高頻課后習(xí)題總結(jié)

1、21對于收音機(jī)的中頻放大器，其中心頻率f0=465 kHzB0.707=8kHz，回路電容C=200 PF，試計算回路電感和 QL值。若電感線圈的 Q0=100，問在回路上應(yīng)并聯(lián)多大的電阻才能滿足要求。 解2-1：022612062212112446510200 10100.5864465200fLCLfCmH 2由得：（）0303465 1058.1258 10LL0.707fQfQB 0.707由B得：設(shè)空載時得等效電阻為R0 ，有負(fù)載時得等效電阻為R ，需并聯(lián)電阻為R ,則：KLQR2 .171000KLQRL4 .990)/(00RRRRR00237R RRKRR即需要并聯(lián)一237K的

2、電阻答：回路電感為0.586mH,有載品質(zhì)因數(shù)為58.125,這時需要并聯(lián)236.66k的電阻。22 圖示為波段內(nèi)調(diào)諧用的并聯(lián)振蕩回路，可變電容 C的變化范圍為 12260 pF，Ct為微調(diào)電容，要求此回路的調(diào)諧范圍為 5351605 kHz，求回路電感L和Ct的值，并要求C的最大和最小值與波段的最低和最高頻率對應(yīng)。1212121212121232260 10260 10912 1012 108260 109 12 102601081019812535 10260190.3175ttttttCCCCCCpFLmH -1261605，535（）（）10103149423435答：電容Ct為19p

3、F，電感L為0.3175Mh. 題22圖 12min12max,1122(12 10)1122(260 10)tttCCCLCLCLCLC 33根據(jù)已知條件，可以得出：回路總電容為因此可以得到以下方程組1605 10535 10解2-2：23 圖示為一電容抽頭的并聯(lián)振蕩回路。諧振頻率f0=1MHz，C1=400 pf，C2=100 pF 求回路電感L。若 Q0=100，RL=2k，求回路有載 QL值。 解2-312122062124000080,5001(2)10.317(210 ) 80 10C CCpFCCLfCmH 1L12C400R0.8CC500 負(fù)載接入系數(shù)為p= 題23圖 206

4、1200023.1250.6410019926.28 1080 101001.546199113.125LLLLRRkpQkf CQQRR 0折合到回路兩端的負(fù)載電阻為回路固有諧振阻抗為R有載品質(zhì)因數(shù)答：回路電感為0.317mH,有載品質(zhì)因數(shù)為1.54624 石英晶體有何特點(diǎn)？為什么用它制作的振蕩器的頻率穩(wěn)定度較高？ 答2-4石英晶體有以下幾個特點(diǎn)晶體的諧振頻率只與晶片的材料、尺寸、切割方式、幾何形狀等有關(guān)，溫度系數(shù)非常小，因此受外界溫度影響很小具有很高的品質(zhì)因數(shù)具有非常小的接入系數(shù)，因此受外部電路的影響很小。在工作頻率附近有很大的等效電感，阻抗變化率大，因此諧振阻抗很大構(gòu)成振蕩器非常方便，而

5、且由于上述特點(diǎn)，會使頻率非常穩(wěn)定。31 對高頻小信號放大器的主要要求是什么？高頻小信號放大器有哪些分類？答3-1：對高頻小信號放大器的主要要求是 比較高的增益 比較好的通頻帶和選擇性 噪音系數(shù)要小 穩(wěn)定性要高高頻小信號放大器一般可分為用分立元件構(gòu)成的放大器、集成放大器和選頻電路組成的放大器。根據(jù)選頻電路的不同，又可分為單調(diào)諧回路放大器和雙調(diào)諧回路放大器；或用集中參數(shù)濾波器構(gòu)成選頻電路。32 一晶體管組成的單回路中頻放大器，如圖所示。已知fo=465kHz，晶體管經(jīng)中和后的參數(shù)為：gie=0.4mS,Cie=142pF，goe=55S，Coe=18pF，Yie=36.8mS,Yre=0，回路等效

6、電容C=200pF，中頻變壓器的接入系數(shù)p1=N1/N=0.35，p2=N2/N=0.035,回路無載品質(zhì)因數(shù)Q0=80，設(shè)下級也為同一晶體管，參數(shù)相同。試計算： （1）回路有載品質(zhì)因數(shù) QL和 3 dB帶寬 B0.7;（2）放大器的電 壓增益； (3) 中和電容值。（設(shè)Cbc=3 pF）解3-2：根據(jù)已知條件可知,能夠忽略中和電容和yre的影響。得2222122000.35180.035142202oeieCp Cp CpF 回路總電容為C3-1200022465 10202 107.37480fgSQ 固有諧振電導(dǎo)為C22120262360.3555 100.0350.4 107.374

7、1014.6oeiep gp ggS 回路總電導(dǎo)為g3-120600.731206111122465 10202 1040.414.6 10465311.5140.4|0.350.03536.8 1030.8814.6 100.3531.61510.65LLfenb cb cfQfdBBkHzQp pyKNpCCCpFNNp C品質(zhì)因數(shù)g帶寬諧振增益g中和電容答：品質(zhì)因數(shù)QL為40.4,帶寬為11.51kHz,諧振時的電壓增益為30.88,中和電容值為1.615pF33 高頻諧振放大器中，造成工作不穩(wěn)定的王要因素是什么？它有哪些不良影響？為使放大器穩(wěn)定工作，可以采取哪些措施？ 集電結(jié)電容是主要

8、引起不穩(wěn)定的因素，它的反饋可能會使放大器自激振蕩；環(huán)境溫度的改變會使晶體管參數(shù)發(fā)生變化，如Coe、Cie、gie、goe、yfe、引起頻率和增益的不穩(wěn)定。負(fù)載阻抗過大，增益過高也容易引起自激振蕩。一般采取提高穩(wěn)定性的措施為：（1）采用外電路補(bǔ)償?shù)霓k法如采用中和法或失配法（2）減小負(fù)載電阻，適當(dāng)降低放大器的增益（3）選用fT比較高的晶體管（4）選用溫度特性比較好的晶體管，或通過電路和其他措施，達(dá)到溫度的自動補(bǔ)償。34 三級單調(diào)諧中頻放大器，中心頻率f0=465 kHz，若要求總的帶寬 B0.7=8 kHZ，求每一級回路的 3 dB帶寬和回路有載品質(zhì)因數(shù)QL值。 130.710.71130L1BB

9、21B8B15.7kHz0.509821fQ29.6B 因?yàn)榭値挒閯t每級帶寬為有載品質(zhì)因數(shù)設(shè)每級帶寬為B1，則答：每級帶寬為15.7kHz,有載品質(zhì)因數(shù)為29.6。38 高頻功放的欠壓、臨界、過壓狀態(tài)是如何區(qū)分的？各有什么特點(diǎn)？當(dāng)EC、Eb、Ub、RL四個外界因素只變化其中的一個時，高頻功放的工作狀態(tài)如何變化？ 答：當(dāng)晶體管工作在線性區(qū)時的工作狀態(tài)叫欠壓狀態(tài)，此時集電極電流隨激勵而改變，電壓利用率相對較低。如果激勵不變，則集電極電流基本不變，通過改變負(fù)載電阻可以改變輸出電壓的大小，輸出功率隨之改變；該狀態(tài)輸出功率和效率都比較低。當(dāng)晶體管工作在飽和區(qū)時的工作狀態(tài)叫過壓狀態(tài)，此時集電極電流脈沖出

10、現(xiàn)平頂凹陷，輸出電壓基本不發(fā)生變化，電壓利用率較高。 過壓和欠壓狀態(tài)分界點(diǎn)，及晶體管臨界飽和時，叫臨界狀態(tài)。此時的輸出功率和效率都比較高。當(dāng)單獨(dú)改變RL時，隨著RL的增大，工作狀態(tài)的變化是從欠壓逐步變化到過壓狀態(tài)。當(dāng)單獨(dú)改變EC時，隨著EC的增大，工作狀態(tài)的變化是從過壓逐步變化到欠壓狀態(tài)。當(dāng)單獨(dú)改變Eb時，隨著Eb的負(fù)向增大，工作狀態(tài)的變化是從過壓逐步變化到欠壓狀態(tài)。當(dāng)單獨(dú)改變Ub時，隨著Ub的增大，工作狀態(tài)的變化是從欠壓逐步變化到過壓狀態(tài)。39 已知高頻功放工作在過壓狀態(tài)，現(xiàn)欲將它調(diào)整到臨界狀態(tài)，可以改變哪些外界因素來實(shí)現(xiàn)，變化方向如何？在此過程中集電極輸出功率如何變化？ 答：可以通過采取以

