高頻電子線路習題答案_曾興雯_doc版(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 電阻上的功率為 100 W，若某管因性能變化，輸出功率下降一半，根據合成器原理，問負載上的功率下降多少瓦？ 解3－24：不平衡平衡轉換反相分配平衡不平衡轉換1:4阻抗變換反相合成阻抗變換100 W反相功率合成器的實際線路當某管上的功率下降一半時，證明該管上的輸出電壓降低。那么最后流過合成器負載的電流3－25 射頻摸塊放大器的最基本形式是什么樣的電路？它可以完成哪些功能？它有哪些王要優點答325射頻模塊放大器的最基本的形式是一個采用混合電路技術的薄膜混合電路，是把固態元件和無源元件（包括分立元件和集成元件）外接在一塊介質襯底上，并將有源和無源元件以及互連做成一個整體。用這種放大器可以構成振蕩器、調制器、混頻器、功率合成與分配期、環行器、定向耦合器；采用多個模塊可構成一個射頻系統。采用射頻模塊的主要優點是電路性能好、可靠性高、尺寸小、重量輕、散熱好、損耗低、價格便宜等。第四章 正弦波振蕩器4－1 什么是振蕩器的起振條件、平衡條件和穩定條件？振蕩器輸出信號的振幅和頻率分別是由什么條件決定？ 答414－2 試從相位條件出發，判斷圖示交流等效電路中，哪些可能振蕩，哪些不可能振蕩。能振蕩的屬于哪種類型振蕩器？題42圖答42(a) 可能振蕩，電感三點式反饋振蕩器,(b) 不能,(c) 不能,(d) 不能,(e) 可能振蕩，振蕩的條件是L1C1回路呈容性，L2C2回路呈感性，即要求f01ff02,這時是一個電感反饋振蕩器,(f) 可能振蕩，振蕩的條件是LC3支路呈感性，即要求f03f,這時是一個電容反饋振蕩器4－3 圖示是一三回路振蕩器的等效電路，設有下列四種情況：（1） L1C1L2C2L3C3。（2）L1C1L2C2L3C3。（3）L1C1=L2C2L3C3。（4）L1C1L2C2=L3C3。 試分析上述四種情況是否都能振蕩，振蕩頻率f1與回路諧振頻率有何關系？題43圖解43根據給定條件，可知（1）fo1f02f03,因此，當滿足fo1f02ff03,就可能振蕩，此時L1C1回路和L2C2回路呈容性，而L3C3回路呈感性，構成一個電容反饋振蕩器。（2）fo1f02f03,因此，當滿足fo1f02ff03,就可能振蕩，此時L1C1回路和L2C2回路呈感性，而L3C3回路呈容性，構成一個電感反饋振蕩器。（3）fo1=f02f03, 因此，當滿足fo1=f02ff03,就可能振蕩，此時L1C1回路和L2C2回路呈容性，而L3C3回路呈感性，構成一個電容反饋振蕩器。（4）fo1f02=f03不能振蕩，因為在任何頻率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性質，不可能滿足相位條件。4－4 試檢查圖示的振蕩器線路，有哪些錯誤？并加以改正。題44圖解44 改正過的電路圖如下4－5 將圖示的幾個互感耦合振蕩器交流通路改畫為實際線路，并注明互感的同名端。題45圖解45， 畫出的實際電路如下4－6 振蕩器交流等效電路如圖所示，工作頻室為10 MHZ，（1）計算CC2取值范圍。（2）畫出實際電路。題46解46（1）因為（2）實際電路如下4－7 在圖示的三端式振蕩電路中，已知 L=，C1=51pF，C2=2000pF，Q0=100，RL=1kΩ，Re=500Ω試問IEQ應滿足什么要求時振蕩器才能振蕩？ 解474－8 在圖示的電容三端式電路中，試求電路振蕩頻率和維持振蕩所必須的最小電壓增益。解48題48圖49 圖示是一電容反饋振蕩器的實際電路，已知C1=50 pF，C2=100 pF，C3= 10～260pF，要求工作在波段范圍，即f=10～1OMHz，試計算回路電感L和電容C。設回路無載Q。=100，負載電阻R=1kΩ，晶體管輸入電阻Ri=500Ω．若要求起振時環路增益K。KF=3，問要求的跨gs。和靜態工作電流 IcQ必須多大？題49圖解494－10 對于圖示的各振蕩電路；（1）畫出交流等效電路，說明振蕩器類型；（2）估算振蕩頻率和反饋系數。 題410圖解410（1）交流等效圖如下(a)是一個西勒振蕩器，當忽略15pF的電容后，是一個電容三點式反饋振蕩器；（b）是一個電容三點式反饋振蕩器（2）對于（b）電路答：。