高频电子线路第三章3-3
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高频电子线路第3章参考答案解析
回路总电容为
C
C p12Coe p22Cie 200 0.352 18 0.0352 142 202 pF
固有谐振电导为
g0
2
f C 0 Q0
2 465103 20210-12 7.374 S
80
回路总电导为
g
p12 goe p22 gie g0
0.352 55 106 0.0352 0.4 103 7.374 106 14.6 S
入系数p1=N1/N=0.35， p2=N2/N=0.035,回路无载品质因 数Q0=80，设下级也为同一晶体 管，参数相同。试计算：
题3－1图
（1）回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;（2）放大器的电
压增益； (3) 中和电容值。（设Cb’c=3 pF）
2
高频电子线路习题参考答案
解3-4： 根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得
3－11 高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么 特点？当EC、Eb、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时， 高频功放的工作状态如何变化？
答3-11
当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电 极电流随激励而改变，电压利用率相对较低。如果激励不变， 则集电极电流基本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压 的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。
中和电容Cn
N1 N N1
Cbc
p1 1 p1
Cbc
0.35 3 1.615 pF 0.65
答：品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益 为30.88,中和电容值为1.615pF
4
高频电子线路习题参考答案
高频电子线路_张肃文_第5版课件__第3章讲解
宽带非谐振放大器
有源器件 谐振回路
宽带非谐 振放大器
滤波器
3.1 概 述
高频小信号放大器的主要质量指标
1) 增益：（放大系数）
电压增益： Av
Vo Vi
功率增益： Ap
Po Pi
分贝表示： Av
20 log Vo Vi
2) 通频带：
Ap
10 log
Po Pi
3.1 概 述
高频小信号放大器的主要质量指标
不稳定状态有增益变化，中心频率偏移，通频带变窄，谐 振曲线变形，极端情况是放大器自激（主要由晶体管内反馈引 起），使放大器完全不能工作。
3.1 概 述
高频小信号放大器的主要质量指标
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管 参数、电路元件参数等发生可能的变化时，放大器的主要特 性的稳定。
• Consider Eq. [5], for example; if we let V2 be zero, then we see that Y11 must be given by the ratio of I1 to V1.
• We therefore describe Y11 as the admittance measured at the input terminals with the output terminals short-circuited (V2 = 0).
• Admittance, conductance, and susceptance are all measured in siemens.
Admittance
• The equivalent admittance of a network consisting of a number of parallel branches is the sum of the admittances of the individual branches.
高频电子线路张肃文第三章
R
L
电抗
R
X
O
感性
wL
x = w L－ 1 wC
+ – Vs
w0
－ 1 wC
w
C
容性
阻抗 Z R jX R j(wL
1 ) wC
2. 阻抗性质随频率变化的规律： 1) w < w0时， <0呈容性； X 2) w = w0时， =0呈纯阻性； X 3) w > w0时， >0呈感性。 X
谐振时，电感、电容消失了！
实际上，谐振时
VL 0 I 0 jw0 L
Vs wL jw0 L j 0 Vs R R
L + – Vs R
Vs 1 1 1 I VC 0 0 j Vs jw 0 C R jw0C w0CR
又因为
1 w0 L w 0C
. I (w ) 1 N (w ) N (w )e j (w ) I (w0 ) 1 j Q( w w0 )
w0
w
