高频电子线路课本习题答案(第四版)四章

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高频电子线路习题答案(第四版)

高频电子线路习题答案(第四版)

(pF)).(L C H)(.QR则L Ω取R Δf f Q (kHz)Δf MHz解:f..159101*********11591014321010010100101010121010990101211362620603670036700=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯====⨯⨯===⨯-⨯==--ωμω时,产生并联谐振。

C L 或ωC L )当(时,产生串联谐振。

C L 或ωC L )当(时,产生并联谐振。

C L 或ωC L )当解:(22021101220211012202110111311211123======-ωωωR R C L R )LC ωL(j ωR )LC ωLR(j ωC L R C j ωR L j ωR )C j ωL)(R j ω(R 证明:Z =+=-+-++=+++++=-2112111133220020020000)()()()()())()()()())318010404501053514321121535100160512405354501605151431223202222μH .C C L 故采用后一个不合理舍去pF -得C C C 由pF得C C C 由解:=⨯+⨯⨯⨯⨯='+==+=⨯+=+=⨯+--ω。

()()()()mV V Q V V mA .R V I μH ..C L ..R C 解:Q-Sm Com Lom -om om --21210121220510111210100105114321121251010010511432115330312260200126000=⨯⨯====⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-ωω()()()()()()Ωj ..j .C jR Z Ω.....Q LQ L R pF C pF .L C C C C .V V Q μH .C 解:L X X X X X X X S C 796747102001014321747174710010253101432152102531014322001001025310143211100101025310100101432116312606666000626200122620-=⨯⨯⨯⨯-=-==⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-==→=⨯⨯⨯⨯==+⋅====⨯⨯⨯⨯==------ωωωωω()()()。

高频电子线路课后答案(胡宴如)

高频电子线路课后答案(胡宴如)

第2章 小信号选频放大器2.1填空题(1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。

(2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。

(3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。

(4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。

2.2 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⨯===⨯=2.3 并联谐振回路如图P2.3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 f ≈==0.70114k Ω////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω/465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ========== 2.4 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 --===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯8.1p oU 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-Ω2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。

高频第四章答案-陈

高频第四章答案-陈

4-3 为了满足电路起振的相位条件,给图题4.3中互感耦合线圈标注正确的同名端。

(a)(b)(d)图题4.3解:(a)(b)(d)图题4.3中互感的同名端标注4-5 图题4.5为有L1与C1、L2与C2、L3与C3三回路的振荡器的等效电路,设有以下六种情况:(1)112233L C L C L C>>;(2)112233L C L C L C<<;(3)113322L C L C L C>>;(4)113322L C L C L C<<;(5)221133L C L C L C>>;(6)221133L C L C L C<<。

试分析上述六种情况是否可能振荡,振荡频率f0与三个回路谐振频率有何关系?1图题4.5解:设123ωωω==(1)123ωωω<<,有可能,回路1和回路2呈容性,回路3 呈感性,1203f f f f<<<。

(2)123ωωω>>,有可能,回路1和回路2呈感性,回路3 呈容性,1203f f f f>>>。

(3)132ωωω<<,不可能。

(4)132ωωω>>,不可能。

(5)213ωωω<<,有可能,回路1和回路2呈容性,回路3 呈感性,2103f f f f<<<。

(6)213ωωω>>,有可能,回路1和回路2呈感性,回路3 呈容性,2103f f f f>>>。

4-8 如图题4.8所示的LC振荡器中,若电感L = 2μH,要使振荡频率为48 MHz,试求C4的值。

图题4.8EE解:等效电路如下图所示。

L图题4.8等效电路444123112.53 (pF)1111116.2305C C C C C C C ∑=+=+≈+++++,12222126c 115.5010(F)4 3.144810210C L ω-∑-==≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯,4 2.53 2.97 (pF)C C ∑≈-≈。

高频电子线路-第4章--习题答案

高频电子线路-第4章--习题答案

第4章 正弦波振荡器4.1 分析图P4.1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601260.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC--===⨯=⨯⨯⨯(b) 同名端标于二次侧线的圈下端606120.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==⨯=⨯⨯⨯(c) 同名端标于二次侧线圈的下端606120.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --==⨯=⨯⨯⨯4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2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P4.2(s)所示。

