高频电子线路课后习题答案-曾兴雯 - 图文 联系客服

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2-4 石英晶体有何特点?为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高? 答2-4:

石英晶体有以下几个特点

1. 晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关,温度系数非常小,因此受

外界温度影响很小 2. 具有很高的品质因数

3. 具有非常小的接入系数,因此手外部电路的影响很小。

4. 在工作频率附近有很大的等效电感,阻抗变化率大,因此谐振阻抗很大 5. 构成震荡器非常方便,而且由于上述特点,会使频率非常稳定。

2-5 一个5kHz的基频石英晶体谐振器, Cq=2.4X10-2pF C0=6pF,,ro=15Ω。求此谐振器的Q值和串、

并联谐振频率。 解2-5:

2-6 电阻热噪声有何特性?如何描述 答2-6:

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。 噪音电压功率谱S?4kTR,U2噪音电压均方值En?4kTRB2 噪音电流功率谱S?4kTG,噪音电流均方值In?4kTGBI2-7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10kΩ,C=200 pF,T=290 K。

总电容C?C0CqC0?Cq?6?0.024?0.024pF?Cq6?0.024串联频率fq?f0f0??0.998f0?4.99kHz0.024Cq???1??1?122C0??11109品质因数Q????884642602?f0Crq2??5?103?0.024?10?12?153.6?答:该晶体的串联和并联频率近似相等,为5kHz,Q值为88464260。

解2-7:

题2-7图

网络传输函数为1RH(j?)??,11?j?CR?j?CR则等效噪音带宽为?H0?4 R U2

答:电路的等效噪声带宽为125kHz,和输出均方噪声电压值为19.865μV2.

2-8 如图所示噪声产生电路,已知直流电压 E=10 V,R=20 kΩ,C=100 pF,求等效噪声带宽B和输出噪声

电压均方值(图中二极管V为硅管)。

题2-8图

解2-8:

此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音,因此

n输出噪音电压均方值为1BnR2?4kTRBnR?4?1.37?10?23?290?104?125?103?19.865(?V2)2?4kTGBnH0?4kT流过二极管的电流为E-VD9.3??0.465mA, I0=R20000 26mV二极管电阻为R??56?D I0 网络传输函数为

H(j?)?11?j?CR//RD?11?j?CRD?RD,1?j?CRDH0?RD 5

等效噪音带宽为:

2-9 求图示的T型和П 型电阻网络的噪声系数。

题2-9图

解2-9

设两个电路的电源内阻为Rs

1. 解T型网络

(1)采用额定功率法

(2)采用开路电压法

2?Bn=??0|H(j?)|2df2H0???011df??df221?(?CRD)1?(2?fCR)D0?0?1arctan(2?fCRD)2?CRD?11?4CRD4?100?10?12?561010??44.64MHz224 Un?2I0qBnH022?2?0.465?10?3?1.6?10?19?44.64?106?562?2083?(?V2)输出电阻为R0?(Rs?R1)R3?R2Rs?R1?R3输入匹配功率PsmiEs2?,4Rs输出匹配功率Psmo2??R3Es??R?R1?R3???s4R02PR?R?R1?R3?噪音系数NF?smi?0??s?PsmoRs?R3?U2nio??R3???4kTBRs,?Rs?R1?R3?22Uno?4kTBR0

2UnoR?R?R1?R3?NF?2?0?s?UnioRs?R3?6

(3)采用短路电流法

2Inio2Ino?4kTB1R02??RsR3?1????4kTB?R2R3Rs?R2?R3?R?R?s1??R2?R3???RsR31??4kTB??Rs?R2(Rs?R1?R3)?R3(Rs?R1)?2????2??RRR??4kTBs33?4kTBRs??2???R0?(Rs?R1?R3)??R3(Rs?R1)??(Rs?R1?R3)?R2?????R?R?Rs13????2InoR?R?R1?R3?NF?2?0?s?InioRs?R3?222.解П型网络

?RsR1??R?2?R3R?R?R1Rs?R2Rs?R1R2?R31? 输出电阻为:R0??s?RsR1?(R2?R3)(Rs?R1)?RsR1? ?R?R?2?3?Rs?R1?

(2)采用开路电压法

2Uno?4kTBR0(1)采用额定功率法

输入匹配功率PsmiEs2?4Rs????R3?EsR1??RsR1??2Rs?R1?R?R23RR?R?sR1????R?Rs1??3?2??PRR?Rsmi0s1?4R?2输出匹配功率Psmo得噪音系数为NF?Psmo?Rs????0R1R3Rs?R1???R?RR?(R2?R3)(Rs?R1)??0?s1?Rs?R1R3?1?R1Rs?R2Rs?R1R2????RsR0?R1?22

2Unio???R?7 R31??4kTBRs??R1Rs?R1?Rs??R?R23??R1?Rs??22