MHz)=(2)R L 折合到回路两端时的接入系数p 为211212121112C C p C C C C C C ωω===++则9()2233110.50.0510s 510L P R -=⨯=⨯⨯ 电感L 的损耗电导0g 为0660011245.97100.810100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯ ()643.3010s -=⨯总电导 23-3031110.0433100.05101010L g g P R R ∑-=++=+⨯+⨯⨯ ()30.193310s -=⨯谐振电阻 ()P 1 5.17k R g ∑==Ω例2-2 有一个RLC 并联谐振电路如图2-20所示,已知谐振频率f 0=10MHz,L =4μH ,Q 0=100,R =4k Ω。
试求(1)通频带20.7f ∆;(2)若要增大通频带为原来的2倍,还应并联一个多大电阻?题意分析 此题是一个RLC 并联谐振电路的基本计算,了解通频带的变化与回路电阻的关系。
解 (1)计算通频带电感L 的损耗电导0g 为 图2-20 RLC 并联谐振回路066001121010410100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯()639.810s -=⨯回路总电导6031139.810410g g R ∑-=+=+⨯⨯ ()6289.810s -=⨯10回路的有载品质因数L Q 为666011g 21010410289.810L Q L ∑ωπ--==⨯⨯⨯⨯⨯⨯13.74=回路通频带()()6600.7101020.72810Hz 0.728MHz 13.74L f f Q ∆⨯===⨯= (2)若通带增大一倍,即20.71.456MHz f ∆=,计算应再并多大电阻R '根据题意要求通频带增大一倍,则回路的有载品质因数应减小一倍,即16.872LL Q Q '== 对应的'g ∑应该增大一倍,即 ()6'2579.610s g g ∑∑-==⨯ 因为0'11g g R R∑=++' 所以0''11g g g g R R ∑∑∑⎛⎫=-+=- ⎪'⎝⎭()6289.810s -=⨯则 3.45k R '=Ω图2-21 单调谐放大电路11例2-3 单调谐放大器如图2-21所示。
第1章1.1解:(1)串联谐振回路的品质因数:o 612o o 112122π 1.510100105Q C R ω-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据o f =有4o 2122212o o 111.1310(H)113μH (2π)100104π 1.510L C f --==≈⨯=⨯⨯⨯⨯(2)谐振时回路中的电流:ms o 10.2(mA)5U I R ===回路上的电感电压振幅:Lom o ms 2121212(mV)U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅:Com Lom 212mVU U ==1.2解:(1)空载时的电路图如图1.2(a)所示。
图中,C '指电容C 和x C的串联。
图1.2图题1.2的等效电路根据o f =有:42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯根据o o 11Q C r ω=有:612o 1o 1115.92()2π1010010100r C Q ω-==≈Ω⨯⨯⨯⨯(2)有载时的电路图如图1.2(b)所示。
空载时,1100pF C C ==时回路谐振,则o f =o o 100LQ rω==;有载时,2200pF C C ==时回路谐振,则o f =,o L x50LQ r R ω==+。
∴根据谐振频率相等有2x12xC C C C C =+,解得:x 200pF C =。
根据品质因数有:x 100250r R r +==,解得x 15.92R r ==Ω。
1.3解:本电路可等效成图1.3。
图1.3图题1.3的等效电路图中,p g 为谐振电导,部分接入系数114016014p N N ===,2210160116p N N ===。
根据谐振频率有:4212226o 115.85710(H)586μH (2π)200104π46510L C f --==≈⨯=⨯⨯⨯⨯根据空载时的品质因数o o p Q CR =ω有:3126o p o 2π4651020010 5.8410(S)100C g Q --⨯⨯⨯⨯==≈⨯ω根据等效电路,有载时的回路总电导:22661S p 2L 323115.841013.6510(S)1616101610g p g g p g --∑=++=+⨯+≈⨯⨯⨯⨯有载品质因数:312o L 62π465102001042.8113.6510C Q g --∑⨯⨯⨯⨯==≈⨯ω∴通频带为34o L 46510 1.08610(Hz)10.86kHz42.81f B Q ⨯==≈⨯=1.4解:(1)回路总电容:12L S 12L (+)20(2020)518.33(pF)+202020C C C C C C C C ∑⨯+=+=+≈+++∴谐振频率:6o 41.5610(Hz)41.56MHzf ==⨯=(2)根据Po o R Q L=ω有663P o o 1002π41.56100.81020.8910()20.89k ΩR Q L ω-==⨯⨯⨯⨯⨯≈⨯Ω=(3)有载时的等效电路如图1.4所示。
