《高频习题课》ppt课件

1、32 一晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。已知fo=465kHz，晶体管经中和后的参数为：gie=0.4mS,Cie=142pF，goe=55S，Coe=18pF，Yie=36.8mS,Yre=0，回路等效电容C=200pF，中频变压器的接入系数p1=N1/N=0.35，p2=N2/N=0.035,回路无载品质因数Q0=80，设下级也为同一晶体管，参数相同。试计算： （1）回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;（2）放大器的电 压增益； (3) 中和电容值。（设Cbc=3 pF）解：根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得2222122000.35180.0351

2、42202oeieCp Cp CpF 回路总电容为C3-1200022465 10202 107.37480fgSQ 固有谐振电导为C22120262360.3555 100.0350.4 107.374 1014.6oeiep gp ggS 回路总电导为g3-120600.731206111122465 10202 1040.414.6 10465311.5140.4|0.350.03536.8 1030.8814.6 100.3531.61510.65LLfenb cb cfQfdBBkHzQp pyKNpCCCpFNNp C品质因数g带宽谐振增益g中和电容34 三级单调谐中频放大器，中心

3、频率f0=465 kHz，若要求总的带宽 B0.7=8 kHZ，求每一级回路的 3 dB带宽和回路有载品质因数QL值。 130.710.71130L1BB21B8B15.7kHz0.509821fQ29.6B 因为总带宽为则每级带宽为有载品质因数解：每一级带宽相同，设为B1，答：每级带宽均为15.7kHz,有载品质因数为29.6。38 高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么特点？当EC、Eb、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时，高频功放的工作状态如何变化？ 答：由动态特性曲线的A点位置处在放大区、临界线、饱和区来区分：A点处于放大区时的工作状态叫欠压状态，该状态电压利用率相

4、对较低，输出功率和效率都比较低。A点处于饱和区时的工作状态叫过压状态，此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷，输出电压基本不发生变化，电压利用率较高。A点处于放大区和饱和区的分界线即临界线时，叫临界状态。此时的输出功率和效率都比较高。当单独改变RL时，随着RL的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。当单独改变EC时，随着EC的增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。当单独改变Eb时，随着Eb的负向增大，工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。当单独改变Ub时，随着Ub的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。39 已知高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变

5、哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？ 答： 可以通过采取以下措施1.减小激励Ub，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变（略减）,输出功率基本不变（略减） 。2.增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变（略减） ，输出功率和基本不变（略减） 。3.减小负载电阻RL，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，电压振幅UC略减，输出功率上升。4.增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC增大，输出功率也随之增大。312 某高频功放工作在临界伏态，通角 =75o”，输出功率为 30 W，Ec=24 V，所用高频功率管的SC=1.67V，管子能安全工作。（

6、1）计算此时的集电极效率和临界负载电阻； （2）若负载电阻、电源电压不变，要使输出功率不变。而提高工作效率，问应如何凋整？ (3）输入信号的频率提高一倍，而保持其它条件不变，问功放的工作状态如何变化，功放的输出功率大约是多少？ C11 Cmax1CCC21C1C1CCCC1CCC1CCIiS (EU )1111PI US (EU )US E US U2222 因为所以=解：（1）221CC1CC1C1CC1C1C1C2Co1CC2C1Lcr22CLcr1S E(S E )8S PEE2PU2S24S242423060U12144128.0624(75 )1.670.455 1.6720.06V

7、(U20.060.836E24UP2RU20.06R62P230 解之得到代入数值后得到集电极电压振幅为取正值)集电极效率=因为，所以.7 84.0E)(SP241212c1c1cr 或利用临界线方程：（2）可增加负向偏值，但同时增大激励电压，保证IC1不变，但这样可使导通角减小，效率增加。（3）由于频率增加一倍，谐振回路失谐，集电极阻抗变小，电路由原来的临界状态进入欠压状态，输出幅度下降，故使输出功率和效率都下降。对于2的频率，回路阻抗为：LLr000L10Ln1L(rj L)CrCZ1rjL1jQCLZrCLrCnZ11jQ nn 回路阻抗为在时，在时，Ln2L1Ln222n 2L1Z1n

8、1Z1jQ(n1)1jQ nnZnn2ZQ(n1)3Q1Q(n1) 所以因此，输出功率下降到原来的2/3Q倍。316 改正图示线路中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。改正后的电路图317 试画出一高频功率放大器的实际线路。要求(1)采用NPN型晶体管，发射极直接接地；(2)集电极用并联馈电，与振荡回路抽头连接；(3)基极用串联馈电，自偏压，与前级互感耦合。 解：根据要求画出的高频功率放大器电路如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:7-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99

9、MyDesign3.ddbDrawn By:RbCbvCcC1CLcLEc318 一高频功放以抽头并联回路作负载，振荡回路用可变电容调谐。工作频率f=5 MHZ，调谐时电容 C=200 PF，回路有载品质因数QL=20，放大器要求的最佳负载阻抗RLr=50 ，试计算回路电感L和接入系数 P。 解：02212120Lcr0Lcr0Lcr0L2LL61231f =2LC11L5.07 H(2 f ) C425 10200 10RCRCR2 f CQ,ppQQ5025 10200 1050 1020.12520 由得，因所以，321 如图示互感耦合输出回路，两回路都谐振，由天线表 IA测得的天线功率