w w0 arctan arctan Q w0 w
w w0 arctan arctan Q w0 w
1 2
1
Q
2w
w0
w0 f0 2w07 或 2f 0 .7 Q Q
w w w0
2. 通频带
w0 2w07 Q
Q2
或 2f 0 .7
f0 Q
Q1> Q 2
回路Q值越高，选择性越好，但通频带越窄，二者矛盾。
由于人耳听觉对于相位特性引起的信号失真不 敏感，所以早期的无线电通信在传递声音信号时， 对于相频特性并不重视。 但是，近代无线电技术中，普遍遇到数字信号 与图像信号的传输问题，在这种情况下，相位特性 失真要严重影响通信质量。
L
电抗
R
X
O
感性
wL
x = w L－ 1 wC
+ – Vs
w0
－ 1 wC
w
C
容性
阻抗 Z R jX R j(wL
1 ) wC
2. 阻抗性质随频率变化的规律： 1) w < w0时， <0呈容性； X 2) w = w0时， =0呈纯阻性； X 3) w > w0时， >0呈感性。 X
谐振时，电感、电容消失了！
实际上，谐振时
VL 0 I 0 jw0 L
Vs wL jw0 L j 0 Vs R R
L + – Vs R
Vs 1 1 1 I VC 0 0 j Vs jw 0 C R jw0C w0CR
又因为
1 w0 L w 0C
. I (w ) 1 N (w ) N (w )e j (w ) I (w0 ) 1 j Q( w w0 )
w0
w
w w0 arctan arctan Q w0 w
w w0 arctan arctan Q w0 w
1 2
1
Q
2w
w0
w0 f0 2w07 或 2f 0 .7 Q Q
w w w0
2. 通频带
w0 2w07 Q
Q2
或 2f 0 .7
f0 Q
Q1> Q 2
回路Q值越高，选择性越好，但通频带越窄，二者矛盾。
由于人耳听觉对于相位特性引起的信号失真不 敏感，所以早期的无线电通信在传递声音信号时， 对于相频特性并不重视。 但是，近代无线电技术中，普遍遇到数字信号 与图像信号的传输问题，在这种情况下，相位特性 失真要严重影响通信质量。
高频电子线路3-3
VBB +
+ VBB -
分析图3-19是并馈还是串馈：
(a)并馈 (b)串馈
匹配网络
• 丙类高频功放的输入、输出回路除了有 滤波作用之外，还能实现阻抗匹配，根 据高频功放在发射机中的位置不同，分 为输入、输出极间耦合等三种电路 • 信号源与谐振功放之间：输入匹配网络 • 推动级与输出级之间：级间耦合匹配网 络 • 输出级与天线负载之间：输出匹配网络 • 分为L形、T形、π形
（一）集电极馈电
L : 高频扼流圈 直流短路 交流开路 C ：旁路电容 C : 隔直电容 直电极馈电线路的组成原则：
(1) Vcc只加在晶体管上，而无其他电阻，使损 耗功率Pc最小，效率最大。 (2) Ic1m只加在LC回路上，而无其他电阻，使 输出功率Po最大。
可见,集电极串馈电路和并馈电路均满足此 馈电原则。
(二)基极馈电线路
分类：串馈和并馈；外加偏置和自给偏压。
L : 高频扼流圈 直流短路 交流开路 C ：旁路电容 , C : 隔直电容 直流开路 交流短路
+ ub -
+ ub -
图3-18的直流通路和交流通路如下图： 组成原则： VBB和ub均 直接加在晶体管上，提 高效率。
• 参数计算：教材74页~78页 • 公式推导：参阅高等教育出版社张肃文 《高频电子线路（第五版）》202~203页
实际电路举例
50MHz，25W谐振功率放大器
第四节 丙类高频功率放大电路 一、直流馈电电路 馈电线路分类：
集电极馈电：
串馈：晶体管、 VCC 、LC回路串联 并馈：晶体管、 VCC 、LC回路并联
基极馈电：
串馈：晶体管、 VBB 、输入信号串联 并馈：晶体管、 VBB 、输入信号并联
高频电子线路3-3
(4) g d gc U bm 1 U cm (1 cosc )1 (c ) Rp
U BZ VBB cos c 欠压-临界区 U bm cosc 随U 增大而减小，
1 (c ) 随U 增大而增大， bm
U bm g gc 过压区，d U cm 与欠压区
L : 高频扼流圈 直流短路 交流开路 C ：旁路电容, C : 隔直电容 直流开路 交流短路
+ ub -
+ ub -
图3-18的直流通路和交流通路如下图： 组成原则： VBB和ub均 直接加在晶体管上，提 高效率。
VBB +
+ VBB -
分析图3-19是并馈还是串馈： (a)并馈 (b)串馈
2，工作状态随VCC的变化关系
VCC由小变大，工作状态由过压到临界然后进入欠压
在欠压和临界状态下,电流脉冲幅度ICM不变, c 不变， 0 (c )、 1 (c ) 也不变,则IC0 、 IC1m 不变. Ucm不变. 在过压状态, ICM随VCC减小而减小. IC0 、 Ic1m随VCC减小而减 小。Ucm随VCC减小而减小。见图3-13
第四节 丙类高频功率放大电路 一、直流馈电电路 馈电线路分类：
集电极馈电：
串馈：晶体管、 VCC 、LC回路串联 并馈：晶体管、 VCC 、LC回路并联
基极馈电：
串馈：晶体管、 VBB 、输入信号串联 并馈：晶体管、 VBB 、输入信号并联
（一）集电极馈电
