高频电子线路练习题2

0.319
集电极电压振幅：Uc 2Po Re 2 6 52 25 V
电源电流：IC 0
（0 90o )iC max
（0 90o
)
IC1
（1 90o
)
（0 90o （1 90o
) )
Uc Re
0.319 25 307mA 0.5 52
电源功率：Pav IC 0Vcc 30 0.307 9.21W
6
4、图-4是一晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。已 知人fo=465kHz，晶体管经中和后的参数为： gie=0.5mS,Cie=0，goe=60μS，Coe=0pF，Yfe=20mS,Yre=0， 回路等效电容C=200pF，中频变压器的接入系数 p1=N1/N=0.5，p2=N2/N=0.2,回路无载品质因数Q0=100， 设下级也为同一晶体管，参数相同。试计算： （1）电感 L的值，（2）回路两端总电导gΣ,(3)回路有载品质因数 QL， （4） 3 dB带宽 B0.7，（5）谐振时放大器的电压增益uo/ui 。
输出效率： Po 2.61 0.725
Pav 3.6
13
10、如果一个丙类功率放大器原来工作在临界状态，现分别 单独(a)增大电源电压、(b)减小谐振电阻、(c)减小负向基 极偏置、(d)减小激励电压的幅度，则放大器将由临界状 态进入何种状态
(a)进入欠压 (b)进入欠压 (c)进入过压 (d)进入欠压
1
3.5MHz
10 106 209.3 1012
21
15、图-9是一振荡电路，在忽略晶体管的输入和输出阻抗的条 件下，已知C1=500pF,C2=2200pF,Re=2KΩ,RL=5KΩ （1）画出交流等效电路图（2）如果f0=5MHz，求回路L 的值（3）设回路的无载品质因数Q0=50，晶体管的跨导 为gm=ICQ/26mV，证明在ICQ=0.5mA时，能够起振。
11
8、一个丙类功放工作在欠压状态，已知输出功率PO=6W， 集电极谐振阻抗Re=52Ω，电源电压VCC=30V，基极直 流偏置电压VBB=VBE0=0.7V，求电流半通角θ、电源功 率、集电极耗散功率和输出效率各为多少？
解：
电流通角：cos
VBEo VBB Ub
0,
2
900 , 且：（1 90o ) 0.5,（0 90o )
解：
总增益为：AV 0 3 8 36dB
1
1
总带宽为：B0.7 23 1 B10.7 600 23 1 306kHz
矩形系数：Kr0.1
1
1003 1 1.908
3.74
1
0.5098
23 1
10
7、一个丙类功放工作在临界状态，已知输出功率PO=10W， 电源VCC=20V，饱和电压VCES=1.5V，半通角为80度， 且α1(800)= 0.472 ,α0(800)=0.286 ,求放大器的集 电极匹配阻抗Re、电源功率PD，集电极耗散功率PC和效 率ηC各为多少？
3
uL RL
uL 3u
Ri
u ii
uL RL 3 3uL
RL 9
16
12、设一个二极管电路如图-6，且二极管的特性如图，当 V(t)=2cosωt V时，求电路中的电流i的表达式。
图-6
解：
i gK (t)V (t) 2g( 1 2 cost 2 cos 3t 2 cos 5t ....)cost
14
11、求以下各传输变压器电路的输入阻抗为多大？
图-5
解（a）
uRL
iL RL , ii
4iL
4uRL RL
, uRL
4ui
所以：Ri
=
ui ii
uRL RL 4 4uRL
RL 16
15
解（b）
iL
uL RL
4ii
ui 4uL
Ri
ui ii
4uL 4RL uL
16RL
解（c）
ii
3iL
QL
0C
g
2
100 106 200 1012 1.695 103
74
B0.7
f0 QL
100 106 74
1.35MHz
Avo
P1 P2 g
Y fe
0.8 0.5 60103 1.695 103
14
4
3、图-3 是一中频放大器和检波电路，已知LC1回路谐振频率为 465KHz，Q0=20,晶体管的Yfe=40mS，忽略Yre和Yoe的影响。 接入系数P1=N1/(N1+N2)=0.3, P2=N3/(N1+N2)=0.6,二极管的rd=100Ω，C1=2000pF， R=4.7kΩ,当输入信号为 ui(t)=100(1+0.4cos3140t)cos2π.465X103t (mV) 时，求 输出电压uo(t)。
3
解：
由f0
2来自百度文库
1 LC
得：
L1
1
2 f0
2C
4 2
104
1 1012
200 1012
106
8 2
0.0127 H
g0
0C
Q0
2
100 106 200 1012 80
80
106
1.57 103 S
g
g0 P22 gL 1.57 103 0.52 0.5 103 1.695 103 S
解：总增益为：AV 0 3 12 36dB
1
1
总带宽为：B0.7
4
23
1 B10.7
4
912
23
1
651kHz
1
矩形系数：K r 0.1
4
1003
1
1
1.908 0.5098
1.935
23 1
9
6、一高频放大器由三级相同的单调谐放大器组成，如果每 级放大器的增益为8dB，每级带宽为600kHz，则总增益， 总带宽，总的矩形系数各为多少？
0.292 103 0.62 0.425 103 0.445 103 S
Avo
P1 P2 g
Y fe
0.6 0.3 40 103 0.455 103
15.8
uo (t) kd Avo Uim (t ) 0.833 15.8 100(1 0.4cos 3140t)
1316(1 0.4cos 3140t)mV
解：（1）电路的交流等效电路如下
交流等效电路
图-9 22
(2)C C1C2 500 2200 407 pF C1 C2 500 2200
L
2
1
f0 2 C
1
4 2 25 1012 407 1012
2.5 H
(3)反馈系数K f
C1 C1 C2
电流峰值：iC max
IC0
（0
)
150 0.263
570mA
集电极电压振幅：Ucm IC1RL （1 )iC max RL 0.448 0.57 80 20.43V
输出功率P0
1 2 RL
U
2 cm
2.61W
电源功率：Pav IC0 EC 0.15 24 3.6W
耗散功率：PC Pav Po 3.6 2.61 0.99W
19
14、图-8是一振荡电路，Lc和Le是高频扼流圈。已知 C1=200pF,C2=400pF,C3=10pF,C4=50~200pF,L=10 μH,请画出交流等效电路，并说明是何种振荡器，试求 出可振荡的频率范围。
解：等效交流电路如下
显然，该电路是一个电容反 馈西勒振荡器
图-8
20
1 1 1 1 1 1 1 43 C C1 C2 C3 200 400 10 400
2 LC3
(e)不能
(f)f 1 时，为电容反馈振荡器，或f 1 时为电感反馈振荡器。
2 LC3
2 LC1
(g)在 1 f 1 时为电感反馈振荡器。
2 L1C1
2 L2C2
(h)不能，因为任何时候，e-b,b-c间都为同性电抗
(i)f 1 <f< 1 1 时，为为电容反馈振荡器
2 LC1 2 LC2 2 LC3
因此C 400 9.3 43
回路总电容为：
Cmin=C C4min 9.3 50 59.3 pF Cmax =C C4max 9.3 200 209.3 pF 因此振荡频率范围是：
fmax 2 fmin 2
1
LCmin 2
1
LCmax 2
1
6.5MHz
10 106 59.3 1012
解：
集电极电压振幅UC VCC Vces 20 1.5 18.5V
匹配阻抗 Re
U
2 C
2Po
18.52 2 10
17.1
集电极效率c
1 （1 ） UC 2 （0 ） VCC
1 2
00..248762）
18.5 20
0.7633
电源直流功率PD
Po
c
10 0.7633
13.1W
集电极耗散功率PC PD Po 13.1 10 3.1W
(3)QL
0C g
2
465 103 200 1012 40.84 106
14.3
(4)B0.7
f0 QL
465 103 14.3
32.5(kHz)
(5)K
p1 p2 Y fe g
0.5 0.2 20 103 40.84 106
49
8
5、高频放大器由三级相同的处于临界耦合的双调谐放大器组 成，如果每级放大器的增益为12dB，每级带宽为 912kHz，则总的增益，总带宽，总的矩形系数各为多 少？。
1. 图-1是一个临界耦合的双调谐高频小信号放大器，已知晶 体管的Yre=0，Yoe=1.125mS，Yfe=50 mS,接入系数 P1=0.4,P2=0.6,Yie=0.5mS，,两晶体管参数相同，两谐振 回路参数相同，回路的Q0=100，C=C1=C2=200pF， f0=20MHz，求放大器谐振时的电压增益AV0、电感L （L=L1=L2）的值和频带宽度各是多少？
ui
_
uo
_
图-4
7
(1)由f0= 2
1 LC
得
1
1
L 2 f0 2 C 4 2 4652 106 200 1012
104 586.33 H 17055136
(2) g0
0C Q0
2
465 103 200 1012 100
5.8404 106( S)
g
g0 p12 goe p22 gie 5.8404 106 0.25 60 106 0.04 500 106 40.84 106( S)
2
3
5
17
13、请判断图-7中四种电路中那种电路可能振荡，如能，是何 种振荡器？条件是： (f)L1C1>L2C2>L3C3,(g):L1C1<L2C2, (h) L1C1<L2C2=L3C3 ,(i)L1C1>L2C2>L3C3
图-7
18
解：
a)不能
(b)能，为电容反馈振荡器
(c)不能
(d)在f 1 时，能振荡。
5
解：
检波输入电阻为：Ri
R 2
4.7 2
2.35k
检波器电流通角： 3
3 rd
R
3
3 100
4.7 103
0.585rad 33.5o
检波效率：kd cos 0.833
g0
0C1
Q0
2
465 103 2000 1012 20
80
106
0.292 103 S
g
g0
P22
1 Ri
2 20 106 485kHz 58.3
2
2、图-2是一个高频小信号放大器，已知晶体管的Yre=0，Yoe=0， Yfe=60 60OmS,接入系数P1=0.8,P2=0.5,RL=2kΩ， C1=200pF,f0=100MHz,Q0=80，求放大器的有载品质因 数QL，谐振时的电压增益AV0、电感L1的值和频带宽度各 是多少？
耗散功率：PC Pav Po 9.21 6 3.31W
输出效率： Po 6 0.65
Pav 9.21
12
9、现有一个晶体管丙类高频功率放大器工作在状态， 电源电压 Ec=24V，电流通角θ=73o,且α0(θ)=0.263,α1(θ)=0.448,集 电极电流中的直流分量Ic0=150mA，集电极谐振回路的谐 振电阻RL为80Ω，请求出（1）集电极电流的峰值icmax，(2) 集电极输出电压振幅Ucm（3）放大器的输出功率P1（4） 放大器的输出效率η，（5）集电极耗散功率Pc。
1
解：
g0
0C
Q0
2
20 106 200 1012 100
80
106
0.2512 103 S
g
g0 P12 goe g0 P22 gie 0.2512 103 0.42 1.125 103
0.2512 0.18 103 0.4312 103 S
Avo
P1P2 Y fe 2g
0.4 0.6 50 103 2 0.4312 103
13.9
由f0
2
1 LC
得：
L
2
1
f0 2 C
1
4 2 400 1012 200 1012
106
0.32 2
0.317 H
QL
0C
g
2
20 106 200 1012 0.4312 103
58.3
B0.7
2 f0 QL