高频电子线路第4章参考答案.ppt

1 第4章习题参考答案 4 14 24 34 44 54 64 74 84 94 104 114 124 134 144 154 164 174 18 2 4 1什么是振荡器的起振条件 平衡条件和稳定条件 振荡器输出信号的振幅和频率分别是由什么条件决定 答4 1 3 4 2试从相位条件出发 判断图示交流等效电路中 哪些可能振荡 哪些不可能振荡 能振荡的属于哪种类型振荡器 题4 2图 4 答4 2可能振荡 电感三点式反馈振荡器 b 不能 c 不能 d 不能 e 可能振荡 振荡的条件是L1C1回路呈容性 L2C2回路呈感性 即要求f01 f f02 这时是一个电感反馈振荡器 f 可能振荡 振荡的条件是LC3支路呈感性 即要求f03 f 这时是一个电容反馈振荡器 5 4 3图示是一三回路振荡器的等效电路 设有下列四种情况 1 L1C1 L2C2 L3C3 2 L1C1L3C3 4 L1C1 L2C2 L3C3 试分析上述四种情况是否都能振荡 振荡频率f1与回路谐振频率有何关系 题4 3图 6 解4 3根据给定条件 可知 1 fo1f02 f03 因此 当满足fo1 f02 f f03 就可能振荡 此时L1C1回路和L2C2回路呈感性 而L3C3回路呈容性 构成一个电感反馈振荡器 3 fo1 f02f02 f03不能振荡 因为在任何频率下 L3C3回路和L2C2回路都呈相同性质 不可能满足相位条件 7 4 4试检查图示的振荡器线路 有哪些错误 并加以改正 题4 4图 8 解4 4改正过的电路图如下 9 4 5将图示的几个互感耦合振荡器交流通路改画为实际线路 并注明互感的同名端 题4 5图 解4 5 画出的实际电路如下 10 4 6振荡器交流等效电路如图所示 工作频室为10MHZ 1 计算C1 C2取值范围 2 画出实际电路 题4 6图 解4 6 11 12 2 实际电路如下 13 4 7在图示的三端式振荡电路中 已知L 1 3 H C1 51pF C2 2000pF Q0 100 RL 1k Re 500 试问IEQ应满足什么要求时振荡器才能振荡 解4 7 14 15 4 8在图示的电容三端式电路中 试求电路振荡频率和维持振荡所必须的最小电压增益 解4 8 16 4 9图示是一电容反馈振荡器的实际电路 已知C1 50pF C2 100pF C3 10 260pF 要求工作在波段范围 即f 10 1OMHz 试计算回路电感L和电容C 设回路无载Q 100 负载电阻R 1k 晶体管输入电阻Ri 500 若要求起振时环路增益K KF 3 问要求的跨gs 和静态工作电流IcQ必须多大 17 解4 9 18 19 4 10对于图示的各振荡电路 1 画出交流等效电路 说明振荡器类型 2 估算振荡频率和反馈系数 题4 10图 20 解4 10 1 交流等效图如下 a 是一个西勒振荡器 当忽略15pF的电容后 是一个电容三点式反馈振荡器 b 是一个电容三点式反馈振荡器 21 2 对于 b 电路 22 23 答 该电路的振荡频率可在2 285MHz到2 826MHz范围内调节 24 因此 该电路的的反馈系数随着振荡频率的调节也发生改变 近似值为0 9 25 4 11克拉泼和西勒振荡线路是怎样改进了电容反馈振荡器性能的 答4 11由于克拉波振荡器在回路中串行接入了一个小电容 使的晶体管的接入系数很小 耦合变弱 因此 晶体管本身的参数对回路的影响大幅度减小了 故使频率稳定度提高 但使的频率的调整范围变小 所以 西勒振荡器是在克拉波振荡器的基础上 在回路两端在并联一个可调电容 来增大频率调节范围 由于存在外接负载 当接入系数变小时 会带来增益的下降 26 4 12振荡器的频率稳定度用什么来衡量 什么是长期 短期和瞬时稳定度 引起振荡器频率变化的外界因素有哪些 答4 12振荡器的稳定度是用在一定的时间间隔内 振荡频率的相对变化量大小来衡量的 长期稳定度 一般是指一天以上时间内的稳定度 短期稳定度 一天或小于一天时间内 如小时 分 或秒计时间隔的频率稳定度瞬时稳定度 秒或毫秒时间间隔内的频率的相对变化 27 4 13在题4 8图所示的电容反馈振荡器中 设晶体管极间电容的变化量为 Cce Cbe 1pF 试计算因极间电容产生的频率相对变化 1 1 解4 13 28 29 4 14泛音晶体振荡器和基频晶体振荡器有什么区别 在什么场合下应选用泛音晶体振荡器 为什么 答4 14所谓泛音 就是石英晶体振动的机械谐波 位于基频的奇数倍附近 且两者不能同时存在 在振荡器电路中 如果要振荡在某个泛音频率上 那么就必须设法抑制基频和其他泛音频率 而因为石英晶体的带宽很窄 所以在基频振荡时 肯定会抑制泛音频率 当需要获得较高的工作频率时 如果不想使用倍频电路 则可采用泛音振荡器直接产生较高的频率信号 30 4 15图示是两个实用的晶体振荡器线路 试画出它们的交流等效电路 并指出是哪一种振荡器 晶体在电路中的作用分别是什么 题4 15图 31 解4 15交流等效电路如下 图 a 电路是一个并联晶体振荡器 晶体在电路中相当于一等效的大电感 使电路构成电容反馈振荡器 图 B 电路是一个串联晶体振荡器 晶体在电路中在晶体串联频率处等效一个低阻通道 使放大器形成正反馈 满足相位条件 形成振荡 32 4 16试画出一符合下列各项要求的晶体振荡器实际线路 1 采用NPN高频三极管 2 采用泛音晶体的皮尔斯振荡电路 3 发射极接地 集电极接振荡回路避免基频振荡 解4 16所设计的电路如下 33 4 17将振荡器的输出送到一倍频电路中 则倍频输出信号的频率稳定度会发主怎样的变化 并说明原因 解4 17如果将振荡器的频率为f1的输出信号送入一n倍频器 则倍频器输出信号频率为nf1 但由于倍频器是对输入频率倍频 所以如果倍频器本身是稳定的 则它的频率稳定度不会发生改变 因为倍频器输出信号的稳定度为 但实际上倍频器电路同样也存在着不稳定因素 所以实际上