高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题答案(3)

2019-09-01 18:03

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[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端

116f0???0.877?10Hz?0.877MHz

?12?62πLC2π330?10?100?10(b) 同名端标于二次侧线的圈下端

16f0??0.777?10Hz?0.777MHz

?6?122π140?10?300?10(c) 同名端标于二次侧线圈的下端

16f0??0.476?10Hz?0.476MHz

?6?122π560?10?200?104.2 变压器耦合LC振荡电路如图P4.2所示,已知C?360pF,L?280μH、Q?50、M?20μH,晶体管的?fe?0、Goe?2?10S,略去放大电路输入导纳的影响,试画出振荡器起振时

?5开环小信号等效电路,计算振荡频率,并验证振荡器是否满足振幅起振条件。

[解] 作出振荡器起振时开环Y参数等效电路如图P4.2(s)所示。

略去晶体管的寄生电容,振荡频率等于

11f0??Hz=0.5MHz

?6?122πLC2π280?10?360?10

略去放大电路输入导纳的影响,谐振回路的等效电导为

11?5Ge?Goe?G??Goe??2?10S?S?42.7μS 6?6Q?oL50?2π?0.5?10?280?10由于三极管的静态工作点电流IEQ为

11

IEQ??12?10??0.7?V??12?33?3.3k??0.6mA

所以,三极管的正向传输导纳等于

Yfe?gm?IEQ/UT?0.6mA/26mV?0.023S

因此,放大器的谐振电压增益为

??Auo?Uo???gmGe

Ui而反馈系数为

??F?U?f??j?Mj?L??ML

Uo这样可求得振荡电路环路增益值为

??T?AF?gmGe?ML?0.02342.7?10?6?20280?38

由于T>1,故该振荡电路满足振幅起振条件。

4.3 试检查图P4.3所示振荡电路,指出图中错误,并加以改正。

[解] (a) 图中有如下错误:发射极直流被Lf短路,变压器同各端标的不正确,构成负反馈。改正图如图P4.3(s)(a)所示。

(b) 图中有如下错误:不符号三点式组成原则,集电极不通直流,而VCC通过L直接加到发射极。只要将C1和L位置互换即行,如图P4.3(s)(b)所示。

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4.4 根据振荡的相位平衡条件,判断图P4.4所示电路能否产生振荡?在能产生振荡的电路中,求出振荡频率的大小。

[解] (a) 能;f?02π147002?10?126?0.19?10Hz?0.19MHz

?300?10?6(b) 不能; (c) 能;f0?

4.5 画出图P4.5所示各电路的交流通路,并根据相位平衡条件,判断哪些电路能产生振荡,哪些电路不能产生振荡(图中CB、CE、CC为耦合电容或旁路电容,LC为高频扼流圈)。

[解] 各电路的简化交流通路分别如图P4.5(s)(a)、(b)、(c)、(d)所示,其中

(a) 能振荡; (b) 能振荡; (c) 能振荡; (d) 不能振荡。

12π470?10?12?(100?200)?10?66?0.424?10Hz?0.424MHz

13

4.6 图P4.6所示为三谐振回路振荡器的交流通路,设电路参数之间有以下四种关系:(1)

L1C1?L2C2?L3C3;(2) L1C1?L2C2?L3C3;(3) L1C1?L2C2?L3C3;(4) L1C1?L2C2?L3C3。试

分析上述四种情况是否都能振荡,振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系?

[解] 令f01?12πL1C1,f02?12πL2C2,f03?12πL3C3

(1) L1C1?L2C2?L3C3,即f01?f02?f03

当f?f01时,X1、X2、X3均呈感性,不能振荡;

当f01?f?f02时,X1呈容性,X2、X3呈感性,不能振荡; 当f02?f?f03时,X1、X2呈容性,X3呈感性,构成电容三点式振荡电路。

(2) L1C1?L2C2?L3C3,即f01?f02?f03 当f?f03时,X1、X2、X3呈感性,不能振荡;

当f03?f?f02时,X3呈容性,X1、X2呈感性,构成电感三点式振荡电路; 当f02?f?f01时,X2、X3呈容性,X1呈感性,不能振荡; 当f?f01时,X1、X2、X3均呈容性,不能振荡。 (3) L1C1?L2C2?L3C3即f01?f02?f03

当f?f01(f02)时,X1、X2、X3均呈感性,不能振荡;

当f01(f02)?f?f03时,X1、X2呈容性,X3呈感性,构成电容三点式振荡电路; 当f?f03时,X1、X2、X3均呈容性,不振荡。 (4) L1C1?L2C2?L3C3即f01?f02?f03

f?f02(f03)时,X1、X2、X3均呈感性;f02(f03)?f?f01时,X2、X3呈容性,X1呈感性;f?f01时,X1、X2、X3均呈容性,故此种情况下,电路不可能产生振荡。

4.7 电容三点式振荡器如图P4.7所示,已知LC谐振回路的空载品质因数Q?60,晶体管的输出电导Goe?2.5?10?5S,输入电导Gie?0.2?10?3S,试求该振荡器的振荡频率f0,并验证ICQ?0.4mA时,电路能否起振?

[解] (1)求振荡频率f0,由于

14

C1C2C1?C2300?1000300?1000C??pF=231pF

所以

f0?12πLC?2π110?101?6?231?10?12Hz=1MHz

(2) 求振幅起振条件

gm?ICQ/26?Gp?1QL/C0.426?60110?102S=0.0154S1?6/231?102?12S?24?10?6S?C?C2??300?1000??6G???1?Gp??p??24?10S?40.6μSC21000???? ?C????300??11??6???1??Gie?GieS?28μS?????200?10??33RB1//RB2??1000??12?10//36?10??C2??Gc?1/Rc??1/2?10322?S?0.5?10?3001000?3S?500μS??Gc?Goe?(40.6?28?500?25)μS?594μSGe?G??GiepT?gmGe?C1C2?0.0154594?10?6?7.8?1故满足振幅起振条件。

4.8 振荡器如图P4.8所示,它们是什么类型振荡器?有何优点?计算各电路的振荡频率。

[解] (a) 电路的交流通路如图P4.8(s)(a)所示,为改进型电容三点式振荡电路,称为克拉泼电路。其主要优点是晶体管寄生电容对振荡频率的影响很小,故振荡频率稳定度高。

f0?12πLC?2π50?101?6?100?10?12Hz=2.25MHz

(b) 电路的交流通路如图P4.8(s)(b)所示,为改进型电容三点式振荡电路,称为西勒电路。其主要优点


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