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文檔簡介
1、高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題一、思考題思考題二、填空題二、填空題三、綜合練習題三、綜合練習題高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題、思考題、思考題 RLC串聯(lián)和LC并聯(lián)諧振電路的諧振阻抗、品質(zhì)因數(shù)、諧振特性、矩形系數(shù)和頻帶寬度是如何計算的?何謂廣義失諧量? 當一個大電容作為濾波電容時,沒什么還要再并聯(lián)上一個小電容? 偶合電路的諧振特性?如何計算頻帶寬度和品質(zhì)因數(shù)以及矩形系數(shù)? 何謂接入系數(shù)?部分接入時的阻抗、電壓、電流的等效。 如何進行串聯(lián)和并聯(lián)電路的等效阻抗變換? 負載和電源內(nèi)阻對諧振電路的Q值有什么影響? 請畫出晶體管高頻小信號的高頻h-和Y參數(shù)等
2、效電路,并說明結(jié)電容和結(jié)電阻對性能有何影響?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題單調(diào)諧和雙調(diào)諧小信號放大器的增益、帶寬、矩形系數(shù)的計算,兩種回路放大器在性能上有什么差別?當由若干個相同的單調(diào)諧或雙調(diào)諧放大器組成多級放大器時,多級放大器的帶寬和增益如何變化?,矩形系數(shù)如何變化?高頻小信號放大器的主要不穩(wěn)定因素是什么?如何提高放大器的穩(wěn)定性?當采用中合電容時,如何選擇它的數(shù)值?功率晶體管的主要極限參數(shù)是什么?甲類、乙類、甲乙類和丙類功放的電流通角各是多少?那種電路的效率高?由于非線性,乙類推挽電路存在交越失真,如何產(chǎn)生的?何謂丙類功放的集電極電流波形分解系數(shù)?如何計算?高頻電子線路復習題高頻電子線
3、路復習題功放的直流功率、集電極耗散PC、效率C和輸出功率是如何定義和計算的,他們的關(guān)系如何?在集電極調(diào)幅和基極調(diào)幅時,丙類功放應(yīng)分別工作在什么狀態(tài)?為什么丙類功放不能用電阻作為負載?如何計算丙類功放的輸出功率、效率、和電源功率和集電極耗散功率?什么是電源利用率?通常對濾波匹配網(wǎng)路的要求是什么?有那幾種常用形式?通常丙類功放有那幾中直流饋電形式?何謂過壓、欠壓和臨界狀態(tài)?電源電壓,激勵電壓、諧振負載、和偏置電壓對丙類放大器的工作狀態(tài)有什么影響影響?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題 什么是傳輸變壓器?如何利用它構(gòu)成平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、1:4變換器和功率合成與分配網(wǎng)路?在合成與分配電路中各端的阻
4、抗應(yīng)如何選擇? 反饋振蕩器的平衡、起振和穩(wěn)定條件是什么? 晶體管三點式振蕩器的基本組成原則是什么?如何計算振蕩器的環(huán)路增益和振蕩頻率? 如何提高振蕩器的頻率穩(wěn)定性? 克拉波、米勒、西勒、皮爾斯振蕩器的特點是什么? 一般如何分析非線性電路?什么是線性時變電路? 何謂頻譜的線性搬移?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題何謂調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相?有那幾種調(diào)幅形式?AM信號的功率關(guān)系是什么?什么是調(diào)幅深度?他對邊帶功率有什么影響?請正確寫出AM、DSB信號的表達式和頻譜,單音調(diào)幅時,AM、DSB、SSB信號的帶寬為多少?AM和DSB信號的包絡(luò)與調(diào)制信號有什么聯(lián)系?請正確寫出FM和PM信號的表達式。什么是調(diào)
5、相和調(diào)頻指數(shù)?在單音調(diào)制時,F(xiàn)M和PM信號的帶寬是多少?最大頻偏和調(diào)制指數(shù)是多少?AM和DSB信號的解調(diào)應(yīng)分別采用何種檢波電路?在解調(diào)DSB、SSB信號時,副載波的穩(wěn)定性將會產(chǎn)生什么不利影響?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題二極管包絡(luò)檢波器的兩種主要失真是什么?當增大負載電阻時,可能會產(chǎn)生什么失真?混頻跨導是如何定義的?如何計算?混頻器的主要干擾是什么?它們是如何產(chǎn)生的?在電路設(shè)計中應(yīng)采取什么措施減少這些干擾的影響?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題二、填空題二、填空題1、某一載波頻率是350MHz,則波長為 0.8570.857米 ,屬于 UHFUHF 波段。2、RLC串聯(lián)電路的諧振頻
6、率是多少? 1/2(LC)1/2(LC)1/2 1/2 ,電路的Q值為: 0 0L/R L/R ,頻帶寬度為 f f0 0/Q /Q ,當輸入信號頻率大于諧振頻率是,電路呈 感性感性 性,而輸入頻率小于諧振頻率時,電路呈 容性容性 性。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3、有一個LC并聯(lián)諧振電路,其電感損耗電阻為r,則諧振頻率f0是1/2(LC)1/2(LC)1/2 1/2 Hz、品質(zhì)因數(shù)Q為 0 0L/rL/r ,諧振阻抗為 L/rc ,當ff0時,回路阻抗呈 感性感性 ,當ff0時,回路阻抗呈 容性容性 。4、在單級高頻小信號諧振放大器中,采用單調(diào)諧回路時,其頻帶寬度為 f f0 0/Q
7、/Q ,而采用雙調(diào)諧回路時,臨界耦合時頻帶寬度為 2 21/2 f1/2 f0 0/Q/Q,那種方式的選擇性(矩形系數(shù))要好? 雙雙調(diào)諧回路好調(diào)諧回路好 。5、一高頻放大器由三級相同的處于臨界耦合的雙調(diào)諧放大器組成,如果每級放大器的增益為18dB,每級帶寬為100kHz,則總的增益為 54dB54dB ,總帶寬為 71.4kHz71.4kHz ,總的矩形系數(shù)為 1.91.9 高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題6、一高頻放大器由5級相同的單調(diào)諧放大器組成,如果每級放大器的增益為10dB,每級帶寬為600kHz,則總增益為 50dB 50dB ,總帶寬為 231kHz231kHz ,總的矩形系數(shù)
