模拟电路例题及习题

2 3图示为一电容抽头的并联振荡回路 谐振频率f0 1MHz C1 400pf C2 100pF求回路电感L 若Q0 100 RL 2k 求回路有载QL值 解2 3 题2 3图 答 回路电感为0 317mH 有载品质因数为1 546 例2 1 用电容部分接入方式设计一个窄带阻抗变换网络 仅使用LC并联谐振电容部分接入形式电路即可 工作频率1GHz 带宽50MHz 负载阻抗RL 30 要求变换后输入阻抗为Rin 50 分析 阻抗变换网络如图1 a 所示 注意 本题有两个Q 一是回路L C1 C2的回路Q 它是由回路的等效负载决定 也可以由要求的带宽计算出 二是并联支路C2 RL的支路Q 它决定了计算阻抗变换网络是用高Q法还是低Q法 图1 a 电阻部分接入 b 高Q情况 该窄带阻抗变换网络的回路Q值应为 根据并联谐振回路Q的定义可得 回路必须在工作频率 0附近处谐振 才能使输入阻抗Rin为纯电阻 因此 电容支路的容抗必定与电感支路的感抗相等 即有 电容支路由电容C1和电容C2串联 必有XC1 XC2 即并联支路R2 C2为高Q 满足高Q的条件 阻抗变换网络参数分别计算如下 解 当RL 30 时 因为RL和C2并联支路满足高Q条件 图1 a 所示的阻抗变换电路可等效为如图1 b 所示电路 该电路的接入系数为 回路总电容为 因此匹配网络电容为C2 82 3pF C1 281 7pF 例二 设接收机输入端与50 天线匹配 接收机的灵敏度为1 0 V 解调器要求输入功率为0dBm 求接收机在解调器之前的净增益 设射频部分的增益为20dB 求中频增益 灵敏度 在给定接收机的解调器前端所要求的最低信噪比条件下 接收机所能检测的最低输入电平 功率 射频 中频 接收机 解 接收机接收到的功率Pin为 解调器要求输入功率为1dBm 即要求功率P解大小为1mW 则接收机在解调器之前的净增益为 设中频输入功率为P中 已知射频增益为20dB 则有 中频的功率增益为 或者直接由107 20 87dB 3 11设一理想化的晶体管静特性如图所示 已知Ec 24V Uc 21V 基极偏压为零偏 Ub 2 5V 试作出它的动特性曲线 此功放工作在什么状态 并计算此功放的 P1 P0 及负载阻抗的大小 画出满足要求的基极回路 题3 11图 Ub 2 5V 解3 111 求动态负载线 2 求解 P1 P0 及负载阻抗的大小 3 符合要求的基极回路为 3 17试画出一高频功率放大器的实际线路 要求 1 采用NPN型晶体管 发射极直接接地 2 集电极用并联馈电 与振荡回路抽头连接 3 基极用串联馈电 自偏压 与前级互感耦合 解3 17根据要求画出的高频功率放大器电路如下 例6 1 写出下列图形所示波形对应的信号余弦表达式并画出其频谱结构图 若载波为uc Uccos ct 调制信号为u U cos t 调制度为m 例 画出混频器的组成框图及混频前后的波形图 并简述混频器的工作原理 解 工作原理 两个不同频率的高频电压作用于非线性器件时 经非线性变换 电流中包含直流分量 基波 谐波 和频 差频分量等 其中差频分量fLO fs就是混频所需要的中频成分 通过中频带通滤波器把其它不需要的频率分量滤掉 取出差频分量完成混频 思考题 在低频中广泛应用的运算放大器为什么在高频中很少提及 假定有运放组成以下电路 比例 积分 指数 精密整流 它们都工作在理想状态 各输入端已扩展成两个 例 积分器扩展电路如图所示 它们哪些可以用作混频 为什么 例7 1 假若我们想把一个调幅收音机改成能够接收调频广播 窄带调频信号 同时又不作大的改动 而只是改变本振频率 你认为可能吗 为什么 假设调幅收音机的中频放大使用中频变压器 即LC谐振电路 如果可能 假设中频为455KHz 带宽为9KHz 在接收效果最好的时候 显示接收频率为1000KHz 实际信号频率可能是多少 在附近哪个频点上还有可能接收效果好 这样使用的话 收音机电路做哪些调整还能使接收效果更好一些 解 1 如果调幅收音机的工作波段与调频广播波段相同 用调幅收音机接收调频广播是可能的 这时只要将接收机的本振频率调高 或调低 一些 使中频落到中频放大器谐振曲线的倾斜部分 这样 中频放大器和其后的包络检波器一起起着鉴频作用 455 4 5 4 5 2 由已知条件知 fc 1000KHz fI 455KHz 带宽9KHz 所以实际信号频率fL fc fI 1000 455 1455KHz 接收效果较好的频点为452KHz