高频电子线路第四章作业解答

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1、第4章习题4.1说明反馈式振荡器的振荡条件。答：反馈振荡器必须满足起振、平衡和稳定三个条件,每个条件中应分别讨论其振幅和相位两个方面的要求。在起振时，环路增益的幅值必须大于1，环路增益的相位应为2π的整数倍；在平衡状态时，环路增益的幅值等于1，环路增益的相位应为2π的整数倍；在稳定点，环路增益的幅值具有负斜率的增益—振幅特性，环路增益的相位具有负斜率的相频特性。4.2画出题图4.2所示各电路的交流通路，并根据振荡的相位平衡条件判断哪些电路能够产生振荡，哪些不能够产生振荡？(其中下标电容C、C、C为耦合电容或者高频旁路bce电容)UCCUCCC1UCCRb1RCL

2、LCCRb1C2Rb1RCCCbCbL1RRb2b2MRb2RReCeL2C1ReCeeCe(a)（b）(c)题图4.2解：交流等效电路分别如图解4.2所示。LRCC1CLC2L1ML2C1(a)（b）(c)图解4.2（a）图的发射极与集电极都接地，不满足正反馈相位条件，不能振荡；（b）图不满足三点式电路法则，不能振荡；（c）图不满足正反馈相位条件，不能振荡。4.3分析题图4.3所示振荡电路，说明各元件的作用，并画出交流通路，计算振荡频率。VCCRcR0.1μFVCC2RcR20pB110pCB200pE8.2p10μR3.3pB247μ0.1μRE200pR1

3、Re2.2p(a)(b)题图4.3解：(a)电源V、电阻R、R、R、R给电路提供一个合适的直流偏置，以满足电路CCB1B2CE正常起振的振幅条件；0.1μ的电容让交流反馈信号可以到基极；其余为工作电容、工作电感，使其振荡在所需的频率上。交流等效电路为图解4.3(a)所示。1振荡频率为：f==12.3MHz02πLC（b）电源V、电阻R、R、R、R给电路提供一个合适的直流偏置，以满足电路正CC12ce常起振的振幅条件；0.1μ的电容使晶体管交流到地；其余为工作电容、工作电感，使其振荡在所需的频率上。交流等效电路图解4.3(b)所示。1振荡频率为：f==10.6MH

4、z02πLCRc20p10pCB200pE10μ8.2p3.3p47μRE200pRe2.2p(a)(b)图解4.34.4如图4.4所示振荡器，分析说明各元件的作用，并求当振荡频率为49.5MHz时，电容C应该调到何值。LC1Rb13pFCb6.2pF1.5μHCRb2ReC330pFLC2-VEECφ题图4.4解：电源−V、电阻R、R、R给电路提供一个合适的直流偏置，以满足电路正常EEb1b2e起振的振幅条件；电容C为高频旁路电容，使基极交流接地；电感L、L是高频扼流bC1C2圈，阻止交流信号到地，提供直流通路；电容C是电源滤波部分，使交流信号到地。其余ϕ的电

5、容、电感为工作电容、工作电感。11f=⇒C==6.9pF则电容C应该调到5pF。0Ε22πLCΕ(2πf0)L4.5石英晶体振荡器与LC振荡器相比，谁的频率稳定度谁高？为什么？石英晶体振荡器的频率稳定度高，因为：石英晶体自身的标准性很高；外电路对石英晶体的接入系数很小；石英晶体的品质因数很高。−34.6某石英的参数为：L=4H，C=6.3×10pF，C=2pF，r=100Ω，求：qq0q(1)串联谐振频率f；s(2)并联谐振频率f；p(3)晶体的品质因数Q和并联谐振电阻R。p1解：(1)串联谐振频率f==1MHzq2πLCqqCq（2）并联谐振频率ff=f1+=

6、1.0016MHzppqC0（3）晶体的品质因数Q和并联谐振电阻Rp1Lq512Q==2.5×10R=ωLQ=6.3×10Ωp0rCqq4.7画出题图4.7所示晶体振荡器的交流等效电路，指出电路类型，并计算该电路的振荡频率。8/30p10MHz20p135p300p5.6k1mH0.1μF3.9k10kUcc题图4.7交流等效电路如图解4.7所示。8/30p10MHz20p135p300p图解4.7电路是皮尔斯振荡电路，振荡频率为晶体的标称频率10MHz。4.8泛音晶体振荡器和基频振荡器有什么区别？在什么情况下应选用泛音晶体振荡器？为什么？利用基片振动的称为基频

7、晶体，利用泛音振动的称为泛音晶体。泛音晶体广泛应用三次和五次的泛音振动。通常大于20MHz时采用泛音晶体。由于晶体厚度与振动频率成反比，工作频率越高，则要求基片的厚度很薄。薄的基片加工困难，使用中也容易损坏，所以若需要的振荡频率高，可使用晶体的泛音频率，以使基片的厚度可以增加。4.9题图4.9所示为五次泛音晶体振荡器，输出频率为5MHz，画出振荡器的交流等效电路，说明LC并联回路的作用，并说明晶体管V2在本电路所起的作用。10μUcc0.1μ20kV1200pV25MHz4700p330p4.7μ5.6k20p3~10p0.01μ2.7k1.5k题图4.9解：交

8、流等效电路如图解4.9所