L : 高频扼流圈 直流短路 交流开路 C ：旁路电容 C : 隔直电容 直流开路 交流短路
例： 谐振功率放大器原工作于欠压状态。现在为了提高 输出功率，将放大器调整到临界工作状态。试问， 可分别改变哪些量来实现？当改变不同的量调整到 临界状态时，放大器输出功率是否都是一样大？
U BZ VBB cos c 欠压-临界区 U bm cosc 随U 增大而减小，
1 (c ) 随U 增大而增大， bm
U bm g gc 过压区，d U cm 与欠压区
L : 高频扼流圈 直流短路 交流开路 C ：旁路电容, C : 隔直电容 直流开路 交流短路
+ ub -
+ ub -
图3-18的直流通路和交流通路如下图： 组成原则： VBB和ub均 直接加在晶体管上，提 高效率。
VBB +
+ VBB -
分析图3-19是并馈还是串馈： (a)并馈 (b)串馈
2，工作状态随VCC的变化关系
VCC由小变大，工作状态由过压到临界然后进入欠压
在欠压和临界状态下,电流脉冲幅度ICM不变, c 不变， 0 (c )、 1 (c ) 也不变,则IC0 、 IC1m 不变. Ucm不变. 在过压状态, ICM随VCC减小而减小. IC0 、 Ic1m随VCC减小而减 小。Ucm随VCC减小而减小。见图3-13
第四节 丙类高频功率放大电路 一、直流馈电电路 馈电线路分类：
集电极馈电：
串馈：晶体管、 VCC 、LC回路串联 并馈：晶体管、 VCC 、LC回路并联
基极馈电：
串馈：晶体管、 VBB 、输入信号串联 并馈：晶体管、 VBB 、输入信号并联
（一）集电极馈电
L : 高频扼流圈 直流短路 交流开路 C ：旁路电容 C : 隔直电容 直流开路 交流短路
例： 谐振功率放大器原工作于欠压状态。现在为了提高 输出功率，将放大器调整到临界工作状态。试问， 可分别改变哪些量来实现？当改变不同的量调整到 临界状态时，放大器输出功率是否都是一样大？
高频电子线路第3章
o
eb o
t
VBZ
谐振功率放大器波形图
t
高频功率信号放大器使用中需要解决的两个问题 ①高效率输出 ②高功率输出
放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方式， 为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。
工作状态 半导通角 理想效率
负载
应用
甲类 乙类 丙类
180
50%
电阻
低频
小信号低功 率放大
PC =PD -Po
由PD与Po曲线相减可得到。在Re =0时，PC =PD。
C
Po PD
欠压时，PD随Re变化缓慢，故C随Re的变化与Po的变化规律相似。
到达临界后，Po与PD都随Re的增加而下降。
刚开始时，Po的下降没有PD快，而后Po的下降比PD快。
故C是略有增大后下降。
1临界状态输出功率最大，效率较高
2 过压状态效率高损耗小，近似恒压源特性
3 欠压状态输出电流受Rp影响小，近似恒流源特性
匹配负载：Reopt
Ic1m随Re增加而显著下降，因而Ucm随Re增加而缓慢上升，
也可近似认为U
保持不变。
cm
PD VCC Ic0
VCC不变，则PD随Re变化的曲线与I
c
的变化曲线规律相同。
0
Po
1 2
I2 c1m
Re
Uc2m
2U
2 cm
欠压时，Ic1m随Re变化缓慢，所以Po随Re增加而增加。
过压时，Ucm随Re变化缓慢，所以Po随Re增加而下降。
——根据集电极电流是否进入饱和区
绿线：欠压状态——未进入饱和状态的工作 状态。
为尖顶余弦脉冲。
(完整版)高频电子线路第三章习题解答
3—1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确？为什么？解：否。
因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素（T 、V CC ）变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。
3—2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大i osc )(V T ∂∂ω和ωωϕ∂∂)(T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。
解：由振荡稳定条件知:振幅稳定条件：0)(iAiosc <∂∂V V T ω相位稳定条件：0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起V i 增大时，T(osc ）减小,V i 增大减缓，最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件，外界因素变化oscT（）最终回到新平衡点。
这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需osc的变化就越小，振荡频率就越稳定。
3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性？解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（a ）所示。
