通信电子线路(王树本)第三章答案.pdf

通信电子线路 作业参考答案 第 3 章 大连理工大学 电子科学与技术学院 夏书峰 2011 仅为方便同学们复习而提供 您未获得向公网传播之授权 1 第三章 P181 To 所有同学 课程内容过半 前面内容还不会的同学该觉醒了 3 1 解 1 交流等效电路如右图 是共基极 clapp 振荡器 注意接地点位置 2 电压反馈系数 200 0 2 1000 ce be C F C 3 0 612 11 6 5 2 220 1030 10 fMHz LC 4 30 0 03 1000 be be C P C 223 2 0 0387 2 10 DbeD CPCpF 3 4 0 117 2 10 1 2 10 2230 D C C 3 2 解 1 1 2 ce be CC F CC 12 1500 0 4600CC FpF 2 波段覆盖系数是波段高 低端频率之比值 min maxmax345max minmin345min max 1 2 2 5 1 2 D LCfCCCC K fCCCC LC 代入 3 20CpF 5min 12CpF 5max 250CpF 解得 4 13 33CpF 3 max min D f K f maxmin 2 5 1 23 D fK fMHz 3 3 解 0 1 2 f LC 22 66 11 62 5 2 245 100 2 10 CpF fL 又 12 12 C C C CC 且 1 2 0 3 ce be CC F CC 12 0 3CC 代入上式 解出 2 271CpF 1 81 3CpF 3 4 解 本题的图有点问题 L1 L2 应该画的近一些 两者之间有互感耦合的 这是一个共基极的发射极调谐型互感耦合式振荡器 发射极 L2 回路决定振荡频率 200p 1000p 30p 20 H 通信电子线路 作业参考答案 第 3 章 大连理工大学 电子科学与技术学院 夏书峰 2011 仅为方便同学们复习而提供 您未获得向公网传播之授权 2 max 30020250 142 1 30020250 CpF min 3005 12 16 1 3005 12 CpF min maxmaxmax minmin max 1 2 8 832 97 1 1 34 2 LCffC fC LC 可解得 max 3 98fMHz 3 5 解 P168 例 3 即为参考答案 参见图 3 27 0 3 11 LCLC 3 22 66 0 11 22 4 10 99 6 10 5 20 C L pF 此题中的 fe y为振荡器进入非线性平衡状态时的 比线性起振状态时的 fe y小 并联 LC 回路电感两端基波谐振电阻 66 0 50 22 4 1020 1022400 pL RQL 又 1 1 fep Y FZ 可得 p R折合到晶体管 ce 极间的基波阻抗 1 3 11 31 25 32 101 p fe Z Y F 继续由接入系数关系 2 1cepp P RZ 12 31 25 3 735 10 22400 p ce p Z P R 又 3 1 ce ce CC P CC 3 1 2 99 65 2668 3 735 10 ce C CpF P 再由 1 2 1 ce be CC F CC 可知 21 2668CCpF 不稳定电容接入系数 2 3 2 99 65 3 735 10 2668 be be CC P CC 折合到回路总电感两端的不稳定电容变化量 2 222 2 3 735 1081 116 10 DbeD CPCpF 振荡器频稳度 2 5 0 111 116 10 5 6 10 2299 65 D C C 3 6 解 反馈系数 1 2 300 1 300 ce be CC F CC 回路总电容 12 3 12 300 300 300450 300300 C C CCpF CC 振荡角频率 7 0 612 11 1 49 10 10 10450 10 rad S LC 通信电子线路 作业参考答案 第 3 章 大连理工大学 电子科学与技术学院 夏书峰 2011 仅为方便同学们复习而提供 您未获得向公网传播之授权 3 折合到回路两端的基波谐振电阻 764 0 100 1 49 1010 101 49 10 pL RQL 晶体管 ce 极通过 1 C 2 C这条支路接入回路总电感两端 支路总电容用 1 C 2 C串联 则 ce 