完整版)通信電子線路第三章答案

1、3-13-4分析：晶體管低頻放大器與高頻小信號放大器的不同主要因為輸入信號的頻率和幅度差 異造成。解：晶體管低頻放大器由于靜態(tài)工作點不同，工作狀態(tài)可能為飽和，線形，截止；而高 頻小信號放大器強調(diào)輸入信號電平較低， 放大器工作在線形區(qū)。 而且由于工作頻率不同， 分 析工作狀態(tài)時使用的模型也不盡相同， 由于頻率變大， 在低頻時不考慮的電容在高頻時成為 了影響工作的主要因素。 由于高頻小信號放大器的輸入信號的幅度小， 晶體管工作在線形區(qū)， 所以 沒有必要用特性曲線分析 。3-2分析：主要考察了晶體管混合 型等效電路個參量的意義。解：rbb是指基極體電阻，晶體管內(nèi)部等效元件都連接到b b為載流子通過的

2、有效基區(qū)，與基極引線b存在基區(qū)體電阻rbb，一般高頻管rbb在15-250 之間。電阻rbb是沿著PN結(jié) 平面由基區(qū)材料決定的體積電阻，是晶體管高頻放大性能變壞的主要原因，rbb越小越好，是評價晶體管高頻放大性能的重要參數(shù)。rbc是集電結(jié)電阻，因為集電結(jié)為反偏， 所以rbc較大，約為10k 10M ，特別是硅管，rbc很大，和放大器的負(fù)載相比，它的作用往往可以 忽略。3-3分析：主要考察了晶體管模型的重要參數(shù) gm 的意義。解： gm 是晶體管的跨導(dǎo)，反映晶體管的放大能力，即輸入對輸出的控制能力。它和晶 體管集電極靜態(tài)電流大小有關(guān)。分析：阻抗匹配問題是由于高頻小信號的負(fù)載的特殊性諧振回路特性決

3、定的。解：因為高頻小信號放大器的負(fù)載是一個諧振回路，如果阻抗不匹配， 會使輸出信號幅度減小，而且會失真，為此，必須考慮阻抗匹配的問題。3-5分析：主要考察了小信號放大器的幾個主要質(zhì)量指標(biāo)之間的關(guān)系。解：主要質(zhì)量指標(biāo)有：增益，通頻帶，選擇性，工作穩(wěn)定性，噪聲系數(shù)這5個指標(biāo)。以上幾個指標(biāo)，增益和穩(wěn)定性是一對矛盾， 通頻帶和選擇性是一對矛盾。為使放大器穩(wěn)定工作，必須采取穩(wěn)定措施， 即限制每級增益，選擇內(nèi)反饋小的晶體管，應(yīng)用中和或失配方法等；而 解決通頻帶和選擇性的矛盾可以增加回路的數(shù)目，采用參差諧調(diào)，用網(wǎng)絡(luò)綜合法設(shè)計耦合網(wǎng)絡(luò)或者采用集中濾波器放大器的辦法來解決。具體設(shè)計時應(yīng)根據(jù)需要決定主次，進(jìn)行分析

4、和討論。3-6分析：計算y參數(shù)主要根據(jù)公式（3-17）至（3-20）來計算，公式中的未知參數(shù)可以幾個常用公式騷 0 Ie（mA），fTI eq (mA)2 (Cbe Cbe)26I eq (mA)26等計100 2n 10.7 1064106g0.252 200 10 6 0.2522860 10 637106228.25 10 6S算出。解：由 f = 10MHz，即 2* 107 rad / s，由式(3-15)rbe26Ie(mA) 得rbe=1.3KI EQ(mA)1EQ,由特征頻率 齊一 得Cbe 21.5pF，2 (CbCb )26 bev bebe，由式（3-16）gmI eq

5、(mA)26得g m =38ms，將以上數(shù)據(jù)代入公式（3-17 ）至（3-20 ）可得:yie(0.165j1.52)ms，yfe (37.56j4.05)ms, yre ( 20.1j186.8) s, yoe (47.3 j688.0)3-7分析：放大器不穩(wěn)定的主要原因也是放大器突出特點之一，即高頻條件下，模型各參數(shù)Cb的容抗變小，輸出回路對的變化。解：放大器不穩(wěn)定的主要原因是由于當(dāng)工作頻率較高時,輸入回路的反饋作用就不容忽視， 可能引起放大器的工作不穩(wěn)定。 首先要選擇Cbc盡可能小 的晶體管，其次，應(yīng)設(shè)法從電路上減小反饋作用，具體的辦法有“中和法”和“失配法”。3-8分析：主要考察有負(fù)載

6、時，接入負(fù)載對回路有何影響。解：當(dāng)LC回路并聯(lián)一電阻時， 回路總導(dǎo)納Gt變大，所以回路有載品質(zhì)因數(shù)變小，通頻帶變寬，又由增益帶寬積為常數(shù)，知增益減小；又由矩形系數(shù)定義知，品質(zhì)因數(shù)的變化不會引起其變化，故 選擇性不變；因為增益越小，放大器越不容易產(chǎn)生自激，故穩(wěn)定性增強。3-9分析：這是高頻小信號放大器的典型計算，先計算輸入，輸出對回路的接入系數(shù)，再將 輸入，輸出負(fù)載折算到回路中去，再分別計算各個指標(biāo)。解：該電路的交流等效電路如圖1N 2351N 4551P1, p2N13204N132042 2g P1gie P2gve gPQ o gp1gv丄1Qo woL37 10 6S1）電壓增益A vo

