高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题答案

高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答目录第2章小信号选频放大器1第3章谐振功率放大器4第4章正弦波振荡器10第5章振幅调制、振幅解调与混频电路22第6章角度调制与解调电路38第7章反馈控制电路49第2章小信号选频放大器2.1已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,LCQ求该并联回路的谐振频率0f、谐振电阻pR及通频带0.7BW。[解]90-612110.035610Hz35.6MHz2π2π102010fLCHF6312640.71010022.4k22.361022.36k201035.610Hz35.610Hz356kHz100pHRQFfBWQ2.2并联谐振回路如图P2.2所示，已知：300pF,390μH,100,CLQ信号源内阻s100k,R负载电阻L200k,R求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。[解]011465kHz2π2π390μH300PFfLC0.70390μH100114kΩ300PF////100kΩ//114.kΩ//200kΩ=42kΩ42kΩ42kΩ371.14kΩ390μH/300PF/465kHz/37=12.6kHzpespLeeeRQRRRRRQBWfQ2.3已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,fBW求回路的L和Q以及600kHzf时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300kHz，应在回路两端并接一个多大的电阻?[解]6262120115105μH(2π)(2π1010)5010LHfC6030.7101066.715010fQBW12236022600101166.78.11010poUfQfU当0.7300kHzBW时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k2π2π10105010eeeefQBWQRQfC而471266.72.131021.2k2π105010pRQ由于,pepRRRRR所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6keppeRRRRR2.4并联回路如图P2.4所示,已知：360pF,C1280μH,L=100,Q250μH,L12=/10,nNNL1kR。试求该并联回路考虑到LR影响后的通频带及等效谐振电阻。[解]631228010100881088k36010pRQ2263331200.7612101k100k//88k//100k46.8k2801046.810/46.810/0.88105336010119.46kHz2π532π2801036010LLepLeeeeRnRRRRRQfBWQQLC2.5并联回路如图P2.5所示，试求并联回路2－3两端的谐振电阻pR。已知：(a)1100μHL、210μHL、4μHM，等效损耗电阻10r，300pFC；(b)150pFC、2100pFC，10μHL、2r。2[解]612122(1001042)10(a)39.3k3001010pLLMLRcrCr61262222(100108)108.43(104)1039.3k0.55k(8.43)ppLLMnLMRRn12121212126612121212122(50100)10(b)33.310pF=33.3pF(50100)1010100.15010150k33.3102(50100)1035010150k16.7k3pppCCCCCLRCrCCnCRRn2.6并联谐振回路如图P2.6所示。已知：010MHzf，100Q，12ksR，L1kR，40pFC，匝比11323/1.3nNN，21345/4nNN，试求谐振回路有载谐振电阻eR、有载品质因数eQ和回路通频带0.7BW。[解]将图P2.6等效为图P2.6(s)，图中712010039.8k2π2π104010pQRQfC2212223371201.312k20.28k41k16k////(20.28//39.8//16)k7.3k7.3107.3102π10401018.341/2πssLLespLeeRnRRnRRRRRRQfC30.7010MHz/0.545MHz18.34eBWfQ2.7单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。已知放大器的中心频率010.7MHzf，回路线圈电感134μHL，100Q，匝数1320N匝，125N匝，455N匝，2mSLG，晶体管的参数为：200μSoeG、7pFoeC、m45mSg、0bbr。试求该大器的谐振电压增益、通频带及回路外接电容Ｃ。[解]131312124520204,455NNnnNN66601326261232626631211137.2102π1002π10.710410/20010/412.510/210/412510(37.212.5125)10174.710451044174.710poeoeLLepoeLmuoeGSQQfLGGnSGGnSGGGGSgAnnG66660.701226260221161121174.7102π10.710410/10.7/210.51MHz1155.41055.4(2π)(2π10.710)410755.4554eeeToeTQGBWfQCFPFfLCCCPFn2.8单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。