【正文】 點為VCE=8V，IC=2mA，電源電壓VCC=15V。已知晶體管的直流電流放大系數(shù)hFE=100，VBE=。提示：通常電阻RE上的電壓為電源電壓VCC的10%至20%；為了提高電路的穩(wěn)定性，通常需要滿足條件10RTH=hFERE。解： 選取上的電壓為的10%即 18設(shè)計如圖 658（a）所示的偏置電路。已知電源電壓VCC=12V，晶體管靜態(tài)工作點為IC=20mA，VCE=5V，VBE=，晶體管直流電流放大系數(shù)hFE=125。求匹配網(wǎng)絡(luò)中電阻的阻值。解：直流通路簡化為： 667的有源偏置電路。要求T2的靜態(tài)工作點為VCE2=8V，IC2=2mA，電源電壓為VCC=15V。已知兩個晶體管的直流電流放大系數(shù)hFE=100，VBE=。提示：設(shè)計晶體管T1的集電極電流IC1與晶體管T2的集電極電流IC2相等；通過電阻R1和R2的電流為晶體管T1基極電流IB1的20倍。解： 其的直流通路可簡化為： 。 解：無源偏置電路 有源偏置電路 675所示的晶體管放大電路，工作在500MHz的頻率下，GTmax=10dB。（a） 畫出等效直流電路模型；（b） 確定是否有必要將射頻線圈串聯(lián)到4kW、16 kW的電阻上。（c） 畫出交流等效電路模型。圖 675晶體管無源偏置電路計算解： 直流通路交流通路 這個和原始的電路圖是一樣的！。既然是交流通路，就應(yīng)該砍斷射頻線圈的部分。16，25處的射頻線圈是必要的，他們和電容一起用來隔離射頻信號的進而為晶體管提供合適的靜態(tài)工作點，處的射頻線圈是沒有必要的，因為即使有射頻信號通過它，靜態(tài)工作點也是不會改變的習(xí)題7：1. 判斷下列各圖中GS的穩(wěn)定區(qū)域。各圖中實線圓為|GS|=1（Smith圓圖），虛線圓為|GOUT|=1的輸入穩(wěn)定圓。其他參數(shù)已經(jīng)在圖上標明。2. 射頻晶體管的S參數(shù)為試討論該射頻晶體管的穩(wěn)定性。如果器件是條件穩(wěn)定（非絕對穩(wěn)定），請在Smith圓圖上畫出輸入和輸出穩(wěn)定圓并標出穩(wěn)定區(qū)域。 解：由絕對穩(wěn)定準則： 顯然，所以該器件是條件穩(wěn)定。3. 在設(shè)計一個射頻放大電路時，有三個晶體管A、B、C可以供選擇。試從穩(wěn)定性的角度出發(fā)選出最好的一個晶體管。晶體管S11S12S21S22A176。176。176。176。B176。176。176。176。C176。176。176。176。 解：對于A：， ，該晶體管滿足決定穩(wěn)定條件。 對于B：， ，該晶體管不滿足決定穩(wěn)定條件。 對于C：， ，該晶體管滿足決定穩(wěn)定條件。 由單參數(shù)判斷準則有：，即。 所以應(yīng)選用晶體管A。4. 以獲得最大功率增益為目的，在Z0=50W的系統(tǒng)中設(shè)計一個射頻放大電路。已知當工作在1GHz下，VCE=10V，IC=10mA時，晶體管的參數(shù)為 要求給出輸入匹配電路和輸出匹配電路，并計算最大功率增益。解：由條件可知：，該晶體管滿足決定穩(wěn)定條件。由可知，此題屬于單向傳輸情況，則有： 代入?yún)?shù)，得： ， 則： 同理，由 ，可得： 匹配網(wǎng)絡(luò)由Smith圓圖可得： 最大功率增益為： 5. 某射頻放大電路基于Z0=50W進行設(shè)計，其晶體管的參數(shù)為 如果信號源的內(nèi)阻為ZS=50W，負載端的電壓反射系數(shù)為。試求放大電路的轉(zhuǎn)換功率增益GT、工作功率增益GP和可用功率增益GA。解：由可知，此題屬于單向傳輸情況。則： 由，則： 轉(zhuǎn)換功率增益: 工作功率增益： 可用功率增益： 6. 某個GaAsFET射頻放大電路使用的場效應(yīng)管的參數(shù)為 試問： 1）該放大電路是否穩(wěn)定？ 2）放大電路的最大功率增益是多少？ 3）在Z0=50W的系統(tǒng)中，放大電路輸入阻抗是多少？ 4）在放大電路獲得最大功率增益時，負載的阻抗是多少？ 解：由條件可知，此為單向傳輸情況。（1）由和的定義，則： 顯然有，所以該放大電路是絕對穩(wěn)定的。 （2） （3），則 （4）當放大電路獲得最大功率增益時，有，又因為，則7. 計算射頻系統(tǒng)的總功率增益和總噪聲系數(shù)，參數(shù)如圖748。圖748射頻系統(tǒng)框圖 解：總功率增益為： 總噪聲系數(shù)：8. 射頻接收系統(tǒng)的框圖如圖749所示，計算系統(tǒng)總增益和總噪聲系數(shù)。圖749射頻接收系統(tǒng)框圖解：總功率增益為： 總噪聲系數(shù)為：錯誤，分子都沒有減一（參見第7題計算總噪聲系數(shù)的式子）9. ，實現(xiàn)最大功率增益，其中晶體管的散射參數(shù)為使用集總參數(shù)器件設(shè)計出L型輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。解：由條件可知：，該晶體管滿足決定穩(wěn)定條件。由可知，此題屬于單向傳輸情況。則： , 得 , 得 在Smith圓圖中設(shè)計匹配電路： 10. 一個GaAs FET射頻晶體管工作在2GHz的頻率下，直流偏置為VDS=、ID=180。IDDS=12mA。該晶體管的散射參數(shù)為 噪聲參數(shù)為 使用該晶體管設(shè)計一個工作在2GHz具有最小噪聲系數(shù)的射頻放大電路，并求出該低噪聲放大電路的最大功率增益。解：當具有最小噪聲系數(shù)的時候，需要滿足條件： 晶體管輸出端口的電壓反射系數(shù)： 要在最小噪聲系數(shù)的條件下獲得最大功率增益，需要在輸出端口滿足阻抗共軛匹配條件，即，則最大功率增益為: 11. 使用負反饋技術(shù)設(shè)計一個寬帶射頻放大電路，要求在Z0=50W的系統(tǒng)中實現(xiàn)GT=10dB的功率增益。求：1）放大電路的電壓放大倍數(shù)；2）并聯(lián)反饋電阻R2的值；3）晶體管的轉(zhuǎn)移電導(dǎo)gm的最小值。 解：（1）功率增益為GT=10dB，則相應(yīng)的電壓增益為10dB，電壓放大倍數(shù)為 （2）由，則 （3）由，12. 采用典型的負反饋放大電路，已知晶體管在1GHz的S參數(shù)為： 為了在50W的射頻通信系統(tǒng)中使用，并獲得GT=10dB的轉(zhuǎn)換功率增益，輸入和輸出電壓駐波系數(shù)要求VSWRin187。1和VSWRout187。1，求并聯(lián)反饋電阻R2的值。 解：由可得，13. 設(shè)計晶體管功率放大電路的輸入和輸出匹配電路，已知晶體管大信號的S參數(shù)為，，并求出工作在1dB增益壓縮點時，需要輸入的射頻功率。 解：由條件可知：，該晶體管滿足決定穩(wěn)定條件。 對于雙向傳輸情況，計算得： 則： 那么： 可得， ， 在Smith圓圖中設(shè)計匹配電路： 工作在1dB增益壓縮點時：14. 某射頻晶體管從100MHz到1500MHz頻率范圍內(nèi)的S參數(shù)為f(MHz)S11S21S12S22|S21|2(dB)Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.10074176。146176。59176。23176。200113176。125176。43176。33176。300132176。114176。36176。36176。400143176。107176。33176。35176。500151176。102176。31176。34176。600155176。98176。32176。34176。700159176。95176。32176。34176。800162176。93176。33176。34176。900164176。91176。34176。34176。1000166176。89176。35176。34176。1500171176。81176。41176。38176。在50W的射頻通信系統(tǒng)中，設(shè)計具有轉(zhuǎn)換功率增益GT=10dB的寬帶負反饋射頻放大電路，獲得良好的帶內(nèi)增益平坦度和較小的輸入輸出駐波系數(shù)。解：設(shè)計思路：先設(shè)計反饋網(wǎng)絡(luò)，接著將晶體管網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)合并為一個網(wǎng)絡(luò)考慮，最后設(shè)計