1、第一章 谐振回路1-1题图 1-1 所示电路中,信号源频率 fMHz01,电压振幅 UVs01.。将 1-1 端短路,电容器 C 调到 10pF时电路谐振,此时,C 两端电压为 10V。如果将 1-1 端开路再串接一阻抗 zx(电阻器与电容器串联) ,则回路失谐,C 调到p2时重新谐振,其两端电压变成 2.5V。求线圈的电感量 L,线圈品质因数 Q0值以及未知阻抗 zx。【解】1-1 端短接时:cH11202530621()QUcs010.r120159062.1-1 端接 Zx时:已知 x为 r和 Cx串联,且100Lx即 Cx=C , 2x解出 pFx20由于QUQLcS.0051故 rx
2、9.1-2,题图 1-2 所示电路, LH10, cpF10,r25,电流源 ImAs,内阻 Rks4。 (a)试求并联回路的谐振频率,有载品质因数和谐振阻抗;(b)若该回路已谐振于电源频率,求流过各元件的电流和并联回路两端的电压。【解】 (a)QprLc0 61210540/gcrLSp10251166Rs403Sps516QgL0242MHzCf 592.101260 kQRL201026(b)回路电压和电流UIVS33mARsS/.45IjIjjArLRS. .()()1101200Qcs21-3.设计一并联谐振回路,其电路如图 1-3 所示。已知 fMHz017., Q01, cpF5
3、6,Rks625。 kL2., BkHz3。在电路功率匹配时,计算 , p1, 2c。【解】 Lc1207560950212(.).QfBL0631750.gcsp0.由 gsL12pgLpsL/0122联立解出:QLps()pgs21代入数据,得: 207.,.插入损耗)5.10()1(120 dBQLc 1-4.已知一并联谐振回路。其固有频率为 30MHz,线圈的电感量 L=0.75uH。空载品质因数06。 (a)求回路的通频带;(b)若线圈参数( Q0,L)和谐振频率不变,而通频带要求改变为 2.5MHz,如何实现?【解】法一(a) BfQMHz063105.(b) fL062.gQLm
4、s 112307509066p618sp591842Rgk12即可在回路两端并联一个 .k的电阻器。法二 因QgLp0故mspLp().1472Rgk2.法三:因BcLpp02故gLp0因而BL()011-5题图 1-5 所示电路中,可变电容 c 的变化范围是 cpFcpminmax,15375,与电容c 并联一小电容 t。L 有一定值,使得调节 c 时,回路正好工作在 5351605kHz 频段内。试求电容 t和电感 L。【解】据题意minax()21ct(1)maxin()21Lct(2)得tinmaxin即ctaxin16053, ccttmaxmin()9故pFtmaxin()9710
5、8312(3)将(3)式代入(1)式:L H57501202()()1-6线圈的 Q 值为 l,电容器的 Q 值是 c。 (a)若把它们组成串联谐振回路,其 Q 值为 Q0,试证明10clQ;(b)若把它们组成并联谐振回路,试推导 Q0, l,c的关系式。【证】:(a) 串联时ILrlll2,Icrcc21/QIlc02故110rlclc(b) 并联时UgLQUcglllc22/,Qplc021/()故10lclc1-7. 给定并联谐振回路的 fMHz01, Q05。若输出电压领先信号源电流相位 45。 ,问此时信号源频率 f 是多少?输出电压幅度相对于谐振时衰减了多少分贝?又若 Q0改为10
6、0,再求以上两值。【解】utgQff104545()()。 1020202fQf代入数据,有ff266215()解出Hzf0956.负值舍去,故得 fM.NQf()()1202代入数据, fdB().73同理,当 Q 为 100 时,可得fMHzNdB0953.()解法二:因 U.超前 IS.,故 cL10,而 tgQfu20由于 451。 故f0fQKHz62501从而 f0490NffdB()()()1230当 Q 改为 100 时,解法同。略。1-8. 题图 1-8 所示电路,已知 LH10,cpF120。 Q04, ImAs2,Rks,试求谐振时的总电流 I,回路电流 Il,电压 Uc
7、1和 L以及回路损耗的功率。【解】CpF21010pC1025.06127LRQLkp0 6124. 因 ks故ImA20IIl 5.0UVCp11133(或Il0)Cl2210210372ILVl0 3PRWp1523().(或PIrRl12)1-9. 某晶体管收音机中频变压器线路如题图 1-9 所示。已知谐振频率 fkHz0465,回路自身的品质因数 Q01, N匝,N14匝, 2匝, cpF2,Rks6, kL。试求 L,回路的有载品质因数 和通频带 B。【解】 CH12465025860312()ggpgspLspL122因 Qsp10586841126.g s ().().41606
8、0136502326L5181436. 。BfQkHzL0340.1-10. 已知一回路如题图 1-10 所示,回路电感 LH08.,其线圈品质因数 Q01,cpFcs125,, Rs1, cpF2, ,试计算回路在有载情况下的谐振频率,谐振阻抗, L值和通频带。【解】(1) 求谐振频率 f0cpFL2241213 .s158.fLc MHz0 612120813046.(2) 求谐振阻抗 Rpc1242ggpQcLRLpscl s201().13508323264.).47917sRgk158.(3) QpcLL17083102866.(4)BfMHzL06412841-11.某电视接收机输入回路的简化电路如题图 1-11 所示,已知 cpF15, 21,Rs75, L30,问N为多少时,才能使电路匹配。【解】 25.0, 212121 ccpNpRps12RpL2据题意 s 解得 105.即有 (.)05N故127.