射频通信电路复习题与解答

广播工作在甚高频(VHF)其波长在10~1m等的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小的可用频谱，解决频率资源紧的问题大，减小信道的相互干扰1.81)试证明(1.2)式。2)如果导体横截面为矩形，边长分别为a和b，请给出射频电阻R与直流电阻R的关系。RFDCRaa2)直流时，横截面积SDC=abRab?=1趋肤深度?定义为：几f(山Al为2.539mmAl为0.803mm1.10某个元件的引脚直径为d=0.5mm，长度为l=25mm，材料为铜。请计算其直流电阻RDC00MHz频率下的射频电阻R。RFR=l (sDFd1.11贴片器件在射频电路中有很多应用。一般使用数字直接标示电阻、电容和电感。有三可以在互联网上查找贴片元件标示的规则)1.12试编写程序计算电磁波在自由空间中的波长和在铜材料中的趋肤深度，要求程序接收键盘输入的频率f，在屏幕上输出波长和趋肤深度。printfInputthefrequencyf=");h=1/sqrt(3.14*f*6.45*4*3.14);printfwavelengthfnl;printfqufushendufmnhgetch();fK=HfLB：K=1.05K(dB)=0.42dBlgfHff+fHLLLH倍数法表示该放大电路的相对带宽，并判断该射频放大电路是否属于宽带放大电ff+fff+f0HLfK=HfL=2.1KdB)=0.3dB对带宽，并判断该放大电路是否属于宽带放大电路。解答:fK=20lgH=w4．某射频信号源的输出功率为P=13dBm，请问信号源实际输出功率P是多少mW？OUT解答:PP(dBm)=10lg亭P=20mwout15．射频功率放大电路的增益为G=7dB，如果要求输出射频信号功率为P=1W，则放大pOUT电路的输入功率P为多少？INPPININZCATV压为20dBV，则对应的功率P0为多少？如果在阻抗为Z=50的系统中，测量得到相同的电压，则对应的功率P000P7．使用(2.30)式定义的品质因数，计算电感L、电容C、电阻R并联电路的品质因0C0C0200040EjTEtdtjTIcoswtwLdtV2V2CL0L020004w2L400V2VP数Q0为0P08．使用图2-12(b)的射频开关电路，如果PIN二极管在导通和截止状态的阻抗分别为Z和Z。请计算该射频开关的插入损耗IL和隔离度IS。frIL=20lg0f插入损耗Z02Z+ZIS=20lg0r隔离度Z0种类管变管机理完全不一致。请设计一个简单的电路，利用二极管的负阻特性构建一个射频振D献，属于导体材料MISFET的截止频率可以达到60—70GHz,，HEMT可以超过可以提高其截止会12．肖特基二极管的伏安特性为I=I(e(VAIRS)1)S其中反向饱和电流为IS=21011A，电阻RS=1.5。试编写计算机程序，计算当V在0V~10V之间变化时，肖特基二极管电流I的变化。A#include"math.h"floatdl(floatVa){floati1;fVaprintf("n<0,dataerror");elseif(Va==0)elsei1=2*exp(Va-dl(Va-1)*1.5-1);return(i1);}voidmain(){floati;floatv=0;{dlvprintf("%f*10(-11)\n",i);v=v+1;}while(v<=10);getch();}1.1.在“机遇号”抵达火星时，从火星到地球的无线电通讯大约需要20分钟。试估算当时和地球之间的距离。s=1ct=131081200=1.8101122m2.考察从到的距离，假设互联网信号通过光纤传输，光纤的折射率为n=1.55。试估算互联网信号从到再返回的过程中，由于光纤传输产生的时间延迟。解答:直t==7.25ms3.设计特征阻抗为50W的同轴传输线，已知导体半径为a=0.6mm，当填充介质分别为空气 (=1.0)和聚乙烯(=2.25)时，试分别确定外导体的径b。