8、為 3.13.1 7、高頻功率放大器一般工作在 丙丙 類,而高頻小信號放大器工作在 甲甲 類。8、甲類功放的電流通角為 3603600 0 ,乙類功放的電流通角為 1800 ,甲乙類功放的電流通角為 18023601802360o o ,丙類功放的電流通角為 1801, T(j)1, 平衡:平衡:T(j)=1T(j)=1 12、三點式振蕩器的基本組成原則是晶體管的e到c和b間要接 同性同性 電抗, 而b-c間接 異性異性 電抗13、什么是交調(diào)失真和互調(diào)失真?當干擾信號進入混頻器后,當干擾信號進入混頻器后,將包絡(luò)轉(zhuǎn)移到了有用信號的載頻上?;フ{(diào)是多個干擾信號進將包絡(luò)轉(zhuǎn)移到了有用信號的載頻上。互調(diào)是
9、多個干擾信號進入混頻器后,它們的組合頻率接近信號頻率,和本振混頻后入混頻器后,它們的組合頻率接近信號頻率,和本振混頻后產(chǎn)生接近中頻的干擾。產(chǎn)生接近中頻的干擾。14、干擾哨聲是如何產(chǎn)生的? 是有用信號和本振信號混頻后,是有用信號和本振信號混頻后,其組合頻率接近中頻,然后和有用中頻差拍檢波帶來其組合頻率接近中頻,然后和有用中頻差拍檢波帶來的。的。 。15、當收音機的中頻頻率為465KHz時,在收聽頻率1460KHz電臺時,同時又聽到730KHz電臺的信號,請問這屬于何種干擾? 組合副波道干擾,可由組合副波道干擾,可由PfPfL L qf qfJ J=f=fI I,P=1P=1,q=2q=2 高頻電
10、子線路復習題高頻電子線路復習題16、當收音機的中頻頻率為465KHz時,在收聽頻率560KHz電臺時,同時又聽到1490KHz電臺的信號,請問這屬于何種干擾? 鏡像干擾鏡像干擾 。17、提高接收機前端電路的選擇性,是否可以抑制干擾哨聲? 不可以不可以 。是否可以抑制鏡像干擾? 可以可以 ,是否可以抑制交調(diào)和互調(diào)干擾? 可以可以 18、某超外差收音機接受電臺頻率為710KHz,中頻為465KHz,則可能出現(xiàn)的鏡象干擾為 1640 1640 KHz。1 9 、 在 幅 度 調(diào) 制 時 , 通 常 有 哪 幾 種 調(diào) 制 方 式 。 AM,DSB,SSB,VSBAM,DSB,SSB,VSB 。20、
11、一個非線性器件的伏安特性為i=b1u+b3u3,它能實現(xiàn)DSB調(diào)幅嗎? 不能不能 。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題21、AM調(diào)幅信號的振幅與 調(diào)制信號調(diào)制信號 成線性關(guān)系;而DSB調(diào)幅信號的包絡(luò)正比于 調(diào)制信號的絕對值調(diào)制信號的絕對值 ,而且在調(diào)制信號過零時,DSB信號的相位 倒相倒相180180度度 22、當用頻率為2kHz的單音頻信號去對頻率為500kHz的載波進行調(diào)幅時,已調(diào)波的頻寬為 4kHz 4kHz 。其邊頻為 502kHz502kHz和和498kHz498kHz , 2 3 、 如 果 u= 0 . 2 c o s 6 0 0 0 t V 的 單 音 信 號 對uc=2co
12、s2X105t V載波進行AM調(diào)幅時,已調(diào)幅波的帶寬 6 6 kHz,邊頻頻率為 103103和和 9797 kHz。如果u=cos4000t V的單音信號對uc=2cos2X107t V載波進行調(diào)頻時,已知調(diào)頻靈敏度Kf是100kHz/V,則最大頻偏為 100 kHz,調(diào)頻指數(shù)為 50 。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題24、一個大信號的包絡(luò)檢波器,主要失真為 惰性惰性 失真和 底邊切割底邊切割 失真。25、一大信號的包絡(luò)檢波器工作正常,如加大負載電阻,則可能引 底邊切割底邊切割 失真26、如果減少二極管包絡(luò)檢波器的負載電阻,將會使效率 下下降降 ,紋波 增大增大 ,輸入阻抗 減小減小
13、。27、一般有那幾種調(diào)頻方式? 直接調(diào)頻和間接調(diào)頻直接調(diào)頻和間接調(diào)頻 。29、一個變?nèi)荻O管的結(jié)電容隨反向電壓增大還是減小? 減減小小 。30、FM信號的瞬時頻率與 調(diào)制調(diào)制 成線性關(guān)系,而調(diào)制指數(shù)與 調(diào)制信號的積分調(diào)制信號的積分 成線性關(guān)系?31、PM信號的瞬時頻率與 調(diào)制信號的微分調(diào)制信號的微分 成線性關(guān)系,而調(diào)制指數(shù)與 調(diào)制信號調(diào)制信號 成線性關(guān)系?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題FM和PM信號那種接近于恒定帶寬? FM信號 32、如果一個信號u=cos(107t+104t2),則它的瞬時頻率為 10107 7+2x10+2x104 4tt 。33、如果一個調(diào)頻電路的最大頻偏為75k
14、Hz,調(diào)制信號頻率為10kHz,則FM信號帶寬為 170kHz170kHz 。34、當用V=Vcost的單音頻信號去對頻率為的載波分別進行調(diào)頻和調(diào)相時,設(shè)調(diào)制靈敏度分別為Kf和Kp,則調(diào)頻時的最大頻偏是 K Kf fV V ,調(diào)頻指數(shù)是 K Kf fV V / ,而在調(diào)相時的最大頻偏是 KpVKpV ,調(diào)相指數(shù)是 KpVKpV 。35、調(diào)幅波和調(diào)角波相比,哪種所占頻帶要寬? 調(diào)頻波調(diào)頻波 。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題36、當用單音信號進行調(diào)頻時,調(diào)頻信號的頻譜包含了那些邊頻分量? 對稱于載頻的無窮多組間隔為調(diào)制信號頻率的對稱于載頻的無窮多組間隔為調(diào)制信號頻率的邊頻分量邊頻分量 。37