串联谐振回路在电压激励下,回路电流I的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（b)所示。
3—5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。
若能产生振荡，则说明属于哪种振荡电路。
osc阻止osc 增大，解：(a）不振.同名端接反,不满足正反馈;(b）能振.变压器耦合反馈振荡器;（c）不振.不满足三点式振荡电路的组成法则；(d）能振。
但L2C2回路呈感性，osc 〈2，L1C1回路呈容性，osc >1，组成电感三点式振荡电路。
(e)能振。
计入结电容C b e，组成电容三点式振荡电路。
高频电子线路阳昌汉版第3章高频功率放大器
输入匹配网络
根据晶体管的输入阻抗和信号源阻抗，设计合适的输入匹配网络 ，实现最大功率传输和最小失真。
输出匹配网络
根据负载阻抗和晶体管的输出阻抗，设计合适的输出匹配网络，实 现最大功率传输和最小失真。
阻抗变换
采用阻抗变换技术，如L型、π型或T型网络等，实现输入、输出阻 抗与信号源、负载阻抗的匹配。
04
高频功率放大器是一种电子设备 ，用于将低频信号放大为高频信 号，并且能够输出足够的功率以 驱动负载。
作用
高频功率放大器在通信、广播、 电视、雷达、导航等领域中广泛 应用，是实现信号传输和处理的 关键部件之一。
发展历程及现状
发展历程
高频功率放大器的发展经历了电子管、晶体管、集成电路等不同的技术阶段， 随着半导体技术的不断进步，高频功率放大器的性能不断提高，体积不断缩小 。
偏置电路设计
静态工作点设置
根据晶体管的特性和工作 要求，设置合适的静态工 作点，以确保放大器在正 常工作范围内。
温度补偿
采用温度补偿电路，减小 温度变化对放大器性能的 影响。
偏置电路稳定性
采用合适的偏置电路结构 和元件参数，确保偏置电 路的稳定性，避免自激振 荡和失真等问题。
输入输出匹配网络设计
模块化设计
实现不同功能模块之间 的灵活组合和配置，提 高放大器的适应性和可 扩展性。
数字化控制
采用数字信号处理技术 对放大器进行精确控制 和管理，提高性能和稳 定性。
面临的挑战及解决思路
散热问题
高频功率放大器在工作过程中会产生大量热量，需要采取有效的散 热措施，如使用高效散热器、优化散热结构等。
线性度与效率的矛盾
宽带放大技术
宽带放大原理
01
高频电子线路_第三章
yre yfe I 1 Yi yie V yoe YL 1
输入导纳与负载导纳有关， 反映晶体管有内部反馈，反馈由 内部传输导纳yre引起。
8
3.2 晶体管高频小信号 等效电路与参数
3.2.1 形式等效 电路（网络参 数等效电路）
I y V y V ie 1 re 2 1 I 2 y fe V1 yoe V2 I1 Ys V1 ( I s 0)
①
②
(V V )( g jC ) g V 对于节点 2：I c ce be bc bc m be Vce g ce ( y g )V 3 ( g y )V
m bc be bc ce ce
式中：ybe gbe jCbe，ybc gbc jCbc
rb'e 26 0 IE
gm I I c 0 C r V 26 be b'e
通常，当晶体管直流工作点选定以后， 混合л 等效电路各元件的参数便予确定， 其中有些可由晶体管手册上直接查得，另 一些也可根据手册上的其他数值计算出来。
但在小信号放大器或其它电路中，为 了简单和方便，却以y参数等效电路作为分 析基础。因此，有必要讨论混合л 等效电路 参数与y参数的转换，以便根据确定的元件 参数进行小信号放大器或其他电路的设计和 计算。
4
3.1 概 述
高频小信号放 大器主要指标
② 抑制比：表示对某个干扰信 号fn 的抑制能力，用dn表示。
A Av0 Avn f
4、工作稳定性：指放大器的工作状态(直 流偏置)、晶体管参数、电路元件参数等 发生可能变化时，放大器的主要特性的稳 定。 一般现象：增益变化、中心频率偏移、
高频电子线路第三章习题答案
习题3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求？答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。
要求具有高效率和高功率输出。
3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载？若回路失谐将产生什么结果？若采用纯电阻负载又将产生什么结果？答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。
若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。
若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的？各有什么特点？答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。
欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。
临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。
过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。
3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择？(1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态？(2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？(3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态？答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。
(2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。
、(3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。
3.5 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和0.6W，为了增大输出功率，将V CC提高。
结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。
高频电子线路第3章-高频功率放大器
中间级
输出级
特点： （1）输入信号大，一般在几百毫
伏～几伏数量级 （2）一般VBB < UBZ，发射结反偏，
保证放大器工作于丙类状态。 （3）负载为LC回路，调谐于输入信号
的中心频率，选频滤波和阻抗变换 作用。 （4）采用近似的分析方法——折线法 来分析其工作原理和工作状态。
6
三、丙类高频功率放大器的工作原理
U0 VCC Ucm cosc
故动态特性的表示形式：
iC gd (uCE U0 )
uBE UBZ
iC 0
uBE UBZ
可见动态特性为折线，而不是一条直线。
21
4.动态特性的画法
iC
(一) 截距法
（1）在输出特性的 uCE 轴上取截距为
U0 VCC Ucm cosc得B点
A
•
gd
（2）u通be过m aBx点线作于斜A率点为，则gdB的A直直线线交即为
iC
iB
+
uBE
+ uCE
–
iC
iC
•
-
gc
uc
ICM
+
• • VBB
c
UBZ
uBEc c
c
ub
Ubm
设ub Ubm cost
则uBE VBB Ubm cost,VBB U BZ
iC 为尖顶余弦脉冲 ,可用傅立叶级数展开
7
uBE
UBZ
VBB
0 c
t
iB
iBmax
iC IC0 Ic1m cost （基波）
段的动态特性，则AB-BC为总动态特性
22
(二）虚拟电流法 在uCE VCC时，iC IQ
第3章(1)《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
Yre Uc
代表晶体管内部反馈作用。 代表晶体管内部反馈作用。
7
第3章 高频谐振放大器 1. 晶体管的高频等效电路 (3)Y参数方程 参数方程 (2)Y参数等效电路 参数等效电路
& & & I b = YieU b + YreU c
& & & I c = YfeU b + YoeU c
输入导纳：Y = i b 输入导纳： ie 输出导纳： 输出导纳：
u be
正向传输导纳：Y = i c 正向传输导纳： fe
u ce = 0
u be
u ce = 0
i2 Yoe = u ce
反向传输导纳： 反向传输导纳： = i b Yre
u be = 0
u ce
u be = 0
注意：以上短路参数为晶体管本身的参数，只与晶体管的特征有关， 注意：以上短路参数为晶体管本身的参数，只与晶体管的特征有关， 与外电路无关，又称为内参数。 与外电路无关，又称为内参数。
≈ gm
≈ − jω C µ
Yir ≈ j
ω 0C µ g m
∆ω ′ G L 1 + j2 Q L ω0
rbb' 在高频运用时不利！ 在高频运用时不利！
rbb' :共基电路中引起高频负反馈，降低晶体管电流放大倍数。 共基电路中引起高频负反馈， 共基电路中引起高频负反馈 降低晶体管电流放大倍数。
6
可能会引起放大器自激。 Cµ : 可能会引起放大器自激。
第3章 高频谐振放大器 1． 晶体管的高频等效电路 ． (2)Y参数等效电路 参数等效电路
+ + + u1
高频电子线路第3章参考答案
2.0
1.5
B
1C
0
3 9 15 21 27 33 39 45
uce / V
2、求解θ、P1、P0、η及负载阻抗的大小。
arccos 0.5 80o 3
RL
UC IC1
21 1(80o ) icmax
21 2.5 0.472
17.8
18
高频电子线路习题参考答案
P1
IC1UC1 2
21 2.5 0.472 2