略去晶体管的寄生电容,振荡频率等于0612Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC--==⨯⨯⨯略去放大电路输入导纳的影响,谐振回路的等效电导为5661121042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q Lρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流EQ I 为12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以,三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此,放大器的谐振电压增益为o muo eiU g A G U -==而反馈系数为f oU j M M F j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280meg M T A F G L -====⨯ 由于T >1,故该振荡电路满足振幅起振条件。

高频电子线路(第四版)课后习题答案_曾兴雯

高频电子线路(第四版)课后习题答案_曾兴雯
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3-8
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。
解3-12
(1)
(2)可增加负向偏值,但同时增大激励电压,保证IC1不变,但这样可使导通角减小,效率增加。
(3)由于频率增加一倍,谐振回路失谐,集电极阻抗变小,电路由原来的临界状态进入欠压状态,输出幅度下降,故使输出功率和效率都下降。对于2ω的频率,回路阻抗为:
因此,输出功率下降到原来的2/3Q倍。
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。
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2-1:
答:回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66kΩ的电阻。
2-2图示为波段内调谐用的并联振荡回路,可变电容 C的变化范围为 12~260 pF,Ct为微调电容,要求此回路的调谐范围为 535~1605 kHz,求回路电感L和Ct的值,并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
答2-6:
电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的,因此热噪音具有起伏性质,而且它具有均匀的功率谱密度,所以也是白噪音,噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。

高频电子线路课后习题及答案

高频电子线路课后习题及答案

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(第四版) 第4章

高频电子线路(第四版) 第4章

准线性折线分析法的条件如下: (1) 忽略晶体管的高频效应。在此条件下,可以认为功 率晶体管在工作频率下只显示非线性电阻特性,而不显示电 抗效应。因此,可以近似认为,功率晶体管的静态伏安特性
(2) 输入和输出回路具有理想滤波特性。在此条件下, 在 图4.1所示电路中,基极-发射极间电压和集电极-发射极之间 电压仍是余弦波形且相位相反,可写为:
4.2 谐振功率放大器
4.2.1
1. 谐振功率放大器的原理电路如图4.1
图4.1 谐振功率放大器的原理电路
图4.1中要求晶体管发射结为零偏置或负偏置。这时电路 在输入余弦信号电压ub= Ubmcosωt的激励下,晶体管基极和 集电极电流为图4.2(c)、(d)所示的余弦脉冲波形,其中θ是指 一个信号周期内集电极电流导通角2θ的一半,称之为通角, θ出现范围在-2nπ-θ≤θ≤θ+2nπ。根据通角大小的不同,晶体管
θ = arccos Uon U BB U bm
uBE=UBB+Ubmcosωt
(4- 2)
uCE=UCC-Ucmcosωt
(4- 3)
(3) 晶体管的静态伏安特性可近似用折线表示。例如图
4.3所示的晶体管转移特性就采用了折线表示。图中Uon表示 晶体管的起始导通电压。
图4.3 晶体管折线化后的转移特性曲线及iC电流
1) 余弦脉冲分解 图4.3所示是用晶体管折线化后的转移特性曲线绘出的丙 类工作状态下的集电极电流脉冲波形,折线的斜率用G表示。 设输入信号为ub=Ubmcosωt,发射结电压为 uBE=UBB+Ubmcosωt, 晶体管折线化后的转移特性为
① 输出足够的功率; ② 具有高效率的功率转换; ③
高频功率放大器的输出功率是从电源供给功率中转换而 来的,所以在满足功率输出要求的同时,必须注意提高功率 的转换效率。为了提高功率放大器的效率,通常选择放大元 件工作在丙类状态。在这种状态下,晶体管处于非线性工作 区域,晶体管集电极电流通角小于90°。