15、、當調(diào)制信號幅度不變時,改變調(diào)制頻率,則FM信號帶寬有什么變化? 幾乎不變幾乎不變 。第7章的思考題與填空題請自行復習!高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題1畫出無線通信收發(fā)信機的原理框圖,并說出各部分的功用。答:音頻放大器調(diào)制器激勵放大輸出功率放大載波振蕩器天線開關(guān)高頻放大混頻器中頻放大與濾波解調(diào)器音頻放大器話筒本地振蕩器揚聲器變頻器上圖是一個語音無線電廣播通信系統(tǒng)的基本組成框圖,它由發(fā)射部分、接收部分以及無線信道三大部分組成。發(fā)射部分由話筒、音頻放大器、調(diào)制器、變頻器(不一定必須)、功率放大器和發(fā)射天線組成。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題低頻音頻信號經(jīng)放大后,首先進行調(diào)制后變成一個高
16、頻已調(diào)波,然后可通過變頻,達到所需的發(fā)射頻率,經(jīng)高頻功率放大后,由天線發(fā)射出去。接收設(shè)備由接收天線、高頻小信號放大器、混頻器、中頻放大器、解調(diào)器、音頻放大器、揚聲器等組成。由天線接收來的信號,經(jīng)放大后,再經(jīng)過混頻器,變成一中頻已調(diào)波,然后檢波,恢復出原來的信息,經(jīng)低頻功放放大后,驅(qū)動揚聲器。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2 無線通信為什么要用高頻信號?“高頻”信號指的是什么? 答: 高頻信號指的是適合天線發(fā)射、傳播和接收的射頻信號。 采用高頻信號的原因主要是:(1)頻率越高,可利用的頻帶寬度就越寬,信道容量就越大,而且可以減小或避免頻道間的干擾;(2)高頻信號更適合電線輻射和接收,因為只
17、有天線尺寸大小可以與信號波長相比擬時,才有較高的輻射效率和接收效率,這樣,可以采用較小的信號功率,傳播較遠的距離,也可獲得較高的接收靈敏度。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題13 無線通信為什么要進行凋制?如何進行調(diào)制? 答:因為基帶調(diào)制信號都是頻率比較低的信號,為了達到較高的發(fā)射效率和接收效率,減小天線的尺寸,可以通過調(diào)制,把調(diào)制信號的頻譜搬移到高頻載波附近;另外,由于調(diào)制后的信號是高頻信號,所以也提高了信道利用率,實現(xiàn)了信道復用。 調(diào)制方式有模擬調(diào)調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。在模擬調(diào)制中,用調(diào)制信號去控制高頻載波的某個參數(shù)。在調(diào)幅方式中,AM普通調(diào)幅、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅(DSB)、單邊帶調(diào)幅(SS
18、B)、殘留單邊帶調(diào)幅(VSSB);在調(diào)頻方式中,有調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)。 在數(shù)字調(diào)制中,一般有頻率鍵控(FSK)、幅度鍵控(ASK)、相位鍵控(PSK)等調(diào)制方法。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題14 無線電信號的頻段或波段是如何劃分的?各個頻段的傳 播特性和應(yīng)用情況如何?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題1 對 于 收 音 機 的 中 頻 放 大 器 , 其 中 心 頻 率 f0= 4 6 5 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 QO=100,問在回路上應(yīng)并聯(lián)多大的電阻才能滿足要求。 解:0226120622121124
19、4651020010100.5864465200fLCLfCmH 2由得:()0303465 1058.1258 10LL0.707fQfQB 0.707由B得:高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題900312000000000010010171.222465 10200 1024652158.1251171.22237.6610058.125LLLLLLLQRkCCCQQRgggRQQRRRkQQQ 因為:所以:()答:回路電感為答:回路電感為0.586mH,有載品質(zhì)因數(shù)為有載品質(zhì)因數(shù)為58.125,這時需要并這時需要并聯(lián)聯(lián)236.66k的電阻。的電阻。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題1
20、.4高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題1.9高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2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)。解: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高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題1
21、212121212121232260 10260 10912 1012 108260 109 12 102601081019812535 10260190.3175ttttttCCCCCCpFLmH -1261605,535()()10103149423435答:電容Ct為19pF,電感L為0.3175Mh.高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3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12122062124000080,5001(2)10.317(210 ) 80 10C
