第4章 谐振功率放大器习题参考解答

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高频电子线路课后答案(胡宴如)

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第2章 小信号选频放大器2.1填空题(1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。

(2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。

(3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。

(4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。

2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。

[解]900.035610Hz 35.6MHz f ===⨯=3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz35.610Hz 356kH z100p R Q f BW Q ρρ==Ω=⨯Ω=Ω⨯===⨯=2.3 并联谐振回路如图P2.3所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

[解]0465kHz f ≈==0.70114k Ω////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω/465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ========== 2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。

如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯8.1p oU U ∙∙= 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯ 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。

高频电子线路答案(高瑜翔版)

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2.4解:为计算简化,这里1R 与电容2C 的容抗之比π221=C X R 较大,可采用部分接入法公式 )(1002121pF C C C C C =+=∑电感 )(253.0)2(12mH C f L o ≈=∑π 接入系数 n=2121=+C C C 1R 在两端等效为)(20**Ω==k R n n R T 电感固有品质因数50,对应的固有谐振电阻)(58.792Ω≈=∑k C f Q R o oo π端等效电阻为)(16Ω≈+k R R R R oT oT有载品质因数10101623=⨯⨯=∑C f Q o L π习 题 第三章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。

西安建筑科技大学-高频电子电路参考答案(王卫东版)

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第1章 高频小信号谐振放大器1.1给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =,0100pF C =,谐振时电阻5R =Ω,试求0Q 和0L 。

又若信号源电压振幅1mV ms U =,求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。

解:(1)串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =有:40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ (2)谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-1.2在图题1.2所示电路中,信号源频率01MHz f =,信号源电压振幅0.1V ms U =,回路空载Q 值为100,r 是回路损耗电阻。

将1-1端短路,电容C 调至100pF 时回路谐振。

如将1-1端开路后再串接一阻抗x Z (由电阻x R 与电容x C 串联),则回路失谐;C 调至200pF 时重新谐振,这时回路有载Q 值为50。

试求电感L 、未知阻抗x Z 。

图题1.2xZ u解:(1)空载时的电路图如图(a)所示。

(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路uu根据0f =有: 42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有: 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯ (2)有载时的电路图如图(b)所示。

空载时,1100pF CC ==时回路谐振,则0f =00100LQ rω==;有载时,2200pF CC ==时回路谐振,则0f =,050L xLQ r R ω==+。

功放电路习题

功放电路习题
41.电路如图所示,回答下列问题:
(1)说明电路的名称及T1、T2管的工作方属何种类型?
(2)静态时,T1管射极电位VE=?负载电流IL=?
(3)若电容C足够大,VCC= 15V,三极管饱和压降VCES≈1V,RL= 8Ω,求最大不失真输出功率Pom有多大?
解:(1)甲乙类OTL功放电路
(2)VE=7.5VIL=0A
(1)电路的最大不失真输出功率Pom;
(2)选择三极管的极限参数PCM、ICM和BVCEO。
解:(1)由于该电路的最大不失真输出电压和电流幅度分别为
所以,电路的最大不失真输出功率为
(2)三极管的极限参数应按下述数值选择:
46.在如图所示的功率放大电路中,已知VCC= 32V,晶体管的VCES= 1V,电路的最大不失真输出功率为7.03W。试求:
解:0V 0A
8在基本OCL功放电路中,电源电压为±15V,负载电阻RL= 8Ω,可以推算出其最大的输出功率Pomax约为W;电路最大效率约为。
解:14 78.5%
9.电路如图所示,若D1虚焊则T1管。
解:可能因功耗过大烧坏
10.在推挽功率放大电路中设置适当的偏置是为了,如果直流偏置过大则会使下降。
解:A
13.与甲类功率放大方式比较,乙类OCL互补对称功率放大的主要优点是
A.不用输出变压器B.不用大容量的输出电容
C.效率高D.无交越失真()
解:C
14.功率放大器和电压放大器相比较
A.二者本质上都是能量转换电路B.输出功率都很大
C.通常均工作在大信号状态下D.都可以用等效电路法来分析()
解:A
15.功率放大电路的效率为
解:π/4或78.5%交越甲乙
6.电路如图所示,已知T1、T2管的饱和压降│VCES│=3V,VCC= 15V,RL= 8Ω。则最大输出功率Pom为。