rr60bZ=ln0ra得当填充介质为空气时b=1.38mmm4.设有无耗同轴传输线长度为l=10m，外导体间的电容为C=600pF。若同轴电缆的一端短S求该同轴电缆的特征阻抗Z。0lclcvcrrlnbL反相，则负载Z应该并联还是串联阻抗Z，使传输线上为行波传输，并确定阻抗Z。LlZ-ZlZ+Zll0所以应并联一阻抗Z=150Q，使传输线上为行波传输.ZZ=150－j100W。求距终端为l/8、l/4、LZ-jZZ=l0=48.1-j36.2INZ+jZl0Z-jZZ2Z=l0=0=46.2+j30.77INZ+jZZl0l入INl6.无耗传输线特征阻抗为IN84207.微带传输线特征阻抗为Z=50W，工作频率为f=100MHz。如果终端连接电阻R=100W和电0感L=10mH的负载。试计算1)传输线的VSWR；2)如果频率升高到500MHz，传输线上l009899SWRVSWR8.LC并联谐振电路的谐振频率为f=300MHz，电容C的电抗为X=50W。若用特征阻抗为0Z=jZtgblIN01入可得最短的短路传输线了8=0.125m点离负载的距离为l=10mm点离负载的距离为l=10mm，相邻两波电压节点的距离为50mm。试计算负载阻抗Z及亭Zl=41.3-j16.30minL终端反射系数G。Ll()()则负载应在0.255Z-ZT=l0l0VT=8lZlZlZlZlj77.4l=0.82l，传输线上电压波腹值为50V，电压波节值为13V，波腹距负载0.032l。如果传输线特征阻抗为Z=50W，求输入阻抗Z和负载阻抗Z。0INLXincminincVVV亭T=0.587爪，所以负载点应在0.25入=0.128爪lZ-ZT=l0Z=Zl0Z=Zl0ZWZj反射系数；2)0LL传输线上的VSWR；3)最靠近负载Z首先出现电压驻波的波腹点还是波节点。L55ZlZ01+j4l所以最先出现波腹点2)试证明无耗传输线上任意相距l/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平接纯电抗负载时Zl=jxZZjxZ=l00Z=Zl0Z=Zl0IN0Z+jZtgbl0ll入Z(l+)*Z(l)=Z2IN4IN014.特征阻抗为Z=50W的无耗传输线终端接负载Z=100W，求负载反射系数，以及负载前0LL0.2l处输入阻抗Z和电压反射系数。IN=ZlZ0=1lZ+Z3l0Z+jZtgblZZ+jZtgblIN0Z0+jZltgbl=26.9-j11.9IN0遇到的是电压波节点还是电压波腹点？并求它与负载间的距离l。Z9=arctgir9l=*0.25入=0.071入17.对于如图3-34所示无耗传输线系统，试计算负载Z获得的功率P。LL+GL率率=2Re{L}=0.25w由于是无耗传输线，所以等效阻抗获得的功率即为Zl实际获得的功率。18.特征阻抗为Z=50W的无耗传输线，长度为10cm(f=1GHz，v=0.77c)。若输入阻抗为0pZ=j60W，1)试用Smith圆图求出终端负载阻抗Z；2)如果用短路终端代替该负载Z，INLL解答:终端负载阻抗为Zl=j112.5如果用终端短路代替负载，则输入阻抗为Zin=一j14.100000图图解答: 20.1)试根据微带传输线特征阻抗的计算公式，编写计算机程序，实现输入微带线各个参数(微带线宽度W，介质厚度h，介质相对介电常数)，输出微带线特征阻抗Z的功r0能。2)设计“对分法”计算机程序，实现输入微带线特征阻抗Z0、介质厚度h和介质相对介电常数，输出微带线宽度W的功能，并且验证。