第4章高頻電路

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高頻,電路,通信,電子

第四章頻率變換電路基礎(chǔ)習(xí)題解答

1

4－1解：已知uUcmcosCtUmcostUmcos2t

2

1

所以ia1ua2u2a1UcmcosCtUmcostUmcos2t

2

1

a2UcmcosCtUmcostUmcos2t

2式中存在組合頻率分量的項(xiàng)有：

1

UcmUmcosCtcost，UcmUmcosCtcos2t

2所以組合頻率分量為C，C2。

4－2解：時(shí)變電導(dǎo)gt

diC

du

2

gdSt

212

gdcos1tcos31t

32

idt中含有的頻率成分為：

（1）輸入信號(hào)的頻率1,2分量；（2）直流分量；

（3）頻率為1的偶次諧波分量2n1；

（4）頻率2與1的奇次諧波組合頻率分量2n112n＝0,1,2

4－3解：已知u1cos2Ft，u2cos20Ft

1

高頻,電路,通信,電子

所以u(píng)1u2cos2Ftcos20Ft

11

cos2F20Ftcos2F20Ft221

cos22Ftcos18FtV

2

波形圖如下圖所示：

頻率圖如下圖所示：

4－4解：已知uUQU1mcos1tU2mcos2tU3mcos3t

所以ia0a1ua2u2a3u3

a0a1UQU1mcos1tU2mcos2tU3mcos3ta2UQU1mcos1tU2mcos2tU3mcos3t

2

a3UQU1mcos1tU2mcos2tU3mcos3t可以看出只有u2,u3項(xiàng)會(huì)產(chǎn)生組合頻率分量。

4－5解：由題意可知：

2

3

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I0

1

Im，其中Im

Um1RL

g

1

Imn1221

n偶數(shù)電流的頻率分量的大小為：In2

n10n奇數(shù)

4－6解：設(shè)流過D1的電流為i1，流過D2的電流為i2，則i1

1

Im，其中Im

u1RL

gu1RL

g

i2

1

Im，其中Im

所以ii1i2

2u

R1

L

g

4－8解：由題意可設(shè)i1為流過D1的電流，設(shè)i2為流過D2的電流，則

2

i1Ku1u2Ku12u22u1u2

2

2

i2Ku1u2Ku12u22u1u2

2

所以u(píng)0i1RLi2RLRLi1i24KRLu1u2

4－9證明：從電路的結(jié)構(gòu)可以看出，它是一個(gè)恒流源差分放大電路，不同之處在于恒流源管VT3的

基極輸入了信號(hào)uyt，即恒流源電流I0受uyt的控制。

根據(jù)晶體三極管特性，工作在放大區(qū)的晶體管VT2的集電極電流

u/U

iC2ie2ISeBE2T

式中UTKT/q為PN結(jié)內(nèi)建電壓，IS為飽和電流。

ie2uX/UT

又由于I0ie1ie2ie11i1ee1ie1

3

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所以ie2

uXI0I0

1tanhuX/UT2U21eT

iC2ie2

uXI0I0

1tanhuX/UT2U21eT

所以u(píng)O2ECiC2RCEC

4－10證明：根據(jù)題意可知：i1i2i5I0RC

2

uX

1tanh2UT

uX

2UT

i4i3i6uX

2UT

i5i6I0tanh

uX

2UT

因此可求出輸出電壓

uOiARCi1i3RCi5i6RCtanh

uX

2UT

I0RCtanh

uXu

X2UT2UT

當(dāng)輸入信號(hào)較小時(shí)，則有uXuX2UT2UT

所以u(píng)O

I0RC

uxuy2

4UT

4－11解：由線性化Gilbert相乘器電路的公式得：

'

2RCuX

uOuyRy2UT

2RC

uxuy

IOXRxRy

4

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21.251031105102RC

IOXRxRy

3

32

63V

相乘系數(shù)K

21.25103110510

3

32

0.5

4－12解：偏置電阻R3、R13的計(jì)算：IR3IOX

EEuBE18R3RWRe

1mA

120.7

50010.8k

1103

R3RW

EEuBE18

IR3

Re

同理可求出R1310.8k負(fù)反饋電阻RX和RY的計(jì)算：

流過RX的電流iX的最大幅度Ixm應(yīng)近似滿足

U

IxmxmIox

x

所以RXUxmRx110310k同理可得：RYUymIoy10k負(fù)載電阻RC的計(jì)算：

已知增益系數(shù)K0.1