第二章_小信号放大器答案

1第二章思考题与习题2.1试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。2.2证明式(2.2.21)。2.3在工作点合理的情况下，图(2.2.6)（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？2.4说明图(2.2.6)（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？2.5如若放大器的选频特性是理想的矩形，能否认为放大器能够滤除全部噪声，为什么？2.6高频谐振放大器中，造成工作不稳定的主要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放大器稳定工作应采取哪些措施？2.7单级小信号调谐放大器的交流电路如图2.T.1所示。要求谐振频率0f10.7MHz，0.7BW500kHz，0||A100。晶体管参数为iey（2+j0.5）ms；rey0；fey（20－j5）ms；oey（20+j40）ms如果回路空载品质因数0Q100，试计算谐振回路的L、C、R。图2.T.1题2.8图解：根据电路图可画出放大器的高频等效电路如下图所示。其中20oegs，6640100.59210.710oeCpF，2220520.6feyms根据题设要求0100feyAg2则320.6100.206100feoygmsA因为00.7efBWQ所以00.710.721.40.5efQBW因为01eQLg所以63011210.7100.2061021.4eLgQ=63.37103.37ss由等效电路可知262601165.65pF(2)(210.710)3.3710CfL66001144.142210.7103.3710100eogsfLQ则65.650.5965.06oeCCCpF666117.0520610201044.1410oeeoRkggg2.8在图2.T.2中，晶体管3DG39的直流工作点是CEQV＝＋8V，EQI＝2mA；工作频率0f＝10.7MHz；调谐回路采用中频变压器，3~1L＝4μH，0Q＝100，其抽头为23N5匝，13N20匝，45N5匝。试计算放大器的下列各值：电压增益、功率增益、通频带（设放大器和前级匹配sg＝ieg）。晶体管3DG39在CEQV＝8V，EQI＝2mA时参数如下：ieg＝2860µS；ieC＝18pFoeg＝200µS；oeC＝7pF3fey＝45mS；fe＝－54orey＝0.31mS；re＝－88.5o图2.T.2题2.9图解：交流通路为了计算放大器的增益，应求出与谐振回路并联的总电导2212eooeieggngng为此，首先计算出接入系数12n与n，有2311351204NnN；4521351204NnN谐振回路固有的谐振电导为66600113710100210.710410eogSQL于是226651211200102860103.710227.5()1616oeieeogngnggs电压增益（谐振时）为31261145104412.3227.510feonnyAg功率增益为2200()(12.3)151.3pAA此时回路的有载Q值为46661116.26.2810.710410227.510eoQLg因而通频带为0.710.70.66()16.2oefBWMHzQ2.9图2.T.3是中频放大器单级电路图。已知回路电感L1.5µH，0Q100，4/21NN，41~CC均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用CG322A，当EQI2mA，0f30MHz，测得Y参数如下：iey（2.8+j3.5）mS，0.080.3reyj（-0.08-j0.3）mS，3627feyj（36-j27）mS，0.22oeyj（0.2+j2）mS。（1）画出用Y参数表示的放大器微变等效电路。（2）求回路的总电导g。（3）求回路总电容C的表达式。（4）求放大器的电压增益0A。（5）当要求该放大器通频带为10MHz时，应在回路两端并联多大的电阻？图2.T.3题2.10图解：（1）用Y参数表示的放大器微变等效电路为（2）回路的总电导g的计算11n221/0.25nNN566600113510100230101.510eogSQL22666121200102800103510410()16oeieeogngnggs（3）回路总电容C的表达式由012fLC知222001253302533018.76(pH)(2)301.5CfLfL222122oeieoeieCnCnCCCnCC2212oeieCCnCnC（4）放大器的电压增益0A。