高频电子线路第3章参考答案解析
高频电子线路课后答案(胡宴如-狄苏燕)
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 ===?=3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz35.610Hz 356kH z100p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?=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] 0465kHz 2π2π390µH 300PFf LC≈==?0.70390µH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390µH/300 PF /465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BW5105µH (2π)(2π1010)5010L H f C --===?= 6030.7101066.715010f Q BW ?===?2236022*********.78.11010p oU f Q f U ?=+=+= ? ?????当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-?===?====?Ω=Ω⽽471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===?Ω=Ω由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω?Ω===Ω-Ω-Ω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。
高频电子线路习题答案3
=
444(������������)
(5)半通角c
由c
1 2
g1
(c
)
可得g1
(������������
)
=
2������������ ������
=
2×0.833 22.5/24
=
1.257,查表,������������
=
60°。
3-9 某高频功率放大器,晶体管的理想化输出特性如图 3-25 所示。已知Vcc 12V , Vbb 0.4V ,输入电压 ub 0.4cost(V) ,输出电压 uc 10cost(V) ,试求:
高频输出功率 Po ;(3)集电极损耗功率 Pc ;(4)集电极效率c ;(5)输出回路的谐振电阻 RP 。 题意分析 此题是利用在临界工作状态已知 ICM 、 gcr 、 Vcc 求出 Ucm ,然后根据
cosc (UbZ Vbb ) /Ubm 计算出c ,查表得0 (c ) 、1(c ) ,则可解出各项值。
由于 A 点在 ubemax 与饱和临界线的交点上,放大器工作于临界状态。集电极电流 ic 和 uce
的波形如图 3-25 所示。
(2)根据动态特性可知,集电极电流脉冲的幅值 ICM 600mA ,而
cosc
UbZ Vbb Ubm
0.5 0.4 0.4
0.25
可得c 75.5 ,查表0 (c ) 0.271,1(c ) 0.457 ,则
而Vbb 由 500 mV 变为 112.135 mV。
3-3 某谐振高频功率放大器,已知晶体管饱和临界线斜率 gcr 0.9s ,UbZ 0.6V ,电 源 电 压 Vcc 18V , Vbb 0.5V , 输 入 电 压 振 幅 Ubm 2.5V , 集 电 极 电 流 脉 冲 幅 值 ICM 1.8A ,且放大器工作于临界状态。试求:(1)直流电源Vcc 提供的输入功率 P ;(2)
高频电子线路第三章习题答案
习题3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求?答:高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号,将直流电能转换成交流输出功率。
要求具有高效率和高功率输出。
3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载?若回路失谐将产生什么结果?若采用纯电阻负载又将产生什么结果?答:因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲,负载必须具有滤波功能,否则不能获得正弦波输出。
若回路失谐集电极管耗增大,功率管有损坏的危险。
若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的?各有什么特点?答:根据集电极是否进入饱和区来区分,当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态,在临界线上时高频功放工作临界状态,在临界线左方时高频功放工作于过压状态。
欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。
临界状态输出功率大,管子损耗小,放大器的效率也较高。
过压状态下,负载阻抗变化时,输出电压比较平稳且幅值较大,在弱过压时,效率可达最高,但输出功率有所下降,发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。
3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择?(1) 利用功放进行振幅调制时,当调制的音频信号加到基极或集电极时,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信号时,应如何选择功放的工作状态?答:(1) 当调制的音频信号加到基极时,选择欠压状态;加到集电极时,选择过压状态。
(2) 放大振幅调制信号时,选择欠压状态。
、 (3) 放大等幅度信号时,选择临界状态。
3.5 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率P o 分别为1W 和0.6W ,为了增大输出功率,将V CC 提高。