极接入系数 12 122 112 300 0 5 300300 ce C C CCC P CCC 折合到晶体管 CE 极之间谐振电阻 224 1 0 51 49 103725 pcep ZP R 由 3 1 32 101 3725119 21 fep Y FZ 可见满足电路参数表示的起振条件 此外也满足反馈型三端式振荡器相位平衡条件 可以起振 3 7 解 1 交流等效电路如图 a 共射级电感三端式振荡器 注意 1 0 01CF 对振荡频率是大电容 用于 隔直流 防止电源被 1 L短路 对高频视为短路 计算时短路掉 2 输入电压 i U 集电极电压 C U 容性支路电流I 反馈电压 f U 相位如图所示 满足相位平衡条 件 正反馈 3 0 612 122 111 634 22 2200 1010300 10 fKHz L CLLC 4 2 1 10 0 05 200 L F L 5 折合到总电感两端的基波谐振电阻 36 012 30 2634 10200 101025100 pL RQLL 晶体管集电极接入系数 1 12 200 0 9524 200 10 ce L P LL 折合到晶体管 C E 级间的谐振电阻 22 1 0 95242510022766 pcep ZP R 为能起振 需满足 1 1 fep Y FZ 则有 4 1 11 8 78 10 22766 0 05 fe p Y Z F S 3 8 解 注 此题中的 fe y视为振荡器在线性起振状态时的 进入平衡状态后会变小 1 晶体管各电极之不稳定电容接入系数 L1 L2 C2 a L1 L2 C2 I C U i U f U b i U C U f U I c 通信电子线路 作业参考答案 第 3 章 大连理工大学 电子科学与技术学院 夏书峰 2011 仅为方便同学们复习而提供 您未获得向公网传播之授权 4 3 1 10 0 1 100 ce ce CC P CC 3 2 10 0 1 100 be be CC P CC 3 12 12 10 0 2 100 100 100 100 cb cb CC P C C C CC 折合到回路总电感两端不稳定电容变化量 222 222 0 110 130 220 12 Dcecebebecbcb CPCPCPCpF 相对频率稳定度 0 3 110 12 22 6 1 1 0 0 D C C 回路总电容 3 123 11 8 33310 111111 10010010 CCpF CCC 本题可见 忽略 1 C 2 C时 实际会有 20 的误差 但计算简单 振荡角频率 8 0 612 3 111 10 10 1010 10 rad S LCLC 回路总电感两端基波谐振电阻 86 0 60 1010 1060000 pL RQL 折合到晶体管 C E 级间的谐振电阻 22 1 0 160000600 pcep ZP R 2 当 1 C 2 C增大 2 倍 12 200CCpF 重复上述计算过程 晶体管各电极之不稳定电容接入系数 3 1 10 0 05 200 ce ce CC P CC 3 2 10 0 05 200 be be CC P CC 3 12 12 10 0 1 200 200 200200 cb cb CC P C C C CC 折合到回路总电感两端不稳定电容变化量 222 222 0 0510 0530 120 03 Dcecebebecbcb CPCPCPCpF 相对频率稳定度 0 3 11 1 5 1 0 03 22 0 10 D C C 回路总电容 3 123 11 9 110 111111 20020010 CCpF CCC 振荡角频率 8 0 612 3 111 10 10 1010 10 rad S LCLC 回路总电感两端基波谐振电阻 86 0 60 1010 1060000 pL RQL 通信电子线路 作业参考答案 第 3 章 大连理工大学 电子科学与技术学院 夏书峰 2011 仅为方便同学们复习而提供 您未获得向公网传播之授权 5 折合到晶体管 C E 级间的谐振电阻 22 1 0 056000501 0 pcep ZP R 反馈系数 1 2 1 ce be CC F CC 3 1 22 101 1503 31 fep Y FZ 可以起振 3 当 1 C 2 C增大 10 倍 12 1000CCpF 重复上述计算过程 晶体管各电极之不稳定电容接入系数 