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2012 年 (秋)RFIC 习题
第二章
2.4 无耗传输线特征阻抗 Z0 为 300Ω,如下图所示,当线长分别为及时,计算终端短
路和开路条件下的输入阻抗。
2.5 求出下图所示各电路的输入端反射系数Γ 及输入阻抗Z 。
in in
2.7 请将下图中Smith 圆图上的曲线与它们的性质对应起来,并填入到下表中。
曲线性质 曲线编号
某频率点上的LC 网络阻抗匹配
某频率点上传输线的阻抗变换
一端接负载传输线输入阻抗随频率的变化
较低Q 值RLC 串联电路阻抗在某段频率上的变化
1
较高Q 值RLC 串联电路阻抗在某段频率上的变化
2.9 在阻抗圆图上某一点z 与圆图中心点1+j*0 连线的延长线上可以找到一点y ,使得y 和z
到中心点的距离相等,证明y 点的阻抗读数即为z 点阻抗对应的导纳。
2.14 下面所示的传输线电路工作在900MHz,Z 、Z 、Z 为各段传输线的特征阻抗,Z = 80
1 2 3 1
Ω,Z =50Ω,Z =200Ω,负载R =R =25Ω,L=5nH ,C=2pF,请通过Smith 圆图求出A 点和
2 3 1 2
B 点处的输入阻抗(向负载方向看)和反射系数。
2.19 已知工作频率为2.4GHz ,有一阻抗为(30+j15 )Ω 的负载,需要将其匹配到50Ω。试
分别设计L 匹配网络,具有最大节点品质因数为2 的T 匹配网络和匹配网络(使用两种方
法实现,计算法和Smith 圆图法)。(修改)
3.2 电容和电感在电路中可以起到哪些作用?说明下图所示电路中电感的具体作用。
第三章
3.3 随着工艺的发展,晶体管性能已经获得大幅度的提高,电感在电路中有着举足轻重的作
2
用,请问集成电路设计时可以使用哪些种类的电感,各有什么特点?集成无源电感 Q 值往
往成为电路性能的瓶颈,说明限制电感Q 值的因素和提高电感Q 值的方法。
3.6 一个平面螺旋电感由6 圈金属构成,总面积300×300m2 (如下图所示)。金属宽16m ,
间距4m ,厚1m ,趋肤深度约m ;主线圈与下层引出线之间间距1m ,与衬底相距5m ,
绝缘层介电常 数 =3.9×8.854×10-18 m ,衬底等效的 G =10-7 m2 ,
ox sub
-3 2
Csub=7×10 m ,请给出该电感(在2GHz )的模型参数和等效Q 值,并估计其自谐振
频率f 。如果忽略衬底的影响(G =0 ,C =7×10-5 2
SR sub sub m ),Q 和f SR 各为多少?(计算
Q 和f SR 时将电感的一端接地)。
说明:电感的计算使用公式:
2
n d c
avg 1 c2 2
L ln c c , , c ,c ,c ,c 1.27,2.07,0.18,0.13 ,
3 4 0 1 2 3 4
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