5.高頻電子線路第五章習(xí)題

5.高頻電子線路第五章習(xí)題習(xí)題解答5-1電路中存在有正反饋，且AF＞1，是否一定會(huì)發(fā)生自激振蕩？說(shuō)明理由。解答：不一定。因?yàn)锳F>1僅滿(mǎn)足了自激振蕩的振幅起振條件，此時(shí)，只有當(dāng)即同時(shí)滿(mǎn)足相位起振條件時(shí)才會(huì)發(fā)生自激振蕩。5-2為什么晶體管LC振蕩器總是采用固定偏置與自生偏置混合的偏置電路？解答：晶體管LC振蕩器采用固定的正向偏置是為了使振蕩器起振時(shí)為軟激勵(lì)狀態(tài)，無(wú)須再外加強(qiáng)的激勵(lì)下能起振，也不致停振。而采用自生反向偏置則可以穩(wěn)幅。若兩者不結(jié)合，則兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)不可兼而有之。5-3什么是間歇振蕩現(xiàn)象？試分析間歇振蕩產(chǎn)生的原因？簡(jiǎn)述如何防止和消除間歇振蕩。解答：間歇振蕩是指振蕩器工作時(shí)，時(shí)而振蕩，時(shí)而停振的現(xiàn)象。原因是振蕩器的自偏壓電路參數(shù)選擇不當(dāng)。防止和消除間歇振蕩的方法是正確選擇工作點(diǎn)以及ReCe的數(shù)值。5-4反饋式自激振蕩器由哪幾部分組成？各自的功能是什么？解答：反饋型自激振蕩器的電路由三部分組成：(1)包含兩個(gè)或兩個(gè)以上儲(chǔ)能元件的振蕩回路，完成能量交換。(2)直流電源，補(bǔ)充振蕩回路電阻產(chǎn)生的損耗，維持等幅振蕩。(3)有源器件和正反饋電路，控制能量在正確的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充到電路中。5-5LC振蕩器的工作頻率是嚴(yán)格等于調(diào)諧回路的諧振頻率嗎？為什么？解答：LC振蕩器的工作頻率近似等于調(diào)諧回路的諧振頻率，嚴(yán)格說(shuō)，它的工作頻率還應(yīng)該與管子的參數(shù)有關(guān)，如、等。5-6LC振蕩器的靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)如何選擇？根據(jù)是什么？解答：振蕩器靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)計(jì)在甲類(lèi)工作狀態(tài)，采用自給偏壓電路，如下圖所示：隨著振蕩幅度的增加，振蕩管便由線性狀態(tài)很快地過(guò)渡到甲乙類(lèi)乃至丙類(lèi)的非線性狀態(tài)，這時(shí)放大器的增益會(huì)下降，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。5-7一個(gè)振蕩器，因?yàn)槟撤N原因，使反饋電壓vf比輸入信號(hào)vs滯后于340，試問(wèn)該振蕩器還能否振蕩？若能振蕩，則振蕩頻率比原來(lái)相比是升高了，還是降低了？解答：若此時(shí)反饋電壓分量，使得反饋系數(shù)F>時(shí)，即可振蕩，因vf滯后vs340，即產(chǎn)生一個(gè)負(fù)相角，頻率與相位的關(guān)系為，因此頻率降低了。5-8能否用三用表判別一正弦波振蕩器是否振蕩？如何判別？5-9試用相位條件的判斷準(zhǔn)則，判明題圖5-1所示的LC振蕩器交流等效電路，哪個(gè)可以振蕩？哪個(gè)不可以振蕩？或在什么條件下才能振蕩？(a)(b)(c)(d)題圖5-1解答：(a)可以起振；(b)不能起振(be與bc電抗性質(zhì)相同了)(c)考慮管子的極間電容Ci時(shí)可能起振(d)當(dāng)時(shí)可以起振列表比較各種三點(diǎn)式LC振蕩器的優(yōu)缺點(diǎn)，并簡(jiǎn)述其應(yīng)用場(chǎng)合。解答：LC振蕩器種類(lèi)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)電感反饋三端式振蕩器，又稱(chēng)哈特萊振蕩器(Hartley)L1、L2之間有互感，反饋較強(qiáng)，容易起振；振蕩頻率調(diào)節(jié)方便，只要調(diào)整電容C的大小即可，而且C的改變基本上不影響電路的反饋系數(shù)。