高频电子线路课后答案胡宴如狄苏燕

说明所有习题都是我们上课布置的作业题，所有解答都是本人自己完成，其中难免有错误之处，还望大家海涵。

第2章 小信号选频放大器已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。

[解]900.035610Hz 35.6MHz f ===⨯=并联谐振回路如图所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

[解]已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。

如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯当0.7300kHz BW =时 而 由于,p e pRR R R R =+所以可得并联回路如图所示,已知：360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L =12=/10,n N N =L 1k R =Ω。

试求该并联回路考虑到L R 影响后的通频带及等效谐振电阻。

[解]3881088k p R Q ρ===⨯Ω=Ωg 并联回路如图所示，试求并联回路2－3两端的谐振电阻p R '。

已知：(a)1100μH L =、210μH L =、4μH M =，等效损耗电阻10r =Ω，300pF C =；(b) 150pF C =、2100pF C =，10μH L =、2r =Ω。

[解] 612122(1001042)10(a)39.3k 3001010p L L M L R cr Cr --++++⨯⨯====Ω⨯⨯并联谐振回路如图所示。

已知：010MHz f =，100Q =，12k s R =Ω，L 1k R =Ω，40pF C =，匝比11323/ 1.3n N N ==，21345/4n N N ==，试求谐振回路有载谐振电阻e R 、有载品质因数eQ和回路通频带0.7BW 。

[解] 将图等效为图(s)，图中010.7MHz f =，回路线圈电感134μH L =，匝，100Q =，匝数1320N =匝，125N =匝，455N =2mS L G =，晶体管的参数为：200μS oe G =、器7pF oe C =、m 45mS g =、0bb r '≈。

试求该大的谐振电压增益、通频带及回路外接电容Ｃ。

[解]030MHz f =，晶体管工作点电流匝EQ 2mA I =，回路电感13 1.4μH L =，100Q =，比11312/2n N N ==，21345/ 3.5n N N ==，放L 1.2mS G =、0.4mS oe G =，0bb r '≈，试求该大器的谐振电压增益及通频带。

[解] 6661138101002π3010 1.410p G S Q ρ--===⨯⨯⨯⨯⨯⨯g 第３章 谐振功率放大器BB 0.2V V =，i 1.1cos ()u t V ω=，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角θ及c0I 、c1m I 、c2m I 的大小。

[解] 由BE BB 0.2 1.1cos ()0.2 1.1cos (),i u V u V t V V t ωω=+=+=+可作出它的波形如图(2)所示。

根据BE u 及转移特性，在图中可作出c i 的波形如(3)所示。

由于0t =时，BE BE max (0.2 1.1)=1.3,u u V V ==+则max 0.7C i A =。

因为()cos im BE on BB U U V θ=-，所以BE(on)BBim0.60.2cos 0.364,1.1U V U θ--===则得 由于0(69)0.249α︒=，1(69)0.432α︒=，2(69)0.269α︒=，则已知集电极电流余弦脉冲max 100mA C i =，试求通角120θ=︒，70θ=︒时集电极电流的直流分量0c I 和基波分量1c m I ；若CC 0.95cm U V =，求出两种情况下放大器的效率各为多少？[解] (1) 120θ=︒，0()0.406αθ=，1()0.536αθ= (2)?70θ=︒，0()0.253αθ=，1()0.436αθ=已知谐振功率放大器的CC 24V V =，C0250mA I =，5W o P =，cm CC 0.9U V =，试求该放大器的D P 、C P 、C η以及c1m I 、max C i 、θ。

[解] 00.25246W D C CC P I V ==⨯= 一谐振功率放大器，CC 30V V =，测得C0100mA I =，cm 28V U =，70θ=︒，求e R 、oP 和C η。

[解] 0max 0100395mA (70)0.253c C I i α===︒已知CC 12V V =，BE(on)0.6V U =，BB 0.3V U =-，放大器工作在临界状态cm 10.5V U =，要求输出功率o 1W P =，60θ=︒，试求该放大器的谐振电阻e R 、输入电压im U 及集电极效率C η。

[解] 221110.555221cm e o U R P ===Ωg 谐振功率放大器电路如图所示，试从馈电方式，基极偏置和滤波匹配网络等方面，分析这些电路的特点。

