2013习题解答

Pc＝
6－13检波电路如图所示，uS为已调波(大信号)。根据图示极性，画出RC两端、Cg两端、Rg两端、二极管两端的电压波形。
题6-13图
解6-13
各点波形如右图
6-14检波电路如图p6-12，其中 ，F＝5kHz，fc＝465kHz，rD＝125Ω。试计算输入电阻Ri、传输系数Kd，并检验有无惰性失真及底部切割失真。
3、符合要求的基极回路为
P89页图3-27（C）图
3－13试回答下列问题：
(1)利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加在基极或集电极时、应如何选择功放的工作状态？
(2)利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？。
(3)利用功放放大等幅度的信号时，应如何选择功放的工作状态？
解3-13
(1）利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加在基极时，选择工作欠压状态；当调制的音频信号加在集电极时、功放应选在过压状态。
解2-5：
总电容
串联频率
并联频率
品质因数
答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz，Q值为 。
2－7求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10kΩ，C=200 pF，T=290 K。
题2－7图
解2-7：网络传输函数为
答：电路的等效噪声带宽为125kHz，和输出均方噪声电压值为19.865μV2.
3－7什么叫做高频功率放大器？它的功用是什么？应对它提出哪些主要要求？为什么高频功放一般在B类、C类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？
答3-7
高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路，其主要功能是放大高频信号功率，具有比较高的输出功率和效率。对它的基本要求是有选频作用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率，一般选择在B或C类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正弦高频信号。
题3－1图
解3-2：
根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得：
品质因数
3dB带宽
（2）放大器的电压增益
中和电容
答：品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益为-309,中和电容值为1.615pF
3－3高频谐振放大器中，造成工作不稳定的王要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放大器稳定工作，可以采取哪些措施？
3－10高频功率放大器中提高集电极效率的主要意义是什么？
答3-10
主要意义在于提高了电源的利用率，将直流功率的更多的转换为高频信号功率，减小晶体管的功率损耗。
3－11设一理想化的晶体管静特性如图所示，已知Ucc=24 V，Uc=21V，基极偏压为零偏，Ub=2.5V，试作出它的动特性曲线。此功放工作在什么状态？并计算此功放的θ、P1、P0、η及负载阻抗的大小。画出满足要求的基极回路。
2-2图P2-2为一电容抽头的并联振荡电路，振荡频率为1MHz，C1＝400pF，C2＝100pF。求回路电感L。若Q0＝100，RL＝2kΩ，求回路有载QL值。
解：接入系数 ，总电容 pF
根据 ，得到
kΩ
Q0＝100，故 kΩ
R＝ KΩ
2－5一个5kHz的基频石英晶体谐振器， C0=6pF，，ro=15Ω。求此谐振器的Q值和串、并联谐振频率。
3－8高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么特点？当UC、UBB、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时，高频功放的工作状态如何变化？
答3-8
当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电极电流随激励而改变，电压利用率相对较低。如果激励不变，则集电极电流基本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。
已知：F＝1kHz，mf＝10，可求得Bs，所以
（4）单位电阻上的信号功率
不论是FM还是PM，都是等幅信号，其功率与载波功率相等，所以
（5）由于不知调制信号形式，因此仅从表达式无法确定此信号是FM波还是PM波。
P59 2－1．对于收音机的中频放大器，其中心频率f0=465kHz ,B0.707=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和QL值。若电感线圈的Q0=100,问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
反馈系数
4－11克拉泼和西勒振荡线路是怎样改进了电容反馈振荡器性能的？
答4-11
由于克拉波振荡器在回路中串行接入了一个小电容，使的晶体管的接入系数很小，耦合变弱，因此，晶体管本身的参数对回路的影响大幅度减小了，故使频率稳定度提高，但使的频率的调整范围变小，所以，西勒振荡器是在克拉波振荡器的基础上，在回路两端在并联一个可调电容，来增大频率调节范围。·
