Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Solution Manual for Radio Frequency Integrated Circuits and Systems 2nd Edition by Hooman Darabi |ISBN: 9781107194755| Guide A+

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
168
Cijfer
A+
Geüpload op
08-11-2025
Geschreven in
2025/2026

Solution Manual for Radio Frequency Integrated Circuits and Systems 2nd Edition by Hooman Darabi |ISBN: 9781107194755| Guide A+

Instelling
Radio Frequency Integrated Circuits And Systems
Vak
Radio Frequency Integrated Circuits and Systems

Voorbeeld van de inhoud

@PROFDOCDIGITALLIBRARIES




Radio Frequency Integrated
Circuits and Systems 2nd
Edition
Solution Manual
BY
JN
Hooman Darabi
U
R
SE

,@PROFDOCDIGITALLIBRARIES




Solutions to Problem Sets
The selected solutions to all 12 chapters problem sets are presented in this manual. The problem
sets depict examples of practical applications of the concepts described in the book, more
detailed analysis of some of the ideas, or in some cases present a new concept.

Note that selected problems have been given answers already in the book.
JN
U
R
SE

,@PROFDOCDIGITALLIBRARIES


1 Chapter One
1. Using spherical coordinates, find the capacitance formed by two concentric spherical
conducting shells of radius a, and b. What is the capacitance of a metallic marble with a
diameter of 1cm in free space? Hint: let 𝑏 → ∞, thus, 𝐶 = 4𝜋𝜀𝜀0 𝑎 = 0.55𝑝𝐹.

Solution: Suppose the inner sphere has a surface charge density of +𝜌𝑆. The outer surface
charge density is negative, and proportionally smaller (by (𝑎/𝑏)2) to keep the total charge
the same.


-
+

+S - + a + -
JN
b
+
-
U
From Gauss’s law:
�𝐷 ⋅ 𝑑𝑺𝑺 = 𝑄𝑄 = +𝜌𝑆4𝜋𝑎2
R
𝑆
Thus, inside the sphere (𝑎 ≤ 𝑟 ≤ 𝑏):
𝑎2
SE
𝐷 = 𝜌𝑆
𝑎𝑟
𝑟2
Assuming a potential of 𝑉0 between the inner and outer surfaces, we have:
𝑎 2 1 1
𝑉0 = − � 1 𝜌𝑆 𝑎 𝑑𝑟 = 𝜌𝑆 𝑎2( − )
𝑏 𝜖𝜖 𝑟2 𝜖𝜖 𝑎 𝑏
Thus:
𝑄𝑄 𝜌𝑆4𝜋𝑎2
𝐶=𝑉 = = 4𝜋𝜖𝜖
𝜌𝑆 2 1 1 1 1
𝑎−𝑏
0 𝑎 ( − )
𝜖𝜖 𝑎 𝑏
1
In the case of a metallic marble, 𝑏 → ∞, and hence: 𝐶 = 4𝜋𝜀𝜀0 𝑎. Letting 𝜀𝜀0 = ×
36𝜋
10−9, and 𝑎 = 0.5𝑐𝑚, it yields 𝐶 = 5 𝑝𝐹 = 0.55𝑝𝐹.
9




2. Consider the parallel plate capacitor containing two different dielectrics. Find the total
capacitance as a function of the parameters shown in the figure.

, @PROFDOCDIGITALLIBRARIES




Area: A



1




d1
2




d2
Solution: Since in the boundary no charge exists (perfect insulator), the normal component
of the electric flux density has to be equal in each dielectric. That is:

𝐷𝟏𝟏 = 𝐷𝟐𝟐

Accordingly:
JN
𝜖𝜖1 𝐸𝟏𝟏 = 𝜖𝜖2 𝐸𝟐𝟐

Assuming a surface charge density of +𝜌𝑆 for the top plate, and −𝜌𝑆 for the bottom plate, the
electric field (or flux has a component only in z direction, and we have:
U
𝐷𝟏𝟏 = 𝐷𝟐𝟐 = −𝜌𝑆 𝑎𝒛𝒛

If the potential between the top ad bottom plates is 𝑉0, based on the line integral we obtain:
R

𝑑1+𝑑2 𝑑2
−𝜌𝑆 𝑑1+𝑑2 −𝜌
𝑆 𝜌𝑆 𝜌𝑆
𝑉0 = − � 𝐸. 𝑑𝒛𝒛 = − � 𝜖𝜖 𝑑𝑧 − � 𝜖𝜖 𝑑𝑧 = 𝜖𝜖 𝑑1 + 𝜖𝜖 𝑑2
SE
0 0 2 𝑑2 1 1 2

Since the total charge on each plate is: 𝑄𝑄 = 𝜌𝑆𝐴, the capacitance is found to be:
𝑄𝑄 𝐴
𝐶=𝑉 =𝑑 𝑑
0 1 2
𝜖𝜖1 + 𝜖𝜖2
which is analogous to two parallel capacitors.



3. What would be the capacitance of the structure in problem 2 if there were a third conductor
with zero thickness at the interface of the dielectrics? How would the electric field lines
look? How does the capacitance change if the spacing between the top and bottom plates are
kept the same, but the conductor thickness is not zero?

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Radio Frequency Integrated Circuits and Systems
Vak
Radio Frequency Integrated Circuits and Systems

Documentinformatie

Geüpload op
8 november 2025
Aantal pagina's
168
Geschreven in
2025/2026
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$20.99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
JNURSE Chamberlain College Of Nursing
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
228
Lid sinds
2 jaar
Aantal volgers
70
Documenten
988
Laatst verkocht
2 weken geleden
JNurse Libraries: Your Digital, Reliable and Excellent Nursing Partner

Welcome to JNURSE! The place to find the best study materials for various subjects. You can be assured that you will receive only the best which will help you to ace your exams. All the materials posted are A+ Graded. Please rate and write a review after using my materials. Your reviews will motivate me to add more materials. Thank you very much!

4.1

34 beoordelingen

5
22
4
3
3
2
2
4
1
3

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen