高频习题答案.docx
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高频习题答案
2-6图2-18所示电路为一等效电路,其中L=0.8uH,Qo=1OO,C=5pF,Ci=20pF,C2
=20pF,R=10k「[,R=5k「,试计算回路的谐振频率、谐振电阻。
题意分析此题是基本等效电路的计算,其中L为有损电感,应考虑损耗电阻R0(或电
导g。
)。
解
由图2-18可画出图2-19所示的等效电路。
图2-18等效电路
(1)回路的谐振频率f0
由等效电路可知L=0.8JH,回路总电容Ct为
则
f0一1一_1
2二丄2-;0.810启1510一12
=45.97(MHz)
⑵Rl折合到回路两端时的接入系数p为
C1C2
2121_3
PRT。
5r".0510s
电感L的损耗电导g0为
1
66
2二45.97100.810100
_a
-43.3010s
121133
总电导gg0P30.0433100.0510JRR10灯0
=0.193310^s
谐振电阻Rp=1g,“=:
5.17k-J
2-2有一个RLC并联谐振电路如图2-20所示,已知谐振频率f°=10MHz,L=4卩H,Q°
=100,R=4kQ。
试求
(1)通频带2Af°.7;
(2)若要增大通频带为原来的2倍,
还应并联一个多大电阻?
题意分析此题是一个RLC并联谐振电路的基本计算,了解通频带的变化与回路电阻的关系。
解
(1)计算通频带
J入
卩1
*
L
R[
>
1M
0,.
图2-20RLC并联谐振回路
电感L的损耗电导g0为
=39.810“s
回路总电导
-289.810"3s
回路的有载品质因数ql为
6_6_6
2二1010410289.810
=13.74
6
1010
13.74
=0.728106Hz=0.728MHz
回路通频带
⑵若通带增大一倍,即2也f0.7=1.456MHz,计算应再并多大电阻R"
根据题意要求通频带增大一倍,则回路的有载品质因数应减小一倍,即
1
QlQl二6.87
2
对应的gz应该增大一倍,即
gy=2g亍=579.6汉10"6(s)
因为
11
吟討訂%
所以
1'
(1)'百=9戈-石+g0=gE-gK
RJ
=289.8汉10》(S)
则
R=3.45kQ
图2-21单调谐放大电路
2-3单调谐放大器如图2-21所示。
已知工作频率fo=3OMHz,Li3=1田,Qo=80,Ni3=20,N23=5,N45=4。
晶体管的y参数为yie=(1.6+j4.0)ms;yre=0;yfe=(36.4-j42.4)ms;yoe=(0.072+j0.60)ms。
电路中Rb1=15kQ,Rb2=6.2kQ,Re=1.6kQ,C1=0.01尸,Ce=0.01疔,回路并联电阻R=4.3kQ,负载电阻Rl=620Q。
试求:
(1)画出高频等效电路;
⑵计算回路电容C;
(3)计算Au。
2Afo.7,Kro.1。
题意分析此题的目的是说明负载不是晶体管而是Rl时,分析等效电路要注意与晶体
管为放大器负载的区别,具体计算仍然由实际等效电路来决定。
解
(1)画高频等效电路
由题意已知晶体管的yre=0,可画高频等效电路如图2-22所示。
■E-fii:
0*(J扌□□世
3
***
图2-22高频等效电路
图⑻是根据实际放大器画出的yre=O的高频等效电路,输入电压Ui加在晶体管b、e之
间,偏置电阻Rb1和Rb2以并联形式加在b、e之间,而晶体管的输入电导gie和输入电容Cie
也是并联在b、e之间。
因为yre=0,输出电压不会影响输入电流的变化,而输入电压Ui已
在电流源yfeUj中反映出,所以在进一步将各元件等效到回路两端时,前一半等效电路可以不再画出,可以直接画出如图(b)所示高频等效电路。
其中各参数计算如下
g°e二0.072ms;
1
0LQ0
1
2二30106110"680
=66.35,s
yfe=念6.42+42.42=55.88(ms)
冷希如篡「钿35
g「二p2g°eg。
£p;9l
R
=0.25"7210"66.3510“1亍0.22丄
4.3"03620
=367.9310-s=367.93乓
⑵计算回路电容C
2
因为C「=PiCoe•C,且
_1
C匸=
2f0L13
1
^~2~6
2匹>3010110
=28.17pF
所以
C©-p2Coe=28.17-0.2523.18
=27.97pF
j-49.35
=「7.59ej
Au0"59
2-10单调谐放大器如图2-25所示。
已知工作频率f0=10.7MHz,谐振回路的
H,Q0=100,N23=5,N13=20,N45=6,晶体管的参数为yie=(2.86+j3.4)ms;yre=ms;yfe=(26.4-j36.4)ms;yoe=(0.2+j1.3)ms。
试求:
L13=4
(0.08-j0.3)
图2-25单调谐放大器
1.忽略yre,⑴画高频等效电路;
(2)计算电容C;(3)计算单级Auo、2△fo.7、Kr。
」。
2.考虑yre,
(1)若S>5稳定,计算Auos,⑵判断并说明此放大器稳定与否?
题意分析本题是通过计算结果来判断放大器的稳定性能。
通过计算a0s的数值与实
际放大器的代°比较来判断放大器的稳定与与否。
解
1.忽略yre,认为yre=O。
(1)画高频等效电路如图2-26所示。
等效电路中各元件参数计算如下:
巧%»口C虽|P汉兀4
(b)
图2-26高频等效电路
N23
N13
=—0.25
20
45
N:
=37.210-6Si=37.2Js
g°e二0.2ms
gie=2.86ms
--54:
gz=p;g°eg。
pfg^=0.2520.210”-37.210»-0.322.8610’
=307.110“s=307.1七
⑵计算电容C
因为CjP12C°eCP;Cie,且
1
2
2…f0L13
1
62-
2二10.7106410
=55.371042F=55.37pF
aP1P2Yfe
aj0-_
gi
一°25°345严严
307.110^
C二C]一P2Coe—p;Cie=55.37—0.2H19.35—O.3250.60=49.61pF
⑶计算Au。
、2Af°.7、Kr0.1
--10.99ej_54
Ql:
®0L13g^
2二10.7106410~307.110~
=12.11
25.7
10.7
Ql芮T0.884MHZ
2.考虑yre,且S>5为稳定,则
yre=Jo.082+0.32=0.31(ms)
re=arctan空=-75
0.08
I2
yfe
Is
y』
J+co^Pf^Pre)]
s
24510-3
50.3110-31cos-54-75'
=12.52
由于实际放大器的Au0=10.99小于Au0
s,则放大器是稳定的。
也可以用
0代入Au0s中
可得
S=
2yfe
Au/yre1+COS(®
fe're
24510’
(10.99“0.31x10’1+cos(-54‘一75°廿
=6.48
可见Auo-10.99的单调谐放大器是稳定的。