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高频答案第五章

第五章 正弦波振荡器5-1 把题图5-1所示几个互感反馈振荡器交流等效电路改画成实际电路,并注明变压器的同名端(极性)。

5-9 用相位平衡条件的判断规则说明题5-2所示几个三点振荡器交流等效电路中,哪个电路是正确的(可能振荡),哪个电路是错误的(不可能振荡)。

[解]: (a )、(b )、(c )不能振荡。

(d )、(e )、(f )可能振荡,但(e )应满足11011C L g =>ωω(f )应满足112211C L C L >使0201ωωω<<g5-3 检查题图5-3所示振荡器电路有哪些错误,并加以改正。

5-4 题图5-4所示三回路振荡器的交流等效电路,假定有以下六种情况,即:(1)332211C L C L C L >>; (2)332211C L C L C L <<; (3 ) 332211C L C L C L ==; (4 ) 332211C L C L C L >=; (5 ) <11C L ;3322C L C L =(6 ) ;113322C L C L C L <<试问哪个情况可能振荡?等效为哪种类型的振荡器?其振荡频率与个回路的固有频率之间有什么关系? [解]: (1)、(2)、(4)可能振荡;(3)、(5)、(6)不可能振荡。

(1)321ωωωω<<<g 电容三点式 (2 )123ωωωω<<<g 电感三点式(3)321ωωωω<<=g 电容三点式5-5 如题图5-5所示的电容反馈振荡电路,其中uH L pf C pf C 50,300,10021===,试求该电路振荡频率和维持振荡所必须的最小放大倍数min A[解]: M H ZLC C C C f g 6.210*50*10*300100300*10021215122121=+=+=--ππ3130010021===C C F 31m i n ==F A5-6 题图5-6所示的克拉泼电路,3021,50,1000,1000C uH L pf C pf C ===为68~125pf 的可变电容器。

试求振荡器的波段范围。

[解]: pf C C C C C C C C C C 60100068*100068*100068*1000*1000212min 31min 32min 321min =++=++=pf C C C C C C C C C C 1001000125*1000125*1000125*1000*1000221max 31max 32max 321max =++=++=MHZL C f 9.210*50*10*6021216123min max ===--ππMHZL C f 2.210*50*10*10021216123max min ===--ππ5-13 振荡器电路如题图5-7所示,其回路元件参数为uH L uH L pf C pf C 300,100,13200,1002121====(1) 试画出交流等效电路;(2) 求正当频率g f(3) 用三点式线路相位平衡判别规则来说明是否满足相位平衡条件。

(4) 求电压反馈系数F [解]:(1)(2)∑=0X 时说对应的频率,即振荡频率gf011)(2121=---C C L L g g g ϖωω612621212110*5101320010013200*10010*)100300(1)(1---≈++=++=C C C C L L g ω弧度/秒(3)根据三点式判别规则be X 为电容cb X C ,2为电感2L ce X 为11L C 串联支路,这一支路必等效于一个电容,那么这个支路的电抗必小于0,即Ω-=-=-=<---150010*100*10*5110*100*10*51,011266611111C L X C L g g g g ωωωω故11L C 支路等效一个电容,是满足相位平衡条件的(4)12X X U U F c f ==Ω-===-1510*13200*10*511125202C X c ω 01.0150015=--=F5-8 某反馈式振荡器如题图5-8所示:已知回路品质因素为1000=Q ,晶体管的特征频率MHZ f T 100=,在f =100MHZ时测得其y 参数为S j y S j y Sj y S j y oe fc re ie 533310*)42(,10*)520(10*)51(,10*)5.02(----+=-=+-=+= (1) 画出该振荡器的交流等效电路;(2) 如略去晶体管参数,回路分布电容和回路损耗的影响,估算振荡频率g f 和反馈系数F ; (3) 根据起振的振幅条件)(1s f oe gic m g g F F g ++>判断该电路是否可能起振。

[解]:(1)(2)MHZC C C C Lf g 1010*360300*6010*521211262121==+=--ππ2.0513006021====C C F(3)S y g fe m 32210*6.20520||-=+==S g S g oe ie 3310*2,10*2--==65360300212==+=C C C pS L Q p g g L36620022'10*6.410*5*10*10*2*1001)56(1--≈===πωϕϕSg g F F g L oe gie m m 3333'10*73.0)10*6.410*2(2.0110*2*2.0)(1)(----≈++=++=可见min )(m m g g >,满足起振条件。

