第2章 高频功率放大器答案_高频功率放大器答案

第2章 高频功率放大器答案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“高频功率放大器答案”。

第2章

高频功率放大器

2.2丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载？回路为什么一定要调到谐振状态？回路失谐将产生什么结果？

答：选用调谐回路作为集电极负载的原因是为了消除输出信号的失真。只有在谐振时，调谐回路才能有效地滤除不需要的频率，只让有用信号频率输出。此时，集电极电流脉冲只在集电极瞬时电压最低区间流通，因而电流脉冲最小，平均电流Ico也最小。若回路失谐，则集电极电流脉冲移至集电极瞬时电压较高的区间流通，因而电流脉冲变大，Ico上升，同时，输出功率下降，集电极耗散功率将急剧增加，以致烧损放大管。因此，回路失谐必须绝对避免。

2.5 解：高频功率放大器的欠压、临界、过压工作状态是根据动态特性的A点的位置来区分。若A点在ubemax和饱和临界线的交点上，这就是临界状态。若A点在ubemax的延长线上（实际不存在），uU动态特性为三段折线组成，则为过压状态。若A点在bemax线上，但是在放大区，输出幅度cm较小，则为欠压状态。

欠压区的特点是电流脉冲为尖顶，输出电压幅度相对较小，其输出功率较小，效率也低，除在基极调幅电路中应用外，其它应用较少。临界状态，输出电压较大，电流为尖顶脉冲，输出功率最大，效率较高，较多的应用于发射机中的输出级。过压状态，电流为凹顶脉冲，输出电压幅度大，过压区内输出电压振幅随RP变化小，常作为发射机的高频功率放大器的中间级应用。改变EC时，EC由小变大，工作状态由过压到临界然后到欠压。改变Ubm时，由小变大，工作状态由欠压到临界然后到过压。改变UBB时，由负向正变，工作状态由欠压到临界到过压。改变RP时，由小到大变，工作状态由欠压到临界然后到过压。

2.8解：（1）用功放进行振幅调制，调制信号加在集电极时，功放应工作在过压区内。在过压区中输出电压随随UBB、Ubm改变而变化 EC 改变而变化；调制信号加在基极时功放应工作在欠压区中，在欠压区中，输出电压2）放大振幅调制信号时，工作在欠压区，线性比较差，采用甲或乙类工作状态时，线性较好

（3）放大等幅信号应工作在临界状态。在临界状态输出功率最大，效率也较高，是最佳工作状态。2.9晶体管放大器工作于临界状态，Rp200，Ico90mA，EC30V，c90。试求Po与。

)1.57解：查课本后附录得：g1(c)g1(90)1.57

Icm1Icog(1c90121∴PIR(141.3103)22001.997(W)=2W ocm1p22

3PDECIco3090)02.7(W141.3(mA)∴Po2100%74.1% PD2.72.10已知谐振功率放大器的导通角c分别为180、90和60时，都工作在临界状态，且三种情况下的EC、Icmax也都相同。试计算三种情况下效率的比值和输出功率Po的比值。

2IcmIc2max12(c)RpIcmaxRp12(c)Po1Rp解：（1） PD2ECIco2ECIcmax0(c)2EC0(c)

∵EC、Icmax、Rp相同，因此有

12(180)12(90)12::

1:2:30(180)0(90)02(60.05)(60)20.50.2391::1:1.567:1.4030.50.3190.2181 :1.57:1.40 1 1212（2）PoIcmRIcmaxRp12(c)1p22222222∴Po1:Po2:Po31(180):1(90):1(60)0.5:0.5:0.3911:1:0.61

2.11已知谐振功率放大器电路，EC24V，Po5W。当60%时，试计算PC和Ico。若保持Po不变，提高到80%，则PC和Ico减小为多少？

PPo解：（1）o

PDPCPo∴PC1P8.330.35(A)∴IcoDEC24（2）PC1PoPoP10.6553.33(W)PDo8.33(W)0.60.6P6.250.26(A)∴IcoDEC24P10.8551.25(W)PDo6.25(W)0.80.82.12实测一谐振功放，发现Po仅为设计值的20％，Ico却略大于设计值。试问该功放工作在什么状态？如何调整才能使Po和Ico接近于设计值？

解：通常功放设计工作在临界状态，则：PoP％，IcoIco临界。临界20

根据P68图2.17知：此功放工作于欠压工作状态。故增大Rp就可使此功放工作于临界状态，Po及Ico都可接近于设计值。

2.14某一晶体管谐振功率放大器，已知EC24V，Ico250mA，Po5W，电压利用系数1。试求PD、、Rp、Icm1和电流导通角c。

Po5100%100%83.3% PD622PUcm2524210.417(A)57.6()

（4）Icm1o

（3）Ucm1EC24V

RpUcm1242Po25解：（1）PDECIco242501036(W)

（2）

（5）g1(c)Icm10.4171.67

查附录知：g1(78)1.67，故c78。Ico0.252.15一高频功放以抽头并联谐振回路作负载，谐振回路用可变电容调谐。工作频率f5MHz，谐振时电容C200pF，回路有载品质因数QL20，放大器要求的最佳负载阻抗Rpcr50。试计算回路电感L和接入系数pL。