r解答:hmathhqiua();qiub();ain{printfpleaseinputshus);qiuef();printffnfnfnf\n%f",a,b,ef,f,z);getch();return;}{alogpowupowu),2))/(pow(u,4)+0.432))/49+log(1+pow((u/18.1),3))/18.7;a}{b4*pow((r-0.9)/(r+3),0.053);b{{{qiuef数的值*/efrrpowua*b))/2;effexp(-pow(30.666/u,0.7528));fqiuz阻抗的值*/zlogfusqrtpowu)))/(2*3.1415*sqrt(ef));z}stdiohmathhzwwl,wh,h,z,f,zl,zh;/*z表示中心的阻抗值*/qiua();qiub();floatqiuz();ain{printfpleaseinputshus);wl=0.10000;wh=10.00000;t.1;while(fabs(t)>1e-3){qiuef();qiuef();w=(wl+wh)/2;qiuef();{whw;wlw;}{whw;wlw;}}printff",w);getch();件，通过帮助文件学习软件的使用方法，然后验证习题中利用Smith圆图计算的结果。解答:电子资源网可以找到. 阵、转移矩阵、混合矩阵的定义，讨论四种网络参数的主要特点和应用。解答:网络解答:ZZ)ZZ)ZZ2ZZZZ2)2(Z (Z21 (Z21|11|11 (|1Z)Z)Z2ZZ)ZZ)2 ()-1)ZZ)ZZ)20[A]=jbll当传输线终端连接阻抗为Z的负载时，试分析该传输线输入阻抗Z与负载Z的关LINL解答:jZ0jZ0sinbl)|(v)(>>CEICEICBBBIvEI'rrli1J(C混合矩阵li2J(h21rvv=vcosbl-jiZsinbli=jv2i=jv2sinbl-icosbl1Z2Z=1=Zl0Z=1=Zl0INi0Z+jZtgbl10l所示。根据射频晶体管的等效电路模型，请计算分析给出等效电路的两端口网络的混合参数[h]。EIEBBCIC图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。晶体管共基极放大电路解答:h)(i)BCEBEvvrh=2|=C|=-CEBEh=2|=C|=-CEBE1BCEBEviviBbr+rr2CBCEBEBC其他网络参数的相互转换。请计算分析给出转移矩阵[A]与导纳矩阵[Y]之间的相互转解答:B)(v)亭v=Av-Bi122iCv-Di122①②iCv-DiDY22|=11vv2=0Av-Biv2=0B22iY=1|2221BA请判断两个两端口网络是有源网络还是无源网络，并说明原因和相应可能的电路。INOUT将满足关系P>P；如果网络是有源网络，例如含有晶体管放大电路，将可能满足关INOUT系P<P。请使用散射参数[S]给出描述这些功率关系的条件。INOUT如果网络是有耗网络散射参数[S]满足1121如果网络是有源网络散射参数[S]满足11218．如果一个N端口网络的阻抗矩阵[Z]满足互易条件Z=Z，请证明该网络的散射参数[S]nmmn也满足互易条件S=S。nmmn解答：9．9．使用T形电阻网络(如图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文||||1)请分析3dB衰减器的特性；2)如果在阻抗Z=50的射频系统中设计3dB衰减0|L2|023231132312=亭000LZZL0L入射的功率为PdBmW，请问负载获得的功率P是多少？INCLl0l222器的散射参数[S]。viv1=-i1=-iN22210-iZ)10112Z101b=(v12Z10a1(viZ)22Z2200b1(viZ)22Z2200bS1|1aa201viviZ11011aa20viZ1|NN1N=NN=N2N21N1Nb2S1|2N12aa10N12NSb2|1NN2N22aa10N2NS1N1N2N1N21NN[T]到散射矩阵[S]的变换关系。如果[S]参数满足互易条件，请判断[T]矩阵是否也满足互易条件。