22、 CCpFCCLfCmH 1L12C400R0.8CC500 負載接入系數(shù)為p=高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2061200023.1250.6410019926.28 1080 101001.546199113.125LLLLRRkpQkf CQQRR 0折合到回路兩端的負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1.546高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題1-16 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。 130.710.71130L1B
23、B21B8B15.7kHz0.509821fQ29.6B 因為總帶寬為則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。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題117 若采用三級臨界耦合雙回路諧振放大器作中頻放大器(三個雙回路),中心頻率為fo=465 kHz,當要求 3 dB帶寬為 8 kHz時,每級放大器的3 dB帶寬有多大?當偏離中心頻率 10 kHZ時,電壓放大倍數(shù)與中心頻率時相比,下降了多少分貝? 解1-17設(shè)每級帶寬為B1,則:1430.710.71143BB21B8B11.2kHz0.71421 根據(jù)總帶寬得:每級帶寬為10kHz當偏
24、離中心頻率時,根據(jù)諧振特性,有:12222401K2A2KA1(1A)44 高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3313344400220334224010134243KK288KK 14(4)f42Qf882ff2 2 f4(2)4BfB880.027,20log0.02731.4dB2992 210411.2 10 答:每級放大器的3 dB帶寬為11.2kHz,當偏離中心頻率 10 kHZ時,電壓放大倍數(shù)與中心頻率時相比,下降了多少31.4dB高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題1.19 集中選頻放大器和諧振式放大器相比,有什么優(yōu)點?設(shè)計集中選頻放大器時,主要任務(wù)是什么? 答優(yōu)點: 選頻特
25、性好、中心頻率穩(wěn)定、Q值高、體積小、調(diào)整方便。設(shè)計時應(yīng)考慮: 濾波器與寬帶放大器及其負載之間的匹配。另外還要考慮補 償某些集中參數(shù)濾波器的信號衰減。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題圖-1是一個臨界耦合的雙調(diào)諧高頻小信號放大器,已知晶體管的Yre=0,Yoe=1.125mS,Yfe=50 mS,接入系數(shù)P1=0.4,P2=0.6,Yie=0.5mS,,兩晶體管參數(shù)相同,兩諧振回路參數(shù)相同,回路的Q0=100,C=C1=C2=200pF,f0=20MHz,求放大器諧振時的電壓增益AV0、電感L(L=L1=L2)的值和頻帶寬度各是多少?(Y參數(shù)等效電路請自畫)123456ABCD654321DC
26、BATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Dec-2003 Sheet of File:D:my circuitsMyDesign1.ddbDrawn By:T1 R 1 R2 Re2 Re1 R3 R4 Tr 1:1Ce Cb C2 C1 Cb Ce L1 L2 T2 +_Uo(t)+_EcP2P1圖-1 T R 1 R2 Re1 RL Tr 1:1Ce Cb C1 L1 L2 Ui(t)+_Uo(t)+_EcP1圖-2 P2MCbCe C1 ReR2R1LN3N2N1Tr1 1:1+_+_Uo(t)EcR DC Ui(t)圖-3Ec高頻電子線路復習題高頻電子線路復習
27、題解: 61263000223230102333123220 10200 1080100.2512 101000.2512 100.41.125 100.25120.18100.4312 100.40.650 1013.9220.4312 10oeiefevoCgSQggP ggP gSP P YAg 062212122061203600.71211100.3174400 10200 100.322220 10200 1058.30.4312 1020 102248558.3LLfLCLHfCCQgfBkHzQ 由得:高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3、圖-3 是一中頻放大器和檢波電路,已
28、知LC1回路諧振頻率為465KHz,Q0=20,晶體管的Yfe=40mS,忽略Yre和Yoe的影響。接入系數(shù)P1=N1/(N1+N2)=0.3, P2=N3/(N1+N2)=0.6,二極管的rd=100,C1=2000pF,R=4.7k,當輸入信號為ui(t)=100(1+0.4cos3140t)cos2.465X103t (mV) 時,求輸出電壓uo(t)。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Dec-2003 Sheet of File:D:my circuitsMyDesign1.ddbDrawn By:T1 R 1 R2
29、Re2 Re1 R3 R4 Tr 1:1Ce Cb C2 C1 Cb Ce L1 L2 T2 +_Uo(t)+_EcP2P1圖-1 T R 1 R2 Re1 RL Tr 1:1Ce Cb C1 L1 L2 Ui(t)+_Uo(t)+_EcP1圖-2 P2MCbCe C1 ReR2R1LN3N2N1Tr1 1:1+_+_Uo(t)EcR DC Ui(t)圖-3Ec高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題解:3334.72.352233 1000.58533.54.7 10cos0.833ioddRRkrradRk 檢波輸入電阻為:檢波器電流通角:檢波效率:3126301002323302312324
