高频电子线路 (谈文心主编,西安交通大学出版社,1996年) 部分习题参考题解 张相臣 2005年6月
（谈文心主编，西安交通大学出版社,1996年） 高频电子线路 部分习题参考题解 2005年6月 张相臣
目录 第1章:小信号调谐放大器 第2章:非线性电路与时变参量电路的分析方法 第3章:高频功率放大器 第4章:正弦波振荡器 第5章:振幅调制与解调 第6章;角度调制与解调 第7章;混频 第8章;反馈控制电路
目录 第1章：小信号调谐放大器 第2章：非线性电路与时变参量电路的分析方法 第3章：高频功率放大器 第4章：正弦波振荡器 第5章：振幅调制与解调 第6章：角度调制与解调 第7章：混频 第8章：反馈控制电路
第01章小信号调谐放大器 1-1解:已知r=259,L=800H, c=200pF,则 L 2x√LC C R 2z√800×106×200×1012 ≈398kHz O R÷ 2×398×103×800×10 2 25=160k 25
第01章 小信号调谐放大器 1-1 解：已知 r=25Ω，L=800µH， C=200pF，则 0 6 12 1 1 2 1 2 800 10 200 10 398 f LC kHz π π − − = = × ×× ≈ R 2 2 0 2 3 6 2 398 10 800 10 25 160 25 L RQ r r r k ω π − ⎛ ⎞ •= • ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ × ×× × = ⎜ ⎟ ×= Ω ⎝ ⎠
第01章小信号调谐放大器 BW=20= RC160×10×200=31250rad/s=4974kHz 1-2解:已知C15pF,C2=5pF,R=759,R1=30092 根据题意,R和R折算 到回路两端后的R和RL C2 应相等。根据功率等效 L 原理,有 nN RL R R=R CI 即 p2=p2又知:p R R N C,+o 则有 75(N)3005+15
第01章 小信号调谐放大器 3 12 1 1 2 31250 / 4.974 160 10 200 BW rad s kHz RC α − == = = = × × 1-2 解： 已知 C1=15pF，C2=5pF，Ri=75Ω，RL=300Ω 根据题意，Ri和RL折算 到回路两端后的R'i和R'L 应相等。根据功率等效 原理，有 N 2 2 1 2 1 1 i L i L R R p p R R ′ = ′ = N1 即 又知： 1 2 1 2 1 2 N C p p N CC = = + ， 则有 2 2 1 1 15 75 300 5 15 N N ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ +
第01章小信号调谐放大器 所以有 755 =0.125 NV300(5+15 1-3解:(1)并联电阻后,使回路损耗增大,即α增大,所以极点 将远离虚轴。另外,损耗增大则使诸振增益减小、同频 带增宽、选择性变差。 (2)回路电感L的损耗电阻r增大,则将使回路的Q减小, 将引起同()一样的变化。 已知 2 OL R,=Or ● G 所以: V↑→>Gn个 yBW个→选择性变差
第01章 小信号调谐放大器 所以有 2 1 1 75 5 0.125 300 5 15 N p N ⎛ ⎞ = = ⎜ ⎟ = ⎝ ⎠ + 1-3 解：⑴并联电阻后，使回路损耗增大，即α增大，所以极点 将远离虚轴。另外，损耗增大则使谐振增益减小、同频 带增宽、选择性变差。 ⑵回路电感L的损耗电阻r增大，则将使回路的Q减小， 将引起同⑴一样的变化。 ( ) 2 2 2 0 0 p L L L L R Qr r r r ⎛ ⎞ ω ω = •= ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ( )2 0 1 L p p r G R ω L ， = = 已知 所以： L pV rG A BW ↑→ ↑→ ↓ 2 ↑→ 选择 变性 差
第01章小信号调谐放大器 14解:由于r不变,所以 L个→Q个→>Gnψ→4个 NBW V 所以,L大的回路能取得较高的增益和较窄的通频带。 1-5解:不管信号是单频信号、宽频信号,只要它的频率落在窄 带放大器同频带内,该信号就可以得到放大。 1-6解:因为采用部分接入,晶体管的参数折算到谐振回路两端 后,其值大大减小,所以,晶体管参数的变化对回路的影 响也相对大大减小,当更换晶体管时,晶体管参数的不同 对回路的影响很小。 1-7解:已知p1=48/162=0.296,2=13/162=0.08,f6=465kHZ Q=100,L=560uH,以及晶体管的参数。 可计算出
第01章 小信号调谐放大器 1-4 解： T V 由于rL不变，所以 L QG A BW ↑→ ↑→ ↓→ ↑ 2 ↓ 所以，L大的回路能取得较高的增益和较窄的通频带。 1-5 解：不管信号是单频信号、宽频信号，只要它的频率落在窄 带放大器同频带内，该信号就可以得到放大。 1-6 解：因为采用部分接入，晶体管的参数折算到谐振回路两端 后，其值大大减小，所以，晶体管参数的变化对回路的影 响也相对大大减小，当更换晶体管时，晶体管参数的不同 对回路的影响很小。 1-7 解：已知 p1=48/162=0.296，p2=13/162=0.08，f0=465kHz， Q0=100，L=560µH，以及晶体管的参数。 可计算出：
第01章小信号调谐放大器 G 6.112 OLC02x×465×10×560×10×100 G=Gp+pig p2 8i2 6.112×1036+0.2962×290×10-6+0082×1.7×10-3 424S (1)A0 PP2y0.296×008×32×103 17.872 424×10-6 p1p2 yre 0.296×0.08×32×10 (2)An= i2=8i 42.4×10 T =319398(注意:由于g≠g,不能按匹配情况计算)
