(完整版)通信电子线路第三章答案

3-1

分析：晶体管低频放大器与高频小信号放大器的不同主要因为输入信号的频率和幅度差异造成。

解：晶体管低频放大器由于静态工作点不同，工作状态可能为饱和，线形，截止；而高频小信号放大器强调输入信号电平较低，放大器工作在线形区。而且由于工作频率不同，分析工作状态时使用的模型也不尽相同，由于频率变大，在低频时不考虑的电容在高频时成为了影响工作的主要因素。由于高频小信号放大器的输入信号的幅度小，晶体管工作在线形区，所以没有必要用特性曲线分析。

3-2

分析：主要考察了晶体管混合π型等效电路个参量的意义。

解：r bb'是指基极体电阻，晶体管内部等效元件都连接到b’。b’为载流子通过的有效基区，与基极引线b存在基区体电阻r bb'，一般高频管r bb'在15-250Ω之间。电阻r bb'是沿着PN结平面由基区材料决定的体积电阻，是晶体管高频放大性能变坏的主要原因，r bb'越小越好，是评价晶体管高频放大性能的重要参数。r b'c 是集电结电阻，因为集电结为反偏，所以

r较

c

b'大，约为10kΩ—10MΩ，特别是硅管，r b'c很大，和放大器的负载相比，它的作用往往可以忽略。

3-3

分析：主要考察了晶体管模型的重要参数

g的意义。

m

解：

g是晶体管的跨导，反映晶体管的放大能力，即输入对输出的控制能力。它和晶

m

体管集电极静态电流大小有关。

3-4

分析：阻抗匹配问题是由于高频小信号的负载的特殊性——谐振回路特性决定的。

解：因为高频小信号放大器的负载是一个谐振回路，如果阻抗不匹配，会使输出信号幅

度减小，而且会失真，为此，必须考虑阻抗匹配的问题。 3-5

分析：主要考察了小信号放大器的几个主要质量指标之间的关系。

解：主要质量指标有：增益，通频带，选择性，工作稳定性，噪声系数这5个指标。以上几个指标，增益和稳定性是一对矛盾，通频带和选择性是一对矛盾。为使放大器稳定工作，必须采取稳定措施，即限制每级增益，选择内反馈小的晶体管，应用中和或失配方法等；而解决通频带和选择性的矛盾可以增加回路的数目，采用参差谐调，用网络综合法设计耦合网络或者采用集中滤波器放大器的办法来解决。具体设计时应根据需要决定主次，进行分析和讨论。

3-6

分析：计算y 参数主要根据公式（3-17）至（3-20）来计算，公式中的未知参数可以几个常用公式)(260'mA I r e e b *=β，26

)()(21

''mA I C C f EQ c b e b T *

+=π，26)(mA I g EQ m =等计算出。

解：由f = 10MHz ，即s rad /10*27

πω=，由式（3-15）

)

(26

0'mA I r e e b *=β得e b r '=1.3K Ω

由特征频率26

)()

(21''mA I C C f EQ c b e b T *

+=

π得=e b C '21.5pF ， 由式（3-16）26

)(mA I g EQ m =

得m g =38ms ，将以上数据代入公式（3-17）至（3-20）可得： ms j y ie )52.1165.0(+=,

ms j y fe )05.456.37(-=, s j y re μ)8.1861.20(--=, s j y oe μ)0.6883.47(+=

3-7

分析：放大器不稳定的主要原因也是放大器突出特点之一，即高频条件下，模型各参数的变化。

解：放大器不稳定的主要原因是由于当工作频率较高时，C b ’c 的容抗变小，输出回路对

输入回路的反馈作用就不容忽视，可能引起放大器的工作不稳定。首先要选择C b ’c 尽可能小的晶体管，其次，应设法从电路上减小反馈作用，具体的办法有“中和法”和“失配法”。 3-8

分析：主要考察有负载时，接入负载对回路有何影响。

解：当LC 回路并联一电阻时，回路总导纳T G 变大，所以回路有载品质因数变小，通频带变宽，又由增益带宽积为常数，知增益减小；又由矩形系数定义知，品质因数的变化不会引起其变化，故选择性不变；因为增益越小，放大器越不容易产生自激，故稳定性增强。 3-9

分析：这是高频小信号放大器的典型计算，先计算输入，输出对回路的接入系数，再将输入，输出负载折算到回路中去，再分别计算各个指标。

解：该电路的交流等效电路如图1

图1

S

10228.2510371028600.25102000.25S

1037 1041010.72π1001

L

ωQ 1

L 1Q g p p 41

205N N p ,41205N N 66

626266

600p 00p

ve 222

11345213231----∑--∑⨯=⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=

=∴

=++=======

g g g g g g P v ie ωΘ

1） 电压增益

6

3

Σ

21V010228.2510450.250.25 R k

y p p A --⨯⨯⨯⨯=

=

12.3 =

2） 功率增益

15112.3)A (A 22vo P0===

3） 通频带

0.656MHz 16.3

10.7Q f 216.3

1041010.72π10228.251

L

ω1Q L 07

.0666-0L ===∆=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-∑f g 4） 回路插入损耗

1.4310016.311Q Q -11k 2

2

0L =⎪⎭

⎫

⎝⎛-=

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=

l

5） 稳定系数

()()()[]

1

14.50.7934)

(1100.31450.25)1028600.2510(37102001028604)]

88.554(cos [1100.311045]

p g 10[20010286022cos 1y y g g g g 2S 6

2

62666-332

12

2p 6

6

-fe re re fe L oe ie 8>=-⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=--+⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯⨯=

++'++=

-------οοie

g p ϕϕ

因S>>1，所以此放大器能稳定工作。 3-10

分析：先要由公式（3-17）至（3-20）求得y 参数由ie ie ie C j g y ω+=可得放大器输入导纳ie g 和ie C 再折算到回路中去，可得到回路导纳∑g 和ie C ，进一步计算出有载品质因数，