22362745feyms3126114510427.441010feonnyAg（5）当要求该放大器通频带为10MHz时，应在回路两端并联电阻R的计算：因为00.7efBWQ所以00.730310efQBW而1eoQLg01oeoQLg所以1003511673oeoeQggSQ在回路两端并联电阻R为1111.321167410Rkggg2.10三级相同的单调谐中频放大器级联，工作频率0f=450kHz，总电压增益为60dB，总带宽为8kHz，6求每一级的增益，3dB带宽和有载eQ值。解：多级级联的放大器，若各级参数相同，其总增益为0noAA当3n时，每一级的增益为1133100010ooAA多级级联的放大器，其带宽为10.70.7()21nnBWBW所以单级放大器的带宽为0.70.71()21nnBWBW当3n时，每一级的带宽为：0.730.713()815.6860.5121BWBWkHz每一级的有载品质因数0.745028.6915.686oefQBW2.11图2.T.4表示一单调谐回路中频放大器。已知工作频率0f＝10.7MHz，回路电容2C＝56pF，回路电感L=4µH，0Q＝100，L的圈数N＝20匝，接入系数1n＝2n＝0.3。采用晶体管3DG6C，已知晶体管3DG6C在CEV＝8V，EI＝2mA时参数如下：ieg＝2860µs；ieC＝18pFoeg＝200µs；oeC＝7pFfey＝45ms；fe＝－54orey＝0.31ms；re＝－88.5o7图2.T.4题2.12图求：1）单级电压增益0A；2）单级通频带0.72f；3）四级的总电压增益4V0A4）四级的总通频带420.7f5）如四级的总通频带420.7f保持和单级的通频带0.72f相同，则单级的通频带应加宽多少？四级的总电压增益下降多少？解、回路的固有谐振电导566113.710()1006.2810.710410eooogsQL回路的总电导22126650.09200100.092860103.710312.4()oeieeogngnggs（1）单级谐振电压增益：31260.30.3451012.96312.410feonnyAg（倍）（2）单级放大器的通频带回路有载品质因数：6661111.96.2810.710410312.410eoQLg0.710.7899()11.9oefBWkHzQ（3）四级放大器的总电压增益4V0A12444()()(12.96)28210.56feonnyAg（倍）8（4）四级的总通频带420.7f1140.7()2121899391()onefBWkHzQ（5）如四级的总通频带420.7f保持和单级的通频带2Δf7.0相同，则单级的通频带应加宽至：0.711411()0.8992.1()2121oenfBWMHzQ此时每级放大器的有载品质因数为：0.710.75.1()2.1oefQBW111.9312.4728.9()5.1eoeeQggsLQQ1244444312.4()()()()()28210.56955.1728.9feoonnygAAgg（倍）四级的总电压增益下降了44()()28210.56955.127255.46ooAAA此时，单级放大器的负载回路应并联上的电阻为1112.4()728.9312.4Rkggg2.12设有一级单调谐中频放大器，其通频带0.74MHzBW，增益0A10，如果再用一级完全相同的中频放大器与之级联，这时两级中放的总增益和通频带各是多少？若要求级联后的总频带宽度为4MHz，每级放大器应该怎样改动？改动后的总增益为多少？解：两级中放级联后的总增益和通频带各是2020()100AA11220.720.7()212142.57MHzBWBW若要求级联后的总频带宽度为4MHz，每级放大器的带宽应加宽至0.712146.22MHz21BW根据增益带宽积为常量可知：0.700.70BWABWA9此时放大器的增益为0.7000.74106.436.22BWAABW改动后的总增益为22020()6.4341.34AA2.13设有一级单调谐中频放大器，谐振时电压增益010A，通频带312MHzdBBW，如果再用一级电路结构相同的中放与其组成双参差调谐放大器，工作于最佳平坦状态，求级联通频带3dBBW和级联电压增益0A各是多少？若要求同样改变每级放大器的带宽使级联带宽3dBBW8MHz，求改动后的各级增益0A为多大？解：电路工作与最佳平坦状态，此时021efQf由于0331222dbedbeefBWQBWfMHzQQ010A312MHzdBBW2.14三级单调谐放大器，三个回路的中心频率0f465kHz，若要求总的带宽0.7BW8kHz，求每一级回路的3dB带宽和回路有载品质因数eQ。