高频电子电路(第4版)课后答案习题解答

高频电子电路(第4版)课后答案习题解答

fo
g oC
g 2πC
故 g 4πf0.7C 。
(2)解:根据(1)有: g 4πf0.7C 2π 2f0.7 C 2π 6 106 20 1012 7.54 104 (S)
gS
1 RS
1 10 103
1 104 (S) ; GP
1 RP
1 10 103
1 104 (S)
故 GL g GP gS 7.54 104 104 104 5.54 104 (S)
4
图中:
go 为谐振回路的谐振电导,接入系数
4652
106
5.857
10 4 (H)
586μH
根据空载时的品质因数 Qo
oCRp
有:
gp
oC Qo
2π 465 103 200 1012 100
5.84 106 (S)
根据等效电路,有载时的回路总电导:
g
p12 gS
gp
p22 gL
1 16 16 103

5.84
106
162
1 103
13.65

RL
1 GL
1 5.54 104
1.81 103() 1.81kΩ
1.7 解:图题 1.7 可等效为图 1.7。图中, gP :回路的谐振电导。
图 1.7 图题 1.7 的等效电路
图中的接入系数为
p
L2 L1 L2
4 4 4
1 2
;回路两端总电感 L
L1
L2
4
4 8(μH)

(1)回路两端总电容: C
(3)有载时的等效电路如图 1.4 所示。
2
图 1.4 图题 1.4 的等效电路

《高频电子线路》课后答案

《高频电子线路》课后答案

高频电子线路参考答案第2章 小信号选频放大器2.1 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] 90-612110.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2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] 011465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 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 --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 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-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。

高频电子线路最新版课后习题解答第四章 高频功率放大器习题解答

高频电子线路最新版课后习题解答第四章    高频功率放大器习题解答

思考题与习题4.1 按照电流导通角θ来分类,θ=180度的高频功率放大器称为甲类功放,θ>90度的高频功放称为甲乙类功放,θ=90度的高频功率放大器称为乙类功放,θ<90度的高频功放称为丙类功放。

4.2 高频功率放大器一般采用LC谐振回路作为负载,属丙类功率放大器。

其电流导通角θ<90度。

兼顾效率和输出功率,高频功放的最佳导通角θ= 60~70 。

高频功率放大器的两个重要性能指标为电源电压提供的直流功率、交流输出功率。

4.3 高频功率放大器通常工作于丙类状态,因此晶体管为非线性器件,常用图解法进行分析,常用的曲线除晶体管输入特性曲线,还有输出特性曲线和转移特性曲线。

4.4 若高频功率放大器的输入电压为余弦波信号,则功率三极管的集电极、基极、发射极电流均是余弦信号脉冲,放大器输出电压为余弦波信号形式的信号。

4.5 高频功放的动态特性曲线是斜率为1-的一条曲线。

R∑υ对应的静态特性曲线的交点位于放大区就4.6对高频功放而言,如果动态特性曲线和BEmaxυ称为欠压工作状态;交点位于饱和区就称为过压工作状态;动态特性曲线、BEmax 对应的静态特性曲线及临界饱和线交于一点就称为临界工作状态。

V由大到小变化时,4.7在保持其它参数不变的情况下,高频功率放大器的基级电源电压BB功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。

高频功放的集电极V(其他参数不变)由小到大变化时,功放的工作状态由过压状态到电源电压CCV(其它参数不变)由小临界状态到欠压状态变化。

高频功放的输入信号幅度bm到大变化,功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。

4.8 丙类功放在欠压工作状态相当于一个恒流源;而在过压工作状态相当于一个恒压源。

集电极调幅电路的高频功放应工作在过压工作状态,而基级调幅电路的高频功放应工作在欠压工作状态。

发射机末级通常是高频功放,此功放工作在临界工作状态。

4.9 高频功率放大器在过压工作状态时输出功率最大,在弱过压工作状态时效率最高。

高频电子线路作业及答案(胡宴如 狄苏燕版)四章

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第4章 正弦波振荡器4.1 分析下图P4.1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600.87710Hz 0.877MHzf ===⨯=(b) 同名端标于二次侧线的圈下端600.77710Hz 0.777MHzf ==⨯=(c) 同名端标于二次侧线圈的下端600.47610Hz 0.476MHzf ==⨯=4.2 变压器耦合振荡电路如图P4.2所示,已知,、、LC 360pF C =280μH L =50Q =,晶体管的、,略去放大电路输入导纳的影响,试画出振荡20μH M =fe 0ϕ=5oe 210S G -=⨯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参数等效电路如图P4.2(s)所示。