解答:aTbTa1112122bTbTa121222211aa20T112①②1=T=1222T如果满足互易条件，则链散射矩阵也满足互易条件S如果满足互易条件，则链散射矩阵也满足互易条件下散射参数为Z=50的系统中，使用矢量网络分析仪测量得到在900MHz0SS11PHASE.5845S22PHASE.3972S11MAGS21MAGS21PHASES12MAGS12PHASES22MAGFREQ口网络的散射参数分别为[SM]和[SN]，晶体管等效两端口网络的散射参数为[ST]，信号源阻Z和负载阻抗Z均为实数。为了分析匹配电路的效果，需要确定输入匹配网络的GL输入端电压反射系数和输入匹配网络的输入端电压反射系数。请给出图错误!INOUT使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。中射频放大电路的信号流图，并计算给出大电路的信号流图，并计算给出ZG+输入匹配电路Z+输入匹配电路ZLVG匹配电路rIN[SM]图错误!使用“开始”选项卡将射rIN[SM]图错误!使用“开始”选项卡将射频晶体管放大电路bsagam1b2ma1tb2ta1nagam1bgb1ma2mb1ta2tb1na2nin111-SMrin111-SMr其22L其STST(SN+21r22lr=ST+22s12r=ST+22s1_ST(SM+1221s)圆滤波电路的频率响应的特点，比较三种滤波电路的优点和缺点。12121误!Z=50QGZ=50QZ=50QLV=5VG+00图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。习题滤波电路如图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未。的电路图LFE号源输出功率P和负载得到的功率P。OUTL11oL=亭o==108Hz0oC0LC0VVR//ZQ=0L=25R//ZEL0Q=0Q=0L=25108LL0Q=F在没有插入滤波电路时，电路处于完全匹配状态，可得到负载获得的最V2VP=P=G=62.5mw功率OUT在谐振频率处，L和C不消耗功率，根据电路的串联关系，负载得到的率为1V2P=GR=62.5mwL2Z+ZLGLZ=50GZ=50LZ=50L0+0V=5VG图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。习题滤波电路如所示，参数已经在电路图上标明。的电路图LFE号源输出功率P和负载得到的功率P。OUTLLLHzCrQ==FL0Z+Z100Q=0L==106EL1080Z+ZQ=0L=106LL02121L2ZVWWOUT8ZOUT8ZLG0。短路和终端开路的传输线，只在4处输入端的等效阻抗与相应的L1=0.7654L3=1.8478Z=1Q0C0.7654C个集总参数带通滤波电路，通带的频率围与下行信号的频率围一致。要求通带波纹HLWoHLWo0将2.1GHz表示为归一化频率fH-fLf0f0123，50RVG26.48nF282.55pHcmMHzMHz、1GHz频率下，传输线的输入阻抗；并求在不同频率下等效理想的开路传输线的长度。11F(|-j15900,f=10MHzZL=〈|(|-j573.7l-j42.3Zin=〈|l-j42.31Zl=arctg(-j0)bZin(1[A]=|串联电感的转移矩阵为L(0U]EZ)L|1)1=LLZ||||||S2SZ]22|S2EESZ]|2|=1|Z2LZ「10]2]]|」0]|EC1EC|(+)|(+)LNZZ12Z2ZZ2Z将11]Z||||1]Z||||1[U][A]=EC21|Z2Z2ZSZ+Z2ZSZ+Z2]1S11|||11.=C||LZ1110]|L1|1[A]=[UCECECj1N的代入，得证。Z]Z]10a050R136.850R136.8nH173.nH290.47R入11|1|有改变所以KurodaUE|入 500根据要求，滤波电路应在200处有50db的衰减，据图5-21可(L|L'=w111.9pF9.4pFGSM—960MHz。