高频电路原理及应用-主编-朱代先--第三章-高频小信号放大电路课后习题答案

3.1 对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？

答：对高频小信号器的主要要求是 1. 比较高的增益

2. 比较好的通频带和选择性

3. 噪音系数要小

4. 稳定性要高

高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。根据选频电路的不同，又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器；或用集中参数滤波器构成选频电路。

3.2 高频谐振放大器中，造成工作不稳定的王要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放大器稳定

工作，可以采取哪些措施？ 集电结电容是主要引起不稳定的因素，它的反馈可能会是放大器自激振荡；环境温度的改变会使晶体管参数发生变化，如Coe 、Cie 、gie 、goe 、yfe 、引起频率和增益的不稳定。 负载阻抗过大，增益过高也容易引起自激振荡。 一般采取提高稳定性的措施为：

（1）采用外电路补偿的办法如采用中和法或失配法 （2）减小负载电阻，适当降低放大器的增益

（3）选用fT 比较高的晶体管

（4）选用温度特性比较好的晶体管，或通过电路和其他措施，达到温度的自动补偿。

3.3 三级单调谐中频放大器，中心频率f0=465 kHz ，若要求总的带宽 B0.7=8 kHZ ，求每一级回路的 3 dB 带宽和回路有载品质因数QL 值。

答：设每级带宽为B1，则：

答：每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。

3.4 某高频晶体管3CG322A ，当2mA E I =，039MHz f =时测得Y 参数如下：

(2.8 3.5)mS ie y j =+，(0.080.3)mS re y j =--，(3627)mS fe y j =-，(0.22)mS oe y j =+

试求ie g ，ie C ，oe g ，oe C ，fe y ，fe ?，re y ，re ?的值。 解：根据题意有：

0.710L 1B B 8

B 15.7kHz

0.5098f Q 29.6B ===≈=≈因为总带宽为则每级带宽为有载品质因数

33

116

033

126

02.8mS

3.510 3.510 1.42810(F)=1

4.28pF 2239100.2mS

2102108.16210(F)=8.16pF 22391045(mS)

27arctan 37360.310ie ie oe oe fe fe re g C f g C f y y ππππ?------=??==≈???=??==≈???=-??

=≈-?

???

=(mS)

0.3180arctan 2550.08re ?-??

=?+≈?

?-??

3.5 在图题3.1所示的调谐放大器中，工作频率010.7MHz f =，134μH L -=，0100Q =，1320N -=匝，

532=-N 匝，455N -=匝。晶体管3DG39在2mA E I =，010.7MHz f =时测得：2860μS ie g =，

18pF ie C =，200μS oe g =，7pF oe C =，45mS fe y =，0re y =。画出用Y 参数表示的放大器微变等

效电路，试求放大器电压增益uo A 和通频带B 。

图题3.1

C

E

解：其交流通路如图3.1（a ）所示，相应的Y 参数微变等效电路如图3.1（b ）所示。

ie

+

-

i

u

将（b ）图中的集电极回路、负载折合到谐振回路两端的等效电路如图（c ）所示。

+

-

i

u 22ie

C

图中：o g 为谐振回路的损耗电导，接入系数2311351204N p N =

==，4521351

204

N p N === 由00131

o

Q L g ω=

有：

5

66

0013

11 3.71910(S)100210.710410o g Q L ωπ--=

=

≈??????

回路总电导：

22

52626612 3.71910(14)20010(14)286010228.4410(S)o oe ie g g p g p g ----∑=++=?+??+??≈?

∴放大器电压增益为：3

126

451012.344228.4410fe

uo p p y A g --∑

?==≈??? 有载品质因数为666

01311

16.278210.710410228.4410L Q L g ωπ--∑=

=≈??????

∴通频带6

6010.7100.65710(Hz)0.657MHz 16.278

L f B Q ?==≈?=

3.6 略

3.7 图题3.3是中频放大器单级电路图。已知工作频率030MHz f =，回路电感 1.5μH L =，0100Q =，124N N =，14~C C 均为耦合电容或旁路电容。晶体管采用3CG322A ，Y 参数与题3.4的相同。

（1）画出Y 参数表示的放大器微变等效电路。 （2）求回路总电导g ∑。 （3）求回路总电容C ∑的表达式。 （4）求放大器电压增益uo A 。

（5）当要求该放大器通频带为010MHz f =时，应在回路两端并联多大的电阻？

解：（1）其交流通路如图3.3（a ）所示，相应的Y 参数微变等效电路如图3.3（b ）所示。图中：o g 为谐振回路的损耗电导，接入系数211

4

N p N =

=。

图3.3(a)

-

-

u 2ie C

（2）由001

o

Q Lg ω=

有： 回路的损耗电导566

0011

3.536810(S)100210.73010 1.510

o g

Q L

ωπ--==

≈?????? 回路总电导为

2562663.53681020010(14)286010414.11810(S)o oe ie g g g p g ----∑=++=?+?+??≈?

（3）由0f =

有

112

6

62

011

1.876310(F)18.763pF (2)

1.510(23010)

C L f ππ-∑-=

=

≈?=???? （4）放大器的电压增益为12

o u i be

u pu A u u =

=

由图（b ）有：1211fe i fe be

y u y u u g j C g j C j L j L

ωωωω∑∑∑∑

=-=-++++ 22o oe ie o oe ie g g g p g C C C p C ∑∑??=++ ? ?=++??

∴1fe

u py A g j C j L

ωω∑∑

=-

++

∴谐振时的电压增益为3

6

1

4510427.17414.11810fe uo p y A g --∑

??=

=≈? （5）由0

L

f B Q =

有 6

06

301031010

L f Q B ?===? 设并联的电阻为R ，则有

6

66

011

1307.5() 1.31k Ω11414.11810323010 1.510L R g Q L ωπ-∑-==≈Ω=--??????

3.8 略

3.9 在三级单调谐放大器中，工作频率为465kHz ，每级LC 回路的40L Q =，试问总的通频带是多

少？如果要使总的通频带为10kHz，则允许最大

L

Q为多少？

解：（1）总通频带

3 131

33

3

46510

2121 5.92710(Hz)

5.927kHz

40

L

f

B

Q

?

=-=-≈?=

（2）由130

3

21

L

f

B

Q

=-有

13133

3

212146510

23.7

L

f

Q

--??

==≈

3.10 电阻热噪声有何特性？如何描述

电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的，因此热噪音具有起伏性质，而且它具有均匀的功率谱密度，所以也是白噪音，噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。

3.11接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约 10kHz，输出信噪比为 12 dB，要求接收机的灵敏度为 1PW，问接收机的噪声系数应为多大？