高频习题答案

2-6 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R0(或电导g0)。

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f0

由等效电路可知L=0.8H，回路总电容C为

CC则

C1C22020515(pF)

C1C22020f011 6122LC20.810151045.97(MHz)

(2)RL折合到回路两端时的接入系数p为

1C2C11p

1C1C22CC12C1C2则

P21130.520.0510s 3RL510电感L的损耗电导g0为

g011

0LQ0245.971060.810610043.30106s

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总电导 g111g0P20.04331030.0510-3 3RRL1010 0.1933103s

谐振电阻 RP1g5.17k

2-2 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=4μH,Q0

=100,R=4kΩ。

试求

(1)通频带2f0.7;(2)若要增大通频带为原来的2倍，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L的损耗电导g0为 图2-20 RLC并联谐振回路

g011 660LQ0210104101006 39.810回路总电导

s

g11g039.8106 3R410289.8106s

回路的有载品质因数QL为

QL11 6660Lg21010410289.810 13.74

回路通频带

2f0.7f0101060.728106Hz0.728MHz QL13.74 (2)若通带增大一倍，即2f0.71.456MHz，计算应再并多大电阻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QL6.87 QL2精选word范本！

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'应该增大一倍，即 对应的g'2g579.6106s g因为

'g11g0 RR所以

11''gg0gg RR289.8106s

则 R3.45k

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=1μH,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 kΩ,Rb2=6.2 kΩ,Re=1.6 kΩ,C1=0.01μF,Ce=0.01μF，回路并联电阻R=4.3kΩ，负载电阻RL=620Ω。试求：

(1)画出高频等效电路； (2)计算回路电容C；

(3)计算Au0 , 2Δf0.7 , 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。

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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Ui加在晶体管b、e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Ui已在电流源yfeUi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

p1N2350.25; N1320N4540.2; N1320p2goe0.072ms;

0.60103Coe3.18pF 623010yfe36.4242.4255.88ms

fearctang0-42.449.35 36.41166.35s 660LQ02301011080gp12goeg012p2gL R121 0.234.3106200.2527210666.35106精选word范本！

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367.93106s367.93s

(2)计算回路电容C

2因为Cp1CoeC，且

C12f02L13123010621106

28.17pF

所以

CCp12Coe28.170.2523.18

27.97pF

(3)计算Au0 、2Δf0.7、K r0.1

jfeAu0p1p2yfeeg0.250.255.88103j49.35 e367.931067.59ej-49.35

Au07.59

2f0.7f0 QLQL1114.4 6660L13g23010110367.93102f0.7302.08MHz 14.4Kr0.199

2-10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=4μH,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：

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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、2Δf0.7、Kr0.1。 2.考虑yre，(1)若S≥5稳定，计算Au0s ，(2)判断并说明此放大器稳定与否? 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Au0s的数值与实际放大器的Au0比较来判断放大器的稳定与与否。

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

p1N2350.25 N1320精选word范本！

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p2N4560.3 N1320g011

0L13Q0210.7106410610037.2106s37.2s

goe0.2ms

1.310312Coe19.3510F19.35pF 6210.710gie2.86ms

3.4103Cie50.601012F50.60pF 6210.710yfe26.4236.4245ms

fearctan-36.454 26.42gp12goeg0p2gie0.2520.210337.21060.322.86103

307.1106s307.1s

(2)计算电容C

22因为Cp1CoeCp2Cie，且

C12f02L131210.710624106

55.371012F55.37pF

则

2CCp12Coep2Cie55.370.25219.350.3250.6049.61pF

(3)计算Au0、2Δf0.7、Kr0.1

Au0p1p2yfeg0.250.345103j54 e307.110610.99ej54

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QL11

0L13g210.71064106307.110612.11

2f0.7f010.70.884MHz QL12.11Kr0.199 2.考虑yre，且S≥5为稳定，则

yre0.0820.320.31ms

rearctanAu0s0.375 0.082yfe

Syre1cosfere24510-3 -350.31101cos547512.52

由于实际放大器的Au010.99小于Au0s，则放大器是稳定的。也可以用Au0代入Au0s中可得

S=2yfeAu02yre1cosfere

245103 2310.990.31101cos-54756.48

可见Au010.99的单调谐放大器是稳定的。

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