解：Uc＝0.8V m＝0.5
输入电阻
0.81
惰性失真的判断条件为
RC＝
无惰性失真
底部切割失真判断条件
故无底部切割失真
6-15 在图P6-13的检波电路中，输入信号回路为并联谐振电路，其谐振频率f0＝106Hz，回路本身谐振电阻R0＝20Ω，检波负载为10kΩ，C1＝0.01uF，rD＝100Ω。
（1）若 mA，求检波器输入电压us(t)及检波器输出电压u0(t)的表达式；
(2）利用功放放大振幅调制信号时，功放应选在欠压状态，并为乙类工作。
(3) 利用功放放大等幅度的信号时，功放应选在过压状态，此时输出电压幅度比较稳定。
3－16改正图示线路中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。
题3－16图
解3-16：
3－18一高频功放以抽头并联回路作负载，振荡回路用可变电容调谐。工作频率f=5 MHZ，调谐时电容 C=200pF，回路有载品质因数QL=20，放大器要求的最佳负载阻抗RLr=50 Ω，试计算回路电感L和接入系数 P。
可以通过采取以下措施
1.减小激励Ub，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变，输出功率和效率基本不变。
2.减小基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变，输出功率和效率基本不变。
3.减小负载电阻RL，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电压振幅UC减小不大，因此输出功率上升。
4.增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。
解3-18：
p152
4－1什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？振荡器输出信号的振幅和频率分别是由什么条件决定？
答4-1
4－3
图p4-2是一三回路振荡器的等效电路，设有下列四种情况：
（1） ;(2) ;(3) ;(4)
试分析上述四种是否都能振荡，振荡频率 与回路振荡频率有何关系？
串联谐振回路：当f<f0,容性；当f>f0,感性;
当晶体管工作在饱和区时的工作状态叫过压状态，此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷，输出电压基本不发生变化，电压利用率较高。
过压和欠压状态分界点，及晶体管临界饱和时，叫临界状态。此时的输出功率和效率都比较高。
•当单独改变RL时，随着RL的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。
•当单独改变UC时，随着UC的增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。
回路总电容为
反馈系数
固有谐振电导
接入系数
折合到ce两端的总电导为
起振条件为
其中 ，
故
4-9图示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知C1=50 pF，C2=100 pF，C3= 10～260pF，要求工作在波段范围，即f=10～1OMHz，试计算回路电感L和电容C。设回路无载Q。=100，负载电阻R=1kΩ，晶体管输入电阻Ri=500Ω．若要求起振时环路增益K。KF=3，问要求的跨gs。和静态工作电流IcQ必须多大？
6－1已知载波电压uc=UCsinωCt，调制信号如图所示，fC>>1/TΩ。分别画出m=0.5及m=1两种情况下所对应的AM波波形以及DSB波波形。
题6-1图
解6-1，各波形图如下
6-2某发射机输出级在负载RL＝100Ω上的输出信号为 。求总的输出功率Pav、载波功率Pc和边频功率P边频。
解：Uc＝4V m＝0.5
答3-3
集电结电容是主要引起不稳定的因素，它的反馈可能会是放大器自激振荡；环境温度的改变会使晶体管参数发生变化，如Coe、Cie、gie、goe、yfe、引起频率和增益的不稳定。
一般采取提高稳定性的措施为：
(1)选用 小的管子，使其容抗增大，反馈作用减弱。
（2）从电路上设法消除晶体管的反向作用，使它单向化，如采用中和法或失配法
2－10接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约10kHz，输出信噪比为12 dB，要求接收机的灵敏度为1PW，问接收机的噪声系数应为多大？
解2-10：
根据已知条件
答：接收机的噪音系数应为32dB。
3－1对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？
答：对高频小信号器的主要要求是:
1.比较高的增益
•当单独改变UBB时，随着UBB的负向增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。
•当单独改变Ub时，随着Ub的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。
3－9已知高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？
答3-9
并联谐振回路：当f>f0,容性；当f<f0,感性;
振荡器要能够振荡，需要满足“射同余异”的条件
故有两种可能情况，振荡器都能够振荡：
（1）回路1、2容性，回路3感性；
（2）回路1、2感性，回路3容性。
当f<f02,回路1呈容性，f>f01,回路2呈容性，f>f03,回路3呈感性；――f02>max(f01, f03)