高频电子线路
(用于学习之间交流,不得用于出版等商业用途!)第2章习题答案
21已知某一并联谐振回路的谐振频率f0=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BW07=20kHz,则由通频带与回路Q值之间的关系有
Qf0100050BW0720
因此应设计Q>50的并联谐振回路。22试定性分析题图22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22(a)中L1C1或L2C2之一呈并联谐振状态,则整个电路即为并联谐振状态。若L1C1与L2C2呈现为容抗,则整个电路可能成为串联谐振。
题图22(b)只可能呈现串联谐振,不可能呈现并联谐振状态。题图22(c)只可能呈现并联谐振,不可能呈现串联谐振状态。
23
有一并联回路,其电感、电容支路中的电阻均为R。当RLC时(L和C分别为
1
f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。
解
Zab
R1
jL
R2
j1C
R1
jL
R2
j
1C
R1
R2
R1
LC
R2
jLR2
R1C1
jL
1C
要想使Zab在任何频率下,都呈现纯阻性,就必须使分子与分母的相角相等,亦即必须有
LR2
R1C
L1C
R1R2
LC
R1R2
上式化简得
2
L2C
LR22
LC2
R12C
要使上式在任何频率下都成立,必有
L2C
LR
22
0
或
R2
LC
因此最后得
LR120C2C
或
R1
LC
R1R2
LC
24
有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为535kHz,最高频率为1605kHz。现有两个可变电容器,一个电容器的最小电容量为12pF,最大电容量为100pF;另一个电容量的最小电容量为15pF,最大电容量为450pF。试问:
(1)应采用哪一个可变电容器,为什么?(2)回路电感应等于多少?(3)绘出实际的并联回路图。
解
(1)fmaxCmax16053
fmi
Cmi
535
因而
Cmax9Cmi
2
f但
100<9,450=30>9
12
15
因此应采用Cmax=450pF,Cmi
=15pF的电容器。但因为Cmax30,远大于9,因此还应Cmi
在可变电容器旁并联一个电容CX,以便CmaxCX3,解之得Cmi
CX
CX≈40pF。
(2)将CmaxCmaxCX
490pF
代入
1L
2C
,
2535kHz解之得回路电感L=180μH。
(3)见解题图24
25
给定串联谐振回路的f0=15MHz,C0=100pF,谐振时电阻r=5Ω。试求Q0和L0。又若信号源电压振幅Vsm=1mV,求谐振时回路中的电流I0以及回路元件上的电压VL0和VC0。
解
1
1
Q0r0C052151061001012212
L0
102C0
121510621001012
H
113H
谐振时回路电流
I0
Vsmr
1mV5
02mA
VL0=Q0Vs=212mVVC0=VL0=212mV
26
串联电路r