1)要求使用集总参数滤波电路，设计一个3阶带通滤波电路，通带波纹为3dB，中心频率为902.5MHz，带宽为25MHz。2)求该滤波电路对中心频率为03124根据式(5.76)和式(5.77)得到能代替电感电容的电感电容的值最终得到带通滤波电路如图所示：RgRgR29.2fF29.2fF29.2fF90.6pF343.2pHffff25902.5947.5ffff25902.5947.5HL0N0615243选用首元件为并联电容的滤波电路入代bf参数计算：2424Zue3=144.9RZue1=19.4RZue2=19.4RZue4=144.9RRlRlRZ1=155.5RZ2=6.9RZ3=17.7RZ4=6.9RZ5=155.5Rr0612345采用首元件为并联电容的滤波电路，则滤波电路的原理图。如果使用电路板相对介电常数=4.6，介质厚度为d=1mm，计算并给出微带滤波电路。L22345。345，~~~~~CCC354Zue3=79.05RZue1=46.985RZue2=13.805RZue4=96.65RRg=50RRlRZ1=136.05RZ2=49.48RZ3=16.56RZ4=4.425RZ5=103.5R1GHz，具有最大平滑的带响应。1)已知电路板的厚度为d=1mm，基质相对介电常数为=3，请绘出微带滤波电路。2)如果选用基质相对介电常数更高的瓷电路板r (=27)，请重新绘出微带滤波电路，并对比滤波电路较尺寸的变化。r081726354〈|blL=gNZLowZ，并联电容滤波电路微带线元件归一化参宽度W/mm长度L/mm数并联电容12.141.288g=0.4451C1串联电感0.4155.579g=1.2472L2并联电容g=gC3串联电感gL4并联电容g=gC5串联电感g=gL6并联电容g=g1数并联电容g=0.4451串联电感g=1.2472L2并联电g=1.80193串联电感g=24L4并联电g=1.80193串联电感g=1.2472L6C71试证明|S11|和|S21|随频率变化曲线的交点对应于无耗滤波电路的截止频率。2)如解：无耗滤波电路满足21|S11PIL=10lgOUT=10lgS2点对应于无耗滤波电路的截止频率。2)无18．在卫星通讯系统中，需要设计一个带通滤波电路。已知信号的中心频率为10.3f=f+BW=10+=10.15GHz高端载频H0221低端载频L02fff=0(一0)=2.615频率10.4GHz表示为归一化的频率fH一fLf0f0615243i0123ZJZ0ZE4519．如图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。所示的滤波电路，元件参数已经在图上标明，从滤波电路输入端看进去的输入阻抗为Z。1)试编写计算机程序，计算输入阻抗Z随频率变化的特性。2)ININ试编写计算机程序，计算滤波电路的电压传递系数的模值|H(|，并分析滤波电路的中心频率和频带宽度；3)绘出滤波电路的插入损耗的曲线，分析滤波电路的类+R50L+R50LVZIN图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。。-错误!未定义书签。电路输入端看进去的输入阻抗为Z。1)IN试编写计算机程序，计算输入阻抗Z随频率变化的特性。2)试编写计算机程序，计算滤波IN电路的插入损耗的曲线，分析滤波电路的类型。的电路图在在960MHz的频率下，负载阻抗Z=100+j20W，要求通过L形匹配网络将阻抗变L换到Z=10+j25W。请通过解析计算设计一个L形双元件匹配电路，并在Smithin圆图上进行验证。11Z=+Z//jwl据阻抗计算公式injwcl设计一个两元件L形匹配电路，将负载阻抗Z=25+j25W。inZ=100-j100W变换到输入阻抗LL电路采用如图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文CR=50LYLLT1Y=+ljwlR+1ljwc0L源阻抗Z=50W匹配，请问有多少种可能的L形匹配电路？