5高频电子线路第五章习题.docx
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5高频电子线路第五章习题
5.高频电子线路第五章习题
习题解答
5-1电路中存在有正反馈,且AF>1,是否一定会发生自激振荡?
说明理由。
解答:
不一定。
因为AF>1仅满足了自激振荡的振幅起振条件,此时,只有当
即同时满足相位起振条件时才会发生自激振荡。
5-2为什么晶体管LC振荡器总是采用固定偏置与自生偏置混合的偏置电路?
解答:
晶体管LC振荡器采用固定的正向偏置是为了使振荡器起振时为软激励状态,无须再外加强的激励下能起振,也不致停振。
而采用自生反向偏置则可以稳幅。
若两者不结合,则两个优点不可兼而有之。
5-3什么是间歇振荡现象?
试分析间歇振荡产生的原因?
简述如何防止和消除间歇振荡。
解答:
间歇振荡是指振荡器工作时,时而振荡,时而停振的现象。
原因是振荡器的自偏压电路参数选择不当。
防止和消除间歇振荡的方法是正确选择工作点以及ReCe的数值。
5-4反馈式自激振荡器由哪几部分组成?
各自的功能是什么?
解答:
反馈型自激振荡器的电路由三部分组成:
(1)包含两个或两个以上储能元件的振荡回路,完成能量交换。
(2)直流电源,补充振荡回路电阻产生的损耗,维持等幅振荡。
(3)有源器件和正反馈电路,控制能量在正确的时间内补充到电路中。
5-5LC振荡器的工作频率是严格等于调谐回路的谐振频率吗?
为什么?
解答:
LC振荡器的工作频率近似等于调谐回路的谐振频率,严格说,它的工作频率还应该与管子的参数有关,如
、
等。
5-6LC振荡器的静态工作点应如何选择?
根据是什么?
解答:
振荡器静态工作点设计在甲类工作状态,采用自给偏压电路,如下图所示:
随着振荡幅度的增加,振荡管便由线性状态很快地过渡到甲乙类乃至丙类的非线性状态,这时放大器的增益会下降,最终达到平衡状态。
5-7一个振荡器,因为某种原因,使反馈电压vf比输入信号vs滞后于340︒,试问该振荡器还能否振荡?
若能振荡,则振荡频率比原来相比是升高了,还是降低了?
解答:
若此时反馈电压分量,使得反馈系数F>
时,即可振荡,因vf滞后vs340︒,即产生一个负相角
,频率与相位的关系为
,因此频率降低了。
5-8能否用三用表判别一正弦波振荡器是否振荡?
如何判别?
5-9试用相位条件的判断准则,判明题图5-1所示的LC振荡器交流等效电路,哪个可以振荡?
哪个不可以振荡?
或在什么条件下才能振荡?
(a)(b)(c)(d)
题图5-1
解答:
(a)可以起振;
(b)不能起振(be与bc电抗性质相同了)
(c)考虑管子的极间电容Ci时可能起振
(d)当
时可以起振
5-11列表比较各种三点式LC振荡器的优缺点,并简述其应用场合。
解答:
LC振荡器种类
优点
缺点
电感反馈三端式振荡器,又称哈特莱振荡器(Hartley)
L1、L2之间有互感,反馈较强,容易起振;振荡频率调节方便,只要调整电容C的大小即可,而且C的改变基本上不影响电路的反馈系数。
振荡波形不好;电感反馈三端电路的振荡频率不能做得太高。
电容反馈三端振荡器,又称考毕兹振荡器(Coplitts)
振荡波形好;频率稳定度较高;工作频率可以做得较高。
调C1或C2来改变振荡频率时,反馈系数也将改变。
串联型改进电容三端式振荡器,又称克拉泼振荡器(Clapp)
克拉泼电路的频率稳定度比电容三端式电路要好。
在频率高端起振较难,不适合于用作波段振荡器。
5-12试画出题图5-2各振荡器的交流等效电路,并判断哪些电路可以振荡?
哪些电路不能产生振荡?
若不能振荡,请改正。
(a)(b)(c)
(d)(e)
题图5-2
解答:
(a)可以起振(b)不能起振,应将电感抽头接到三极管的发射极
(c)不能起振
(e)可以起振,工作在晶体标称频率上
5-13题图5-3表示三回路振荡器的交流等效电路,假定有以下六种情况,即
题图5-3
1)L1C1>L2C2>L3C3;
2)L1C1<L2C2<L3C3;
3)L1C1=L2C2=L3C3;
4)L1C1=L2C2>L3C3;
5)L1C1<L2C2=L3C3;
6)L1C1<L2C2<L3C3;
试问哪几种情况可能振荡?
等效为哪种类型的振荡电路?
其振荡频率与各回路的固有谐振频率之间有什么关系?
解答:
1)L1C1>L2C2>L3C3
当,f>f1,即
时,ce是容性;
f>f2,即
时,be是容性;
f 时,cb是感性; 由于 可取f同时满足上述条件。 所以上述情况可能振荡。 属于电容三端电路。 2)L1C1 当,f 时,ce是感性; f 时,be是感性; f>f3,即 时,cb是容性; 由于 f可同时满足以上条件,所以这种情况可以振荡,属于电感三端电路。 3)L1C1=L2C2=L3C3不可能振荡。 4)L1C1=L2C2>L3C3; f>f1,ce为容性; f>f2,be为容性; f 因为 即f可同时满足上述条件,产生振荡,这种情况属于电容三端电路。 5)L1C1 若电路为电容三端电路,必有 L1C1=L2C2>L3C3 若电路为电感三端电路,则应满足下列条件: 即L3C3>L2C2=L1C1 而上述条件均不满足,所以不能振荡。 6)L2C2 当此电路为电容三端电路时,应满足 L1C1>L2C2>L3C3 当此电路为电感三端电路时,应满足 L3C3>L2C2>L1C1 以上均不能得出L2C2 5-14已知某振荡器的电路如题图5-4所示,LC是扼流圈,设L=1.5μH,振荡频率为49.5MHz,试求: (1)说明各元件的作用; (2)画出交流等效电路; (3)求C4的大小(忽略管子极间电容的影响); (4)若电路不起振应如何解决? 题图5-4 解答: (1)Rb1、Rb2是基报偏置电阻;Re是射极偏置电阻;C1、C2、C3、C4L是振荡回路的元件,CP是输出耦合电路。 (2)交流等效电路如下图所示。 (3) 解得 (4)若电路不起振可以改变偏置或加大C3。 5-15对于题图5-5所示振荡电路。 (1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型; (2)计算振荡频率。 题图5-5 5-16某晶体的参数为Lq=19.5H,Cq=2.1⨯104pF,C0=5pF,γq=110Ω。 试求: (1)串联谐振频率fg; (2)并联谐振频率fp; (3)品质因数Qq和等效并联谐振电阻Rq。 解答: 晶体等效电路如下图 (1)串联谐振频率 (2)并联谐振频率 (3)品质因数 等效并联谐振电阻 5-17题图5-6(a)(b)分别为10MHz和25MHz的晶体振荡器。 试画出交流等效电路,说明晶体在电路中的作用,并计算反馈系数。 题图5-6(a)题图5-6(b) 解答: 交流等效电路分别如下图(a)(b)所示,图(a)中晶体等效为电感,反馈系数 ,图(b)中晶体等效为短路元件,反馈系数
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