第1章 高频小信号谐振放大器答案

第1章 高频小信号谐振放大器

1.1给定串联谐振回路的f0 1.5MHz，C0 100pF，谐振时电阻R 5 ，试求Q0和L0。又若信号源电压振幅Ums 1mV，求谐振时回路中的电流I0以及回路上的电感电压振幅ULom和电容电压振幅UCom。

解：（1）串联谐振回路的品质因数为

11

Q0 212

0C0R2 1.5 106 100 10 12 5

根据f0

有：

L0

11

1.1258 10 4(H) 113μH 2 122212

C0(2 f0)100 10 4 1.5 10

（2）谐振时回路中的电流为

Ums1

I0 0.2(mA)

R5

回路上的电感电压振幅为

ULom QU 212 1 212(mV)0ms

回路上的电容电压振幅为

UCom Q0Ums 212 1 212(mV)

1.2在图题1.2所示电路中，信号源频率f0 1MHz，信号源电压振幅Ums 0.1V，回路空载Q值为100，r是回路损耗电阻。将1－1端短路，电容C调至100pF时回路谐振。如将1－1端开路后再串接一阻抗Zx（由电阻Rx与电容Cx串联），则回路失谐；C调至200pF时重新谐振，这时回路有载Q值为50。试求电感L、未知阻抗Zx。

u图题1.2

Zx

解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。

uu

(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路

根据f0

1C(2 f0)2

1

2.533 10 4(H) 253μH 12212

100 10 4 10

L

根据Q0

L1

0有： 0C1rr

r

11

15.92( )

0C1Q02 106 100 10 12 100

（2）有载时的电路图如图(b)所示。 空载时，C C

1 100pF时回路谐振，则f0

Q0

0L

r

100；

有载时，C C

2 200pF时回路谐振，则f0，QL

0L

r Rx

50。

∴根据谐振频率相等有C1 C2Cx 根据品质因数有：

C2Cx

，解得：Cx 200pF。

C2 Cx

r Rx100

2，解得Rx r 15.92( )。 r50

1.3在图题1.3所示电路中，已知回路谐振频率f0 465kHz，Q0 100，N 160匝，N1 40匝，N2 10匝，C 200pF，Rs 16kΩ，RL 1kΩ。试求回路电感

L、有载Q值和通频带B。

L

i图题1.3

解：本电路可将部分接入电路（图（a））等效成电路图（b）。

L

isPi1s

P22gL

图（a） 图（b）

图中，Rp为谐振电阻，部分接入系数P1 N1N 4，P2 N2N 10 。

根据谐振频率有：

L

1C(2 f0)2

1

5.857 10 4(H) 586μH 12226

200 10 4 465 10

根据空载时的品质因数Q0

Rp

Rp

0L

0CRp有：

Q0100

1.711 105( ) 3 12

0C2 465 10 200 10

根据图（b）有载时的品质因数为

2 465 103 200 10 12

QL 2 42.78 2

Pg g Pg1sp2L

16 16 1031.711 105162 103

0C

∴通频带为

f0465 103

B 1.087 104(Hz) 10.87kHz

QL42.78

L 0.8μH，C1 C2 20pF，CS 5pF，RS 10kΩ，CL 20pF，RL 5kΩ，1.4在图题1.4所示电路中，

Q0 100。试求回路在有载情况下的谐振频率f0、谐振电阻Rp（不计RS和RL）、QL值和通频带B。

CL

图题1.4

解：将RL、CL看作负载导纳，并折合至回路两端，则空载时和有载时的电路如下图所示。

CCp2gL

图（a）空载时 图（b

）有载时

部分接入系数p

C1CC20120 20

，C 12 10(pF)

C1 C220 202C1 C220 20

1

回路总电容C CS C p2CL 5 10 20 20(pF)

4

（1）有载时的谐振频率为

f0

39.789 106(Hz) 39.8MHz

（2）根据Q0

Rp

0L

有

Rp Q0 0L 100 2 39.8 106 0.8 10 6 20005.6( ) 20.01kΩ

（3）有载时的品质因数为

RSRp

QL

1RLp2

1

Q0RpRS

p2

RpRL

100

24.99

20.01120.011

1045

0L

（4）通频带为

f039.8 106

B 1.592 106(Hz) 1.592MHz

QL24.99

1.6（1）并联谐振回路如图题1.6所示。已知通频带B 2 f0.7，电容为C，若回路总电导g gS GP GL。试证明：g 4 f0.7C。

（2）若给定C 20pF，2 f0.7 0.6MHz，RP 10kΩ，

RS 10kΩ，求RL。

iSRL

图题1.6

（1）证明：

有载品质因数QL

通频带B

R C

R 0C 0……（1） 0Lg

f0

2 f0.7……（2） QL

（1）代入（2）中有：2 f0.7 f0 故g 4 f0.7C。

g g

0C2 C

（2）解：根据（1）有：g 4 f0.7C 2 2 f0.7 C 2 6 106 20 10 12 7.5398 10 4(S)

1111 4

G 1 10 4(S) 1 10(S) gS ；P33

RP10 10RS10 10 故GL g GP gS 7.5398 10 4 10 4 10 4 5.5398 10 4(S)

11 1.8 103( ) 1.8kΩ 因此RL 4GL5.5398 10

1.7并联谐振回路与负载间采用部分接入方式，如图题1.7所示，已知L1 4μH，L2 4μH（L1、L2间互感可以忽略），C 500pF，空载品质因数Q0 100，负载电阻RL 1kΩ，负载电容CL 10pF。计算谐振频率f0及通频带B。

C

图题1.7

L

解：设回路的谐振电阻为RP，图题1.7可等效为图1.7。

图1.7

RL

p2

图中的接入系数为p

L241

；回路两端总电感L L1 L2 4 4 8(μH)；回路两

L1 L24 42

1

端总电容C C p2CL 500 10 502.5(pF)。

4

（1）谐振频率为

f0

2.5102 106(Hz) 2.51MHz

（2）由Q0

RP

有 0L

RP Q0 0L 100 2 2.51 106 8 10 6 1.2617 104( ) 12.6kΩ

RP

1RLp2

0L

Q01 p2

RPRL

100

24.06

112.61 41

∴QL

f02.51 106

1.043 105(Hz) 104.3kHz ∴通频带B QL24.06

1.8某高频晶体管CG322A，当IE 2mA，f0 39MHz时测得Y参数如下：

yie (2.8 j3.5)mS，yre ( 0.08 j0.3)mS，yfe (36 j27)mS，yoe (0.2 j2)mS

试求gie，Cie，

goe，Coe，

yfe， fe，yre， re的值。

解：根据题意有：

gie 2.8mS

3.5 10 33.5 10 3

Cie 1.428 10 11(F)=14.28pF 6

2 f02 39 10goe 0.2mS

2 10 32 10 3

Coe 8.162 10 12(F)=8.16pF 6

2 f02 39 10yfe 45(mS)

27

37 36

0.3

255 0.08

fe arctan

yre 0.310(mS)

re 180 arctan

1.9在图题1.9所示的调谐放大器中，工作频率f0 10.7MHz，L1 3 4μH，Q0 100，N1 3 20匝，N2 3 50匝，N4 5 5匝。晶体管3DG39在IE 2mA，f0 10.7MHz时测得：gie 2860μS，Cie 18pF ，goe 200μS，Coe 7pF，yfe 45mS，yre 0。画出用Y参数表示的放大器微变 …… 此处隐藏：3397字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……