第一章 高频小信号谐振放大器习题解答
1-1解:根据品质因数的公式得: 21210100105.12511
12
6=⨯⨯⨯⨯⨯==-πωo o o C R Q ()
H H C f L o o μππ11310100105.141411226222≈⨯⨯⨯⨯==- 谐振时,回路电流 m A m V R U I ms o 2.051=Ω
== mV U U Q U U m s m s o Lom Com 212212====
1-2解:1-1端短路时, LC o 1
=ω
所以:()
H C L o μπω253101001021112262=⨯⨯⨯==-又因为 : 1001==rC Q o ω 所以 Ω=⨯⨯⨯⨯==-9.15100
1010010211126πϖQC r o 1-1端接x Z 时, x Z 为x R 和x C 的串联,
得电容串连组成。
的电阻与因而,未知阻抗由====解得:)=+=(,===所以:=,=由于:,=解得:-pF 2009.159.1510010253102Q L
R 2R r R ,052
110050R r Q Q R L Q r L Q pF 200C x ;100200200,1006
600X x L L 0L L
L 00ΩΩΩ⨯⨯⨯==+=+πωωωr r Q Cx
Cx Cx C CCx L 1-4 解:pF C C C L 222'=+=
所以接入系数
2
12220221''=+=+=C C C p
把L R 折合到回路两端,得: Ω=Ω⨯==k k p
R R o o 25.114952' 又 pF pF C C C C C C S 3.182********'1'1=⎪⎭⎫ ⎝
⎛+⨯+=++=∑ 谐振频率为MHz Hz LC f P 6.41103.18108.02121
126=⨯⨯⨯==--∑ππ
谐振阻抗为()
Ω=Ω⨯⨯⨯⨯⨯==-k L Q R P o P 9.20108.0106.41210066πω 总电导为 S S R R R g P L S 6333'107.236109.2011025.11110101111-∑⨯=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯=++= 因而 Ω==∑
∑k g R 2.41 最后得2.20108.0106.412107.23611
666=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==
--∑πωL g Q P L MHz Q f f B L
P 06.227.0==∆= 1-6 (1)证明:因为回路总电导L P S R R R R g 1111++==
∑ 并且L R Q O L ω= 而L
O Q f B = 所以()R Lf L R f B O
O O O ωω==
O
O Lf B R g ω==∑1 又因为 LC f o O 1
2==πω
LC LC LC f o o ππω21211=⨯=
7.02f B ∆= 所以 C f LC
L f g 7.07.0422∆=∆=
∑ππ 证明结束 (2)S S C f g 41267.010536.7102010628.64-∑⨯=⨯⨯⨯⨯=∆=π
S S R R G R S P L L 433410536.5101011010110536.7111--⨯=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯-⨯-⨯=--=
Ω=Ω⨯=
-k R L 8.110536.514
1-10解:(1)Y 参数等效电路图如下:
Y ie2 u be
y ie y re u ce y fe u be
y oe C u ce
g p
(2)回路的谐振电阻
Ω≈⨯⨯⨯⨯⨯==-k L Q R O P P 3.28105.1103028.610066ω S R G P P 531054.310
3.2811-⨯=⨯== 两级电路采用相同的晶体管,即ms g g ie ie 8.221==
则回路的总电导为(4/11/22,11/11====N N p N N p )
()[]S g p g p G g ie oe P 332332
22211041.0108.225.0102.0100384.0---∑⨯=⨯⨯+⨯+⨯=++=
(3)回路的总电容为
()()pF L f C O 78.18105.1103021
21
6262≈⨯⨯⨯⨯==-∑ππ
(4)根据电压增益的表达式得 44.2741
.04525.0121=⨯⨯==
∑g y p p A fe uo (5) Ω===-=-==⨯⨯⨯⨯=====∑∑-∑∑∑
∑∑∑3k .1g 1R 0.77ms
41.018.1'g 18ms .11078.1828.610102';2''1260并
并并所以:因为:g g C B g C g C g f Q f B o L o ππω 1-12解:(1)两级中放总增益为:
()100102
21===uo uo A A 两级中放总通频带为: MHz B B 56.264.0412211=⨯=-=
(2)为保持总通频带为4MHz ,则单级通频带必须增加,即: MHz B B 25.664
.041
221
''
1==-= 因为放大器得增益带宽积基本保持不变,则此时单级放大器的增益应为
4.62
5.6104'1
11'1=⨯==B A B A uo uo 两级总增益为:()9.404.6)('22'1
===uo uo A A。