结果发现前者输出功率无明显加大,后者输出功率明显增大,试分析原因。
高频电子线路 邹传云 第三章作业解答
2
PO = 74% PD
RΕ =
(3)若要求放大器的效率最大,则放大器应该工作在弱过压状态,可以采取增加等效 负载、增加输入信号振幅、增加基极偏置电压、减小集电极电源电压的办法。 3.8 某高频谐振功放工作于临界状态, 输出功率为 15W, 且 VCC = 24 V , 导通角 θ = 70 ,
PC = PD − Po = 1W ηC =
Po = 83% PD
I c1m =
2 Po = 0.46 A U cm
g1 (θ) =
α1 (θ) I c1m = = 1.84 ,则导通角 θ ≈ 50 o α 0 (θ) I c 0
3.6 已知一谐振功率放大器的 VCC = 12 V , U BE(on ) = 0.6V , U BB = -0.3 V ,放大器 工作在临界状态,U cm = 10.5V ,要求输出功率 Po = 1W ,导通角 θ = 60 ,求该放大器的
`
∴ η180o : η90o : η60o =
( (
) )
( ) ( )
( ) ( )
(
) ( ) ( )
3.4 谐 振 功 率 放 大 器 的 晶 体 管 折 线 化 转 移 特 性 曲 线 如 图 题 3.4 所 示 。 已 知 :
U BB = -0.2 V ,u i = 1.2 cos(ωt )V ,负载 LC 回路调谐在输入信号的频率上,试在转移特性
2.0 1.5 1.0 0.5
ic
A UBE=3.0V 2.4V 斜率-gd B 1.8V 1.2V 18 uCE
3
12
O
图题 3.7 解: (1)此时功率放大器工作在临界工作状态;
高频电子电路参考答案
第1章 高频小信号谐振放大器给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =,0100pF C =,谐振时电阻5R =Ω,试求0Q 和0L 。
又若信号源电压振幅1mV ms U =,求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。
解:(1)串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ (2)谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-在图题所示电路中,信号源频率01MHz f =,信号源电压振幅0.1V ms U =,回路空载Q 值为100,r 是回路损耗电阻。
将1-1端短路,电容C 调至100pF 时回路谐振。
如将1-1端开路后再串接一阻抗x Z (由电阻x R 与电容x C 串联),则回路失谐;C 调至200pF 时重新谐振,这时回路有载Q 值为50。
试求电感L 、未知阻抗x Z 。
图题1.2xZ u解:(1)空载时的电路图如图(a)所示。
(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路u u根据0f =42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有: 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯(2)有载时的电路图如图(b)所示。
空载时,1100pF C C ==时回路谐振,则0f =00100LQ rω==;有载时,2200pF C C ==时回路谐振,则0f =050L xLQ r R ω==+。
高频电子线路参考答案
第1章习题参考答案 1-1 1-2 1-3 1-4
高频电子线路习题参考解答
1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功 用。 答:
话 筒 音频 放大器 调制器 变频器 激励放大 输出功 率放大
载波 振荡器 天线开关 扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
题2-2图
高频电子线路习题参考答案
1605 535
260 1012 C t , 12 12 10 C t
260 10 12 C t 9 12 12 10 C t
8C t 260 1012 9 12 10 12 260 108 Ct 1012 19 pF 8 1 L 2 (2 535 103 ) 260 19)10-12 ( 106 0.3175mH 3149423435
答:回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546
高频电子线路习题参考答案
2-4 石英晶体有何特点?为什么用它制作的振荡器的频率稳 定度较高?
答2-4 石英晶体有以下几个特点 • 晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关,温度 系数非常小,因此受外界温度影响很小 • 具有很高的品质因数 • 具有非常小的接入系数,因此手外部电路的影响很小。 • 在工作频率附近有很大的等效电感,阻抗变化率大,因此谐振阻抗很大 • 构成震荡器非常方便,而且由于上述特点,会使频率非常稳定。
1 由f 0 得: 2 LC 1 1 L 2 (2 f 0) C 4 2 4652 106 200 1012
106 0.586mH 2 2 4 465 200 f0 由B0.707 得: QL
高频电子线路课后习题答案解析_曾兴雯
WORD 文档下载可编辑高频电子线路习题集第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
话筒扬声器1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是:(1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
高频电子线路课后习题答案解析_曾兴雯.