1解：（1）根据f0有：

2LC116L5.06610(H)5.066μH

C(2f0)22001012(25106)（2）设并联谐振回路谐振阻抗为Rp，则有：QL∴Rp

Rp0L0CRp

Q0203183.1()6120C2510200102 ∴pL RpcrRp500.125

3183.12.16某高频谐振功率放大器工作于临界状态，输出功率为15W，且EC24，导通角c70。功放管参数为：gcr1.5A/V，ICM5A。试问：

（1）直流电源提供的功率PD、功放管的集电极损耗功率PC、效率和临界负载电阻Rpcr各是多少？（注：0(70)0.253，1(70)0.436）

（2）若输入信号振幅增大一倍，功放的工作状态将如何改变？此时的输出功率约为多少？（3）若负载电阻增大一倍，功放的工作状态将如何改变？（4）若回路失谐，会有何危险？如何指示调谐？ 解：仿照P72例2-1，先求cr。

∵Icmaxgcr(ECUcm1)gcrEC(1cr)

111∴PUcm1Icm1ECcrIcmax1(c)ECcrgcrEC(1cr)1(c)

o2222cr即cr2Po2ECgcr1(c)0 ∴cr2Po1111215220.9127 24ECgcr1(c)24241.50.4362Po2151.3699(A)Ucm121.9（1）Ucm1ECcr240.912721.9(V)

Icm1∴Icmax Icm11.36993.1419(A)

1(70)0.4369② IcoIcmax0(70)3.14190.2530.7949(A)

PDECIco240.79415PP19.08154.08(W)②P

③100%78.6% CDo19.08U21.915.99()④Rpcrcm1Icm11.369919.0 8（2）由于功放工作于临界状态，若Ubm增大一倍，则功放的工作状态进入过压工作状态。

12（P70图2.20）Ubmic下凹部分且Ico、Icm1缓增PoIcm1Rp缓增（几乎不变）

2（3）由于功放工作于临界状态，若Rp增大一倍，则

∵Rpgd功放的工作状态进入过压工作状态。此时输出功率约为原来的一半。（P68图2.17）

（4）回路失谐时负载阻抗Zp模值即Zpgd进入欠压状态Ico、Icm1、1Ucm1PDECIco、PoUcm1Icm1cosPCPDPo功耗大，烧坏管子。用UC指示调谐

2最明显，UC最大即谐振。

2.17高频大功率晶体管3DA4的参数为fT100MHz，20，额定输出功率Po20W，临界饱和 3 线跨导gcr0.8A/V，用它做成2MHz的谐振功率放大器，选定EC24V，c70，ICmax 2.2A，并工作于临界状态。试计算Rp、Po、PC、与PD。解：临界状态时，Icmaxgcr(ECUcm1)

∴UI2.2cm1EcmaxCg2421.25(V)cr0.8IcoIcmax0(c)2.20.2530.5566(A)Icm1Icmax1(c)2.20.4360.9592(A)

（1）RUcm1pI21.2522.15()（2）Po1Ucm1Icm1121.250.959210.19(W)cm10.959222（3）PDECIco240.556613.36(W)（4）PCPDPo13.3610.193.17(W)（5）PoP100%10.19100%76.27% D13.362.21 解：（1）参考电路如右所示：

（2）

由PA5W,k0.95得：PoPA5.26Wk由0.9,Ec12V得：Ucm1Ec0.91210.8VPo12Icmax1(70)Ucm1

求得IPcmaxo15.262.23A21(70)Ucm1120.43610.8PDIcoEcIcmax1(70)Ec2.230.253126.78WPCPD-Po6.785.261.52WPCMPCM3W（3）放大器工作时处于临界状态。

天线突然断开负载RP突然增大立即进入过压区，天线电流，IC0 天线突然短路负载RP突然下降至0立即进入欠压区，天线电流，IC0。

（4）波形图2.22 解：

(1)QRP1RP2'X2P1R'RP21X,Q2；RP122RP1P12,RP22P1XP2XP1RP11Q11Q2匹配时，R'＝R'X2P1P2P1P2X21R

P1R2RPP11Q22XR2P1RP2RP2RP1P1＝R2RP12）-RP（11+Q2）-RP2RP（11+Q2P2RP1R（1+Q22）-RP2P2(2)由串并转换公式可得：XXP1P1S1Q21XQ1RP1XP2QRP2Q21Q21,XS2221111Q211221Q1Q2并且：R''RP1RR2P1＝RP2 即有：1Q2＝P2Q2 所以有：QP11＝（1+Q2）-1112RP2XRP1RP1RP12S1（1+Q2-1RP2R2）P1R2P21+Q2R（1+Q2）-1P2R（1+Q22）P2XRP2SXS1XS2RP11+Q2（1+Q2QR2）-12P22R2P2Q21RP2RP11+Q2（1+Q22）-1Q22RP2RP2RP1QX（1+Q2S1+Q2R2）-1Q22P2R'+R'Q1Q2P1P2RP11Q2RP22Q2112 2.23 解：R1EC2242R2P

O22144 XC11Q14.41 C11 X1221pFR2

C1250106144XL1R200220016.95R1Q121114411001 L1XL1Q16.950.054H1R1250106 XC2R21 C1Q22.56211Q1XL1X11240pFC22502.562.24解：

RXR''eCO转换为e和XCO串联网络，Q'50e50XCO25eReRX2R''e1Q'210；XCO20CO25e5111Q'21e4XQ''2030；即：C11C1e1ReXCO5010X13001063017.68pFC12XR'eC2＝-RR'5010501025；C211LX2521.22pFLReC22300106

XXR'LRe'1050X70LC1XXCO302070；LL0.037HC2252300106