11、下措施減小激勵Ub，集電極電流Ic1和電壓振幅UC基本不變，輸出功率和效率基本不變。增大基極的負(fù)向偏置電壓，集電極電流Ic1和電壓振幅UC基本不變，輸出功率和效率基本不變。減小負(fù)載電阻RL，集電極電流Ic1增大，IC0也增大，但電壓振幅UC減小不大，因此輸出功率上升。增大集電極電源電壓，Ic1、IC0和UC增大，輸出功率也隨之增大，效率基本不變。310 高頻功率放大器中提高集電極效率的主要意義是什么？ 主要意義在于提高了電源的利用率，將直流功率的更多的轉(zhuǎn)換為高頻信號功率，減小晶體管的功率損耗，可降低對晶體管的最大允許功耗PCM的要求，提高安全可靠性。311 設(shè)一理想化的晶體管靜特性如圖所示，已

12、知 Ec=24 V，Uc=21V，基極偏壓為零偏，Ub=3 V，試作出它的動特性曲線。此功放工作在什么狀態(tài)？并計算此功放的、P1、P0、及負(fù)載阻抗的大小。畫出滿足要求的基極回路。 題311圖 解3-11ononUVU30.5 ,1 ,cos(cos)2421cos( cos0.5CmbececccmbbcecmdigSduuEUtigUtEutigt 根據(jù)給定靜態(tài)特性，得到晶體管的并得到如下方程組代入數(shù)值后得可以解出：）1、求動態(tài)負(fù)載線on4U0238020.53332ccecCcocecccecCccmaxmti =0,uEU24215Vt0.5i =0,cos0.5,cos. ,0.50.

13、5arccosuEU cos2421V,(3)t0uEU3V,i =ig ( cos00.5 b(1)當(dāng)時晶體管截止，因此但，位于C點(diǎn)(2)當(dāng)時晶體管臨界導(dǎo)通且有U因此。位于B點(diǎn)。當(dāng)時）= .52.5mgA.A 位于 點(diǎn)。連接A、B、C三點(diǎn)，就是它的動態(tài)特性曲線。2、求解、P1、P0、及負(fù)載阻抗的大小。0.166 8017.880.572oCLoC11cmaxarccosU2121RI() i20.4 02.57212.398086.517.1617.16 12.39 4.7712.392217.16C1C11o0C0CcmaxCC0110I U210.4PW22PI E() iE0.2224

14、WPPPWP0.7P 3、符合要求的基極回路為：COSbbuUt 123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:6-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99MyDesign2.ddbDrawn By:v+_316 改正圖示線路中的錯誤，不得改變饋電形式，重新畫出正確的線路。題316圖改正后的電路圖317 試畫出一高頻功率放大器的實(shí)際線路。要求(1)采用NPN型晶體管，發(fā)射極直接接地；(2)集電極用并聯(lián)饋電，與振蕩回路抽頭連接；(3)基極用串聯(lián)饋電，自偏壓，與前級互感耦合。 解3-17根據(jù)要求畫出的

15、高頻功率放大器電路如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:7-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99MyDesign3.ddbDrawn By:RbCbvCcC1CLcLEc318 一高頻功放以抽頭并聯(lián)回路作負(fù)載，振蕩回路用可變電容調(diào)諧。工作頻率f=5 MHZ，調(diào)諧時電容 C=200 PF，回路有載品質(zhì)因數(shù)QL=20，放大器要求的最佳負(fù)載阻抗RLr=50 ，試計算回路電感L和接入系數(shù) P。 解3-1802212120Lcr0Lcr0Lcr0L2LL61231f =2LC11L5.07

16、H(2 f ) C425 10200 10RCRCR2 f CQ,ppQQ5025 10200 1050 1020.12520 由得，因所以，41 什么是振蕩器的起振條件、平衡條件和穩(wěn)定條件？振蕩器輸出信號的振幅和頻率分別是由什么條件決定？ 答4-11()1()1( )2,0,1,2.()1()1( )2,0,1,2.00UUiiAiLT jT jTnnT jT jTnnTU 振幅條件起振條件：，即相位條件振幅條件平衡條件：，即相位條件振幅穩(wěn)定條件穩(wěn)定條件：相位穩(wěn)定條件42 試從相位條件出發(fā)，判斷圖示交流等效電路中，哪些可能振蕩，哪些不可能振蕩。能振蕩的屬于哪種類型振蕩器？題42圖答4-2(a