第01章 小信号调谐放大器 3 6 0 0 1 1 6.112 2 465 10 560 10 100 G s p LQ μ ω π − = = = × ×× × × 2 2 1 22 6 2 62 3 6.112 10 0.296 290 10 0.08 1.7 10 42.4 G Gp p g p g T oe i μs − − − =+ + = × + × × + ×× = 3 1 2 0 6 0.296 0.08 32 10 17.872 42.4 10 fe V T pp y A G − − × ×× =− =− = − × ⑴ 2 2 2 3 1 2 2 0 6 0.296 0.08 32 10 42.4 10 319.398 i ie fe i P g g T ie pp y g A G g − = − ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ × ×× = ×= ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ × ⎝ ⎠ = ⑵ (注意：由于g'ie≠g'oe，不能按匹配情况计算)
第01章小信号调谐放大器 (3)Q LGn2m×465×103×560×10-6×424×10614415 465×10 Bw 32.26kHz Q14415 14.415 (0n=( =0.733 100 1-8双参差调谐放大器中,两级单调诸放大器的衰减系数a相 等(参看教材29页图1-19,在双参差调诸放大器中,两级单调 谐放大器的衰减系数a必须相等),其中第二个回路的有载品 质因数Q12=50,调谐频率分别为 or= 6.2MHZ, fo2=6.8MHz 试判断此放大器是欠参差还是过参差?若保持a不变,要达到 平坦参差,两级放大器应调谐在什么频率上?最大平坦带宽 BW等于多少?
第01章 小信号调谐放大器 36 6 0 3 1 1 14.415 2 465 10 560 10 42.4 10 465 10 = 32.26 14.415 L T 0 L Q LG f BW kHz Q ω π − − = = = × ×× × × × × = = ⑶ 2 2 0 14.415 1 1 0.733 100 QL Q η ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ =− =− = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⑷ 1-8 双参差调谐放大器中，两级单调谐放大器的衰减系数 α 相 等（参看教材29页图1-19，在双参差调谐放大器中，两级单调 谐放大器的衰减系数 α必须相等） ，其中第二个回路的有载品 质因数 QL2=50 ，调谐频率分别为 fo1= 6.2MHz ， f02= 6.8MHz ， 试判断此放大器是欠参差还是过参差？若保持 α不变，要达到 平坦参差，两级放大器应调谐在什么频率上？最大平坦带宽 BW 等于多少？
第01章小信号调谐放大器 解:已知f=62MHZ,M2=68MHz,两回路的a相等,其 中第二个回路的有载品质因数Q12=50。 o Af -Jo2 -yo 68×106-6.2×10 =0.3MHz 2 △O=2y,=27(03×10)md/s 68×10 C 02=2m=02-=2z =27(0.068×10°)rad/s 2 2 L2 2L2 2×50 所以Δ>a,为过参差 (2)平坦参差应为△o=a即 a2(0.068×10° 0.068MHz 32丌 2丌 fn=f6-4A=(65×10-06810)=6432MH f6+△。=(6.5×10+0068×10)=6568Mz
第01章 小信号调谐放大器 6 6 02 01 6.8 10 6.2 10 0.3 2 2 s f f f MHz − ×−× ⑴ Δ= = = ( ) 6 2 2 0.3 10 / s s Δ = Δ= × ωπ π f rad s 已知 fo1= 6.2MHz ， f02= 6.8MHz，两回路的 α相等，其 中第二个回路的有载品质因数 QL2=50 。 6 02 02 6 2 2 1 6.8 1 0 2 2 2 (0.068 10 ) / 2 2 2 50 L L f rad s Q Q ω α ππ π × == = = × × 所以 ∆ ω s > α ，为过参差 ⑵ 平坦参差应为 ∆ ωs = α 即 ( ) ( ) 6 6 6 01 0 6 6 02 0 2 (0.068 10 ) 0.068 2 2 6.5 10 0.068 10 6.432 6.5 10 0.068 10 6.568 s s s f MHz f f f MHz f f f MHz α π π π × Δ= = = = −Δ = × − × = = +Δ = × + × = 解：
第01章小信号调谐放大器 (3)BW=212a—平坦参差的同频带 C BW=√2a=√22H 2丌 2z(0068×10° 2丌 =96.166kHz 45 90>0o BW 图1-19双参差调谐放大器N0sQ 的极零点图 C R
第01章 小信号调谐放大器 ⑶ BW = 21/2α ——平坦参差的同频带 6 2 2 2 2 (0.068 10 ) 2 2 96.166 BW Hz kHz α α π π π = = × = = ≈ α ω02 ω01 1 p ω0 BW∑ m I R e o 2 p D 1 p ′ 2 p ′ ΔωS ΔωS 90D 45D 图1-19 双参差调谐放大器 的极零点图