高頻小信號(hào)諧振放大器答案

1、第1章高頻小信號(hào)諧振放大器1.1給定串聯(lián)諧振回路的 f0 =1.5MHz , Co =100pF ,諧振時(shí)電阻R=5Q，試求Q0和L。又若信號(hào) 源電壓振幅Ums =1mV ,求諧振時(shí)回路中的電流 I0以及回路上的電感電壓振幅 ULom和電容電壓振幅 U Com。解：（1）串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)為 TOC o 1-5 h z -11Q。= = 6T2212，0CR 2 二 1.5 10100 10-51根據(jù)f0 =/ 有:2 二 L0C01L0 - -1 -2C。(2 二 f 0)1_ 1222TT2100 10 4 二 1.5 10r=1.1258x10-(H) =113（2）諧振時(shí)回路中的電

2、流為I0UmsR15 : 0.2(mA)回路上的電感電壓振幅為LLomQUs 212r 212(mV)回路上的電容電壓振幅為Ucom =QoUms =一212 1=-212(mV)1.2在圖題1.2所示電路中，彳t號(hào)源頻率f=1MHz，信號(hào)源電壓振幅Ums=0.1V,回路空載Q值為100, r是回路損耗電阻。將 1 1端短路，電容C調(diào)至100pF時(shí)回路諧振。如將1 1端開路后再串 接一阻抗Zx （由電阻Rx與電容Cx串聯(lián)），則回路失諧；C調(diào)至200pF時(shí)重新諧振，這時(shí)回路有載 Q解：（1）空載時(shí)的電路圖如圖（a）所示。根據(jù)f0二（a）空載時(shí)的電路UsQr+ RxC/Cx *（b）有載時(shí)的電路五

3、而有:1根據(jù)Q0 =，0GrL 二2C(2 二 f。)2- 0L .= 有：100 1012 4二2 1012r:2.533x10-(H) =253r =二z77.0C1Q02 二 106 100 10-2 100：15.92(c)（2）有載時(shí)的電路圖如圖（b）所示?？蛰d時(shí)，C =G =100pF時(shí)回路諧振，則 fo =,Qo=蚣=1OO;1L有載時(shí)，C =C2 =200pF時(shí)回路諧振，則 =._. Ql=50。2二 L（C2Cx）r RxCC，根據(jù)諧振頻率相等有 G =C2 PCx =,解得：Cx =200pF。C2 Cx根據(jù)品質(zhì)因數(shù)有：匚四 =g0 =2 ,解得Rx =r =15.92（。

4、）。r 501.3在圖題1.3所示電路中，已知回路諧振頻率f=465kHz, Q=100, N =160匝，N1 =40匝,N2=10 匝，C=200pF, Rs =16kQ , RL =1kQ。試求回路電感有載Q值和通頻帶Bo圖題1.3解：本電路可將部分接入電路（圖（a）等效成電路圖（b）。圖中，Rp為諧振電阻，部分接入系數(shù)R =NJN =40/160=1/4 , P2 =N2/N =10/160=1/16。4八z5.857M10(H) =586根據(jù)諧振頻率有:L = _Z - 2 = _ 122Z_267sC(2 二 L)200 104二 46510 R-根據(jù)空載時(shí)的品質(zhì)因數(shù) Q0 =上

5、=80CRp有: , JRpQ。1003120c 2 二 465 10200 1051.711 10(c)根據(jù)圖（b）有載時(shí)的品質(zhì)因數(shù)為QlR2gs 10C2gpp2 gL2 二 465 103 200 10242.78111+ +16 16 103 1.711 105 162 103通頻帶為465 1 0341.087 10 (Hz) = 10.87kHz42.781.4 在圖題 1.4 所示電路中，L =0.8H , C1 =C2 =20pF , Cs =5pF , R =10kQ , Cl =20pF , Rl =5kQ ,Q =100。試求回路在有載情況下的諧振頻率f。、諧振電阻Rp

