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