谐振功率放大器习题参考解答

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第4章 谐振功率放大器习题参考解答4-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类,而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类 解:两种放大器最根本的不同点是:低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽,因而只能采用无调谐负载,工作状态只能限于甲类、甲乙类至乙类(限于推挽电路),以免信号严重失真;而高频功率放大器的工作频率高,但相对频带宽度窄,因而可以采用选频网络作为负载,可以在丙类工作状态,由选频网络滤波,避免了输出信号的失真。

4-2 一谐振功率放大器,若选择甲、乙、丙三种不同工作状态下的集电极效率分别为:%=甲50c η,%=乙75c η,%=丙85c η。

试求:(1) 当输出功率P o =5W 时,三种不同工作状态下的集电极耗散功率P C 各为多少(2) 若保持晶体管的集电极耗散功率P C =1W 时,求三种不同工作状态下的输出功率P o 各为多少解:通过本题的演算,能具体了解集电极效率对集电极耗散功率和输出功率的影响。

(1)根据集电极效率ηc 的定义co o D o c P P P P P +==η 可得 o c cc P P ηη-=1将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式可得P c 甲=P o =5W ,P c 乙==,P c 丙==可看出ηc 越高,相应的P c 就越小。

(2)从P c 的表达式可以推导出c cc o P P ηη-=1 将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式得P o 甲=P c =1W ,P o 乙=3P c =3W ,P o 丙==可见,在P c 相同时,效率越高,输出功率就越大。

4-4 某一晶体管谐振功率放大器,设已知V CC =24V ,I C0=250mA ,P o =5W ,电压利用系数ξ=1。

试求P D 、ηc 、R p 、I cm1、电流通角θc 。

解: ()W W I V P C CC D 625.0240=⨯==%3.83833.065====D o c P P η V V V V CC cm 24241=⨯==ξA A V P I cm o cm 417.02452221=⨯==()67.1250417011===C cm c I I g θ 4-9 高频大功率晶体管3DA4参数为T f =100MHz ,β=20,集电极最大允许耗散功率P CM =20W ,饱和临界线跨导g cr =0.8A /V ,用它做成2MHz 的谐振功率放大器,选定V CC =24V ,θc =70°,i Cmax =2.2A ,并工作于临界状态。

高频电子线路习题及答案

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16.线性功放适用于放大__________信号,谐振功放适合于放大单频信号和调频__________信号等。
17.分析、设计高频功放的最终目的是保证放大器件安全工作,在允许的_____范围内_____地输出足够大的信号功率。
18.若谐振功放的输入电压Ube为余弦波,其集电极电流iC是_______脉冲,但放大器输出回路的电压仍为_______。
17、放大器用作集电极调幅电路时,放大器应工作于欠压区。
18、所谓串馈是指直流电源、匹配网络和功率管在电路形式上串接。
19、所谓并馈是指直流电源、匹配网络和功率管在电路形式上并接。
四、分析计算题
1、三级同步单调谐。中心工作频率f0=10.7MHz。若使总的通频带BW0.7=100kHz。每级放大器的通频带BW1应是多少?每个回路QL为多少?每级放大后,失谐在200kHz的信号衰减为多少分贝?三级放大后共衰减多少分贝?
12.对小信号调谐放大器的要求是高、好。
13.丙类高频功率放大器又称为____________功率放大器,常在广播发射系统中用作____________级。
14.按照通角θC来分类,θC=180的高频功率放大器称为_____类功放; <90的高频功率放大器称为_____类功放。
15.功率放大器的工作状态按照集电极电流的通角θC的不同可分为四类:当θC=______时,为_____类:当θC=_____时,为_____类;当θC<____时为____类;当____<θC<____时,为_____类。(该工作状态系指甲、乙、丙类。下同)为了提高谐振功率放大器的功率,常使它工作在____类。
(1)Ic0减小(2)Ic1不变(3)P1不变(4)P0稍有变化
12、谐振功率放大器工作在临界状态,若其它条件不变,Ub增大时,则____

