高频电子线路 林春方(第3版)第2章.ppt

《高频电子线路》

习 题 解 答

周 选 昌

二○○六年九月

《高频电子线路》习题解答(周选昌)

2

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，MRC30，将二者串联组成串联谐振电路，要求谐振频率为KHzf4650，试求：

串联谐振回路的总电感L0和总电容C0

串联谐振回路的总谐振电阻r0

串联谐振回路的品质因数Qe

解： 在L与Lr组成的支路中有：

1.172000QLfQrL

将CR与C组成的并联支路转换为Cr与CC的串联支路后的等效电路如图所示。则有：17530200CCCCCRfCRRQ，利用串并互换原则有

098.011122CCCCCRQRQr

CCCCXXQXC2111 即pFCCC200

则串联谐振回路的总电感HLL5850，总电容pFCCC2000。

串联谐振回路的总谐振电阻198.17098.01.170CLrrr

串联谐振回路的品质因数43.992000rLfrQe

1-2 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C0及谐振电阻r0。（2）回路的谐振电流I0。（3）电容器C两端电压Uc。

CRcrLLAB图P1-1

CRcrLLABrc Cc

VS L rL

C 《高频电子线路》习题解答(周选昌)

3

解：根据题意画出其电路如图所示。

102000QLfQrL

pFLCCLC2001120。

谐振时回路电流mArVILS10

电容两端的电压VVQCrVXIUSLSCC1100。

1-3某串联谐振回路的谐振频率f0＝640KHz，当信号频率偏离f0±20KHz时信号的抑制比S=0.7。试求：（1）谐振回路通频带BW0.7。（2）估算回路的Q值。（3）信号频率为680KHZ时的抑制比S。

第二章 谐振与小信号选频放大电路

2.4 解：1212200200100(pF)200200CCCCC，

422212120112.5410(H)443.141010010LfC。等效电路如下图所示。

Lg0LCCg'Lg

其中，

5061200111.25410(S)2506.281010010gQfL，

22'2210010.05(mS)2005LLLCgpggC，

5350'1.254100.05106.25410(S)Lggg，则有载品质因数为：

6120526.28101001010.06.25410LfCQg. 第三章 高频功率放大电路

3.7 解：（1）

60100(W),1006040(W)0.6OCOCPPPPP，

01008(A)12.5CCCPIV。

（2）'60'75(W),'''756015(W),0.8OCOCPPPPP。

'401525(W)CCPP。

3.8 解：集电极电流和输入电压的波形图如下所示：

ubE/ViC/A0VBBVBzVbemaxICMui/VOttiC/A0

00.60.2cos0.364,69,1.1BzBBimUVU

0120.7A,()0.249,()0.432,()0.269,CMI 001122()0.70.249A0.174A,()0.70.4320.302,()0.70.2690.188CCMCmCMCmCMIIIIAAIIAA

3.10 解：（1）0001(120)0.406,(120)0.536,

000max010C1mmax101(120)1000.40640.6(mA),(120)1.32(120)1000.53653.6(mA)11(120)0.951.3262.7%22CCCcIIgIIg

- 1 - 实验一 LC与晶体振荡器实验

一、实验目的

1）、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。

2）、比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响。

3）、测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。

4）、比较LC与晶体振荡器的频率稳定度。

二、实验预习要求

实验前，预习教材：“电子线路非线性部分”第3章：正弦波振荡器；“高频电子线路”第四章：正弦波振荡器的有关章节。

三、实验原理说明

三点式振荡器包括电感三点式振荡器（哈脱莱振荡器）和电容三点式振荡器（考毕兹振荡器），其交流等效电路如图1-1。

1、起振条件

1）、相位平衡条件：Xce和Xbe必

需为同性质的电抗，Xcb必需为异性质

的电抗，且它们之间满足下列关系：

2）、幅度起振条件： 图1-1 三点式振荡器

式中：qm——晶体管的跨导， XbeVfeXceVoXcbbc+_+_LCXXXXXcoCLcebe1 |||| )(，即)(Au1* 'ieLoemqqqFuq

- 2 - FU——反馈系数， AU——放大器的增益，

qie——晶体管的输入电导，

qoe——晶体管的输出电导，

q'L——晶体管的等效负载电导，

FU一般在0.1~0.5之间取值。

2、电容三点式振荡器

1）、电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器

图1-2是基本的三点式电路，其缺点是晶体管的输入电容Ci和输出电容Co对频率稳定度的影响较大，且频率不可调。

（a）、考毕兹振荡器 （b）、交流等效电路

第二章 高频电路基础

2－1对于收音机的中频放大器，其中心频率f0=465 kHz．B0.707=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和 QL值。若电感线圈的

QO=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。

解2-1：

答：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66kΩ的电阻。

2－5 一个5kHz的基频石英晶体谐振器， Cq=2.4X10－2pF C0=6pF，，ro=15Ω。求此谐振器的Q值和串、并联谐振频率。

解2-5：

答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz，Q值为88464260。

2－7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10kΩ，C=200 pF，T=290 K。

解：

答：电路的等效噪声带宽为125kHz，和输出均方噪声电压值为19.865μV2.

2－10 接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约 10kHz，输出信噪比为 12 dB，要求接收机的灵敏度为 1PW，问接收机的噪声系数应为多大？

解2-10：

根据已知条件

答：接收机的噪音系数应为32dB。

第三章 高频谐振放大器

3－4 三级单调谐中频放大器，中心频率f0=465 kHz，若要求总的带宽

B0.7=8 kHZ，求每一级回路的 3 dB带宽和回路有载品质因数QL值。

解3－4：

设每级带宽为B1，则：

答：每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。

3－5 若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器（三个双回路），中心频率为fo=465 kHz，当要求 3 dB带宽为 8 kHz时，每级放大器的3 dB带宽有多大？当偏离中心频率 10 kHZ时，电压放大倍数与中心频率时相比，下降了多少分贝？

解3-5

设每级带宽为B1，则：

02261206221211244651020010100.5864465200fLCLfCmH2由得：（）03034651058.125810LL0.707fQfQB0.707由B得：900312000000000010010171.222465102001024652158.1251171.22237.6610058.125LLLLLLLQRkCCCQQRgggRQQRRRkQQQ因为：所以：（）0qq0q00q0q093120qCC60.024C0.024pFCCC60.024fff0.998f4.99kHz0.024C11122C1110Q884642602fCr25100.02410153.6总电容串联频率品质因数20220002064121),11|()|11()11arctan(2)1(2)211101254410200108RHRjCRjCRHjdfdfHCRdffCRfCRCRkHzCR0n网络传输函数为H(j则等效噪音带宽为B=222023432144441.3710290101251019.865()nnnnkTGBHkTBRkTRBRV输出噪音电压均方值为U1201212234061015.85101015.8515.851.3710290101015883215.851.3729oiiFoSNSNkTBNSNdB。130.710.71130L1BB21B8B15.7kHz0.509821fQ29.6B因为总带宽为则每级带宽为有载品质因数1430.710.71143BB21B8B11.2kHz0.71421根据总带宽得：每级带宽为3313344400220334224010134243KK288KK14(4)f42Qf882ff22f4(2)4BfB880.027,20log0.02731.4dB2992210411.21010kHz当偏离中心频率时，根据谐振特性，有：12222401K2A2KA1(1A)44 1 39152127333945beu3.0V2.52.01.51/ciAceu/VABC01221DCBAv+_123321DCBARbCbvCcC1CLcLEc