30、65 102000 1080100.292 102010.292 100.60.425 100.445 100.60.340 1015.80.455 10( )( )0.833 15.8 100(10.4cos3140 )1316ifevoodvoimCgSQggPSRP P YAgu tk AUtt (10.4cos3140 ) t mV 高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題4、圖-4是一晶體管組成的單回路中頻放大器,如圖所示。已知人fo=465kHz,晶體管經(jīng)中和后的參數(shù)為:gie=0.5mS,Cie=0,goe=60S,Coe=0pF,Yfe=20mS,Yre=0,回路等效電容C=200
31、pF,中頻變壓器的接入系數(shù)p1=N1/N=0.5,p2=N2/N=0.2,回路無載品質(zhì)因數(shù)Q0=100,設(shè)下級也為同一晶體管,參數(shù)相同。試計算: (1)電感L的值,(2)回路兩端總電導g,(3)回路有載品質(zhì)因數(shù) QL,(4) 3 dB帶寬 B0.7,(5)諧振時放大器的電壓增益uo/ui 。_ou _iu 圖-4高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題 026124(1)46510200 1010586.3317055136fLCLfCH 2201由 =得21142312600022666601231206300.72465 10200 10(2)5.8404 10 ( )1005.8404 10
32、0.25 60 100.04 500 1040.84 10 ( )2465 10200 10(3)14.340.84 10465 10(4)32.5(k14.3oeieLLCgSQggp gp gSCQgfBQ 3126Hz)0.5 0.220 10(5)4940.84 10fep p YKg 高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題7、一個丙類功放工作在臨界狀態(tài),已知輸出功率PO=10W,電源VCC=20V,飽和電壓VCES=1.5V,半通角為80度,且1(800)= 0.472 ,0(800)=0.286,求放大器的集電極匹配阻抗Re、電源功率PD,集電極耗散功率PC和效率C各為多少?解:22
33、e10201.518.518.5R17.122 10110.47218.50.7633220.286201013.10.763313.1103.1CCCcesCoCcCCoDcCDoUVVVUPUVPPWPPPW 集電極電壓振幅匹配阻抗( )集電極效率( )電源直流功率集電極耗散功率高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2.2 什么叫做高頻功率放大器?它的功用是什么?應(yīng)對它提出哪些主要要求?為什么高頻功放一般在B類、C類狀態(tài)下工作?為什么通常采用諧振回路作負載? 答 高頻功率放大器是一種能將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為高頻信號能量的放大電路,其主要功能是放大放大高頻信號功率,具有比較高的輸出功率和效率。
34、對它的基本要求是有選頻作用、輸出功率大、自身損耗小、效率高、所以為了提高效率,一般選擇在B或C類下工作,但此時的集電極電流是一個余弦脈沖,因此必須用諧振電路做負載,才能得到所需頻率的正弦高頻信號。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2.4 高頻功率放大器中提高集電極效率的主要意義是什么? 答 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。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2.5 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?當EC、Eb、Ub、RL四個外界因素只變化其中的一個時
35、,高頻功放的工作狀態(tài)如何變化? 答:當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,通過改變負載電阻可以改變輸出電壓的大,輸出功率隨之改變;該狀態(tài)輸出功率和效率都比較低。當晶體管工作在飽和區(qū)時的工作狀態(tài)叫過壓狀態(tài),此時集電極集電極電流脈沖出現(xiàn)平頂凹陷電流脈沖出現(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,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。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題當單獨改變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)。當單獨改變E
36、C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)。當單獨改變Eb時,隨著Eb的負向增大,工作狀態(tài)的變化是從過壓逐步變化到欠壓狀態(tài)。當單獨改變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)。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2.6 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。減小負載電阻RL,
