高頻電子復習大綱(計算題答案).doc

計算題1. 圖-1是一個臨界耦合的雙調諧高頻小信號放大器，已知晶體管的Yre=0，Yoe=1.125mS，Yfe=50 mS,接入系數(shù)P1=0.4,P2=0.6,Yie=0.5mS，,兩晶體管參數(shù)相同，兩諧振回路參數(shù)相同，回路的Q0=100，C=C1=C2=200pF，f0=20MHz，求放大器諧振時的電壓增益AV0、電感L（L=L1=L2）的值和頻帶寬度各是多少？說明：共發(fā)射極晶體管如圖2-10所示,把晶體管看作四端（兩端口）網(wǎng)絡，存在輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流，四個參量、，如果把其中的兩個參量作自變量，另兩個參量作為自變量的函數(shù)。就可得A，H,Y,Z等四種參量的參數(shù)方程，存在著四種不同的等效電路，這種等效電路就稱為參數(shù)等效電路。 在高頻電子電路中，常以 和 為自變量，則可以寫出：和 的參數(shù)方程: 這組方程稱為高頻晶體管的y 參數(shù)方程，其中 稱為輸出短路時的輸入導納； 稱為輸入短路時的反向傳輸導納； 稱為輸出短路時的正向傳輸導納； 稱為輸入短路時的輸出導納。 由y參數(shù)方程可得高頻晶體管的y參數(shù)等效電路如圖2-11所示。 若為共發(fā)射極電路則:；解：2. 如圖所示電路，f01、f02、f03分別為三個LC并聯(lián)回路的諧振頻率，寫出滿足三點式振蕩條件的關系式，并說明理由。（重要）設回路的振蕩頻率為，當時，L3、C3的并聯(lián)回路表現(xiàn)為感性阻抗。 時，L1、C1和L2、C2的并聯(lián)回路表現(xiàn)為容性阻抗。 此時整個振蕩電路滿足三點式的振蕩法則，可以起振，即 同理當時，L3、C3的并聯(lián)回路表現(xiàn)為容性阻抗， 當時，L1、C1和L2、C2的并聯(lián)回路表現(xiàn)為感性阻抗。 此時回路滿足三點式的振蕩法則，可以起振，即 3. 如圖所示為克拉潑振蕩電路，已知L = 2 mH，C1=1000 pF，C2 = 4000 pF，C3 = 70 pF，Q0 = 100，RL = 15 kW，Cbe = 10 pF，RE = 500 W，試估算振蕩角頻率wosc值，并求滿足起振條件時的IEQmin。設 b 很大。解：振蕩器的交流等效電路如圖所示。由于C1 C3，C2 C3，因而振蕩角頻率近似為已知 Re0 = woscLQ0 =16.9 kW求得 又 根據(jù)振幅起振條件， 即求得IEQ 3.21mA4. 二極管單平衡混頻器如圖所示，設輸入信號，且，二極管的正向導通電阻為RD，求兩端電壓的表達式。在的正半周，二極管VD1，VD2都導通； 可得 ， 消去得 次級回路中的電流 又因為 得 在的負半周，二極管VD1，VD2都截止； 得 所以 5. 高頻放大器由三級相同的處于臨界耦合的雙調諧放大器組成，如果每級放大器的增益為12dB，每級帶寬為912kHz，則總的增益，總帶寬，總的矩形系數(shù)各為多少？。解：6. 如圖是用頻率為1 000 kHz的載波信號同時傳輸兩路信號的頻譜圖。試寫出它的電壓表達式，并畫出相應的實現(xiàn)方框圖。計算在單位負載上的平均功率Pav和頻譜寬度BWAM。 解：(1)為二次調制的普通調幅波。第一次調制：調制信號：F = 3 kHz 載頻：f1 = 10 kHz，f2 = 30 kHz第二次調制：兩路已調信號疊加調制到主載頻fc = 1000 kHz上。令 W = 2p 3 103 rad/sw1 = 2p 104 rad/sw2= 2p 3 104 rad/swc= 2p 106 rad/s第一次調制：v1(t) = 4(1 + 0.5cosWt)cosw1tv2(t) = 2(1 + 0.4cosWt)cosw2t第二次調制：vO(t) = 5 coswct + 4(1 + 0.5cosWt)cosw1t + 2(1 + 0.4cosWt)cosw2t coswct = 51+0.8(1 + 0.5cosWt)cosw1t + 0.4(1 + 0.4cosWt)cosw2t coswct(2) 實現(xiàn)方框圖如圖所示。(3) 根據(jù)頻譜圖，求功率。 載頻為10 kHz的振幅調制波平均功率Vm01 = 2V，Ma1 = 0.5 f2 = 30 kHzVm02 = 1V，Ma2 = 0.4 主載頻fc = 1000 kHz Vm0 = 5V總平均功率Pav = P0 + Pav1 + Pav2 = 18.08 W BWAM由頻譜圖可知Fmax = 33 kHz得 BWAM = 2F = 2(1033 -1000) = 66 kHz7. 在同步檢波器中，設已調波為us，本地恢復載波為ur，畫出乘積型和疊加型兩種形式的框圖。乘法器 低通濾波器 加法器 包絡檢波器 8. 已知載波信號，調制信號為周期性方波，如圖P6.3所示，試畫出調頻信號、瞬時角頻率偏移和瞬時相位偏移的波形。調頻（FM）：載波的幅度不變，而瞬時角頻率WC（t）隨調制信號u作線性變化。Dw(t) = kfvW(t) 解 、和波形如圖P6.3(s)所示。9. 圖7.3.1所示的鎖相環(huán)路，已知鑒相器具有線性鑒相特性，試述用它實現(xiàn)調相信號解調的工作原理。解調相波信號加到鑒相器輸入端，當環(huán)路濾波器()帶寬足夠窄，調制信號不能通過，則壓控振蕩器()只能跟蹤輸入調相波的中心頻率，所以，而所以，從鑒相器輸出端便可獲得解調電壓輸出。10. 圖-9是一振蕩電路，在忽略晶體管的輸入和輸出阻抗的條件下，已知C1=500pF,C2=2200pF,Re=2K,RL=5K（1）畫出交流等效電路圖（2）如果f0=5MHz，求回路L的值（3）設回路的無載品質因數(shù)Q0=50，晶體管的跨導為gm=ICQ/26mV，證明在ICQ=0.5mA時，能夠起振。解：（1）電路的交流等效電路如下交流等效電路11. 電容三點式振蕩器如圖P4.7所示，已知諧振回路的空載品質因數(shù)，晶體管的輸出電導，輸入電導，試求該振蕩器的振蕩頻率，并驗證時，電路能否起振？解(1)求振蕩頻率，由于所以(2) 求振幅起振條件