因此，該電路的的反饋系數隨著振蕩頻率的調節也發生改變。4－11 克拉潑和西勒振蕩線路是怎樣改進了電容反饋振蕩器性能的？答411由于克拉波振蕩器在回路中串行接入了一個小電容，使的晶體管的接入系數很小，耦合變弱，因此，晶體管本身的參數對回路的影響大幅度減小了，故使頻率穩定度提高，但使的頻率的調整范圍變小，所以，西勒振蕩器是在克拉波振蕩器的基礎上，在回路兩端在并聯一個可調電容，來增大頻率調節范圍。由于存在外接負載，當接入系數變小時，會帶來增益的下降。4－12 振蕩器的頻率穩定度用什么來衡量？什么是長期、短期和瞬時穩定度？引起振蕩器頻率變化的外界因素有哪些？ 答412振蕩器的穩定度是用在一定的時間間隔內，振蕩頻率的相對變化量大小來衡量的。長期穩定度：一般是指一天以上時間內的穩定度。短期穩定度：一天或小于一天時間內，如小時、分、或秒 計時間隔的頻率穩定度瞬時穩定度：秒或毫秒時間間隔內的頻率的相對變化。4－13 在題4－8圖所示的電容反饋振蕩器中，設晶體管極間電容的變化量為ΔCce=ΔCbe=1pF，試計算因極間電容產生的頻率相對變化Δω1/ω1 解4134－14 泛音晶體振蕩器和基頻晶體振蕩器有什么區別？在什么場合下應選用泛音晶體振蕩器？為什么？答414所謂泛音，就是石英晶體振動的機械諧波，位于基頻的奇數倍附近，且兩者不能同時存在。在振蕩器電路中，如果要振蕩在某個泛音頻率上，那么就必須設法抑制基頻和其他泛音頻率。而因為石英晶體的帶寬很窄，所以在基頻振蕩時，肯定會抑制泛音頻率。當需要獲得較高的工作頻率時，如果不想使用倍頻電路，則可采用泛音振蕩器直接產生較高的頻率信號。 4－15 圖示是兩個實用的晶體振蕩器線路，試畫出它們的交流等效電路，并指出是哪一種振蕩器，晶體在電路中的作用分別是什么？題415圖解415交流等效電路如下圖（a）電路是一個并聯晶體振蕩器，晶體在電路中相當于一等效的大電感，使電路構成電容反饋振蕩器。圖（B）電路是一個串聯晶體振蕩器，晶體在電路中在晶體串聯頻率處等效一個低阻通道，使放大器形成正反饋，滿足相位條件，形成振蕩。4－16 試畫出一符合下列各項要求的晶體振蕩器實際線路； （1）采用NPN高頻三極管； （2）采用泛音晶體的皮爾斯振蕩電路； （3）發射極接地，集電極接振蕩回路避免基頻振蕩。 解416所設計的電路如下4－17將振蕩器的輸出送到一倍頻電路中，則倍頻輸出信號的頻率穩定度會發主怎樣的變化？并說明原因。 解417 如果將振蕩器的頻率為f1的輸出信號送入一n倍頻器，則倍頻器輸出信號頻率為n f1。但由于倍頻器是對輸入頻率倍頻，所以如果倍頻器本身是穩定的，則它的頻率穩定度不會發生改變。因為倍頻器輸出信號的穩定度為：但實際上倍頻器電路同樣也存在著不穩定因素，所以實際上，振蕩器信號經倍頻后的信號頻率穩定度將會降低。4－18 在高穩定晶體振蕩器中，采用了哪些措施來提高頻率穩定度？答418●采用溫度系數低的晶體切片。●保證晶體和電路在恒定溫度環境下工作，如采用恒溫槽或溫度補償電路。●選擇高穩定性的電源。●選擇溫度特性好的電路器件。第五章 頻譜的線性搬移電路5－l 一非線性器件的伏安特性為：試寫出電流i中組合頻率分量的頻率通式，說明它們是由哪些乘積項產生的，并求出其中的ω2ω1+ωω1+ω2ω3頻率分量的振幅。 解51那么，頻率分量的頻率通式可表示為從上面可以看出：直流分量是由i的表達式中的常數項和2次項產生各頻率的基頻分量是由i的表達式中的1次和3次項產生各頻率的3次諧波分量和組合系數之和等于3的組合頻率分量是由i的表達式中的3次項產生5－2 若非線性器件的伏安特性冪級數表示i=a0+a1u+a2u2 ,式中a0、a+a2是不為零的常數，信號u是頻率為150 kHz和200 kHz的兩個正弦波，問電流中能否出現 50 kHz和 350 kHz的頻率成分？為什么？ 答52能出現50 kHz和 350 kHz的頻率成分，因為在u2項中將會出現以下2次諧波和組合頻率分量。200 kHz150 kHz=50 kHz200 kHz+150 kHz=350 kHz2x200 kHz=400 kHz2x150 kHz=300 kHz5－3 一非線性器件的伏安特性為 式中，u＝EQ＋ul＋u2＝EQ＋U1COSω1t＋U2COSω2t。若U1很小，滿足