Yhe b e12略去晶体管的寄生电容,振荡频率等于0Hz =0.5MHzf ==略去放大电路输入导纳的影响,谐振回路的等效电导为5661121042.7μS502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流为EQ I 12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以,三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023Sfe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此,放大器的谐振电压增益为omuo eiU g A G U -==而反馈系数为f oU j M MF j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280m e g M T A F G L -====⨯???由于>1,故该振荡电路满足振幅起振条件。

T 4.3 试检查图P4.3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:发射极直流被短路,变压器同各端标的不正确,构成负反f L 馈。

高频电子电路(第4版)第3章第4章课后答案习题解答

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

1 LC
,式中 C C1C2 100 300 75(pF) C1 C2 100 300

fs

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

1 LC

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》课后答案

《高频电子线路》课后答案

高频电子线路参考答案第2章 小信号选频放大器2.1 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] 90-612110.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2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] 011465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 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 --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 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-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。

高频电路及应用 主编 朱代先 第四章 高频功率放大器课后习题答案

高频电路及应用 主编 朱代先  第四章 高频功率放大器课后习题答案

4.1 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C 类状态下工作?为什么通常采用谐振回路作负载? 答: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。

4.2 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L bm BB cc R U U U 、、、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:当晶体管工作在线性区和截止区时的工作状态为欠压状态,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。

当晶体管工作在饱和区时的工作状态为过压状态,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,为临界状态。

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。

4.3 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: 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。

高频电子线路第四章答案

高频电子线路第四章答案

第4章 正弦波振荡器4.1 分析图P4.1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60126110.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --===⨯=⨯⨯⨯(b) 同名端标于二次侧线的圈下端6061210.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==⨯=⨯⨯⨯(c) 同名端标于二次侧线圈的下端6061210.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --==⨯=⨯⨯⨯4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2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P4.2(s)所示。

12 略去晶体管的寄生电容,振荡频率等于061211Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC --==⨯⨯⨯略去放大电路输入导纳的影响,谐振回路的等效电导为5661121042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流EQ I 为12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以,三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此,放大器的谐振电压增益为o muo eiU g A G U -== 而反馈系数为f oU j M M F j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280megM T A F G L -====⨯ 由于T >1,故该振荡电路满足振幅起振条件。

第4章《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案

第4章《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
4
第4章 正弦波振荡器
第一节
反馈振荡器的原理

一、反馈振荡器的原理分析
组成: (1)放大器
放大器通常是以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是调谐放大器。
(2)反馈网络 一般是由无源器件组成的线性网络。 正反馈: U’i(s)与Ui(s)相位相同。
5
第4章 正弦波振荡器
一、反馈振荡器的原理分析
Ui (s) Us (s) Ui(s)
若 Uo Uc
jL Uc ZL R L e 放大器的负载阻抗 所以 Ic T(j) Yf (j)ZLF(j) Yf ( j)ZL F( j) 1
9
U Uc Uo Ic c 又 K( j) Yf (j)ZL I Ui Ub c Ub 因为 jf Ic Yf ( j) Yf e 晶体管的正向转移导纳 Ub
振幅条件的图解表示
U0 U02 U01 Ub1 Ub2 Ub3 Ub
振荡开始时应为增幅振荡!
12
第4章 正弦波振荡器
四、稳定条件 1、振幅稳定条件
T U i
K U i
0
Ui UiA
0
U i U iA
U’i UiA U’’i
因此,振荡器由增幅振荡过渡到稳幅振荡,是由放
大器的非线性完成的。由于放大器的非线性,振幅稳定 条件很容易满足。
②相位平衡条件,即正反馈条件
U b jX 2 I
U c jX 1 I
X1、X2为同性质电抗元件
判断三端式振荡器能否振荡的原则:
“射同余异”
或 “源同余异”
18
第4章 正弦波振荡器
一、振荡器的组成原则
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第4章 正弦波振荡器4.1填空题(1) 正弦波振荡器的作用是 产生一定频率和幅度的正弦信号 ,它的主要技术指标有 频率及其稳定度 、 幅度极其稳定度 。