3 1 10 0 01 1000 ce ce CC P CC 3 2 10 0 01 1000 be be CC P CC 3 12 12 10 0 02 1000 1000 1000 1000 cb cb CC P C C C CC 折合到回路总电感两端不稳定电容变化量 222 222 0 0110 0130 0220 0012 Dcecebebecbcb CPCPCPCpF 相对频率稳定度 0 5 11 6 0 0012 2210 10 D C C 回路总电容 3 123 11 9 810 111111 1000100010 CCpF CCC 振荡角频率 8 0 612 3 111 10 10 1010 10 rad S LCLC 回路总电感两端基波谐振电阻 86 0 60 1010 1060000 pL RQL 折合到晶体管 C E 级间的谐振电阻 22 1 0 06160000 pcep ZP R 反馈系数 1 2 1 ce be CC F CC 3 1 22 101 60 1321 fep Y FZ 不能起振 从计算过程可见 1 Clapp 振荡器计算中 忽略 1 C 2 C而用 3 C代替回路总电容造成的频率计算误差随 1 C 2 C增加 而减小 但并不是 1 C 2 C越大越好 见下一条 2 过度增加 1 C 2 C会导致折合到晶体管 CE 极间的谐振电阻 1p Z减小 虽然反馈系数 振荡频率 近似不变 若环路增益 1 1 fep Y FZ 不能满足振幅平衡条件 振荡器将不能起振 3 9 解 本题与 3 10 相仿 be C oe C两电容较大 以下不忽略二者 但忽略 be C 通信电子线路 作业参考答案 第 3 章 大连理工大学 电子科学与技术学院 夏书峰 2011 仅为方便同学们复习而提供 您未获得向公网传播之授权 6 0 1 2 f LC 22 66 11 31 66 2 220 102 10 CpF fL 解方程 12 1 2 1111 31 66 0 2 40 8 oebe CEoe BEbe be oe CCCCC CCC F CCC C C 可得 1 2 38830 19040150 CpF CpF 2 31 66 0 1666 15040 b be BEe CC P CCC 2 2 0 166690 25 Dbebe CPCpF 0 3 110 25 2231 66 3 95 10 D C C 1 31 66 0 833 308 oe ce CE CC CC P C 回路总电感两端基波谐振电阻 66 0 80 220 102 1020106 pL RQL 折合到 ce 极之间 2 2 0 8332010613956 pcep RP R 3 10 解 本题忽略 be C oe C得到结果接近书上答案 两电容较大 以下不忽略二者 但忽略 be C 0 1 2 f LC 22 66 11 31 66 2 220 102 10 CpF fL 解方程 312 1 2 3 1111 0 2 40 8 31 66 40 oebe CEoe BEbe be oe CCCCCC CCC F CCC C C C C 可得 1 2 1828174 911 40871 CpF CpF 2 31 66 0 03475 87140 be bBEe CC CC P C 2 22 0 0347591 08 10 Dbebe CPCpF 0 4 2 111 08 10 2 1 72 10 231 66 D C C 通信电子线路 作业参考答案 第 3 章 大连理工大学 电子科学与技术学院 夏书峰 2011 仅为方便同学们复习而提供 您未获得向公网传播之授权 7 1 31 66 0 174 1748 oe ce CE CC P CCC 回路总电感两端基波谐振电阻 66 0 80 220 102 1020106 pL RQL 折合到 ce 极之间 2 2 0pcep RP R 3 11 解 书上答案没有忽略 1 C 2 C min 123min 11 59 86 111111 1000100068 CpF CCC max 123max 11 100 111111 10001000125 CpF CCC min 612 max 11 2 250 10100 1 2 25 0 fMHz LC max 612 min 11 2 250 1059 8 2 1 91 60 fMHz