号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率， 具有比较高的输出功率和效率。对它的基本要求是有选频作 用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率， 一般选择在B或C类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦 脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正 弦高频信号。
11
高频电子线路习题参考答案
23 1
有载品质因数QL
f0 B1
29.6
答：每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。
7
高频电子线路习题参考答案
3－5 若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器（三个 双回路），中心频率为fo=465 kHz，当要求 3 dB带宽为 8 kHz 时，每级放大器的3 dB带宽有多大？当偏离中心频率 10 kHZ时， 电压放大倍数与中心频率时相比，下降了多少分贝？
6
高频电子线路习题参考答案
3－4 三级单调谐中频放大器，中心频率f0=465 kHz，若要求 总的带宽 B0.7=8 kHZ，求每一级回路的 3 dB带宽和回路 有载品质因数QL值。
设每级带宽为B1，则：
1
因为总带宽为B0.7 B1 23 1
则每级带宽为B1
B0.7
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第3章 高频谐振放大器 1. LC匹配网络
L型;
T型;
Π型
第3章 高频谐振放大器
图 3-30
一超短波输出放大器的实际电路
第3章 高频谐振放大器 2． 耦合回路
3.4.3
高频功放的实际线路举例
ICO
Ic1
ICn
EC
第3章 高频谐振放大器 例 试指出图示谐振功率放大器的原理电路的 错误，予以改正并说明原因。
3． 高频功放的调制特性
1）基极调制特性 是指仅改变Eb时，放大器电 流、电压、功率及效率的变化特性。
uo=uc=Ic1RL cosωt=Uc cosωt
ube
Eb' Eb
ib
t Ub
t
ic
icmax
t
ub=Ub cosω t ube=Eb+Ub cosω t
ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+… +Icn cosnωt+… uo=uc=Ic1RL cosωt=Uc cosωt
复习
1、功率放大器的主要技术指标是什么？ 2、如何计算效率？ 3、如何计算输出功率P1和直流输入功率P0 4、集电极电压利用系数。 5、波形系数（集电极效率）。 6、高频功放的动特性。 7、高频功率放大器有哪几类工作状态？
ube
Eb' Eb
ib
t Ub
t
ic
icmax
t
ub=Ub cosω t ube=Eb+Ub cosω t
② 临界状态
Im
1 2 3
负载增大
Ec
Q
° 180
半导通角
Vcm
1.欠压状态
° 90 ＜
Ic1和Uc均有较大值 ►此时P1最大。
③ 过压状态
ec min
Vcm
2.临界状态
Vcm
3.过压状态
Ic1随着负载RL的加大下降，因 电压、电流随负载变化波形 此输出功率和效率也随之减小。
3． 高频功放的调制特性
uce 0 uce 0
Ub
icmax (1 cos ) S
例3-1 某高频功放工作在临界状态，通角θ＝70°,输出功率为3W，Ec＝ 24V，Eb＝－0.5 V，所用高频功率管的临界饱和线斜率Sc＝0.33A/V， 转 移特性曲线斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。试计算：P0、 η、Ub以及负载阻抗的大小。
③ 过压状态
ec min
Vcm
2.临界状态
Vcm
3.过压状态
Ic1随着负载RL的加大下降，因 电压、电流随负载变化波形 此输出功率和效率也随之减小。
主要内容
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 高频小信号放大器 高频功率放大器的原理和特性 高频功率放大器的高频效应 高频功率放大器的实际线路 高效功放与功率合成 高频集成功率放大器简介
3.4.1
1、集电极馈电线路
直流馈电线路
串联馈电线路：直流电源、匹配网络和晶体管三者形成串 联连接的方式。 并联馈电线路：直流电源、匹配网络和晶体管三者形成并 联连接的方式。
串联馈电
并联馈电
（1）集电极馈电电路的组成原则
① i c 的直流分量 I CO 除晶体 管的内阻外，应予以短路， 以保证 E C 全部加在集电极 上，避免管外电路消耗电源 功率。
第3章 高频谐振放大器
3． 高频功放的调制特性
2）集电极调制特性 是指仅改变Ec，放大器电
流、电压Ic1RL cosωt=Uc cosωt
2、高频功放的工作状态
① 欠压状态
ic
ic B A 1 2 C wt 0 D 3
R L
b u bemax
►集电极电压利用不充分 当RL↑时，Uc↑ 1）ic、Ic0和Ic1基本不变 2） P1=UcIc1/2↑η=P1/P0↑
第3章 高频谐振放大器
2.