(2) 反馈型正弦波振荡器的平衡条件是 ÅF=1 。

(3) 反馈型正弦波振荡器主要由 放大器 、 正反馈网络 、 选频网络 等部分组成。

(4) 三点式振荡电路的组成原则是 Xce 与Xeb 电抗性质相同 、 Xcb 与Xce 、Xeb 电抗性质相异 。

(5) 石英晶体具有 压电 效应,用它制成的石英谐振器有 极高 的品质因素和很高的标准性,因此石英晶体振荡器的 频率稳定度 很高。

4.2 分析图P4.2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60126110.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC --===⨯=⨯⨯⨯(b) 同名端标于二次侧线的圈下端6061210.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==⨯=⨯⨯⨯(c) 同名端标于二次侧线圈的下端6061210.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --==⨯=⨯⨯⨯4.3 根据振荡的相位平衡条件,判断图P4.3所示电路能否产生振荡?在能产生振荡的电路中,求出振荡频率的大小。

图P4.212 [解] (a) 能;6012610.1910Hz 0.19MHz 47002π10300102f --==⨯=⨯⨯⨯(b) 不能; (c) 能;6012610.42410Hz 0.424MHz 2π47010(100200)10f --==⨯=⨯⨯+⨯4.4 画出图P4.4所示各电路的交流通路,并根据相位平衡条件,判断哪些电路能产生振荡,哪些电路不能产生振荡(图中B C 、E C 、C C 为耦合电容或旁路电容,C L 为高频扼流圈)。

[解] 各电路的简化交流通路分别如图P4.4(s)(a)、(b)、(c)、(d)所示,其中(a) 能振荡; (b) 能振荡; (c) 能振荡; (d) 不能振荡。

图P4.3图P4.4图P4.4(s)134.5 图P4.5所示为三谐振回路振荡器的交流通路,设电路参数之间有以下四种关系:(1)112233L C L C L C >>;(2) 112233L C L C L C <<;(3) 112233L C L C L C =>;(4) 112233L C L C L C <=。

试分析上述四种情况是否都能振荡,振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系? [解] 令010203112233111,,2π2π2πf f f L C L C L C ===(1) 112233L C L C L C >>,即010203f f f <<当01f f <时,1X 、2X 、3X 均呈感性,不能振荡;当0102f f f <<时,1X 呈容性,2X 、3X 呈感性,不能振荡; 当0203f f f <<时,1X 、2X 呈容性,3X 呈感性,构成电容三点式振荡电路。

(2) 112233L C L C L C <<,即010203f f f >> 当03f f <时,1X 、2X 、3X 呈感性,不能振荡;当0302f f f <<时,3X 呈容性,1X 、2X 呈感性,构成电感三点式振荡电路; 当0201f f f <<时,2X 、3X 呈容性,1X 呈感性,不能振荡; 当01f f >时,1X 、2X 、3X 均呈容性,不能振荡。

(3) 112233L C L C L C =>即010203f f f =<当0102()f f f <时,1X 、2X 、3X 均呈感性,不能振荡;当010203()f f f f <<时,1X 、2X 呈容性,3X 呈感性,构成电容三点式振荡电路; 当03f f >时,1X 、2X 、3X 均呈容性,不振荡。

(4) 112233L C L C L C <=即010203f f f >=0203()f f f <时,1X 、2X 、3X 均呈感性;020301()f f f f <<时,2X 、3X 呈容性,1X 呈感性;01f f >时,1X 、2X 、3X 均呈容性,故此种情况下,电路不可能产生振荡。

4.6 振荡器如图P4.6所示,它们是什么类型振荡器?有何优点?计算各电路的振荡频率。

图P4.6[解] (a) 电路的交流通路如图P4.6(s)(a)所示,为改进型电容三点式振荡电路,称为克拉泼电路。

其主要优点是晶体管寄生电容对振荡频率的影响很小,故振荡频率稳定度高。

061211Hz=2.25MHz 2π2π501010010f LC--≈=⨯⨯⨯(a )(b )图P4.514图P4.6(s )(b) 电路的交流通路如图P4.6(s)(b)所示,为改进型电容三点式振荡电路,称为西勒电路。

