Bài tập Kỹ thuật siêu cao tần Biên soạn: ThS. Nguyễn Thái Hùng BÀI TẬP KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN CHƯƠNG 1: ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN SÓNG 1. Cho đường cáp đồng trục l = 50 m, suy hao α = 3 dB/km. Đường kính dây dẫn trong và lưới kim loại lần lượt là: d 1 = 1 mm, d 2 = 1 cm. R 0 = 50 Ω. a. Tìm bước sóng trên đường dây. Biết tần số f = 100 MHz b. Đặt tín hiệu vào )t101002(Cos10)t(v 6 i ⋅⋅π= (V). Tìm tín hiệu ở đầu ra v out (t). 2. Cho đường dây không tổn hao R o = 50 Ω, chiều dài l = 15λ/8, R L = 25 Ω. Đặt nguồn tCos10)t(e ω= (V) có nội trở R S = 50 Ω ở đầu đường dây. Tính v(x 0 ,t) tại điểm x 0 cách tải một đoạn d = 5λ/8. 3. Cho mạch như hình vẽ. Tính Z in , Γ in . λ = 50 cm 4. Cho đường truyền sóng không tổn hao dài 15λ/8, R o = 50 Ω. Tại điểm x 0 cách tải đoạn d 0 = 5λ/8 mắc một tụ C = 0.07 nF song song với đường dây. Biết tải đầu cuối Z L = 100 + j50 Ω, tần số f = 1 GHz. Tìm trở kháng vào nhìn về phía tải tại điểm x 1 cách tải đoạn d 1 = 7λ/8. 7. Cho một đường dây truyền sóng có điện trở đặc tính R 0 = 50 Ω. Đầu cuối gắn tải Z L = 75 + j50 Ω. a. Xác định vị trí nút sóng và bụng sóng gần tải nhất. Cho biết bụng sóng hay nút sóng gần tải hơn. 1 Bài tập Kỹ thuật siêu cao tần Biên soạn: ThS. Nguyễn Thái Hùng b. Xác định V max , V min . Đường dây dài l = 1.2λ, nguồn được PHTK với điện áp nguồn V S = 10 V (V P ). c. Xác định hệ số sóng đứng, R max , R min d. Xác định trở kháng đầu vào đường dây 8. Cho đường dây không suy hao, có chiều dài 0.3λ được nối với tải Z L = 46 + j20 Ω. Tìm hệ số phản xạ tại tải, tỷ số sóng đứng và trở kháng vào của đường dây. R 0 = 75 Ω. 9. Cho một nguồn có trở kháng nội 50 Ω, điện áp 10 V hiệu dụng được nối với tải Z L = 80 – j40 Ω bởi 1 đường dây truyền sóng có trở kháng đặc tính R 0 = 50 Ω. Tính công suất phân phối trên tải nếu đường dây dài 0.3λ, 0.6λ. 10. Một đường dây truyền sóng được kích thích bởi nguồn có biên độ 1V, f = 3GHz. Nội trở R S = R 0 = 50 Ω, điện môi trên đường dây có ε r = 9, chiều dài đường dây là 14.43 mm, tải đầu cuối Z L = 25 Ω. a. Tính bước sóng trên đường dây b. Tìm SWR trên đường dây c. Tìm trở kháng vào của đường dây nhìn về phía tải d. Tìm công suất mà tải tiêu thụ CHƯƠNG 2: ĐỒ THỊ SMITH 1. Cho đường truyền sóng không tổn hao, R 0 = 50 Ω, tải Z L = 75 – j75 Ω, l = 2 m, λ = 5 cm. Dùng đồ thị Smith xác định: a. Vị trí điểm bụng và điểm nút đầu tiên tính từ tải b. Hệ số sóng đứng và hệ số phản xạ c. Trở kháng tại điểm cách tải một đoạn d = λ/8 2. Cho mạch điện: L = 50 nH, C = 20 pF, R = 50 Ω, ω = 2.10 9 rad/s. Dùng đồ thị Smith, tính trở kháng tương đương Z in . 2 . Bài tập Kỹ thuật siêu cao tần Biên soạn: ThS. Nguyễn Thái Hùng BÀI TẬP KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN CHƯƠNG 1: ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN SÓNG 1. Cho đường cáp đồng trục l = 50. sóng gần tải hơn. 1 Bài tập Kỹ thuật siêu cao tần Biên soạn: ThS. Nguyễn Thái Hùng b. Xác định V max , V min . Đường dây dài l = 1. 2λ, nguồn được PHTK với điện áp nguồn V S = 10 V (V P ). c và lưới kim loại lần lượt là: d 1 = 1 mm, d 2 = 1 cm. R 0 = 50 Ω. a. Tìm bước sóng trên đường dây. Biết tần số f = 10 0 MHz b. Đặt tín hiệu vào )t1 010 02(Cos10)t(v 6 i ⋅⋅π= (V). Tìm tín hiệu