高频电路基础

1、第二章高频电路基础2 1 对于收音机的中频放大器，其中心频率f0=465 kHz B0.707=8kHz ，回路电容 C=200pF ，试计算回路电感和QL 值。若电感线圈的QO =100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。解 2-1：1由 f0得：2LCL1124 24652 106 200 10 12（2f0 ）C1060.586mH424652200由 B 0.707f0 得：QLf046510358.125Q L8103B0.707因为： R0Q0100109171.22k0C246510320010 1224652QL0C0CQ0gg0gLR01RL所以： RL （Q01）R0

2、QLR058.125171.22237.66kQLQ0QL10058.125答：回路电感为0.586mH, 有载品质因数为 58.125,这时需要并联 236.66k 的电阻。2 2 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容C 的变化范围为 12 260 pF， Ct为微调电容，要求此回路的调谐范围为535 1605 kHz ，求回路电感 L 和 Ct 的值，并要求 C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。题 22图根据已知条件，可以得出：回路总电容为CCC t ,因此可以得到以下方程组160510 3112LCmin2L(121053510 3112LC max2L(2601012C

3、t )12Ct )160526010535121012Ct ，2601012Ct121012Ct129Ct8Ct26010 1291210 12Ct26010810 1219 pF8L1-12（32253510）（260） 101910 60.3175 mH3149423435答：电容 Ct 为 19pF，电感 L 为 0.3175mH.2 3 图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f 0=1MHz ， C1=400 pf ，C2=100 pF 求回路电感 L 。若 Q0=100 ，RL =2k ，求回路有载QL 值。题 23图解 2-3C1C240000CC280 pF ,C1500L1f

4、 0 )2 C(21(2106 )2 80 10 120.317mH负载RLC1400接入系数为 p=0.8C1 C2500折合到回路两端的负载电阻为RLRL23.125kp20.64回路固有谐振阻抗为 R0Q010012 199k2f0C 6.281068010有载品质因数 QLQ01001.546R011991RL3.125答：回路电感为0.317mH, 有载品质因数为1.5462 4 石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？答 2-4：石英晶体有以下几个特点1. 晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小2. 具

5、有很高的品质因数3. 具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。4. 在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大5. 构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。2 5 一个 5kHz 的基频石英晶体谐振器，Cq=2.4X10 2pF C0=6pF，ro=15 。求此谐振器的 Q 值和串、并联谐振频率。解 2-5：C0 C q60.024Cq总电容 CC q60.024pFC00.024串联频率 fqf 0f00.998f0 4.99kHzCq0.024112C 012品质因数 Q11109884642602 f 0Crq2 51030.02410 12

6、15 3.6答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz ， Q 值为 88464260。2 6 电阻热噪声有何特性？如何描述答 2-6：电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的， 因此热噪音具有起伏性质， 而且它具有均匀的功率谱密度， 所以也是白噪音， 噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。噪音电压功率谱SU4kTR ,噪音电压均方值E n24kTRB噪音电流功率谱SI4kTG，噪音电流均方值I n24kTGB2 7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻 R=10k ，C=200pF，T=290 K 。题27图解 2-7：网络传输函数为H

7、(j )1R,H 0R1j1jCCRR则等效噪音带宽为| H ( j) |2df1Bn = 0H 021df0( CR)212 df1arctan(2 fCR) 00 1(2fCR)2CR11106125kHz4CR410420010 128输出噪音电压均方值为U n24kTGB n H 024kT1Bn R24kTRB n10 23R10 410319.865( V 2 )4 1.37290125答：电路的等效噪声带宽为125kHz ，和输出均方噪声电压值为19.865 V2.2 8 如图所示噪声产生电路，已知直流电压E=10 V ， R=20 k ,C=100 pF ，求等效噪声带宽 B

8、和输出噪声电压均方值（图中二极管V 为硅管）。题 28图解 2-8：此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此流过二极管的电流为I0E-V D9.3=0.465mA,R2000026mV二极管电阻为 RD56I 0网络传输函数为H(j )11RD,H0 RD111 j CRDCj CjR/ RDRD等效噪音带宽为：| H ( j) |2 df11B n = 020 1 (2 df12 dfH0CRD )0(2 fCRD )1arctan(2fCRD ) 0112 CRD4CRD410010 1256101044.64MHz224Un22 I 0 qBn H 022 0.465 10 3 1.6

9、10 19 44.64 106 5622083 ( V 2)2 9 求图示的T 型和 型电阻网络的噪声系数。题 29图解 2-9设两个电路的电源内阻为Rs1. 解T型网络( RsR1) R3R2输出电阻为 R0R1 R3Rs（1）采用额定功率法2R3E sE s2Rs R1 R3输入匹配功率 Psmi输出匹配功率 Psmo，4R 04 RsPsmiR0RsR1 R32噪音系数 N FRsR3Psmo（2）采用开路电压法R32U nio24 kTBR s，U no24kTBR 0RsR1 R3U no2R0 RsR1 R32N FRsR3U nio2（3）采用短路电流法21I no4kTBR0I

10、 nio24kTB1RsRsRsR1R2 R3R2R34kTB1Rs R3R2 ( RsR1R3 )Rs4kTBR sR3( RsR1R3) R2I no2R0RsR1R32N FI nio2RsR32.解 型网络RsR1R2输出电阻为： R0Rs R1Rs R1R2RsR1（1）采用额定功率法Es2输入匹配功率 Psmi4 Rs2R3R2R32R3 (RsR1 )2RsR32R3 ( RsR1 )4kTB R02 ( RsR1R3 )Rs R1R3R3R1 RsR2 Rs R1R2R3R3RsR1(R2 R3 )( RsR1 )2R1R3E sRs R1Rs R1R2R3Rs R1输出匹配功

11、率 Psmo4R02Rs R1R2R3PsmiR0RsR1得噪音系数为N FRsR1PsmoR3Rs R1R0Rs R1(R2R3 )( Rs2R1 )RsR1 R321 R1 Rs R2 Rs R1 R2RsR0R1（2）采用开路电压法U no24kTBR02U nio24kTBRsR1R1RsR1RsR3R1RsR2 R324kTBRsR1R0R1RsR1RsR2R1RsR124kTBRsR20R1 RsR2 R1R2RsU no22N F1 R1 RsR2R1R2 RsU nio2RsR0R1（3）采用短路电流法I no24kTBG 0Rs R1224kTBG sI nioR1 RsR2 RsR1 R2R124kTBRsR1 RsR2 RsR1 R2I no22N F1R1 Rs R2 Rs R1 R2I nio2Rs R0R1210接收机等效噪声带宽近似为