WORD 文档下载可编辑高频电子线路习题集第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
话筒扬声器1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是:(1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
(完整版)高频电子线路第三章习题解答
3—1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什么?解:否。
因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素(T 、V CC )变化时,平衡条件受到破坏,若不满足稳定条件,振荡器不能回到平衡状态,导致停振。
3—2 一反馈振荡器,欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏,从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大i osc )(V T ∂∂ω和ωωϕ∂∂)(T ,为什么?试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程(振幅和相位)。
解:由振荡稳定条件知:振幅稳定条件:0)(iAiosc <∂∂V V T ω相位稳定条件:0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起V i 增大时,T(osc )减小,V i 增大减缓,最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大,则到达新平衡点所需V i 的变化就越小,振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件,外界因素变化oscT()最终回到新平衡点。
这时,若负斜率越大,则到达新平衡点所需osc的变化就越小,振荡频率就越稳定。
3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励)才能产生负斜率的相频特性?解:并联谐振回路在电流激励下,回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(a )所示。
串联谐振回路在电压激励下,回路电流I的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(b)所示。
3—5 试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。
若能产生振荡,则说明属于哪种振荡电路。
osc阻止osc 增大,解:(a)不振.同名端接反,不满足正反馈;(b)能振.变压器耦合反馈振荡器;(c)不振.不满足三点式振荡电路的组成法则;(d)能振。
但L2C2回路呈感性,osc 〈2,L1C1回路呈容性,osc >1,组成电感三点式振荡电路。
(e)能振。
计入结电容C b e,组成电容三点式振荡电路。
高频电子线路第3章-高频功率放大器
中间级
输出级
特点: (1)输入信号大,一般在几百毫
伏~几伏数量级 (2)一般VBB < UBZ,发射结反偏,
保证放大器工作于丙类状态。 (3)负载为LC回路,调谐于输入信号
的中心频率,选频滤波和阻抗变换 作用。 (4)采用近似的分析方法——折线法 来分析其工作原理和工作状态。
6
三、丙类高频功率放大器的工作原理
U0 VCC Ucm cosc
故动态特性的表示形式:
iC gd (uCE U0 )
uBE UBZ
iC 0
uBE UBZ
可见动态特性为折线,而不是一条直线。
21
4.动态特性的画法
iC
(一) 截距法
(1)在输出特性的 uCE 轴上取截距为
U0 VCC Ucm cosc得B点
A
•
gd
(2)u通be过m aBx点线作于斜A率点为,则gdB的A直直线线交即为
iC
iB
+
uBE
+ uCE
–
iC
iC
•
-
gc
uc
ICM
+
• • VBB
c
UBZ
uBEc c
c
ub
Ubm
设ub Ubm cost
则uBE VBB Ubm cost,VBB U BZ
iC 为尖顶余弦脉冲 ,可用傅立叶级数展开
7
uBE
UBZ
VBB
0 c
t
iB
iBmax
iC IC0 Ic1m cost (基波)
段的动态特性,则AB-BC为总动态特性
22
(二)虚拟电流法 在uCE VCC时,iC IQ
第3章(1)《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
Yre Uc
代表晶体管内部反馈作用。 代表晶体管内部反馈作用。
7
第3章 高频谐振放大器 1. 晶体管的高频等效电路 (3)Y参数方程 参数方程 (2)Y参数等效电路 参数等效电路
& & & I b = YieU b + YreU c
& & & I c = YfeU b + YoeU c
输入导纳:Y = i b 输入导纳: ie 输出导纳: 输出导纳:
u be
正向传输导纳:Y = i c 正向传输导纳: fe
u ce = 0
u be
u ce = 0
i2 Yoe = u ce
反向传输导纳: 反向传输导纳: = i b Yre
u be = 0
u ce
u be = 0
注意:以上短路参数为晶体管本身的参数,只与晶体管的特征有关, 注意:以上短路参数为晶体管本身的参数,只与晶体管的特征有关, 与外电路无关,又称为内参数。 与外电路无关,又称为内参数。
≈ gm
≈ − jω C µ
Yir ≈ j
ω 0C µ g m
∆ω ′ G L 1 + j2 Q L ω0
rbb' 在高频运用时不利! 在高频运用时不利!