37、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。1.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。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2.8 試回答下列問題: (1)利用功放進行振幅調(diào)制時,當調(diào)制的音頻信號加在基極 或集電 極時、應(yīng)如何選擇功放的工作狀態(tài)? (2)利用功放放大振幅調(diào)制信號時,應(yīng)如何選擇功放的工作狀態(tài)?。 (3)利用功放放大等幅度的信號時,應(yīng)如何選擇功放的工作狀態(tài)? 解(1)利用功放進行振幅調(diào)制時,當調(diào)制的音頻信號加在基極或集電極時、功放應(yīng)選在過壓狀態(tài)。 (2)利用功放放大振幅調(diào)制信號時,功放應(yīng)選在欠壓狀態(tài),并為乙類
38、工作。 (3) 利用功放放大等幅度的信號時,功放應(yīng)選在過壓狀態(tài),此時有較大的輸出功率和效率。 也可以選擇在過壓狀態(tài),此時輸出電壓幅度比較穩(wěn)定。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2.19 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2.19圖改正后的電路圖2C2E2L高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題8、一個丙類功放工作在欠壓狀態(tài),已知輸出功率PO=6W,集電極諧振阻抗Re=52,電源電壓VCC=30V,基極直流偏置電壓VBB=VBE0=0.7V,求電流導通角、電源功率、集電極耗散功率和輸出效率各為多少?解:010e1000max011e0cos0,90 ,90 )0.5,
39、90 )0.31922R265225V90 )90 )90 )90 )90 )R0.319253070.552300.3079.21ooBEoBBbcooooCcCCooavCccVVUUPIUIimAPI VW 電流通角:且: (集電極電壓振幅:(電源電流:(電源功率:耗散功率9.2163.3160.659.21CavooavPPPWPP :輸出效率:高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題9、現(xiàn)有一個晶體管丙類高頻功率放大器工作在狀態(tài), 電源電壓Ec=24V,電流通角=73o,且0()=0.263,1()=0.448,集電極電流中的直流分量Ic0=150mA,集電極諧振回路的諧振電阻RL為80
40、,請求出(1)集電極電流的峰值icmax,(2)集電極輸出電壓振幅Ucm(3)放大器的輸出功率P1(4)放大器的輸出效率,(5)集電極耗散功率Pc。0max011max20150570)0.263)0.4480.578020.4312.6120.15243.63.62.610.992.610.7253.6CCcmCLCL0cmLavCCCavooavIimAUIRiRVPUWRPIEWPPPWPP 電流峰值:(集電極電壓振幅:(輸出功率電源功率:耗散功率:輸出效率:高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題10、如果一個丙類功率放大器原來工作在臨界狀態(tài),現(xiàn)分別單獨(a)增大電源電壓、(b)減小諧振電
41、阻、(c)減小負向基極偏置、(d)減小激勵電壓的幅度,則放大器將由臨界狀態(tài)進入何種狀態(tài)(a)進入欠壓(b)進入欠壓(c)進入過壓(d)進入欠壓11.高頻功率放大器的匹配網(wǎng)絡(luò)見例:2-4高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題12、設(shè)一個二極管電路如圖-6,且二極管的特性如圖,當V(t)=2cost V時,求電路中的電流i的表達式。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:19-May-2007Sheet of File:D:Design Explorer 99ExamplesXilinx XACTbqg.ddbDrawn By:D+_v(t)
42、iVdg0i圖 -2圖 -3xyxyAm=1V1(t)xyxyAm=1V2(t)Vc(t)V (t)圖-61222() ( )2 (coscos3cos5.)cos235igKt V tgtttt 解:高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題31 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3-11()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)定條件高頻電子線路復習題高頻電子線路
43、復習題35 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35圖高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題答3-5可能振蕩,電感三點式反饋振蕩器,(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3.6圖高頻電子線路復習題高
44、頻電子線路復習題解3.6根據(jù)給定條件,可知(1)fo1f02f03,因此,當滿足fo1f02ff02f03,因此,當滿足fo1f02ff03,就可能振蕩,此時L1C1回路和L2C2回路呈感性,而L3C3回路呈容性,構(gòu)成一個電感反饋振蕩器。(3)fo1=f02f03, 因此,當滿足fo1=f02ff02=f03不能振蕩,因為在任何頻率下,L3C3回路和L2C2回路都呈相同性質(zhì),不可能滿足相位條件。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3-7 試檢查圖示的振蕩器線路,有哪些錯誤?并加以改正。題3-7圖高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題解3.7 改正過的電路圖如下 bCEc12CCCE高頻電子線路復
45、習題高頻電子線路復習題1 振蕩器交流等效電路如圖所示,工作頻室為10 MHZ,(1)計算C1、C2取值范圍。(2)畫出實際電路。1152162552511551210210(2)10139.4384 1010,21021023 101223 1023 10ebecBffffffCBfCff 呈感性,所以()1=,也應(yīng)呈感性,即解(1)因為高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題25159125214522552222522225214523 1010,23 1011108.5(23 104103 1012(2)2 101122 1022(2)2 1010,21112.7(2)2 104102 10
