高頻電子復(fù)習(xí)大綱計(jì)算題答案

1、計(jì)算題1. 圖-1是一個(gè)臨界耦合的雙調(diào)諧高頻小信號(hào)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(shí)的電壓增益AV0、電感L（L=L1=L2）的值和頻帶寬度各是多少？說(shuō)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(luò)，存在輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流，四個(gè)參量、，如果把其中的兩個(gè)參量作自變量，另兩個(gè)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

2、四種不同的等效電路，這種等效電路就稱(chēng)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(xiě)出：和  的參數(shù)方程: 這組方程稱(chēng)為高頻晶體管的y 參數(shù)方程，其中稱(chēng)為輸出短路時(shí)的輸入導(dǎo)納； 稱(chēng)為輸入短路時(shí)的反向傳輸導(dǎo)納；稱(chēng)為輸出短路時(shí)的正向傳輸導(dǎo)納；稱(chēng)為輸入短路時(shí)的輸出導(dǎo)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(gè)LC并聯(lián)回路的諧振頻率，寫(xiě)出滿足三點(diǎn)式振蕩條件的關(guān)系式，并說(shuō)明理由。（重要）設(shè)回路的振蕩頻率為，當(dāng)時(shí)，L3、C3的并聯(lián)回路表現(xiàn)為感性阻抗。 時(shí)，L1、C1和L

3、2、C2的并聯(lián)回路表現(xiàn)為容性阻抗。 此時(shí)整個(gè)振蕩電路滿足三點(diǎn)式的振蕩法則，可以起振，即 同理當(dāng)時(shí)，L3、C3的并聯(lián)回路表現(xiàn)為容性阻抗， 當(dāng)時(shí)，L1、C1和L2、C2的并聯(lián)回路表現(xiàn)為感性阻抗。 此時(shí)回路滿足三點(diǎn)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，Cb¢e = 10 pF，RE = 500 W，試估算振蕩角頻率wosc值，并求滿足起振條件時(shí)的IEQmin。設(shè) b 很大。解：振蕩器的交流等效電路如圖所示。由于C1>> C3，

4、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(shè)輸入信號(hào)，且，二極管的正向?qū)娮铻镽D，求兩端電壓的表達(dá)式。在的正半周，二極管VD1，VD2都導(dǎo)通； 可得 ， 消去得 次級(jí)回路中的電流 又因?yàn)?得 在的負(fù)半周，二極管VD1，VD2都截止； 得 所以 5. 高頻放大器由三級(jí)相同的處于臨界耦合的雙調(diào)諧放大器組成，如果每級(jí)放大器的增益為12dB，每級(jí)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

5、 kHz的載波信號(hào)同時(shí)傳輸兩路信號(hào)的頻譜圖。試寫(xiě)出它的電壓表達(dá)式，并畫(huà)出相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方框圖。計(jì)算在單位負(fù)載上的平均功率Pav和頻譜寬度BWAM。解：(1)為二次調(diào)制的普通調(diào)幅波。第一次調(diào)制：調(diào)制信號(hào)：F = 3 kHz 載頻：f1 = 10 kHz，f2 = 30 kHz第二次調(diào)制：兩路已調(diào)信號(hào)疊加調(diào)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(diào)制：v1(t) = 4(1

6、 + 0.5cosWt)cosw1tv2(t) = 2(1 + 0.4cosWt)cosw2t第二次調(diào)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(shí)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(diào)制波平均功率Vm01 = 2V，Ma1 = 0.5 f2 = 30 kHzVm02 = 1V，Ma2 = 0.4 主載頻fc = 1000 kH

7、z 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(shè)已調(diào)波為us，本地恢復(fù)載波為ur，畫(huà)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(luò)檢波器 8. 已知載波信號(hào)，調(diào)制信號(hào)為周期性方波，如圖P6.3所示，試畫(huà)出調(diào)頻信號(hào)、瞬時(shí)角頻率偏移和瞬時(shí)相位偏移的波形。調(diào)頻（FM）：載波的幅度不變，而瞬時(shí)角頻率WC（t）隨調(diào)制信號(hào)u作線性變化。Dw(t) = kfvW(t) 解 、和波形如圖P6.3(s)所示

8、。9. 圖所示的鎖相環(huán)路，已知鑒相器具有線性鑒相特性，試述用它實(shí)現(xiàn)調(diào)相信號(hào)解調(diào)的工作原理。解調(diào)相波信號(hào)加到鑒相器輸入端，當(dāng)環(huán)路濾波器()帶寬足夠窄，調(diào)制信號(hào)不能通過(guò)，則壓控振蕩器()只能跟蹤輸入調(diào)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(diào)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(huà)出交流等效電路圖（2）如果f0=5MHz，求回路L的值（3）設(shè)回路的無(wú)載品質(zhì)因數(shù)Q0=50，晶體管的跨導(dǎo)為gm=ICQ/26mV，證明在ICQ=0.5mA時(shí)，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(diǎn)式振蕩器如圖P4.7所示，已知諧振回路的空載品質(zhì)因數(shù)，晶體管的輸出電導(dǎo)，輸入電導(dǎo)，試求該振蕩器的振蕩頻率，并驗(yàn)證時(shí)，電路能否起振？解(1)求振蕩頻率，由于所以(2) 求振幅