如果负载阻抗是SZ=10+j10W，请问有多少种可能的L形匹配电路？L在在Z=50W的射频系统中工作频率为1GHz，负载阻抗为Z=60-j30W，要求匹配到0LinnC=8.1pF123描绘从R到Z的阻抗变化过程，估算输入阻抗Z和节点最大品质因数Q。LininnZin=50最大品质因数Qn=0.2L入阻抗为Z=20+j40W，并且满足最大节点品质因数Q=3。inn①②//////////////////////////下面的解法是把负载阻抗变成100的结果////////////////L变换到输入阻抗Z=250W，要求节点品质因数Q1。inn696.3696.3fF34.7nHHCC1.6pF采用单分支匹配电路，将负载阻抗Z=80-j40W匹配到Z=50W的输入阻抗。已知01S输线特征阻抗Z和长度01S02L10．设计单分支匹配电路将负载Z=50W匹配到输入阻抗Z=100-j100W，见图错误!Lin使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。，两段传输线的特征阻抗都是Z=Z=50W，并联分支采用终端开路传输线0102的结构。1)求传输线长度l和l。2)如果并联分支使用终端短路结构，求传LSslsl11．设计如图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文G=0.590°。1)求两段传输线的长度l和l。2)如果改为平衡式匹配电路SLS设计，重新计算各段传输线的长度。lLTLZ=50ZSlZ0Ssl改为平衡式匹配电路设计原则,就是将并联分支改为对称的两个并联分应的变化，来保持平本题中特征阻抗不会改变，所12．采用错误!未找到引用源。的双分支匹配电路结构，已知l=l/8，l=5l/8，30L配到信号源阻抗Z=50W。请问负载Z应该接在双分支匹配电路的哪一侧？请计S1S2负载负载l应接在双分支匹配电路的右侧，不然的话它会引入额外的损耗12GHz数G。12GHz数G。T用于要在S入入TZ=30T0Z=500ZZ=500Z=500入S+Z+VSSS从电源向后看，首先遇到一个特征阻抗为50的传输线由于电源的阻抗也为50所以等效过去认为50，也就是说一个阻抗经过串联一个电容100pF变为了50，所以咱们反过去的时候应是串联一个电感其感抗与电容的容抗一样，然后依次类推，得到最后的结果。15.比较无源偏置电路和有源偏置电路的优缺点。16.讨论双极型晶体管和场效管静态工作点与相应电路应用的关系。工作在远离截止和饱和区位适合高输出功率的A类放大电路④静态工作点17.设计如错误!未找到引用源。所示的无源偏置电路。要求静态工作点为V=8V，I=2mA，CEC电源电压V=15V。已知晶体管的直流电流放大系数h=100，V=0.7V。CCFEBETHFEECICR=VE=0.742kEI+ICBRhRR=10RR+RTHFEETHE12VVVV+V12.82mA2.2V CCECE=I+BEE=+RBRR100R1212kRk218设计如错误!未找到引用源。(a)所示的偏置电路。已知电源电压V=12V，晶体管CC静态工作点为I=20mA，V=5V，V=0.75V，晶体管直流电流放大系数h=125。求匹配CCEBEFEVCCI=I+I=20.16mA1BC1IVVR=CCBE=26.56k2IChFE19.设计如错误!未找到引用源。的有源偏置电路。要求T的静态工作点为V=8V，2CE2I=2mA，电源电压为V=15V。已知两个晶体管的直流电流放大系数h=100，V=0.7V。C2CCFEBE提示：设计晶体管T的集电极电流I与晶体管T的集电极电流I相等；通过电阻R1C12C21和R的电流为晶体管T基极电流I的20倍。21VCCR1R3IB23I+IR=0.7V=0.35k4I+IIB1C1B2II=20I=20C1=0.4mA2B1hR2B1R=32.4k120.请分别给出晶体管共集电极放大电路无源偏置电路和有源偏置电路的原理图。