46、bcfCfCpFffCXffCfCfCfCCpFf ()應(yīng)該呈容性,及高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題(2)實際電路如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:8-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99MyDesign3.ddbDrawn By:vEc1C2C20H 10H 30H 10pFCLbCCC高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題310 對于圖示的各振蕩電路;(1)畫出交流等效電路,說明振蕩器類型;(2)估算振蕩頻率高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題解3-10(1)交流等效圖
47、如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:9-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99MyDesign3.ddbDrawn By:57 H 3.3pF15pF8.2pF2.2pF510 5.1k 15k 47 H 50 H 1000pF1000pF32k 12k 68 125pF(a)是一個西勒振蕩器,當忽略15pF的電容后,是一個電容三點式反饋振蕩器;(b)是一個電容三點式反饋振蕩器高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題(2)16122.20.2688.28.22.2158.22.2C3.
48、34.855pF8.22.2158.22.211f9.57MHz2LC257 104.855 10 F對于(a)電路,反饋系數(shù)為K對于(b)電路02min-612f2.014MHz250 10125 10 1=02max-612f2.731MHz250 1068 10 1=1max02max1min02minff,ff 因此,要電路振蕩,振蕩頻率應(yīng)該滿足高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題611299111613141521115230312131LC68pF11150 100168 10101047 101598 1053.732 101.068053.732 1053.732104 1.0
49、68 1598 103196 10(53.73247) 當串聯(lián)支路的電容取時,在回路電抗為0時振蕩,即:整理后得到:16121210315 10 (21 10 )3196 或121max1121max02max11f315 102.826MHz,221f21 100.73MHzf20.73MHz 所以或者,因此在頻率下不滿足相位條件,不能振蕩。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題61129911161212121LC125pF11150 1001125 10101047 10206 10 (15 10 ) 當串聯(lián)支路的電容取時,將上式整理得:或121min1121min102min11f206
50、 102.285MHz,2211f15 100.616MHzf220.616MHz 因此或者,故在不滿足相位條件,也不能振蕩。答:該電路的振蕩頻率可在2.285MHz到2.826MHz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3.11 圖示是一電容反饋振蕩器的實際電路,已知C1=50 pF,C2=100 pF,C3= 10260pF,要求工作在波段范圍,即f=101OMHz,試計算回路電感L和電容C。設(shè)回路無載Q。=100,負載電阻R=1k,晶體管輸入電阻Ri=500若要求起振時環(huán)路增益AuKF=3,問要求的跨gs。和靜態(tài)工作電流 IcQ必須多大?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題解1
51、2030312min00max006max0min6minmax00C CCCC33.33CCCCC33.3310C43.33CC33.33260C293.33C1120 10f2L(43.33C )2LC,11f10 102LC2L(293.33C )C40pF,L0. 回路總電容因此得到方程組如下代入數(shù)值后得解之得76 H 高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題112m0imm00iimaxm0i0i126C501CC1503gK11gRRggK391111g3 gRRRRC11111g9 g9RRQLRR1330.33 10111912.88 101000.76 1010009500 F2
52、FF22FF22FF反饋系數(shù)K放大器增益K因此, K,即KKKK3CQmTIg V12.8826335 A 高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3.12 克拉潑和西勒振蕩線路是怎樣改進了電容反饋振蕩器性能的?答由于克拉波振蕩器在回路中串行接入了一個小電容,使的晶體管的接入系數(shù)很小,耦合變?nèi)?,因此,晶體管本身的參數(shù)對回路的影響大幅度減小了,故使頻率穩(wěn)定度提高,但使的頻率的調(diào)整范圍變小,所以,西勒振蕩器是在克拉波振蕩器的基礎(chǔ)上,在回路兩端在并聯(lián)一個可調(diào)電容,來增大頻率調(diào)節(jié)范圍。由于存在外接負載,當接入系數(shù)變小時,會帶來增益的下降。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題3.17、3.18 圖示是兩個實
