高频习题答案

2 62 6 图 2 18 所示电路为一等效电路 其中 L 0 8uH Q0 100 C 5pF C1 20pF C2 20pF R 10k RL 5k 试计算回路的谐振频率 谐振电阻 题意分析 此题是基本等效电路的计算 其中 L 为有损电感 应考虑损耗电阻 或 0 R 电导 0 g 解 由图 2 18 可画出图 2 19 所示的等效电路 图 2 18 等效电路 图 2 19 等效电路 1 回路的谐振频率 0 f 由等效电路可知 L 0 8 回路总电容为H C 12 12 20 20 515 pF 2020 C C CC CC 则 0 612 11 2 20 8 1015 10 f LC 45 97 MHz 2 RL折合到回路两端时的接入系数为p 21 12 12 12 1 1 1 2 CC p CC C C CC 则 223 3 11 0 50 05 10s 5 10 L P R 电感 L 的损耗电导为 0 g 0 66 00 11 245 97 100 8 10100 g LQ 6 43 30 10s 总电导 23 3 0 3 111 0 0433 100 05 10 10 10 L ggP RR 3 0 1933 10s 谐振电阻 P 15 17 kRg 2 22 2 有一个 RLC 并联谐振电路如图 2 20 所示 已知谐振频率 f0 10MHz L 4 H Q0 100 R 4k 试求 1 通频带 2 2 若要增大通频带为原来的 2 倍 0 7 f 还应并联一个多大电阻 题意分析 此题是一个 RLC 并联谐振电路的基本计算 了解通频带的变化与回路电阻的关系 解 1 计算通频带 电感的损耗电导为 图 2 20 RLC 并联谐振回路 L 0 g 0 66 00 11 210 104 10100 g LQ 6 39 8 10s 回路总电导 6 0 3 11 39 8 10 4 10 gg R 6 289 8 10s 回路的有载品质因数为 L Q 666 0 11 g210 104 10289 8 10 L Q L 13 74 回路通频带 6 6 0 0 7 10 10 20 728 10Hz0 728 MHz 13 74 L f f Q 2 若通带增大一倍 即 2 计算应再并多大电阻 0 7 1 456MHzf R 根据题意要求通频带增大一倍 则回路的有载品质因数应减小一倍 即 1 6 87 2 LL QQ 对应的应该增大一倍 即 g 6 2579 6 10sgg 因为 0 11 gg RR 所以 0 11 gggg RR 6 289 8 10s 则 3 45kR 图 2 21 单调谐放大电路 2 3 单调谐放大器如图 2 21 所示 已知工作频率 f0 30MHz L13 1 H Q0 80 N13 20 N23 5 N45 4 晶体管的 y 参数为 yie 1 6 j4 0 ms yre 0 yfe 36 4 j42 4 ms yoe 0 072 j0 60 ms 电路中 Rb1 15 k Rb2 6 2 k Re 1 6 k C1 0 01 F Ce 0 01 F 回路并联电阻 R 4 3k 负载电阻 RL 620 试求 1 画出高频等效电路 2 计算回路电容 C 3 计算 Au0 2 f0 7 Kr0 1 题意分析 此题的目的是说明负载不是晶体管而是 RL时 分析等效电路要注意与晶体 管为放大器负载的区别 具体计算仍然由实际等效电路来决定 解 1 画高频等效电路 由题意已知晶体管的 yre 0 可画高频等效电路如图 2 22 所示 图 2 22 高频等效电路 图 a 是根据实际放大器画出的 yre 0 的高频等效电路 输入电压加在晶体管 b e i U 之间 偏置电阻 Rb1和 Rb2以并联形式加在b e之间 而晶体管的输入电导 gie和输入电容 Cie也是并联在 b e 之间 因为 yre 0 输出电压不会影响输入电流的变化 而输入电压 已在电流源 yfe中反映出 所以在进一步将各元件等效到回路两端时 前一半等效电 i U i U 路可以不再画出 可以直接画出如图 b 所示高频等效电路 其中各参数计算如下 23 1 13 5 0 25 20 N p N 45 2 13 4 0 2 20 N p N 0 072ms oe g 3 6 0 60 10 3 18 pF 230 10 oe C 22 36 442 455 88 ms fe y 42 4 arctan49 35 36 4 fe 0 66 00 11 66 35s 230 101 1080 g LQ 22 102 1 gL oe gp ggp R 2662 3 11 0 2572 1066 35 100 2 4 3 10620 6 367 93 10s367 93s 2 计算回路电容 C 因为 且 2 1oe Cp CC 22 66 013 11 2 230 101 10 C fL 28 17 pF 所以 22 1 28 170 253 18 oe CCp C 27 97 pF 3 计算 Au0 2 f0 7 K r0 1 3 12 49 35 60 e 0 25 0 2 55 88 10 e 367 93 10 fe j fe j u p p y A g 49 35 7 59e j 0 7 59 u A 0 0 7 2 L f f Q 666 013 11 14 4 230 101 10367 93 10L g L Q 0 7 30 22 08 MHz 14 4 f 0 1 99 r K 2 102 10 单调谐放大器如图 2 25 所示 已知工作频率 f0 10 7MHz 谐振回路的 L13 4 H Q0 100 N23 5 N13 20 N45 6 晶体管的参数为 yie 2 86 j3 4 ms yre 0 08 j0 3 ms yfe 26 4 j36 4 ms yoe 0 2 j1 3 ms 试求 图 2 25 单调谐放大器 1 忽略 yre 1 画高频等效电路 2 计算电容 C 3 计算单级 Au0 2 f0 7 Kr0 1 2 考虑 yre 1 若 5 稳定 计算 2 判断并说明此放大器稳定与否 S 0u s A 题意分析 本题是通过计算结果来判断放大器的稳定性能 通过计算的数值与 0u s A 实际放大器的比较来判断放大器的稳定与与否 0u A 解 1 忽略 yre 认为 yre 0 1 画高频等效电路如图 2 26 所示 等效电路中各元件参数计 算如下 图 2 26 高频等效电路 23 1 13 5 0 25 20 N p N 45 2 13 6 0 3 20 N p N 0 66 0130 11 210 7 104 10100 g L Q 6 37 2 10s37 2s 0 2 ms oe g 3 12 6 1 3 10 19 35 10F19 35 pF 210 7 10 oe C 2 86 ms ie g 3 12 6 3 4 10 50 60 10F50 60 pF 210 7 10 ie C 22 26 436 445 ms fe y 36 4 arctan54 26 4 fe 2223623 102 0 250 2 1037 2 100 32 86 10 oeie gp ggp g 6 307 1 10s307 1s 2 计算电容 C 因为 且 22 12oeie Cp CCp C 22 66 013 11 2 210 7 104 10 C fL 12 55 37 10F55 37 pF 则 2222 12 55 370 2519 350 350 6049 61 pF oeie CCp Cp C 3 计算 Au0 2 f0 7 Kr0 1 3 1254 0 6 0 25 0 3 45 10 307 1 10 fej u p p y Ae g 54 10 99e j 666 013 11 g210 7 104 10307 1 10 L Q L 12 11 0 0 7 10 7 20 884 MHz 12 11 L f f Q 0 1 99 r K 2 考虑 yre 且 5 为稳定 则S 22 0 080 30 31 ms re y 0 3 arctan75 0 08 re 0 2 1 cos fe u refere s y A S y 3 3 2 45 10 5