第1章高频小信号谐振放大器答案

1第1章高频小信号谐振放大器1.1给定串联谐振回路的01.5MHzf，0100pFC，谐振时电阻5R，试求0Q和0L。又若信号源电压振幅1mVmsU，求谐振时回路中的电流0I以及回路上的电感电压振幅LomU和电容电压振幅ComU。解：（1）串联谐振回路的品质因数为0612001121221.510100105QCR根据00012fLC有：40212221200111.125810(H)113μH(2)1001041.510LCf（2）谐振时回路中的电流为010.2(mA)5msUIR回路上的电感电压振幅为02121212(mV)LommsUQU回路上的电容电压振幅为02121212(mV)CommsUQU1.2在图题1.2所示电路中，信号源频率01MHzf，信号源电压振幅0.1VmsU，回路空载Q值为100，r是回路损耗电阻。将1－1端短路，电容C调至100pF时回路谐振。如将1－1端开路后再串接一阻抗xZ（由电阻xR与电容xC串联），则回路失谐；C调至200pF时重新谐振，这时回路有载Q值为50。试求电感L、未知阻抗xZ。LrC图题1.21MHz0.1VxZsu解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。2LrCLr＋RxC//Cx(a)空载时的电路(b)有载时的电路susu根据012fLC有：42122120112.53310(H)253μH(2)10010410LCf根据00011LQCrr有：6120101115.92()21010010100rCQ（2）有载时的电路图如图(b)所示。空载时，1100pFCC时回路谐振，则0112fLC，00100LQr；有载时，2200pFCC时回路谐振，则0212()xfLCC，050LxLQrR。∴根据谐振频率相等有2122xxxCCCCCCC，解得：200pFxC。根据品质因数有：100250xrRr，解得15.92()xRr。1.3在图题1.3所示电路中，已知回路谐振频率0465kHzf，0100Q，160N匝，140N匝，210N匝，200pFC，16kΩsR，1kΩLR。试求回路电感L、有载Q值和通频带B。图题1.3NN1N2sRsiLRC解：本电路可将部分接入电路（图（a））等效成电路图（b）。3sisR32145LR图（a）图（b）131sPi21sPgCC22LPgLpR图中，pR为谐振电阻，部分接入系数114016014PNN，2210160116PNN。根据谐振频率有：42122260115.85710(H)586μH(2)20010446510LCf根据空载时的品质因数000ppRQCRL有：5031201001.71110()24651020010pQRC根据图（b）有载时的品质因数为3120221235232465102001042.781111616101.711101610LspLCQPggPg∴通频带为340465101.08710(Hz)10.87kHz42.78LfBQ1.4在图题1.4所示电路中，0.8μHL，1220pFCC，5pFSC，10kΩSR，20pFLC，5kΩLR，0100Q。试求回路在有载情况下的谐振频率0f、谐振电阻pR（不计SR和LR）、LQ值和通频带B。图题1.4SCSRLRLC1C2CL解：将LR、LC看作负载导纳，并折合至回路两端，则空载时和有载时的电路如下图所示。4图（a）空载时图（b）有载时LSCpR2C1CSCSRL1C2CpR2LpC2Lpg部分接入系数11220120202CpCC，1212202010(pF)2020CCCCC回路总电容215102020(pF)4SLCCCpC（1）有载时的谐振频率为606121139.78910(Hz)39.8MHz220.8102010fLC（2）根据00pRQL有6600100239.8100.81020005.6()20.01kΩpRQL（3）有载时的品质因数为2020110024.9920.01120.01111045SpLLppSLRRRQpQRRLpRR（4）通频带为66039.8101.59210(Hz)1.592MHz24.99LfBQ1.6（1）并联谐振回路如图题1.6所示。已知通频带0.72Bf，电容为C，若回路总电导SPLggGG。试证明：0.74gfC。（2）若给定20pFC，0.720.6MHzf，10kΩPR，10kΩSR，求LR。图题1.6LLRpRSiSRC（1）证明：5有载品质因数000LRCQRCLg……（1）通频带00.72LfBfQ……（2）（1）代入（2）中有：0.70022ggffCC故0.74gfC。（2）解：根据（1）有：61240.70.7422261020107.539810(S)gfCfC4311110(S)1010SSgR；4311110(S)1010PPGR故44447.53981010105.539810(S)LPSGgGg因此34111.810()1.8kΩ5.539810LLRG1.7并联谐振回路与负载间采用部分接入方式，如图题1.7所示，已知14μHL，24μHL（1L、2L间互感可以忽略），500pFC，空载品质因数0100Q，负载电阻1kΩLR，负载电容10pFLC。