rbb' :共基电路中引起高频负反馈,降低晶体管电流放大倍数。 共基电路中引起高频负反馈, 共基电路中引起高频负反馈 降低晶体管电流放大倍数。
6
可能会引起放大器自激。 Cµ : 可能会引起放大器自激。
第3章 高频谐振放大器 1. 晶体管的高频等效电路 . (2)Y参数等效电路 参数等效电路
+ + + u1
《高频电子线路》3高频功率放大器
第 3 章 高频功率放大器
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可见: 可见:
设置V 使晶体管工作于丙类。 设置 BB< UBE(on) ,使晶体管工作于丙类。当输入信号较大 可得集电极余弦电流脉冲。 时,可得集电极余弦电流脉冲。将LC 回路调谐在信号频率 就可将余弦电流脉冲变换为不失真的余弦电压输出。 上,就可将余弦电流脉冲变换为不失真的余弦电压输出。 在一个信号周期内, 在一个信号周期内,只有小于半个信号周期的时间内有集 电极电流流通(丙类放大),形成余弦脉冲电流。 ),形成余弦脉冲电流 电极电流流通(丙类放大),形成余弦脉冲电流。iCmax是 余弦脉冲电流的最大值, 是导通角(<90 是导通角(< 余弦脉冲电流的最大值,θ是导通角(< o )。 LC谐振回路的作用:(1)选频。滤除余弦脉冲电流中的 谐振回路的作用:( )选频。 谐振回路的作用:( 直流和各次谐波,输出不失真的余弦波电压;( ;(2) 直流和各次谐波,输出不失真的余弦波电压;( )阻抗匹 通过调节L 转换成功放管所需的负载值R 配。通过调节 、C 可将 RL 转换成功放管所需的负载值 e。 uc与 ui 反相 。当uBE为uBEmax时,iC 为iCmax ,而uCE为 uCEmin。 ic不仅出现时间短,而且只在uCE很小的时段内出现,因此 不仅出现时间短,而且只在 很小的时段内出现, 集电极损耗很小,功放效率较高。 集电极损耗很小,功放效率较高。
第 3 章 高频功率放大器
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3.1.2 余弦电流脉冲的分解
可证明
cos(ωt ) − cos θ iC = iCmax 1 − cos θ
查看证明过程
可将i 可将 C的脉冲序列展开为 iC = IC0 + Ic1m cosω t + Ic2m cos 2ω t + ... α n( θ ) ∞ = IC0 + ∑Icnm cos(nω t ) 0.6
高频电子电路(第4版)第3章第4章课后答案习题解答
过程将停止,振荡器达到平衡状态,即进入等幅状态。振荡器进入平衡状态后,直流电源补充的能
量刚好抵消整个环路消耗的能量。故平衡条件为: T ( jo ) 1
(3)振荡器在工作过程中,不可避免地要受到各种外界因素变化的影响,如电源电压波动、噪 声干扰等。这些会破坏原来的平衡条件。如果通过放大和反馈的不断循环,振荡器能产生回到原平
(2)振荡频率
fs
2π
1 LC
,式中 C C1C2 100 300 75(pF) C1 C2 100 300
∴
fs
2π
1 LC2πFra bibliotek12.60 106(Hz) 2.60MHz
50 106 75 1012
1
(3)要维持振荡首先要满足的振荡条件为: T ( jo ) 1 ,即
Auo F
3.7 解:检查:直流偏置电路、高频交流等效电路(正反馈)。改正后的电路如图 3.7 所示。
图 3.7 图(a):直流电源被变压器的次级线圈短路到地,加不到晶体管基极,故应加隔直电容 Cb ;
高频交流等效电路:通过瞬时极性法得知,此反馈为负反馈,故应修改同名端的标注。 图(b):直流偏置电路正确;
高频交流等效电路:基极悬空、 C1 被短路,基极和射极间添加电容 Cb ,去掉 Ce 。 图(c):直流偏置电路正确;
(2)高频交流等效电路如图 3.8 所示。
回路总电容:
C
C4
C1C2
C1C2C3 C1C3 C2C3
根据振荡频率
fs
2π
1 LC
有
C
(2
1 fs)2 L
(2
1 49.5 106 )2
1.5 10 6
6.89 1012 (F)
高频电子线路 第3章 习题答案
试求该放大器的 PD 、 PC 、 C 以及 I c1m 、 iC max 、 。 [解]
PD பைடு நூலகம் I C 0VCC 0.25 24 6 W
PC PD Po 6 5 1 W
C
I c1m
Po 5 83.3% PD 6 2 Po 25 0.463 A U cm 0.9 24
uBE uBE max (0.2 1.1) V =1.3 V , 则 iC max 0.7 A 。
因为 U im cos U BE ( on ) VBB ,所以
cos
U BE(on) VBB U im
0.6 0.2 0.364, 则得 1.1
69
极电流波形,并求出电流导通角 及 I c0 、 I c1m 、 I c2m 的大小。
[解 ] 所示。
由 uBE VBB ui 0.2 V 1.1 cos ( t )V 0.2 V 1.1 cos ( t ), 可作出它的波形如图 P3.1(2)
根据 uBE 及转移特性,在图 P3.1 中可作出 ic 的波形如(3)所示。由于 t 0 时,
3.2 已知集电极电流余弦脉冲 iC max 100 mA ,试求通角 120 , 70 时集电极电流的直流 分量 I c 0 和基波分量 I c1m ;若 U cm 0.95 VCC ,求出两种情况下放大器的效率各为多少? [解] (1)
120 , 0 ( ) 0.406 , 1 ( ) 0.536
电阻来获得反向偏置电压, 而 V2 利用 RB 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 LB 中的直流电阻产生很小的 负偏压,输出端由 L2 C3 , C3C4 C5 构成 L 型和 T 型滤波匹配网络,调节 C3C4 和 C5 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 C1 、 C2 、 L1 、 C6 构成 T 和 L 型滤波匹配网 络, C1 用来调匹配, C2 用来调谐振。