中心频率030MHzf，晶体管工作点电流EQ2mAI，回路电感131.4μHL，100Q，匝比11312/2nNN，21345/3.5nNN，L1.2mSG、0.4mSoeG，0bbr，试求该放大器的谐振电压增益及通频带。[解]6661138101002π30101.410pGSQ23261232626606126013/0.410/210010/1.210/3.59810(3810098)1023610/262mA/26mV0.0770.07746.623.52361011236102π3oeoeLLepoeLmEQmueeeGGnSGGnSGGGGSgISgAnnGQGwL66600.7160101.41030101.88MHz16efBWQ4第３章谐振功率放大器3.1谐振功率放大器电路如图3.1.1所示，晶体管的理想化转移特性如图P3.1所示。已知：BB0.2VV，i1.1cos()utV，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角及c0I、c1mI、c2mI的大小。[解]由BEBB0.21.1cos()0.21.1cos(),iuVuVtVVt可作出它的波形如图P3.1(2)所示。根据BEu及转移特性，在图P3.1中可作出ci的波形如(3)所示。由于0t时，BEBEmax(0.21.1)=1.3,uuVV则max0.7CiA。因为()cosimBEonBBUUV，所以BE(on)BBim0.60.2cos0.364,1.1UVU则得69由于0(69)0.249，1(69)0.432，2(69)0.269，则00max11max22max(69)0.2490.70.174(69)0.4320.70.302(69)0.2690.70.188cCcmCcmCIiAIiAIiA3.2已知集电极电流余弦脉冲max100mACi，试求通角120，70时集电极电流的直流分量0cI和基波分量1cmI；若CC0.95cmUV，求出两种情况下放大器的效率各为多少？[解](1)120，0()0.406，1()0.53601100.40610040.6mA,0.53610053.6mA()110.5360.9562.7%2()20.406ccmcmcCCIIUV(2)70，0()0.253，1()0.4365010.25310025.3mA,0.43610043.6mA10.4360.9581.9%20.253ccmcII3.3已知谐振功率放大器的CC24VV，C0250mAI，5WoP，cmCC0.9UV，试求该放大器的DP、CP、C以及c1mI、maxCi、。[解]00.25246WDCCCPIV1651W583.3%62250.463A0.924CDooCDocmcmPPPPPPIU11()220.8331.85,500.9CCCcmVgU0max00.251.37()0.183CCIiA3.4一谐振功率放大器，CC30VV，测得C0100mAI，cm28VU，70，求eR、oP和C。[解]0max0100395mA(70)0.253cCIi1max1(70)3950.436172mAcmCIi128163Ω0.172cmecmURI1110.172282.4W22ocmcmPIU2.480%0.130oCDPP3.5已知CC12VV，BE(on)0.6VU，BB0.3VU，放大器工作在临界状态cm10.5VU，要求输出功率o1WP，60，试求该放大器的谐振电阻eR、输入电压imU及集电极效率C。[解]221110.555221cmeoURP10()0.6(0.3)1.8Vcos0.5(60)110.39110.578.5%2(60)20.21812BEBBimcmCCCUonVUUV3.6谐振功率放大器电路如图P3.6所示，试从馈电方式，基极偏置和滤波匹配网络等方面，分析这些电路的特点。[解](a)1V、2V集电极均采用串联馈电方式，基极采用自给偏压电路，1V利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压，而2V利用BR获得反向偏置电压。输入端采用L型滤波匹配网络，输出端采用型滤波匹配网络。(b)集电极采用并联馈电方式，基极采用自给偏压电路，由高频扼流圈BL中的直流电阻产生很小的负偏压，输出端由23LC，345CCC构成L型和T型滤波匹配网络，调节34CC和5C使得外接50欧负载电阻在工作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻，输入端由1C、2C、1L、6C构成T和L型滤波匹配网6络，1C用来调匹配，2C用来调谐振。3.7某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图P3.7所示。工作频率为2MHz，已知天线等效电容500PFAC，等效电阻8Ar，若放大器要求80eR，求L和C。[解]先将L、AC等效为电感AL，则AL、C组成L形网络，如图P3.7(s)所示。由图可得801138eeARQr由图又可得/eAAQLr，所以可得6622122