计算谐振频率0f及通频带B。图题1.71L2LCLCLR解：设回路的谐振电阻为PR，图题1.7可等效为图1.7。图1.7C1L2L2LRp2LpCPR图中的接入系数为21241442LpLL；回路两端总电感12448(μH)LLL；回路两端总电容2150010502.5(pF)4LCCpC。（1）谐振频率为60612112.510210(Hz)2.51MHz22810502.510fLC6（2）由00PRQL有6640010022.51108101.261710()12.6kΩPRQL∴2020110024.06112.61141PLLPLRRQpQRLpR∴通频带6502.51101.04310(Hz)104.3kHz24.06LfBQ1.8某高频晶体管CG322A，当2mAEI，039MHzf时测得Y参数如下：(2.83.5)mSieyj，(0.080.3)mSreyj，(3627)mSfeyj，(0.22)mSoeyj试求ieg，ieC，oeg，oeC，fey，fe，rey，re的值。解：根据题意有：33116033126022222.8mS3.5103.5101.42810(F)=14.28pF2239100.2mS2102108.16210(F)=8.16pF223910362745(mS)27arctan3736(0.08)(0.3)0.310ieieoeoefeferegCfgCfyy(mS)0.3180arctan2550.08re1.9在图题1.9所示的调谐放大器中，工作频率010.7MHzf，134μHL，0100Q，1320N匝，2350N匝，455N匝。晶体管3DG39在2mAEI，010.7MHzf时测得：2860μSieg，18pFieC，200μSoeg，7pFoeC，45mSfey，0rey。画出用Y参数表示的放大器微变等效电路，试求放大器电压增益uoA和通频带B。7VT1VT232145图题1.9CCE解：其交流通路如图1.9（a）所示，相应的Y参数微变等效电路如图1.9（b）所示。VT1VT232154C图1.9(a)iegieCreceyu32154CiegieC+-feiyuiu图1.9(b)oegoeC将（b）图中的集电极回路、负载折合到谐振回路两端的等效电路如图（c）所示。iegieCreceyu31+-iu图1.9(c)1feipyu21oepg21oepCC22iepg22iepCLog图中：og为谐振回路的损耗电导，接入系数2311351204NpN，4521351204NpN由00131oQLg有：5660013113.71910(S)100210.710410ogQL回路总电导：22526266123.71910(14)20010(14)286010228.4410(S)ooeieggpgpg∴放大器电压增益为：3126451012.344228.4410feuoppyAg8有载品质因数为6660131116.278210.710410228.4410LQLg∴通频带66010.7100.65710(Hz)0.657MHz16.278LfBQ1.10图题1.10是中频放大器单级电路图。已知工作频率030MHzf，回路电感1.5μHL，0100Q，124NN，14~CC均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用CG322A，Y参数与题1.8的相同。（1）画出Y参数表示的放大器微变等效电路。（2）求回路总电导g。（3）求回路总电容C的表达式。（4）求放大器电压增益uoA。（5）当要求该放大器通频带为010MHzf时，应在回路两端并联多大的电阻？解：（1）其交流通路如图1.10（a）所示，相应的Y参数微变等效电路如图1.10（b）所示。图中：og为谐振回路的损耗电导，接入系数2114NpN。VT1VT22143C图1.10(a)+-+-ouiuiegieC12图1.10(b)CLogfeiyuoegoeC+-iu2iepg2iepC（2）由001oQLg有：回路的损耗电导56600113.536810(S)100210.730101.510ogQL回路总电导为2562663.53681020010(14)286010414.11810(S)ooeiegggpg（3）由012fLC有1126620111.876310(F)18.763pF(2)1.510(23010)CLf（4）放大器的电压增益为12ouibeupuAuu由图（b）有：1211feifebeyuyuugjCgjCjLjL22ooeieooeiegggpgCCCpC9∴1feupyAgjCjL∴谐振时的电压增益为3614510427.17414.11810feuopyAg（5）由0LfBQ有606301031010LfQB设并联的电阻为R，则有6660111307.5()1.31kΩ11414.118103230101.510LRgQL1.11在三级单调谐放大器中，工作频率为465kHz，每级LC回路的40LQ，试问总的通频带是多少？如果要使总的通频带为10kHz