6、（不計(jì)Rs和R）、Ql值和通頻帶B。解：將Rl、Cl看作負(fù)載導(dǎo)納，并折合至回路兩端，則空載時(shí)和有載時(shí)的電路如下圖所示。S-2回路總電容Cy=Cs cRs L1，二 C1R二 C2p2Cl；f2p gL圖(b)有載時(shí)1C1C220 20,C =1 2 =10(pF)2C1c220 20p Cl -5 1020 =20(pF)4有載時(shí)的諧振頻率為f0 =R.根據(jù)Qo =一工有-oL2h ACZ 2nj0.8M10、M20M10上：39.789 106(Hz) =39.8MHzRp =Q0 0L =100 2二 39.8 106 0.8 10,：20005.6。)=20.01kQ有載時(shí)的品質(zhì)因數(shù)為Q

7、l =1Rs，Rp 2 Rlp0LQoRp1 pRsp2RpRl10024.9920.011 20.011 1045通頻帶為Ql39.8 10624.991.592 106 (Hz) =1.592MHz1.6 (1)并聯(lián)諧振回路如圖題1.6所示。已知通頻帶B=2Af0.7 ,電容為 C ,若回路總電導(dǎo)g ygs +Gp +Gl。試證明：(2)若給定 C =20pF,g = 4Mfo.7C。2占0.7 =0.6MHz , Rp=10ka, & =10ka,求 Rl。Rp圖題1.6(1)證明:有載品質(zhì)因數(shù) Ql二上=勺00c =處 (1) 0L -g%通頻帶B =曳=27(2)Ql(1)代入(2)

8、中有：2九7 = f0 =X，0C 2二 C：7.5398 103(S)故 g -4： Lf0.7C O(2)解：根據(jù)(1)有：g=4n0.7C =2冗乂2擔(dān)0.7 MC =2H乂6父106 M20M10211411”gs=3=1M10(S); Gp =3=1X10(S)Rs 10 103Rp10 10故 GL=g%Gp gs =7.5398 10- -10- -10- =5.5398 10-(S)因此Rl =15.5398 10-上1.8父103(。)=1.8kQ并聯(lián)諧振回路與負(fù)載間采用部分接入方式，如圖題1.7所示，已知L=4H, L2=4H (L1、L2間互感可以忽略)，C=500pF,

9、空載品質(zhì)因數(shù) Q0=100,負(fù)載電阻Rl =1kQ ,負(fù)載電容CL=10pF。 計(jì)算諧振頻率f。及通頻帶B。解：設(shè)回路的諧振電阻為圖中的接入系數(shù)為Lc 41p=-=二=一 ；回路兩端總電感L = L+L2 =4+4 = 8(科H)；回路兩L1L24 4 2端總電容C、-Cp2CL1= 500104= 502.5(pF)。.之 2.5102 M106 (Hz)定2.51MHz(1)諧振頻率為f0 二二八2二,LC 2二 8 10502.5 10(2)由Qo =殳有 pLRp =Qo6oL =100 m2nM2.51 父106 父8父10 1.2617M 104(C) fc12.6kQQl1Rp

10、J 2 RlpoLQoTRP1P1100 24.061空41B _ foB 二Ql2.51 10624.06：1.043 1 05(Hz) =104.3kHz某高頻晶體管 CG322A,當(dāng)Ie =2mA , f =39MHz時(shí)測(cè)得Y參數(shù)如下:yie =(2.8 +j3.5)mS , ye =(-0.08 j0.3)mS , yfe =(36 -j27)mS , y。e =(0.2 + j2)mS試求 gie , Ge, goe, Ce，Yfe，中 fe，Vre ,a的值。 解：根據(jù)題意有：gie =2.8mSCie3.5 10& _ 3.5 10，2 二 f0一2 二 39 106一1 一 1

11、.428 10 (F)=14.28pFgoe =0.2mS2 10，2 103i2Coe =6 8.162 1012(F)=8.16pF2 二 f02 二 39 10yfe =：362 272 =45(mS)=arctan 273736yre =(-0.08)2 (-0.3)2 ： 0.310(mS)-re =180arctan 03 J -255re-0.08在圖題1.9所示的調(diào)諧放大器中，工作頻率=10.7MHz , L=4wH, Q=100, Nq=20匝,N2 3=50 匝，N4上=5匝。晶體管 3DG39 在 lE=2mA , fo =10.7MHz 時(shí)測(cè)得：gie =2860 S,

