高频电子线路 杨霓清 答案 第二章-高频小信号放大器

第二章 思考题与习题2.1 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。2.2 证明式(2.2.21)。2.3 在工作点合理的情况下，图(2.2.6)（b）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效？为什么？2.4 说明图(2.2.6)（b）中，接入系数n1、n2对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？2. 7 单级小信号调谐放大器的交流电路如图2. T.1所示。要求谐振频率f010.7 MHz，BW0.7500kHz，|A0|100。晶体管参数为yie（2+j0.5）ms； yre0；yfe（20－j5）ms； yoe（20+j40）ms如果回路空载品质因数Q0100，试计算谐振回路的L、C、R。a time and40106其中goe20s，Coe0.59pF，yfe2025220.6ms6210.710根据题设要求 All tA0100 at hin图2. T.1 题2.8图解：根据电路图可画出放大器的高频等效电路如下图所示。gsg inyfeng their be0ing are g2.5 如若放大器的选频特性是理想的矩形，能否认为放大器能够滤除全部噪声，为什么？2.6 高频谐振放大器中，造成工作不稳定的主要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放大器稳定工作应采取哪些措施？ood for somethinAo因为BW0.7所以f0QeQe因为Qe所以10Lg =3.3710s3.37s由等效电路可知6C则CCCoe65.650.5965.06pFRa time af0＝10.7MHz；调谐回路采用中频变压器，L1~3＝4μH，Q0＝100，其抽头为N235匝， N1320匝， N455匝。试计算放大器的下列各值：电压增益、功率增益、通频带（设放大器和前级匹配gs＝gie）。晶体管3DG39在VCEQ＝8V，IEQ＝2mA时参数如下： at nd2.8 在图2. T.2中，晶体管3DG39的直流工作点是VCEQ＝＋8V，IEQ＝2 mA；工作频率 Agie＝2860 µS；Cie＝18 pFgoe＝200µS； Coe＝7pF1ngll t117.05k 666ggoegeo20610201044.1410hingsgeo1144.14s 662f0LQ0210.7103.3710100 in1165.65pF(2f0)2L(210.7106)23.37106 their beL110gQe210.71060.20610321.4ing are gf010.721.4BW0.70.5ood for so则gyfe20.61030.206ms100methinyfe＝45mS； fe＝－54o yre＝0.31mS；re＝－88.5o图2. T.2解：交流通路 题2.9图 eir being are g22谐振回路固有的谐振电导为 A于是ll tgeoQ00Le and2gn12goen2giegeo电压增益（谐振时）为Aon1n2yfega tim功率增益为Ap0(A0)2(12.3)2151.3 at 此时回路的有载Q值为hin1gsn1N2351N51； n245N13204N13204137106S66100210.7104101120010628601063.7105227.5(s)161611451034412.36227.510 in此，首先计算出接入系数n1与n2，有ng th为了计算放大器的增益，应求出与谐振回路并联的总电导ggeon1goen2gie为2ood for somethin因而通频带为BW0.7fo10.70.66(MHz)Qe16.2-0.08-0.08j0.3IEQ2mA， f030MHz，测得Y参数如下：yie（2.8+j3.5）mS，yre（j0.3）mS，yfe36（36-j27j27）mS，yoe0.2（0.2+j2j2）mS。（1）画出用Y参数表示的放大器微变等效电路。（2）求回路的总电导g。（3）求回路总电容C的表达式。（4）求放大器的电压增益A0。（5）当要求该放大器通频带为10MHz时，应在回路两端并联多大的电阻？ at a tim e a（2）回路的总电导g的计算nd A图2. T.3 题2.10图解：（1）用Y参数表示的放大器微变等效电路为 n11 ll thingsn2N2/N10.25 3ng in their being are gN1/N24，C1~C4均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用CG322A，当oo2.9 图2. T.3是中频放大器单级电路图。已知回路电感L1.5µH，Q0100，d for soQe1116.2oLg6.2810.71064106227.5106methin（3）回路总电容C的表达式 由 知 C1253302533018.76(pH)(2f0)2Lf02L3021.5 22Cn12Coen2CieCCoen2CieC22 CCn1Coen2Cie（4）放大器的电压增益A0。 