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载,所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析,而且由于输入信号较弱,因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用,还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW =ef Q ,矩阵系数0.1r k = 9.95 。
3.3 随着级数的增加,多级单调谐放大器的(设各级的参数相同)增益 增加 ,通频带 变窄 ,矩阵系数 减小 ,选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为:0.70.10.1r BW k BW =,通频带0.7BW ,显然通频带越宽,矩形系数越大,选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么?反馈导纳的物理意义是什么?解:影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C ',输出信号通过该电容反馈回到输入端,将会使放大器性能指标变差,严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳,其物理意义是输入端短路时,输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下,图3.2.5(b )中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效?为什么?解:不能用不含结电容的小信号等效电路等效,因为结电容对电路是否有影响,与静态工作点无关,而是与放大器的工作频率有关,只有在低频工作的情况下,结电容的影响才能够忽略,此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5(b )中,接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响? 解:接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上,合理的选择接入系数的大小,可以达到阻抗匹配,使放大倍数最大,传输效果最佳。
高频电子线路第三章习题解答
3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什么?解:否.因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素(T 、V CC )变化时,平衡条件受到破坏,若不满足稳定条件,振荡器不能回到平衡状态,导致停振。
3-2 一反馈振荡器,欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏,从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大i osc)(V T ∂∂ω和ωωϕ∂∂)(T ,为什么?试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程(振幅和相位)。
解:由振荡稳定条件知:振幅稳定条件:0)(iAi osc <∂∂VV T ω相位稳定条件:0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起V i 增大时,T(ωosc )减小,V i 增大减缓,最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大,则到达新平衡点所需V i 的变化就越小,振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件,外界因素变化→ωosc ↑→ϕT (ω)↓最终回到新平衡点。
这时,若负斜率越大,则到达新平衡点所需ωosc 的变化就越小,振荡频率就越稳定。
3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励)才能产生负斜率的相频特性?解:并联谐振回路在电流激励下,回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(a)所示。
串联谐振回路在电压激励下,回路电流I的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(b)所示。
3-5 试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。
若能产生振荡,则说明属于哪种振荡电路。
ωosc ↓ 阻止ωosc增大,解:(a) 不振。
同名端接反,不满足正反馈;(b) 能振。
变压器耦合反馈振荡器;(c) 不振。
不满足三点式振荡电路的组成法则;(d) 能振。
但L2C2回路呈感性,ωosc < ω2,L1C1回路呈容性,ωosc > ω1,组成电感三点式振荡电路。
高频电子线路第三章高频功率放大器全解
U bm gd g U cm
U CCU bm U BBU cm U onU cm U0 U bm
由图(3.2.5)可以写出斜率值gd的另一种形式:
I Cm gd U cm (1 cos )
因为
I c1m I Cm1 ( )
R
U cm I c1m
所以
1 Rd 1 ( )(1 cos ) R gd
思考2:高频功放和低频功放的异同点?