振蕩波形不好；電感反饋三端電路的振蕩頻率不能做得太高。電容反饋三端振蕩器，又稱(chēng)考畢茲振蕩器(Coplitts)振蕩波形好；頻率穩(wěn)定度較高；工作頻率可以做得較高。調(diào)C1或C2來(lái)改變振蕩頻率時(shí)，反饋系數(shù)也將改變。串聯(lián)型改進(jìn)電容三端式振蕩器，又稱(chēng)克拉潑振蕩器(Clapp)克拉潑電路的頻率穩(wěn)定度比電容三端式電路要好。在頻率高端起振較難，不適合于用作波段振蕩器。5-12試畫(huà)出題圖5-2各振蕩器的交流等效電路，并判斷哪些電路可以振蕩？哪些電路不能產(chǎn)生振蕩？若不能振蕩，請(qǐng)改正。(a)(b)(c)(d)(e)題圖5-2解答：(a)可以起振(b)不能起振，應(yīng)將電感抽頭接到三極管的發(fā)射極(c)不能起振(e)可以起振，工作在晶體標(biāo)稱(chēng)頻率上5-13題圖5-3表示三回路振蕩器的交流等效電路，假定有以下六種情況，即題圖5-31)L1C1＞L2C2＞L3C3；2)L1C1＜L2C2＜L3C3；3)L1C1＝L2C2＝L3C3；4)L1C1＝L2C2＞L3C3；5)L1C1＜L2C2＝L3C3；6)L1C1＜L2C2＜L3C3；試問(wèn)哪幾種情況可能振蕩？等效為哪種類(lèi)型的振蕩電路？其振蕩頻率與各回路的固有諧振頻率之間有什么關(guān)系？

解答：1）L1C1>L2C2>L3C3當(dāng)，f>f1，即時(shí)，ce是容性；f>f2，即時(shí)，be是容性；f<f3，即時(shí)，cb是感性；由于可取f同時(shí)滿(mǎn)足上述條件。所以上述情況可能振蕩。屬于電容三端電路。2）L1C1<L2C2<L3C3當(dāng)，f<f1，即時(shí)，ce是感性；f<f2，即時(shí)，be是感性；f>f3，即時(shí)，cb是容性；由于f可同時(shí)滿(mǎn)足以上條件，所以這種情況可以振蕩,屬于電感三端電路。3）L1C1=L2C2=L3C3不可能振蕩。4）L1C1=L2C2>L3C3；f>f1，ce為容性；f>f2，be為容性；f<f3，cb為感性；因?yàn)榧磃可同時(shí)滿(mǎn)足上述條件，產(chǎn)生振蕩，這種情況屬于電容三端電路。5）L1C1<L2C2=L3C3；若電路為電容三端電路，必有L1C1=L2C2>L3C3若電路為電感三端電路，則應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：即L3C3>L2C2=L1C1而上述條件均不滿(mǎn)足，所以不能振蕩。6）L2C2<L3C3<L1C1；當(dāng)此電路為電容三端電路時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足L1C1>L2C2>L3C3當(dāng)此電路為電感三端電路時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足L3C3>L2C2>L1C1以上均不能得出L2C2<L3C3<L1C1，因而這種情況不能振蕩。5-14已知某振蕩器的電路如題圖5-4所示，LC是扼流圈，設(shè)L=1.5H，振蕩頻率為49.5MHz，試求：(1)說(shuō)明各元件的作用；(2)畫(huà)出交流等效電路；(3)求C4的大小(忽略管子極間電容的影響)；(4)若電路不起振應(yīng)如何解決？題圖5-4解答：（1）Rb1、Rb2是基報(bào)偏置電阻；Re是射極偏置電阻；C1、C2、C3、C4L是振蕩回路的元件，CP是輸出耦合電路。（2）交流等效電路如下圖所示。（3）解得（4）若電路不起振可以改變偏置或加大C3。5-15對(duì)于題圖5-5所示振蕩電路。(1)畫(huà)出高頻交流等效電路，說(shuō)明振蕩器類(lèi)型；(2)計(jì)算振蕩頻率。題圖5-55-16某晶體的參數(shù)為L(zhǎng)q=19.5H，Cq=2.1104pF，C0=5pF，q=110。試求：(1)串聯(lián)諧振頻率fg；(2)并聯(lián)諧振頻率fp；(3)品質(zhì)因數(shù)Qq和等效并聯(lián)諧振電阻Rq。解答：晶體等效電路如下圖（1）串聯(lián)諧振頻率（2）并聯(lián)諧振頻率（3）品質(zhì)因數(shù)等效并聯(lián)諧振電阻5-17題圖5-6(a)