其主要优点频率稳定高。

06121 3.3pF=4.86pF1112.28.21511Hz=9.6MHz2π2π5710 4.8610C f LC --⎛⎫ ⎪=+ ⎪ ⎪++ ⎪⎝⎭==⨯⨯⨯ 4.7 分析图P4.7所示各振荡电路,画出交流通路,说明电路的特点,并计算振荡频率。

[解] (a) 交流通路如图P4.7(s)(a)所示。

606121125pF=30.83pF1111510551=12.8210Hz=12.82MHz2π51030.8310C f --⎛⎫ ⎪=++ ⎪ ⎪++ ⎪⎝⎭=⨯⨯⨯⨯ 电容三点振荡电路,采用电容分压器输出,可减小负载的影响。

图P4.7(S)(a )图P4.715(b) 交流通路如图P4.7(s)(b)所示,为改进型电容三点式LC 振荡电路(西勒电路),频率稳定度高。

采用电容分压器输出,可减小负载的影响。

6061211pF=38.625pF1111120020051100 5.11=9.0610Hz=9.06MHz2π81038.62510C f --⎛⎫⎪=+ ⎪ ⎪+++ ⎪⎝⎭=⨯⨯⨯⨯ 4.8 若石英晶片的参数为:q 4H L =,3q 6.310pF C -=⨯,o 2pF C =,q 100r =Ω,试求(1)串联谐振频率s f ;(2)并联谐振频率p f 与s f 相差多少?(3)晶体的品质因数Q 和等效并联谐振电阻为多大? [解] (1) 6312111.00310Hz=1.003MHz 2π2π4 6.31010s q qf L C --===⨯⨯⨯⨯(2) 3126120 6.310101111 1.00310210q p s s C f f f C ---⎛⎫⎛⎫⨯⨯ ⎪-=+-=+-⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭31.5810Hz=1.58kHz =⨯(3) 652π2π 1.0031042.5210100q s q qqL f L Q r r ω⨯⨯⨯====⨯202200003126312126.310104631063M (2 6.310)10210100q q q qp q qqqL L C C L C C R C Cr C r C C C r -----⎛⎫===⎪+⎝⎭⨯⨯⨯==⨯Ω=Ω+⨯⨯⨯⨯⨯4.9 图P4.9所示石英晶体振荡器,指出他们属于哪种类型的晶体振荡器,并说明石英晶体在电路中的作用。

[解] (a) 并联型晶体振荡器,石英晶体在回路中起电感作用。

(b) 串联型晶体振荡器,石英晶体串联谐振时以低阻抗接入正反馈电路。

图P4.9164.10 画出图P4.10所示各晶体振荡器的交流通路,并指出电路类型。

图P4.10[解] 各电路的交流通路分别如图P4.10(s)所示。

图P4.10(S )4.11 图P4.11所示为三次泛音晶体振荡器,输出频率为5 MHz ,试画出振荡器的交流通路,说明LC 回路的作用,输出信号为什么由2V 输出?[解] 振荡电路简化交流通路如图P4.11(s)所示。

LC 回路用以使石英晶体工作在其三次泛音频率上。

2V 构成射极输出器,作为振荡器的缓冲级,用以减小负载对振荡器工作的影响,可提高振荡频率的稳定度。

图P4.11图P4.11(s)174.12已知RC 振荡电路如图P4.12所示。

(1) 说明1R 应具有怎样的温度系数和如何选其冷态电阻;(2) 求振荡频频率0f 。

图P4.12[解] (1) 1R 应具有正温度系数,1R 冷态电阻215k 2R <=Ω(2) 03611971Hz 2π2π8.2100.0210f RC -===⨯⨯⨯⨯ 4.13 RC 振荡电路如图P4.13所示,已知110k R =Ω,CC EE 12V V V ==,试分析2R 的阻值分别为下列情况时,输出电压波形的形状。

(1) 210k R =Ω;(2) 2100k R =Ω;(3) 2R 为负温度系数热敏电阻,冷态电阻大于20k Ω;(4) 2R 为正温度系数热敏电阻,冷态电阻值大于20k Ω。

图P4.13[解] (1) 因为21123R R +=<停振,0o u =;(2) 因为211001111310R R +=+=>,输出电压为方波;(3) 可为正弦波;(4) 由于2113R R +>,却随o u 增大越大于3,故输出电压为方波。

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