53、用的晶體振蕩器線路,試畫出它們的交流等效電路,并指出是哪一種振蕩器,晶體在電路中的作用分別是什么?高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題解交流等效電路如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:9-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99MyDesign3.ddbDrawn By:(a)(b)200pF300pF4.7 H 5MHz20pF3/10pF12pF36pF10pF47MHz4700.45 0.55 H 圖(a)電路是一個并聯(lián)晶體振蕩器,晶體在電路中相當于一等效的大電感,使電路構(gòu)成電
54、容反饋振蕩器。圖(B)電路是一個串聯(lián)晶體振蕩器,晶體在電路中在晶體串聯(lián)頻率處等效一個低阻通道,使放大器形成正反饋,滿足相位條件,形成振蕩。高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題14、圖-8是一振蕩電路,Lc和Le是高頻扼流圈。已知C1=200pF,C2=400pF,C3=10pF,C4=50200pF,L=10H,請畫出交流等效電路,并說明是何種振蕩器,試求出可振蕩的頻率范圍。解:等效交流電路如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Dec-2003 Sheet of File:D:my circuitsM yDesign1.ddb
55、Drawn By:VRb1ReRLRb2LC1CbC2EcC2 C1 C3 Lc Le C4 Re R1 R2 L EcCb圖 -4圖 -5圖-8123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Dec-2003 Sheet of File:D:my circuitsM yDesign1.ddbDrawn By:VRb1ReRLRb2LC1CbC2EcC2 C1 C3 Lc Le C4 Re R1 R2 L EcCb圖 -4圖 -5 顯然,該電路是一個電容反饋西勒振蕩器高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題12344max612min612ma
56、x111111143200400104004009.3439.35059.39.3200209.3116.52210 1059.3 10112210 10209.3 10minminmaxmaxminCCCCCCCCpFCCCpFfMHzLCfLC 因此回路總電容為:=因此振蕩頻率范圍是:3.5MHz 高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題15、圖-9是一振蕩電路,在忽略晶體管的輸入和輸出阻抗的條件下,已知C1=500pF,C2=2200pF,Re=2K,RL=5K(1)畫出交流等效電路圖(2)如果f0=5MHz,求回路L的值(3)設(shè)回路的無載品質(zhì)因數(shù)Q0=50,晶體管的跨導為gm=ICQ/26
57、mV,證明在ICQ=0.5mA時,能夠起振。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Dec-2003 Sheet of File:D:my circuitsM yDesign1.ddbDrawn By:VRb1ReRLRb2LC1CbC2EcC2 C1 C3 Lc Le C4 Re R1 R2 L EcCb圖 -4圖 -5圖-9交流等效電路解:(1)電路的交流等效電路如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Dec-2003 Sheet of File:D:my cir
58、cuitsM yDesign1.ddbDrawn By:VRb1ReRLRb2LC1CbC2EcC2 C1 C3 Lc Le C4 Re R1 R2 L EcCb圖 -4圖 -5高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題 121222121201122200612625002200(2)4075002200112.5425 10407 102500(3)0.185500220021125 10407 10200 10456 150fee0ffmLe eLfmC CCpFCCLHfCCKCCR + rf Cg= gKK gRR rQRK g 反饋系數(shù)回路兩端總電導626200.50.185355826
59、( )3.210.51114456 100.18526fmmfK ggTKg 環(huán)路增益為高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題4.2 一非線性器件的伏安特性為 Dg uu0i0u0 式中,uEQulu2EQU1COS1tU2COS2t。若U1很小,滿足線性時變條件,則在EQ=-U2/2時,求出時變電導gm(t)的表示式。 解 根據(jù)已知條件,22222D22U112U cost0costtarccos()222322g u2nt2n33i2402nt2n33 由得:,,所以高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題2222212nt2n33K(w t)2402nt2n33 設(shè)一個開關(guān)函數(shù)22221222
60、K(t)222n23K(t)sincosntcost3n33333cos2tcos4tcos5t.245 將進行展開為富式級數(shù)為高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題22D2D112222D222D11222DD22UiK(t)g uK(t)g (U costU cost)2UK(t)g (U cost)K(t)g U cost2233costcos2t32g(t)K(t)gg33cos4tcos5t.45所以時變跨導高頻電子線路復習題高頻電子線路復習題4.4一非線性器件的伏安特性為:230123123112233iaa ua ua uuuuuU costU costU cost 式中:試寫出電
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