17、) 可能振蕩，電感三點(diǎn)式反饋振蕩器(b) 不能,(c) 不能,(d) 不能,(e) 可能振蕩，振蕩的條件是L1C1回路呈容性，L2C2回路呈感性，即要求f01ff02,這時是一個電感反饋振蕩器,(f) 可能振蕩，振蕩的條件是LC3支路呈感性，即要求f03L2C2L3C3;（2）L1C1L2C2L3C3;（4）L1C1L2C2=L3C3。 試分析上述四種情況是否都能振蕩，振蕩頻率f1與回路諧振頻率有何關(guān)系？題43圖解4-3根據(jù)給定條件，可知（1）fo1f02f03,因此，當(dāng)滿足fo1f02ff02f03,因此，當(dāng)滿足fo1f02ff03,就可能振蕩，此時L1C1回路和L2C2回路呈感性，而L3C

18、3回路呈容性，構(gòu)成一個電感反饋振蕩器。（3）fo1=f02f03, 因此，當(dāng)滿足fo1=f02ff02=f03不能振蕩，因?yàn)樵谌魏晤l率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性質(zhì)，不可能滿足相位條件。44 試檢查圖示的振蕩器線路，有哪些錯誤？并加以改正。題44圖 4-6 解:設(shè)三極管集電極與發(fā)射極間為第一回路,集電極與基極間為第二回路,發(fā)射極與基極間為第三回路.由題意得:7701028. 61022f在第三回路中:833310.1CL由于30 所以第三回路成感性,因此第一回路也應(yīng)成感性,而第二回路必須成容性即:7101116.2810L C7202216.2810L C所以:1228101211

19、6.2830 108.45 108.45CLFpF212.7CpF4-6 振蕩器交流等效電路如圖所示，工作頻率為10 MHz，(1) 計算C1、C2的取值范圍。(2) 畫出實(shí)際電路。(2) 畫出實(shí)際電路。FiFLmKgKgg126126EQFEFLFEQIKRKgKI4-7 解：此電路為一電容三點(diǎn)式振蕩電路。根據(jù)電容三點(diǎn)式振蕩電路的起振條件:反饋系數(shù):0249. 020005151211CCCKF等效電容:7 .492000512000512121CCCCCLCQRRRgLeoLL01111帶入數(shù)據(jù)得:msgL062. 126111EQEeEiIRrRg26EQmIg因?yàn)?所以:帶入數(shù)據(jù)得:所

20、以:)1(126EFLFFEQRKgKKImAIEQ138. 1共基極電路，反饋信號從射極輸入，ri為RE與re的并聯(lián)4-7 在圖示的三端式振蕩電路中, 已知L=1.3H, C1=51 pF, C2=2000 pF，Q0=100,RL=1 k，Re=500 。試問IeQ應(yīng)滿足什么要求時振蕩器才能振蕩？61 已知載波電壓uc=UCsinCt，調(diào)制信號如圖所示，fC1/T。分別畫出m=0.5及m=1兩種情況下所對應(yīng)的AM波波形以及DSB波波形。解6-1，各波形圖如下62 某發(fā)射機(jī)輸出級在負(fù)載RL=100上的輸出信號為u u0 0(t)=4(1+0.5cost)cos(t)=4(1+0.5cost)

21、cosc ct t V。求總的輸出功率Pav、載波功率Pc和邊頻功率P邊頻。解6-2 顯然，該信號是個AM調(diào)幅信號，且m=0.5,因此22CCL22avCavCU4P0.08W2R2 100m0.5PP 10.08 10.09W22PPP0.09 0.08 0.01W 邊頻64 在圖示的各電路中，調(diào)制信號u u (t)=U(t)=U cost cost，載波電壓u uC C=U=UC Ccoscosc ct t，且 c c,U,UC CUU ，二極管VD1和VD2的伏安特性相同，均為從原點(diǎn)出發(fā)，斜率為gD的直線。（1）試問哪些電路能實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制？（2）在能夠?qū)崿F(xiàn)雙邊帶調(diào)制的電路中，試分析其輸出電流的頻率分量。 12()()()()2()1 222coscos3.cos23LdDccDccDccDcccciiig Kt uug Kt uug Kt ugttUt 解6-4 12120()()()()()()44coscos3.coscos3cos()cos()211cos(3)cos(3).33LaLbDccDccDccDccccccDcciiiiiig Ktuug Ktuug KtuugttUtUtttg Utt 221cos2cos4.33Dcccg Utt 12()()()()()()()()(