RVCCRRVxRRRRFcCbCcRFinVVCC50ΩCbRb1Rb2RFcCbCcFin。-错误!T (a)画出等效直流电路模型；(b)确定是否有必要将射频线圈串联到4kW、16kW和2.5kW的电阻上。(c)画出交流等效电路模型。V=24V50pF30pFT50+0.1F50+VS用于要在此处显示的文字。-错误!未2.5KΩ4KΩVCC2.5KΩ0.1uF0.10.1uF4KΩ变的GSGS=1(Smith圆图)，虚线试讨论该射频晶体管的稳定性。如果器件是条件稳定(非绝对稳定)，请在Smith圆图上画出输入和输出稳定圆并标出稳定区域。1-S2-S2+编2K=1122=0.536|TIn|＝1|T|TIn|＝1|TS|＝1|TS|＝1输入稳定圆输出稳定圆3.在设计一个射频放大电路时，有三个晶体管A、B、C可以供选择。试从稳定性的角度出发选出最好的一个晶体管。SSSS1221220.06Ð74.3Ð800.45Ð-250°0.2Ð705.0Ð900.51Ð60°0.04Ð62.4Ð500.70Ð-65°S110.75Ð-90°40°ABCGS2GS24.以获得最大功率增益为目的，在Z=50W的系统中设计一个射频放大电路。已0知当工作在1GHz下，V=10V，I=10mA时，晶体管的参数为CEC要求给出输入匹配电路和输出匹配电路，并计算最大功率增益。Z-Z装=S=in0in11Z+Zin0Z-50Z-50Z-Z651.4pH22.1pF晶体管输入匹配电路5.2nH晶体管输出匹配电路1T1-S2211-S2最大功率增益为：11220SS的转换功率增益G、工作功率增益G和可用功率增益G。TPA转换功率增益GT:S2inS1-装2L=S2L22L22L工作功率增益GP：可用功率增益GA：1-1-T2S2L2211-2211-ST2in22Lin22L1-T21G=SS2A1-ST2211-T2GaAsFET频放大电路使用的场效应管的参数为2)放大电路的最大功率增益是多少？4)在放大电路获得最大功率增益时，负载的阻抗是多少？解：由条件可知，此为单向传输情况。(1)由K和编的定义，则：K=1122)wK=1122)w1T1-S2211-S2 (2)1122Z-ZZ-ZT=L0 (4)当放大电路获得最大功率增益时，有TL=S22*，又因为LZL+Z0，则Z=(68.51+j65)(Q)L7.计算射频系统的总功率增益和总噪声系数，参数如图错误!使用“开始”选项混频器A5A1AA5A1A2A4M3IN3A3射频系统框图AA1A2A3A4A5F=F+F-12+F-13+F-14+F-15=1.14=0.57(dB)A1A1A2A1A2A3A1A2A1A1A2A1A2A3A1A2A3A48.射频接收系统的框图如图错误!使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示放IIFA带通滤波器混频器AIL=2dBIL=4dB频接收系统框图59.设计一个工作在2.0GHz的射频放大电路，实现最大功率增益，其中晶体管的散射参数为nH22.8pF晶体管输入匹配电路6.2nHpF晶体管输出匹配电路10.一个GaAsFET射频晶体管工作在2GHz的频率下，直流偏置为VDS=3.5V、DIDDDS22噪声参数为n使用该晶体管设计一个工作在2GHz具有最小噪声系数的射频放大电路，并求出该低噪声放大电路的最大功率增益。n解：当具有最小噪声系数的时候，需要满足条件：Sopt1S要在最小噪声系数的条件下获得最大功率增益，需要在输出端口满足阻抗共轭匹配条件，即11SST*221tLN1_S+1_T*21_ST*20.61611.使用负反馈技术设计一个宽带射频放大电路，要求在Z=50W的系统中实现0G=10dB的功率增益。求：1)放大电路的电压放大倍数；2)并联反馈电阻R的值；3)m解：(1)功率增益为G=10dB，则相应的电压增益为10dB，电压放大倍数为10=3.16T (3)由mZ02，所以晶体管的转移电导最小值为0.0832SWGTdB功率增益，输入和输出电压驻波系数要求VSWR»1和VSWR»1，求并联反馈电阻R的值。