基极馈电线路
基极的负偏压既可以是外加的，也可以由基极直流电 流或发射极直流电流流过电阻产生。前者称为固定偏压， 后者称为自给偏压。
图 3-28
基极馈电线路的几种形式
ube
Eb' Eb
ib
t Ub
t
ic
icmax
t
ub=Ub cosω t ube=Eb+Ub cosω t
基极调制特性 是指仅改变Eb时，放大器电流、电压、功率 及效率的变化特性。
集电极调制特性 是指仅改变Ec，放大器电流、 电压、 功率
及效率的变化特性。
uo=uc=Ic1RL cosωt=Uc cosωt
第3章 高频谐振放大器
3.4
高频功率放大器的实际线路
直流馈电线路：为晶体管提供合适的偏置。
输出匹配网络：有效地传输交流功率信号。
I c1 ic max1 ( ) 0.63 0.436 0.273A P 1
1 1 I c1U c I c1Ec 3w 2 2
P 3 1 7 9% P0 3.7 9
RLcr
U c Ec 0.921 24 81Ω I c1 I c1 0.273
取ωt=0，得到A点; 取ωt=π/2，得到Q点; 连接A、Q两点，交横轴于B点; 取ωt=π，得到C点; A、B、C三点连线即为动特性曲线。 如果A点进入到饱和区时，饱和区中 的线用临界饱和线代替，
图 3-16
高频功放的动特性
2、高频功放的工作状态
① 欠压状态
ic
ic
icmax 2π － U c (1 cos ) RL (2－sin2 )
QL R QLw0 L w0C
Q0 R0 Q0w0 L w0C
w0
1 LC
R'L RL / p2
第3章 高频谐振放大器
作业
3-8 3-12（1）
Uc Ec
1 sin cos I c1 icmax ( ) icmax1 1 cos
U c Ec RLcr I c1 I c1
例3-1 某高频功放工作在临界状态，通角θ＝70°,输出功率为3W，Ec＝ 24V，Eb＝－0.5 V，所用高频功率管的临界饱和线斜率Sc＝0.33A/V， 转 移特性曲线斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。试计算：P0、 η、Ub以及负载阻抗的大小。
S cuce ic 0
uce 0 uce 0
Ub
icmax (1 cos ) S
icmax sin cos I co ) icmax 0 1 cos
P 1 I c1 U c 1 1 P 0 2 I c0 Ec 2
基极回路参数计算
S＝0.8A/V
icmax 0.626 Ub 1.19V (1 cos ) S (1 0.342) 0.8
3.2.3
外部特性
高频功放的外部特性
是指放大器的性能随放大器的外部参数 变化的规律。
外部参数
放大器的负载RL （负载特性）
激励电压Ub
偏置电压Eb和Ec
B
A 1 2
►集电极电压利用不充分 当RL↑时，Uc↑ 1）ic、Ic0和Ic1基本不变 2） P1=UcIc1/2↑η=P1/P0↑
② 临界状态
Im
1 2 3
wt 0 D
b u bemax
C
3
R L
负载增大
Ec
Q
° 180
半导通角
Vcm
1.欠压状态
° 90 ＜
Ic1和Uc均有较大值 ►此时P1最大。
1 1 2P 1 23 1 0 . 5 0.921 2 2 2 4 Sc1 ( ) Ec 4 0.33 0.436 24
icmax Sc (1 )Ec 0.33 (1 0.921 ) 24A 0.626 A
24 3.79W I c0 ic max0 ( ) 0.63 0.253 0.158A P 0 I c0Ec 0.158
2-1
对于收音机的中频放大器，其中心频率
f0=465 kHz，B0.707=8 kHz，回路电容C = 200 pF， 试计算回路电感和QL值。若电感线圈的Q0=100，问
在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
QL R QLw0 L w0C
w0
1 LC
B0.7
f0 Q
Q0 R0 Q0w0 L w0C
解
S cuce ic 0
uce 0 uce 0
ic max=Scuce min=Sc(Ec－Uc)
=Sc(1－ξ)Ec
Uc Ec
1
ic max Sc E c
1 1 P I c1Uc ic max1 ( )Ec 1 2 2
2P 1 0 2 S c1 ( ) Ec
ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+… +Icn cosnωt+… uo=uc=Ic1RL cosωt=Uc cosωt uce=Ec－uo=Ec－Uc cosωt
ube=Eb+Ubcosωt
uce=Ec－Uccosωt
icmax 2π － U c (1 cos ) RL (2－sin2 )
Ico
EC
② IC1 的基波分量 IC1 只应在 负载回路上产生电压降， 其 余部分电路对 IC1 应短路。
Ic1
L
C
ic = Ic0 + Ic1cosωt + Ic2cos2ωt +… + Icn cosnωt +…