相同点: 都是功率放大,追求的 目标都是高效、大功率。 不同点: 1、负载不同。 2、频率(频带)不同。
3.1 概述
1.什么叫功率放大电路?(《模拟电路》) 在实用电路中,往往要求放大电路的末级(即输出级) 输出一定功率,以驱动负载。能够向负载提供足够信号 功率的放大电路称为功率放大电路,简称功放。
功放实质上是一个能量转换器,把电源供给的直流能量 转化为交流能量。同时必然存在一定的能量损耗。
功放既不是单纯追求输出高电压,也不是单纯追求输出 大电流,而是追求在电源(直流)电压确定的情况下, 输出尽可能大的功率。 主要类型:甲类、乙类、甲乙类、丙类等。 主要指标:输出功率Po 、效率η
2. 高频(谐振)功率放大器
iC
iC=g(uBE-Uon) 0
uBE≥Uon uBE<Uon
﹡如果将输入信号在一个周期内的导通情况用对应的导通角度
2θ来表示, 则称θ为半通角,且 0°≤θ≤180°。
﹡晶体管内部特性(也叫转移特性):
iC=g(UBB+Ubmcosωt-Uon)
(3.2.7)
当ωt=θ时, iC=0,可得到导通角计算式:
0
u CE
高频电子线路课后习题答案解析_曾兴雯
WORD 资料下载可编辑高频电子线路习题集第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
话筒扬声器1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是:(1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
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回路总电容为
C
C p12Coe p22Cie 200 0.352 18 0.0352 142 202 pF
固有谐振电导为
g0
2
f C 0 Q0
2 465103 20210-12 7.374 S
80
回路总电导为
g
p12 goe p22 gie g0
0.352 55 106 0.0352 0.4 103 7.374 106 14.6 S
入系数p1=N1/N=0.35, p2=N2/N=0.035,回路无载品质因 数Q0=80,设下级也为同一晶体 管,参数相同。试计算:
题3-1图
(1)回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;(2)放大器的电
压增益; (3) 中和电容值。(设Cb’c=3 pF)
2
高频电子线路习题参考答案
解3-4: 根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得
3-11 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EC、Eb、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3-11
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。
中和电容Cn
N1 N N1
Cbc
p1 1 p1
Cbc
0.35 3 1.615 pF 0.65
答:品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益 为30.88,中和电容值为1.615pF
4
高频电子线路习题参考答案
3-6 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?
答3-6 集电结电容是主要引起不稳定的因素,它的反馈可能使放大
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。 负载阻抗过大,增益过高也容易引起自激振荡。 一般采取提高稳定性的措施为: (1)采用外电路补偿的办法如采用中和法或失配法 (2)减小负载电阻,适当降低放大器的增益 (3)选用fT比较高的晶体管 (4)选用温度特性比较好的晶体管,或通过电路和其他措施, 达到温度的自动补偿。
5
高频电子线路习题参考答案
3-7 三级单调谐中频放大器,中心频率f0=465 kHz,若要求 总的带宽 B0.7=8 kHZ,求每一级回路的 3 dB带宽和回路 有载品质因数QL值。
设每级带宽为B1,则:
1
因为总带宽为B0.7 B1 23 1
则每级带宽为B1
B0.7
1
8 15.7kHz 0.5098
3
高频电子线路习题参考答案
品质因数QL
2 f C 0
g
2
465 103 202 10-12 14.6 106
40.4
3dB带宽B0.7
f0 QL
465 40.4
11.51kHz
谐振增益K0
p1 p2 | g
y fe
| Βιβλιοθήκη 0.35 0.035 36.8 103 14.6 106
30.88
号能量的放大电路,其主要功能是放大放大高频信号功率, 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。
7
高频电子线路习题参考答案
23 1
有载品质因数QL
f0 B1
29.6
答:每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。
6
高频电子线路习题参考答案
3-10什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3-10 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
9
高频电子线路习题参考答案
3-16 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3-16
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. 增大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。
高频电子线路习题参考答案
第3章部分习题参考答案
3-4
3-6
3-18 (不同) 3-20
3-7
3-16
3-24
3-25
1
高频电子线路习题参考答案
3-4 一晶体管组成的单回路中频
放大器,如图所示。已知
fo=465kHz,晶体管经中和后的 参数为:gie=0.4mS,Cie=142pF, goe=55μS,Coe=18pF, Yfe=36.8mS,Yre=0,回路等效电 容C=200pF,中频变压器的接
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。
10
高频电子线路习题参考答案
3-18 设一理想化的晶体管静特性 如图所示,已知 Ec=24 V, Uc=21V,基极偏压为零偏, Ub=3 V,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。
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。
8
高频电子线路习题参考答案
•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EC时,随着EC的增大,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Eb时,随着Eb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。