[解] (a) 1V 、2V 集电极均采用串联馈电方式，基极采用自给偏压电路，1V 利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压，而2V 利用B R 获得反向偏置电压。

输入端采用L 型滤波匹配网络，输出端采用∏型滤波匹配网络。

(b) 集电极采用并联馈电方式，基极采用自给偏压电路，由高频扼流圈B L 中的直流电阻产生很小的负偏压，输出端由23L C ，345C C C 构成L 型和T 型滤波匹配网络，调节34C C 和5C 使得外接50欧负载电阻在工作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻，输入端由1C 、2C 、1L 、6C 构成T 和L 型滤波匹配网络， 1C 用来调匹配，2C 用来调谐振。

某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图所示。

工作频率为2?MHz ，已知天线等效电容500PF A C =，等效电阻8A r =Ω，若放大器要求80e R =Ω，求L 和C 。

[解] 先将L 、A C 等效为电感A L ，则A L 、C 组成L 形网络，如图(s)所示。

由图可得由图又可得/e A A Q L r ω=，所以可得 因为1A AL L C ωωω=-，所以 一谐振功率放大器，要求工作在临界状态。

已知CC 20V V =，o 0.5W P =，L 50R =Ω，集电极电压利用系数为，工作频率为10 MHz 。

用L 型网络作为输出滤波匹配网络，试计算该网络的元件值。

[解] 放大器工作在临界状态要求谐振阻抗e R 等于由于e R >L R ，需采用低阻变高阻网络，所以已知实际负载50L R =Ω，谐振功率放大器要求的最佳负载电阻121e R =Ω，工作频率30MHz f =∏型输出滤波匹配网络的元件值，取中间变换阻抗2LR '=Ω。

试求图所示各传输线变压器的阻抗变换关系及相应的特性阻抗。

[解] (a) 114114,4,,4444164c i i c L c c i L L c Z R U U R Z R Z Z R R I I R Z ========(b) 22112,,2,4222/2i c i c L c c i L L c R Z U U R Z R Z Z R R I I R Z ======== 功率四分配网络如图所示，试分析电路的工作原理。

已知75L R =Ω，试求1d R 、2d R 、3d R 及s R 的值。

[解] 当1r T a 与b 端负载电阻均等于2s R ，a 与b 端获得信号源供给功率的一半。

同理，2r T 、3r T 两端负载L R 都相等，且等于4s R 时，a 、b 端功率又由2r T 、3r T 平均分配给四个负载，所以每路负载L R 获得信号源供给功率的1/4，故图构成功率四分配网络。

图所示为工作在2~30 MHz 频段上、输出功率为50 W 的反相功率合成电路。

试说明：(1) 1r T ~5r T 传输线变压器的作用并指出它们的特性阻抗；(2) 6r T 、7r T 传输线变压器的作用并估算功率管输入阻抗和集电极等效负载阻抗。

[解] (1) 说明1r T ~5r T 的作用并指出它们的特性阻抗1r T 为1:1传输线变压器，用以不平衡与平衡电路的转换，150c Z =Ω。

2r T 和3r T 组成9:1阻抗变换电路，2350/316.7c c Z Z ==Ω=Ω。

4r T 为1:1传输线变压器，用以平衡与不平衡电路的转换，412.5c Z =Ω。

5r T 为1:4传输线变压器，用以阻抗变换，525c Z =Ω。

(2) 说明6r T 、7r T 的作用并估算功率管的输入阻抗和等效负载阻抗6r T 起反向功率分配作用，7r T 起反向功率合成作用。

功率管的输入阻抗为功率管集电极等效负载阻抗为第4章 正弦波振荡器分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。

[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 变压器耦合LC 振荡电路如图所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0ϕ=、5oe 210S G -=⨯，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。

[解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图(s)所示。

略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 所以，三极管的正向传输导纳等于因此，放大器的谐振电压增益为 而反馈系数为这样可求得振荡电路环路增益值为由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。

试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。

[解] (a) 图中有如下错误：发射极直流被f L 短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。

改正图如图(s)(a)所示。

(b) 图中有如下错误：不符号三点式组成原则，集电极不通直流，而CC V 通过L 直接加到发射极。