7、pip2 y kRs0.25 0.25 45 10228.25 1012.32）功率增益Apo (Av。)212.321513）通頻帶1g 3oL1-6 6 6228.25 102n 10.7 104 1016.3fo10 72 fo7 一0.656MHzQl 16.34）回路插入損耗kl1216.31001.435）穩(wěn)定系數(shù)2 g8gie goeg L|yfe|ye1 cos refe222860 10-620010 6gpP2 gie P1451030.31 103 1cos(5488.5 )S200 10 64 2860 10-6(37 10 60.252 2860 10 6)0.252

8、45 0.31 10 6(10.7934)14.51因S1，所以此放大器能穩(wěn)定工作。3-10分析：先要由公式（3-17）至（3-20）求得y參數(shù)由 滄gieGe可得放大器輸入導(dǎo)納gie和Cie再折算到回路中去， 可得到回路導(dǎo)納g和Cie，進(jìn)一步計算出有載品質(zhì)因數(shù),通頻帶，電壓增益。解：(1)為了求得電壓增益，必須已知yie, yoe, y fe( yre忽略不計)。而目參數(shù)均與混合參數(shù):參數(shù)有關(guān)，所以，首先必須由手冊查得參數(shù)計算出晶體管混合26Ie262633621pF210.7 10根據(jù)(3-20)可求得rberd 50 26 1300gbe0.77mSrbegmIe2638.5mSfT12

9、 rd (CbcCb e)Cb c12 d fT1226 250 10624.5 pFCbe 24.5 Cbc 24.5 3 21.5pF再求y參數(shù)：根據(jù)(3-17)可求得yie (0.145 j1.43)mSgie 0.145mS 0.15mSRe6.67k而R1 15k , R2 6.2k ,與Rie為同一數(shù)量級，所以，輸入電阻必須考慮為 Rie, R1, R2、.一 Try. 二者并聯(lián)。g iegie1R11R20.15 0.07 0.16 0.38mSCie1.43 10Cie1.43 10Yoeg oe(0.0645j0.74)mS64.5 ySCoe0.74mSQl22.5(Azo

10、 )4 (Avo)4(19.4)4141647141650Coe30.74 106 11pF210.7 10yre(38j4.06)mSYfe.3824.062 38mS單級電壓增益AVOP1P2 Yfegpg02P1 goc2P2giegpQ0 0L1一66 37.2 S100 210.7 104 10g0AVoR5100.1mS100.3(2)單級通帶37.20.3 380.176Ql0.1(0.32 64.5 10 3)(0.22 0.38)19.40C2610.7 10 Cg30.176 10C2R2CoeP22Cie560.09110.09 21210.76 121059 10QlQ

11、lC59pF322.50.176 10fo10.7 1060.7475KHZ(3)四級的總電壓增益0.176mS(4)四級總通頻帶65(2 f 0.7)f 0.7475.0.1892206.6KHZ(5)欲使(2 f 0.7)42 f 0.7475KHZ則單級通帶應(yīng)加寬為 2f 0.72.32 475 1.1MHZ四級總增益下降為1416502.32448903-11分析：高頻時，由于容抗變化產(chǎn)生內(nèi)部反饋是放大器不穩(wěn)定的主要原因。解：因為當(dāng)頻率較低時，Cb的容抗較大，輸出回路對輸入回路的反饋作用可以忽視，因此器件肯定是單向化元件，而當(dāng)頻率較高時，Cb的容抗變小，輸出回路對輸入回路的反饋作用就不

12、容忽視，可能引起放大器工作不穩(wěn)定，所以單向化問題必須考慮。3-12分析：反饋導(dǎo)納yre對調(diào)諧放大器的工作穩(wěn)定度有重要意義。解：反饋導(dǎo)納yre是調(diào)諧放大器工作不穩(wěn)定和產(chǎn)生自激的內(nèi)部根源。yre物理意義是輸出電壓在輸入端產(chǎn)生的電流，體現(xiàn)晶體管的內(nèi)部反饋，反饋導(dǎo)納yre越大，內(nèi)部反饋越強。3-132皿|分析：有公式(3-52)Av。 J- 可以直接計算出答案。解:(Av0)sV 2 yf6lV S 0Cr0yfeV26.4236.4245mS3、245(Avo)s 7.755 0.33-14分析：主要考察了 LC,石英晶體，陶瓷三種類型的諧振回路的特性以及區(qū)別。解：石英晶體濾波器由于品質(zhì)因數(shù)Q很高，所以用石英晶體濾波器作為選頻網(wǎng)絡(luò)的放大器工作頻率穩(wěn)定度很高，選擇性好。陶瓷濾波器容易焙燒，可制成各種形狀，適合濾波器的小型化，而且耐熱性耐濕性好，很少受外界條件的影響。但它的品質(zhì)因數(shù)沒有石英晶體高， 選擇性沒有石英好。Gt和容3-15分析：有諧振頻率和電感之間的關(guān)系可以得出電感的值，計算出回路有載電導(dǎo)抗Ct可以求出有載品質(zhì)因數(shù)和通頻帶。解: