高频电子线路
(胡宴如 耿苏燕 主编)
习题解答
目 录
第2章 小信号选频放大器 第3章 谐振功率放大器 第4章 正弦波振荡器
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 第6章 角度调制与解调电路 第7章 反馈控制电路
1 4 10 22 38 49
第2章 小信号选频放大器
2.1 已知并联谐振回路的L?1μH,C?20pF,Q?100,求该并联回路的谐振频率f0、谐振电阻Rp及通频带BW0.7。 [解] f0?12πLC?12π10H?20?10-6?12?0.0356?10Hz?35.6MHz F39Rp?Q??100BW0.7?f?Q?106?6H?1220?10100F?22.4k??22.36?10??22.36k?
435.6?10Hz?35.6?10Hz?356kHz2.2 并联谐振回路如图P2.2所示，已知：C?300pF,L?390μH,Q?100,信号源内阻Rs?100k?,负载电阻RL?200k?,求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。 [解] f0?12πLC?12π390μH?300PF390μH300PF?114kΩ?465kHz
Rp?Q??100Re?Rs//Rp//RL ?100kΩ//114.kΩ//200kΩ=42kΩQe?BW0.7 ?37Re??42kΩ390μH/300 PF?42kΩ1.14kΩ?f/0Qe?465kHz/37=12.6kHz2.3 已知并联谐振回路的f0?10MHz,C=50BpWF,?0.71(2πf0)C2路15求0回kHz的,L和Q以及
300 kHz，应在回路两端并接一个多大的电阻? ?f?600kH时电压衰减倍数。如将通频带加宽为z[解] L??1(2π?10?10)?50?1062?12?5?10?6H?5μH
Q?f0BW0.7?10?1063150?10?66.7
1
?U?p?Uo?2?f?1??Q??f0??23?2?600?10?1??66.7??8.1 610?10??2当BW0.7?300kHz时
Qe?f0BW0.7?10?10Qe2πf0C63300?10??33.333.32π?10?10?50?106?12
?1.06?10??10.6k?4Re?Qe???而
Rp?Q???66.72π?10?50?107?124?2.13?10??21.2k?
由于Re?RRpR?Rp,所以可得
ReRpRp?Re10.6k??21.2k?21.2k??10.6k?R???21.2k?
2.4 并联回路如图P2.4所示,已知：C?360pFL1?280μH,Q=100L2?50μH, n=N1/N2?10,RL?1k?。试求该并联回路考虑到RL影响后的通频带及等效谐振电阻。
[解] Rp?Q???1002280?10360?102?6?12?88?10??88k?
3??nRL?10?1k??100k?RL??88k?//100k??46.8k?Re?Rp//RLQe?BW0.7?Re?46.8?10/?1Qe2πLC?3280?10360?10?6?f0Qe?12?46.8?10/0.88?10?531?9.46kHz33
53?2π280?10?6?360?10?122.5 并联回路如图P2.5所示，试求并联回路2－3两端的谐振电阻R?已知：(a)L1?100μH、L2?10μH、p。M?4μH，等效损耗电阻r?10?，C?300pF；(b) C1?50pF、C2?100pF，L?10μH、r?2?。
2
[解] (a)Rp?n?Lcr??L1?L2?2MCr?(100?10?4?2)?10300?10?6?6?6?12?10?39.3k?
L1?L2?2ML2?MRpn2(100?10?8)?10(10?4)?10?8.43
R??p?39.3k?(8.43)2?0.55k??12?12(b)C?C1C2C1?C2LCr??(50?100)?10(50?100)?10?6?12?33.3?106?12pF=33.3pFRp?n?10?1033.3?10??2?0.150?10??150k??12
?3C1?C2C1Rpn2(50?100)?1050?102?12R??p?150k?3?16.7k?2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。已知：f0?10MHz，Rs?12k?，RL?1k?，Q?100，C?40pF，匝比n1?N13/N23?1.3，n2?N13/N45?4，试求谐振回路有载谐振电阻Re、有载品质因数Qe和回路通频带BW0.7。
[解] 将图P2.6等效为图P2.6(s)，图中
Q100Rp?Q?????39.8k? 7?122πf0C2π?10?40?10Rs??n1Rs?1.3?12k??20.28k???n2RL?4?1k??16k?RL??(20.28//39.8//16)k??7.3k?Re?Rs?//Rp//RLQe?Re2222
?18.34??7.3?1031/2πf0C?7.3?10?2π?10?40?1037?12
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10MHz18.34BW0.7?f0/Qe??0.545MHz
2.7 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。已知放大器的中心频率f0?10.7MHz，回路线圈电感L13?4μH，匝数N13?20匝，N12?5匝，N45?5匝，Q?100，
GL?2mS，晶体管的参数为：Goe?200μS、Coe?7pF、gm?45mS、rbb??0。试求该大器的
谐振电压增益、通频带及回路外接电容Ｃ。 [解] n1?Gp?N13N12?205?4,n2?N13N45?205?4
1Q???21Q?2πf0L13?6?1100?2π?10.7?10?4?102?66?6?37.2?10?6S??Goe/n1?200?10Goe??GL/n2?2?10GL2?3/4?12.5?102?6S/4?125?10S?6??GL??(37.2?12.5?125)?10Ge?Gp?GoeAuo?Qe??gmn1n2Ge1Ge??1(2πf0)LCoen122?174.7?10?6S??45?10?3?64?4?174.7?10?6??16?21?1174.7?10?2π?10.7?10?4?106?6BW0.7?f0/Qe?10.7/21?0.51MHzCT??1(2π?10.7?10)?4?1074262?6?55.4?10?12F?55.4PFC?CT??55.4??55PF
2.8 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。中心频率f0?30MHz，晶体管工作点电流IEQ?2mA，回路电感L13?1.4μH，匝比n1?N13/N12?2，n2?N13/N45?3.5，GL?1.2mS、Goe?0.4mS，Q?100，rbb??0，试求该放大器的谐振电压增益及通频带。
1Q??1100?2π?30?10?1.4?106?6[解] Gp???38?102?6S
?6?6??Goe/n1?0.4?10Goe??GL/n2?1.2?10GL22?3/2?100?102SS?6?3/3.5?98?10??GL??(38?100?98)?10Ge?Gp?Goegm?IEQ/26?2mA/26mV?0.077S??236?10?6S
Au0?Qe?BW0.7??gmn1n2Ge1??0.0772?3.5?236?10?236?106?6?6??46.61?16Gew0L13f0Qe??2π?30?10?1.4?106?630?1016?1.88MHz
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第３章 谐振功率放大器
3.1 谐振功率放大器电路如图3.1.1所示，晶体管的理想化转移特性如图P3.1所示。已知：VBB?0.2V，ui?1.1cos(?t)V，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电
极电流波形，并求出电流导通角?及Ic0、Ic1m、Ic2m的大小。
[解] 由uBE?VBB?ui?0.2V?1.1cos(?t)V?0.2V?1.1cos(?t),可作出它的波形如图P3.1(2)所示。
根据uBE及转移特性，在图P3.1中可作出ic的波形如(3)所示。由于t?0时， uBE?uBEmax?(0.2?1.1)V=1.3V,则
iCmax?0.7A。
因为Uimcos??UBE(on)?VBB，所以 cos??UBE(on)?VBBUim?0.6?0.21.1?0.364,则得
??69?
由于?0(69?)?0.249，?1(69?)?0.432，?2(69?)?0.269，则
Ic0??0(69?)iCmax?0.249?0.7?0.174AIc1m??1(69?)iCmax?0.432?0.7?0.302A Ic2m??2(69?)iCmax?0.269?0.7?0.188A3.2 已知集电极电流余弦脉冲iCmax?100mA，试求通角??120?，??70?时集电极电流的直流分量Ic0和基波分量Ic1m；若Ucm?0.95VCC，求出两种情况下放大器的效率各为多少？
[解] (1) ??120?，?0(?)?0.406，?1(?)?0.536 Ic0?0.406?100?40.6mA,Ic1m?0.536?100?53.6mA12?c???1(?)?0(?)?UcmVCC?12?0.5360.406?0.95?62.7%
(2) ??70?，?0(?)?0.253，?1(?)?0.436