12、Ce=18pF , ge =2000，Ce =7pF , yfe =45mS, |yre =0。畫出用丫參數(shù)表示的放大器微變等 效電路，試求放大器電壓增益Auo和通頻帶B。解：其交流通路如圖1.9 (a)所示，相應(yīng)的丫參數(shù)微變等效電路如圖1.9 (b)所示。圖1.9(a)+UiyreUce# eeCieyfeUiJ5廣U年iegie圖 1.9(b)將(b)圖中的集電極回路、負(fù)載折合到諧振回路兩端的等效電路如圖(c)所示。圖中:有:由Qo 二；.一，o L13 gogoQo 0L13100 2二 10.7 1 06 4 1 06：3.719 10(S)回路總電導(dǎo):2g g。P1 goe2P2gi

13、e =3.719 10上(1 4)2 200 10, (14)2 2860 10 228.44 10,(S)，放大器電壓增益為:AuoP1 P2|yfe45M10二-衛(wèi)、12.3gq 4 4 228.44 10有載品質(zhì)因數(shù)為 Ql =-1一 =61一66 ： 16.278，oLi3g%2 二 10.7 104 10- 228.44 10-f010.7 106，通頻帶 B =，0.657 10 (Hz) =0.657MHzQl16.278圖題1.10是中頻放大器單級(jí)電路圖。已知工作頻率f=30MHz ,回路電感L=1.5H, Q0=100 ,N1/N2 =4 , GC4均為耦合電容或旁路電容。晶

14、體管采用 CG322A , Y參數(shù)與題1.8的相同。(1)畫出Y參數(shù)表示的放大器微變等效電路。(2)求回路總電導(dǎo)gTo(3)求回路總電容C工的表達(dá)式。(4)求放大器電壓增益 Auoo(5)當(dāng)要求該放大器通頻帶為f0=10MHz時(shí)，應(yīng)在回路兩端并聯(lián)多大的電阻？解：(1)其交流通路如圖1.10 (a)所示，相應(yīng)的 Y參數(shù)微變等效電路如圖 1.10 (b)所示。圖中：N21go為諧振回路的損耗電導(dǎo)，接入系數(shù)p =。N14(2)由 Q0 =-1有: 0 Lg oUigieyfeUiT回路的損耗電導(dǎo)gooe- C圖 1.10(b)1_1Q0 0L -100 2二 10.730 106 1.5 10上：3

15、.5368 10,(S)2P gieP2%回路總電導(dǎo)為gv = go goe p2gie =3.5368 10= 200 106 (1 4)2 2860 10 上 ,414.118 10 上(S)1(3)由 f0 =有2二 c1Z Z 2L(2 二 f0)11.5 10上(2 -： 30 106)2：1.8763 (F) =18.763pF(4)放大器的電壓增益為Au=uo =強(qiáng)Ui Ube由圖(b)有:U12gg%y fe U bej6.諧振時(shí)的電壓增益為Auo =P yfe131 45 10 至-46 ： 27.17414.118 10-(5)由B =上有 qlf030 106 c6 =3

16、B 10 10設(shè)并聯(lián)的電阻為R,則有1R =二1Ql J -gy1 -6 -414.118 103 2 二 30 10 1.5 10-1307.5(0) =1.31kQ_61.11在三級(jí)單調(diào)諧放大器中,工作頻率為465kHz ,每級(jí)LC回路的Ql =40 ,試問總的通頻帶是多少？如果要使總的通頻帶為10kHz，則允許最大 QL為多少?3解：(1)總通頻帶 B3 =收13 1衛(wèi)=亞13 1竺定5.927 M103 (Hz) =5.927kHzQl402 3 1 f01213 1 M465M10310 103-：23.71.12設(shè)有一級(jí)單調(diào)諧回路中頻放大器，其通頻帶B=4MHz, A。=10,如果再用一級(jí)完全相同的放大器與之級(jí)聯(lián)，這時(shí)兩級(jí)中放總增益和通頻帶各為多少？若要求級(jí)聯(lián)后的總頻帶寬度為4MHz,問每級(jí)放大器應(yīng)如何改變？改變