Q1L?1g??0.111?10?3?2??54.9?106?0.8?10?6?32.64
0L?2?f?f054.9?106 0.707Q??1.68MHzL32.64 1—5已知习图1—3中,fp?1MHz,C=100pF,Rs?50?,RL?2kΩ,要求2?f0.707?10kHz条件下输入匹配。试求p1和p2。I?'sLg's1/RPg'L
解:R'LL?RRsp2 R's?p2 21L?1(2?f?1?10?12?253μH
p)2C(2??106)2?100RQ0300p???2??106?100?10?12?477.8kΩ 0CQpL?f2?f?100
0.707?0C2??106g?100?10?12?6??Q??6.28?10s
L100gp2p2112??R?? sRPRL 5
Q0?300,
2p121p2输入匹配 ??RsRPRL解得 P1?0.0125 P2?0.0458
l—6 晶体管低频小信号放大器与高频小信号放大器的分析方法有什么不同?高频小信号放大器能否用静态特性曲线来分析,为什么?
解:晶体管低频小信号放大器采用的分析方法是折线分析法,在小信号条件下, 叠加在BJT工作点上的交变电流电压之间的关系近似为线性关系。而高频小信号放大器,由于信号小,也可以认为它工作在晶体管的线性范围内。可用“线性四端网络”来等效,对线性网络的分析方法都适用于分析高频小信号放大器。为分析方便起见,低频小信号放大器采用h参数进行分析,高频小信号放大器采用y参数进行分析。
高频小信号放大器不能用静态特性曲线来分析。因为晶体管特性曲线是在伏安平面上作出的反映晶体管直流电流电压的关系。如果电流电压以高频率变化,三极管内PN结的电容应必须考虑,电流电压关系不能在伏安平面上画出。 1—7 高频小信号放大器为什么要考虑阻抗匹配问题?
解:获得最大功率增益,而且匹配是“共扼匹配”,负载电纳和源内阻电纳部分都影响谐振频率,必须进行匹配。
1—8 在习图1—4中,晶体管的直流工作点VCC??8V,IE?2mA,工作频率
f0?10.7MHz,调谐回路中的电感L1?3?4μH,Q0?100,抽头N2?3?5圈,N1?3?20圈,N4?5?5圈。试计算放大器的下列各值:电压增益、功率增益、通频带、回路插入损耗和稳定性系数Ks (设放大器和前级匹配gs?gie)。 晶体管参数如下:
6
解:p1?1N2?351N51?? p2?4?5?? N1?3204N1?3204?1?0.037ms 6?6100?2??10.7?10?4?10GP?Q0?0L2g??p12goe1?GP?p2gie2?0.22825ms
Av0?p1p2yfeg?11??45g?44?12.32 Ap0?(Av0)2ie2?151.832 0.22825gie1QL?fGP0.03710.7Q0??100?16.2 2?f0.707?0??0.66MHz g?0.22825QL16.2QL216.22)?(1?)?0.7 Q0100插入损耗I?(1?Ks?yfe2g1g2 22yre[1?cos(?fe??re)]p1p2g1?gs?gie?2gie?5720μs
2GPp2g2?goe?GL?goe?2?2gie2?3291.25μs
p1p1Ks??yfe2g1g22yre[1?cos(?fe??re)]p12p22?5720?3291.25?10?12
1145?10?3?0.31?10?3?[1?cos(?54??88.5?)]()2()244?3.34?1放大器稳定
7
1—9 设计一个中频放大器(可用级联),f0?10.7MHz,选用的晶体管参数如下(IE?2mA),gie?1000μs,Cie?15pF,goe?200μs,Coe?7pF,
yfe?45??50?ms,yre?0.31??89?μs。要求增益大于60dB。总的频带宽度
?f?200kHz,回路的空载品质因数Q0?100。要求放大器工作稳定。画出完
整的电路图及元件参数。 解:(1)电路形式的选择
由于上作频率低,选共射组态,多级,单调谐回路谐振放大器级联的电路形式,每一级的电路形式完全一样。 (2)稳定性系数的估算
Av0?2yfeKsyre[1?cos(?fe??re)] 设Ks?8代入上式
2?45?10?3Av0??12.16 ?6??8?0.31?10[1?cos(?50??89)]Av0??12.163?1798?1000(即60dB) (3)根据总的选择性和通频带要求确定QL
2?f?0.707?200kHz 则单级的2?f0.707?200kHz/0.51=392.16kHz(0.64由表1-2查得)
每级的QL?f0/2?f0.707?10.7?103/392.16?27.28 (4)回路等效电容C?的选取
C??100pF
(5)计算回路电感L
8
L?11??2.2μH 22?0C?(2??10.7?106)?100?10?12(6)计算失配系数P 求最大功率增益
AP0max(45?10?3)22???2531.25?50.3 4goegie4?200?10?6?1000?10?6yfe2AP0?AP0max?4PPQL22?(1?)?AV0
(1?PP)2Q0AP0max50.32令 A???(4.14)2 22(AV0)12.162A2?4PPQL2?(1?)?1
(1?PP)2Q0(1?QL227.282)?(1?)?(0.7272)2 Q01002??QQPP??A(1?L)?A2(1?L)2?1?Q0Q0????4.14?0.7272?(4.14?0.7272)2?1? ???34.23???0.03(7)计算解入系数
L2.2?10?6??148? 令特性阻抗???12C?100?102GP?
11??6.76?10?5 ?Q0148?1009