inout213.设计晶体管功率放大电路的输入和输出匹配电路，已知晶体管大信号的S参数为L2.32三30°0.46三_125°」，并求出工作在1dB增益压缩点时，需要输入的射计算得：1212B2_4CSMSSMS1B2_4CLMLLML2in111_ST22Lout1_STQ2.3pF晶体管输入匹配电路3.8nH2.2.2pF晶体管输出匹配电路SSAng.98°95°93°91°89°81°Mag.0.0140.0200.0230.0240.0250.0260.0270.0280.0280.0290.034Ang.59°43°36°33°31°32°32°33°34°35°41°SMag.Ang.0.651-74°0.714-113°0.741-132°0.754-143°0.761-151°0.765-155°0.767-159°0.768-162°0.769-164°0.770-166°0.770-171°SMag.Ang.0.851-23°0.659-33°0.539-36°0.471-35°0.429-34°0.405-34°0.389-34°0.377-34°0.370-34°0.365-34°0.358-38°SMag.4.0424.668.63.77.114.10f(MHz)4000067.85.33.21.50.0在50W的射频通信系统中，设计具有转换功率增益G=10dB的宽带负反馈射频放大电路，T获得良好的带增益平坦度和较小的输入输出驻波系数。匹配网络和输出匹配网络。过程较为繁琐，具体设计可参照教材例7-11，这里不再进行重1.分析LC反馈型振荡电路的类型和特点，比较这些振荡电路的应用围和适用条件。LC互感LC振荡电路利用变压器组成反馈网络，既完成了阻抗变换，又完成了相位转化，结构简单，输出电压高。主要应用到频率较低的射频电路中。电容三点式振荡电路使用电感和电容并联谐振电路作为选频网络，使用电容作为反馈元件，频率稳定度高，振荡频率高，输出波形好。应用在频率较高的射频电路中。电感三点式振荡电路使用电感和电容并联谐振电路作为选频网络，以电感抽头的方式实路中，不适用于高品质因数的振荡电路。2.在满足振幅条件的情况下，用相位条件判断8-56中的振荡电路射频等效电路，哪些电路一定能够起振？哪些电路一定不能起振？哪些电路需要满足一定的条件才能起振？能起振能起振能起振当f01f0时，才能起振当f01f0f02时，才能起振不能起振能起振当f01f0且f0f02且f0f03时或当f0f01且f02f0且f03f0时能起振当f01f0且f02f0时能起振qq0q谐振电路的频率f；2)并联谐振电路的频率f以及和串联谐振频率f的差异；3)晶振的qPq解：(1)石英晶振的串联谐振频率11f===1MHzqq(2)石英晶振的并联谐振频率1f=1MHzqq0所以晶振的并联谐振频率和串联谐振频率的差异为0(3)晶振的品质因数为L2几1064Q5R所以晶振的等效并联电阻大小为2.50NPN电感元件；3)采用正极接地的电源供电；4)发射极射频接地；5)晶体三极管发射极和集电解：见下图VVccRFCRb1C1Rb2ReC2Cb负电阻元件R=-30(1-A)，其中A为振荡信号幅度。求该振荡电路的振荡频率和最大输出INL解：振荡电路的振荡频率为11f===454MHz负载获得最大功率输出时，负载1L306.一个负阻器件可以等效为一个电容C和一个负电导G并联来表示，如所示。负电导G的数值仅取决于振荡电路的振幅，满足条件IN其中A为正常数。a)求证：如果在=时负阻振荡电路工作在稳定的振荡状态，可以满00足以下条件-G(A)RL=G2(A)+o2C2XL(o0)=IN?AAA00o=o0GG=0b)求证：当负载得到最大的输出功率时，负载的导纳G满足条件L3L00ING(A)INCCXLRLZIN(o,A)ZL(o)1G-joCGoCING+joC1G-joC