(完整版)高频电子线路张肃文第五版_第2章习题答案
高频电子线路
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第2章习题答案
2-1
已知某一并联谐振回路的谐振频率 f o = 1MHz ,要求对990kHz 的干扰信号有足够的衰
减,问该并联回路应如何设计?
解 为了有效滤除990kHz 的干扰信号,应使它位于通频带之外。若取 BW O .7= 20kHz ,
则由通频带与回路 Q 值之间的关系有
因此应设计Q > 50的并联谐振回路。
2-2
试定性分析题图2-2所示的电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态。
解 题图2-2 ( a )中L i C i 或L 2C 2之一呈并联谐振状态,则整个电路即为并联谐振状态。 若L i C i 与L 2C 2呈现为容抗,则整个电路可能成为串联谐振。
题图2-2 (b )只可能呈现串联谐振,不可能呈现并联谐振状态。 题图2-2 (c )只可能呈现并联谐振,不可能呈现串联谐振状态。
2-3
有一并联回路,其电感、电容支路中的电阻均为
R 。当R L C 时(L 和C 分别为
BW O .7
1000 20
50
⑷
(b)
题圈
2-2
电感和电容支路的电感值和电容值)
,试证明回路阻抗 Z 与频率无关。
要想使Z ab 在任何频率下,都呈现纯阻性, LR 2 R i
就必须使分子与分母的相角相等,亦即必须有
L 丄
C I —
上式化简得
要使上式在任何频率下都成立,必有
2-4
有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为
两个可变电容器,一个电容器的最小电容量为
i2pF , 的最小电容量为i5pF ,最大电容量为450pF 。试问: 应采用哪一
个可变电容器,为什么? 回路电感应等于多少? 绘出实际的并联回路图。
C
max
9
C
min
解Z ab
i
R i j L R 2 二
"T
j
"~C
R i j L R 2
R i FR R i R 1 R 2
C i j LT
R i R 2
R i R 2
因此最后得 L 2
C
R i
LR
;
R i 2
R 2
R 2
R i
(i)
max min
max
i605 3
535
2
~
C
LR ;
R i 2
Ab
题圈
535kHz ,最高频率为 i605kHz 。现有
最大电容量为 100pF ;另一个电容量
(1) (2) (3)
因而
4
4
竺
V 9 ,
450=30>9
12 15
因此应米用 C max = 450pF , C min = 15pF 的电容器。但因为 C m ax C m in
30,远大于9,因此还应
在可变电容器旁并联一个电容 C X ,以便
,C max C
X C min C
X
3,解之得
C x ?40pF 。 )将 C max C max C X 490 pF 代入 L 1 "C
解题图2-4
2 (3) 535kHz 解之得回路电感L = 180 H 。 见解题图2-4 2-5 给定串联谐振回路的 又若信号源电压振幅 和 V CO 。 f o = 1.5MHz , C O = 100pF ,谐振时电阻 V sm = 1mV ,求谐振时回路中的电流
r = 5Q 。试求 Q O 和 L o 。 I O 以及回路元件上的电压 V LO
解
Q O
r O C O
1
6 12
5 2
1.5 10
100 10
212
L o
谐振时回路电流 2-6 2
1.5
H 100 10 12
113
皿 0.2mA
5
V LO = Q o V s = 212mV V CO = V LO = 212mV
V sm = 0.1V 。将11端短路,
11端开路,再串接一阻抗 2.5V , 2-6所示。信号源频率f 0= 1MHz ,电压振幅
电容C 调到100pF 时谐振,此时,电容 C 两端的电压为10V 。女口 ,则回路失谐,C 调到200pF 时重新谐振,电容两端电压变成 串联电路如题图
Z X (电阻与电容串联) 试求线圈的电感量 L 、回路品质因数Q O 值以及未知阻抗Z x 。 解11端短路时, C = 100pF 谐振,因此求得 1)0(3
0 11T
2
Q L r 25 Q o
r R x 100
oC
1062
12
100 10
253 H
Q 0 V C0 10 100 V sm
0.1 11端开路,加入 Z X 1
R x j
后,要恢复谐振,原电容
C 应调至200pF 。而C
C x
与C X 串联后的总电容量仍应等于 100pF 。因此, 此时回路的Q 值降为 因而
Q L
2.5
01
C x = 200pF 。
25
于是求得 R x 3r °L Q 0
6 6 3 2 10 253 10 100 47.
7 因而未知阻抗是由
47.7 Q 的电阻与200pF 的电容串联组成。 2-7 1
1
2
c
6
6 H 20.2 H
2
5 106
50 10 6
又 BW 0.7 f
Q 0
给定并联谐振回路的 f °= 5MHz , C = 50pF ,通频带BW O .7= 150kHz 。试求电感L 、品质 因数Q o 以及对信号源频带为 5.5MHz 的失调。又若把 BW O .7加宽到300kHz ,应在回路两端 再并联上一个阻值多大的电阻? 解回路电感值为
因此 BW 0.7
5 106
150 103
33.3
当信号源频率为 5.5MHz 时 33.3 55 —
6.36
5 5.5
要使BW0.7加宽为300kHz,则Q值应减半,即
1
Q L Q016.7
当Q o 下降为Q L 后,g p 变为g E = 2X 47 X 10 6S 。因而并联电导值为
g = g 刀一g p = 47X 10 6S
即并联电阻值为
21.3k
2-8
g =2 BW 0.7C
将已知数据代入上式,得
G L = g s — g s — G p
=554X 10 6S
可以求出
g p
1
Q o o
L
Q o
g p o L 33.3 2
1 5 106
6S
20.2 10
47 10 6S
并联谐振回路如题图
2-8所示。已知通频带
BW 0.7,电容C 。若回路总电导为 0.7,
g s
G p G L
,试证明
若给定 C = 20pF , BW 0.7= 6MH Z , R p = 10k Q, R s = 10k Q,求 R L 。
P
C
Q L
BW D .7
Q L
匕二式可得
2 f p C f p
BW D .7
2 BW 0.7C
6 106
20 10 12
S 754 10 6s
754 10 6
1 10 103
1 10 103
R L
—1.8k G L
2-9
L = 0.8 卩H , Q0= 100, C1 = C2= 20pF, C i = 5pF, R i = 10
如题图2-9所示,已知
k Q。C o= 20pF, R o= 5k Q。试计算回路谐振频率、谐振阻抗(不计R o与R i时)、有载Q L
C I