10、PA=10 W，已知天线回路效率 2=0 .8。中介回路的无载品质因数 QO=100，要求有载品质因数QL=10，工作于临界状态。问晶体管输出功率P1为多少？设在工作频率L1=50，试计算初级的反映电阻rf，和互感抗M。当天线开路时，放大器工作在什么状态？1A2rPP 2fk解2-21：设次级损耗电阻为r，初级损耗电阻为 ，反射电阻为r，中介回路效率天线功率为，次级总功率为 。则：AA2A2A2AL202111k011Lf11fLfA2PR10.2rR5012.5PRr0.8PQ1010P12.5W110.90.8Q100PL12.550P13.9Wr0.50.9Q100LL50Q,rr0.5

11、4.5rrQ10Mr Rr4.562.516.8 k因为，得到，因为所以（） 当天线开路时，反射电阻为零，初级回路等效并联阻抗增大，放大器将从临界状态进入过压状态。43 图示是一三回路振荡器的等效电路，设有下列四种情况：（1） L1C1L2C2L3C3;（2）L1C1L2C2L3C3;（4）L1C1L2C2=L3C3。 试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率f1与回路谐振频率有何关系？解：根据给定条件，可知（1）fo1f02f03,因此，当满足fo1f02ff02f03,因此，当满足fo1f02ff03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈感性，而L3C3回路呈容性，构成一个电感反馈

12、振荡器。（3）fo1=f02f03, 因此，当满足fo1=f02ff02=f03不能振荡，因为在任何频率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性质，不可能满足相位条件。44 试检查图示的振荡器线路，有哪些错误？并加以改正。解： 改正过的电路图如下 bCEc12CCCE48 在图示的电容三端式电路中，试求电路振荡频率和维持振荡所必须的最小电压增益。解：2121106121F22FF1C C30000C = 75pFC +C4001ff =212.6250 1075 10CK =CC1300K13KC100ceLCMHzu 回路总电容振荡频率当以作为放大器的输出时，反馈系数要维持振荡，应满足K，即

13、K=4-9 图示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知C1=50 pF，C2=100 pF，C3= 10260pF，要求工作在波段范围，即f=1020MHz，试计算回路电感L和电容C。设回路无载Q0=100，负载电阻R=1k，晶体管输入电阻Ri=500若要求起振时环路增益K0kF=3，问要求的跨gm和静态工作电流 IcQ必须多大？共基极交流电路ReC1C2RTC3C0L解:12030312min00max006max0min6minmax00C CCCC33.33CCCCC33.3310C43.33CC33.33260C293.33C1120 10f2L(43.33C )2LC,11f10 102

14、LC2L(293.33C )C40pF,L0. 回路总电容因此得到方程组如下代入数值后得解之得76 H 112m0imm00iimaxm0i0i126C501CC1503gK11gRRggK391111g3 gRRRRC11111g9 g9RRQLRR1330.33 10111912.88 101000.76 1010009500 F2FF22FF22FF反馈系数K放大器增益K因此， K，即KKKK3CQmTIg V12.8826335 A （按共基组态分析）（按共基组态分析）反馈系数：2/150/100CCk21F集电极接入系数：2/3CCCp212c空载电导：(max) mS 0.2095

15、LQ1g(min)000负载电导：mS 11/Rg谐振回路总电导：gg 0Lg折算到集电极的电导：L2cLgp1g输入电导：mS 21/RgiimS 19.3) gk1g3(kgLFiFmmA 0.526gImCQ起振条件：（按共射组态分析）（按共射组态分析）415 图示是两个实用的晶体振荡器线路，试画出它们的交流等效电路，并指出是哪一种振荡器，晶体在电路中的作用分别是什么？解：交流等效电路如下123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:9-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99MyDesig

16、n3.ddbDrawn By:(a)(b)200pF300pF4.7 H 5MHz20pF3/10pF12pF36pF10pF47MHz4700.45 0.55 H 图（a）电路是一个并联泛音晶体振荡器，晶体在电路中为等效电感，使电路构成电容反馈振荡器。图（b）电路是一个串联晶体振荡器，晶体在电路中为选频开关。416 试画出一符合下列各项要求的晶体振荡器实际线路； （1）采用NPN高频三极管； （2）采用泛音晶体的皮尔斯振荡电路； （3）发射极接地，集电极接振荡回路避免基频振荡。 解：所设计的电路如图解4-10（1）交流等效图如下123456ABCD654321DCBATitleNumberR

17、evisionSizeBDate:9-Aug-2005 Sheet of File:D:Design Explorer 99MyDesign3.ddbDrawn By:57 H 3.3pF15pF8.2pF2.2pF510 5.1k 15k 47 H 50 H 1000pF1000pF32k 12k 68 125pF(a)是一个西勒振荡器，当忽略15pF的电容后，是一个电容三点式反馈振荡器；（b）是一个电容三点式反馈振荡器（2）16122.20.2688.28.22.2158.22.2C3.34.855pF8.22.2158.22.211f9.57MHz2LC257 104.855 10 F对

18、于(a)电路，反馈系数为K对于（b）电路02min-612f2.014MHz250 10125 10 1=02max-612f2.731MHz250 1068 10 1=1max02max1min02minff,ff因此，要电路振荡，振荡频率应该满足611299111613141521115230312131LC68pF11150 100168 10101047 101598 1053.732 101.068053.732 1053.732104 1.068 1598 103196 10(53.73247) 当串联支路的电容取时，在回路电抗为0时振荡，即：整理后得到：16121210315 10 (21 10 )3196 或121max1121max02max11f315 102.826MHz,221f21 100.73MHzf20.73MHz 所以或者，因此在频率下不满足相位条件，不能振荡。61129911161212121LC125pF11150 1001125 10101047 10206 10 (15 10 ) 当串联支路的电容取时,将上式整理得：或121m