yfe36227245msn1n2yfeg Ao（5）当要求该放大器通频带为10MHz时，应在回路两端并联电阻R的计算： 因为 BW0.7ll t Qef0303BW0.710hinf0 所以Qe而 Qe a tim at 2.10 e a所以 在回路两端并联电阻R为R三级相同的单调谐中频放大器级联，工作频率f0=450kHz，总电压增益为60dB，总带宽为nd1 oLg AgQo100geo351167SQe31111.32kggg1167410gs in1145103427.4641010Q0ng th1oLgeoeir be4ing are goof012LCd for 2gn12goen2giegeo2001061280010635106410(s)16 so geo1Q00L163510S66100230101.510methin8kHz，求每一级的增益，3dB带宽和有载Qe值。 解：多级级联的放大器，若各级参数相同，其总增益为 当n3时，每一级的增益为 AoA13o10001013多级级联的放大器，其带宽为 所以单级放大器的带宽为 BW0.7(BW0.7)n211n当n3时，每一级的带宽为： 21每一级的有载品质因数13 Qe图2. gie＝2860 µs；Cie＝18 pF yfe＝45ms； fe＝－54o hin管3DG6C，已知晶体管3DG6C在VCE＝8V，IE＝2mA时参数如下：gspF， 回路电感L=4 µH，Q0＝100，L的圈数N＝20匝，接入系数n1＝n2＝0.3。采用晶体ll t in2.11 T.4表示一单调谐回路中频放大器。已知工作频率f0＝10.7MHz，回路电容C2＝56 at a time and Ang thfo45028.69BW0.715.686eir beBW0.7(BW0.7)3815.686kHz0.51goe＝200µs； Coe＝7pFyre＝0.31 ms；re＝－88.5o 5ing are g(BW0.7)n21BW0.71nood forA0Ano somethin 图2. T.4 题2.12图3）四级的总电压增益AV044）四级的总通频带2f0.74多少？四级的总电压增益下降多少？ 解、回路的固有谐振电导geo回路的总电导1QooL2gn12goen2giegeo6 in th153.710(s)661006.2810.710410eir being are g55）如四级的总通频带2f0.74保持和单级的通频带2f0.7相同，则单级的通频带应加宽（1）单级谐振电压增益： hinAon1n2yfege and A（2）单级放大器的通频带回路有载品质因数：Qe a tim （3）四级放大器的总电压增益AV04ll t1111.9oLg6.2810.71064106312.4106fo10.7899(kHz)Qe11.9BW0.7 (Ao)4(n1n2yfeg at gs0.09200100.092860103.710312.4(s)60.30.34510312.96（倍）312.4106)4(12.96)428210.56（倍）ng6ood for 2）单级通频带2f0.7； so求：1）单级电压增益A0；methin（4）四级的总通频带2f0.74 1fo(BW0.7)21241899391(kHz)Qe1n（5）如四级的总通频带2f0.74保持和单级的通频带2Δf频带应加宽至： 0.7相同，则单级的通(BW0.7)1211n此时每级放大器的有载品质因数为： Qefo10.75.1(BW0.7)2.1 g (Ao)4(n1n2yfeg)4(g4312.44)(Ao)4()28210.56955.1（倍）g728.9四级的总电压增益下降了 A(Ao)4(Ao)428210.56955.127255.46此时，单级放大器的负载回路应并联上的电阻为2.12 设有一级单调谐中频放大器，其通频带BW0.74MHz，增益A010，如果再用 nd A一级完全相同的中频放大器与之级联，这时两级中放的总增益和通频带各是多少？若要求级联后的总频带宽度为4MHz，每级放大器应该怎样改动？改动后的总增益为多少？解：两级中放级联后的总增益和通频带各是ll t(A0)2A20100(BW0.7)221BW0.72142.57MHz1212 a time a若要求级联后的总频带宽度为4MHz，每级放大器的带宽应加宽至 BW0.7根据增益带宽积为常量可知： at A0BW0.7A0BW0.77nghin12112gsR1112.4(k)ggg728.9312.446.22MHz in their beQ111.9eg312.4728.9(s)oLQeQe5.1ing are gfoQe121140.8992.1(MHz)ood for somethin此时放大器的增益为 0A改动后的总增益为 22(A0)2A06.4341.34如果再用一级电路结构相同的中放与其组成双参差调谐放大器，工作于最佳平坦状态，求级联通频带BW3dB和级联电压增益A0各是多少？若要求同样改变每级放大器的带0为多大？宽使级联带宽BW3dB8 MHz，求改动后的各级增益A 解：电路工作与最佳平坦状态，此时 2Qe 由于 ff0BW3dbQeBW3db1MHz2Qe2Qe2hings inBW3dB12MHz thA0102.14三级单调谐放大器，三个回路的中心频率f0465 at a time and All tkHz，求每一级回路的3dB带宽和回路有载品质因数Qe。ngeir be8ingf1f0kHz，若要求总的带宽BW0.78 are goo2.13 设有一级单调谐中频放大器，谐振时电压增益A010，通频带BW3dB12MHz，d for soBW0.74A0106.43BW0.76.22methin