5-9 题图5-9所示西勒电路已知VV uF C uH L pF C pF C pF C pF C k R k R k R k R cc b c e b b 10,022.0,10,36,120~10,1000,220,3,1,2,10'342121=======Ω=Ω=Ω=Ω=(1)说明电路各元件的作用 (2)计算静态工作点(ceQ cQ V I ,) (3)画出交流等效电路; (4) 求反馈系数F ;(5) 求振荡频率变化范围。

[解]:(1)e b b R R R ,,21及c R 为偏置电阻。

b C 为高频旁路电容。

ϕR 和ϕC 为滤波电路,4321,,,C C C C 和L 为谐振回路元件。

(2)mAR V V R R R I I e be CC b b b eQCQ 97.017.010*2102'212=-+=-+==V R R I V V e C CQ CC ceQ 12.6)13(97.010)('=+-=+-= (3)(4)22.01000220==F(5)MHZLCf pfCpfC C C C C CLC f g g 96.710*40*10*102121150301204030103611000122011101111,21126minmax maxmin 3214==∑==+=∑=+=+++=∑+++=∑∑=--πππMHZLCf g 11.410*150*10*102121126maxmin ==∑=--ππ5-10 题图5-10所示振荡电路 (1) 画振荡器交流等效电路; (2) 说明元件作用;(3) 估算振荡频率g f ,反馈系数F [解]:(1)(2)略(3)pFC 10620600100600*100max =++=pf C 915/600100600*100min=+=6160010031.110*106*10*140212141.110*91*10*140212121126maxmin 126min max=========----C C F MHZLC f MHZLC g g ππππ5-11 题图5-11所示为某电视接收机的本振电路(改换L 可得到从1到12信道的不同频率)(1) 画出交流等效电路 ,说明是什么形式的电路?(2) 说明各元件的作用。

振荡频率主要由什么参数决定? [解]:(1)此为并联改进型电容反馈三点线路(“西勒”电路); (2)略5-17 题图5-12所示(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。

[解]:(a )晶体工作在并联谐振频率上,起一个电感作用。

41.03301500115011=+≈F(b )晶体工作在串联谐振频率上,晶体相当于短路,起一个控制作用。

16.027043==F5-13 题图5-13所示是一个数字频率计晶体振电路,要求:(1) 画出交流等效电路;(2) 计算4.7uH 电感和330pF 电容组成的并联回路的谐振频率将它与晶体频率比较,说明该回路在振荡器中的作用。

[解]:(1)(2)设由4.7uH 和330pF 组成的并联回路的谐振频率为0fMHZf 2.410*330*10*7.4211260==--π因振荡频率MHZ f g 5=,则0f f g >,对g f 而言,4.7uH 与330pF 并联回路呈容性,满足相位平衡条件。

5-14 题图5-14所示为某一通讯主振电路 (1) 画出其交流电路(2) 若振荡频率MHZ f g 50=,求回路电感L =? [解]:(1)pFC 2.943.31512.211'=+++=(2)pFC6.122.8220112.9=++=∑uHCf Lg 8.010*6.12*10*25*41*411214222==∑=-ππ5-15 石英谐振器的等效电路如题图5-15所示,若损耗忽略不计,试证明:(1) A -B 两端的电抗为)()(22022p C q X ωωωωω---=式中q ω为串联谐振角频率,p ω为并联振谐角频率。

(2) 0211C C f f qqp+= 若pF C pF C q 2,04.00==试问p ω比q ω大百分之几? [解]:(1)当忽略损耗时,AB 两端的阻抗为:)11(111)11()11(1)1(0202000C C L C L C jC C L j C j C L j jX Z q q q q q q q +---=---==ωωωωωωωωω令∑==+=∑CL C L C C C C Cq p qq q q q 1,1,00ωω故)(11)1(220222222p g p q C j C j jX Z ωωωωωωωωωω---=---==即210000211)1(1C C C C C C C C C C C C C f f qq q q q q q q p q p +=+=+=+=∑==ωω若pF C pF C q 2,04.00==则01.1204.0211=+=q p ωω或%101.0204.021210====-C C q q q p ωωω5-16 晶体振荡器兼三倍频电路如题图5-16所示。

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