谐振功率放大器练习题分析

谐振功率放大器练习题分析
十、本节练习
计算及问答题:
Q1:什么是交流信号最大功率传输定理?
A1:交流信号最大功率传输定理是用来描述对于交流源如何输出最大功率给负载的问题。 当交流源的内阻抗和负载的阻抗互为共轭时,输出到负载上的功率可以达到最大,称此时 负载为匹配负载。隐含的前提条件是负载阻抗的变化不会影响到交流源的标称输出,因此 对于放大器的匹配负载的分析应用该定理时需要特别的注意,因为负载的变化有时会明显 的改变放大器的输出,从而使隐含条件无法成立。比如,对于丙类谐振功率放大器,负载 的改变可能会使电路的工作状态发生改变,此时把放大器看作是交流源的话,该交流源的 输出就会随负载变化而变化,需要通过别的方式来寻找最合适的负载值,这一问题可以参 看对丙类谐振功率放大器电路匹配电阻的分析。
A5:(1)由临界状态的定义可知,临界是指输出电压负峰值正好在饱和区和放大区的边
界上,也即近似等于饱和压降,所以有VCM + VCE(sat) = ������������������,所以VCM = VCC − VCE(sat) =
19.7������。又知IC的基波分量幅度为
1A,所以匹配负载值为Re
计算。如果想在当前的基础上继续提高效率,调整负载已经没用了,再增大会进入饱和, 使输出功率下降变快,效率提高不明显。此时需要进一步增大负偏置,使导通角继续下降, 同时配合着提高输入激励,避免由于输入总电压水平的下降导致输出减小,则可以在保持 输出功率的基础上,提高效率)
Q6:试画出丁类谐振功率放大电路的原型电路,若电路中功率管工作在接近理想的开关 状态,已知直流电源电压为 5V,三极管饱和压降为 0.3V,假设 LC 串联滤波电路滤波性能 理想,输出谐振负载Re = 50Ω,计算输出功率、电路效率。
可能的滤除带外信号的要求,也就是说通带带宽应该适当的大于信号的带宽,但是不能过

高频部分习题答案

高频部分习题答案

第一章 谐振回路1-1.题图1-1所示电路中,信号源频率f MHz 01=,电压振幅U V s =01.。

将1-1端短路,电容器C 调到100pF 时电路谐振,此时,C 两端电压为10V 。

如果将1-1端开路再串接一阻抗z x (电阻器与电容器串联),则回路失谐,C 调到pF200时重新谐振,其两端电压变成2.5V 。

求线圈的电感量L ,线圈品质因数Q 0值以及未知阻抗z x 。

【解】1-1端短接时:L cH==⨯⨯⨯=-1121010010253026212ωπμ()Q U U c s 001001100===. r cQ ==⨯⨯⨯⨯=-112101001010015900612ωπ.Ω1-1端接Z x 时:已知Z x 为r x 和C x 串联,且10ωωC C C C L x x''+=即 C C C C xx ''+=C , 200200100C C x x +=解出C pF x =200由于Q U U Q L c S ==⨯=='..00225015012 故 r r x ==159.Ω 1-2,题图1-2所示电路,L H =100μ,c pF =100,r =25Ω,电流源I mA s =1,内阻R k s =40Ω。

(a )试求并联回路的谐振频率,有载品质因数和谐振阻抗;(b )若该回路已谐振于电源频率,求流过各元件的电流和并联回路两端的电压。

【解】(a )Q p r L c r 06121100101001012540===⨯⨯=--/g cr L S p ==⨯⨯⨯=⨯---10010251001025101266g R S s s ==⨯=⨯-114010251036g g g S p s ∑-=+=⨯50106Q g g Q L p==⨯⨯⨯=∑--066251050104020 MHzLC f 592.1101001010021211260=⨯⨯⨯==--ππΩ=⨯⨯==--∑k Q R L 20101001010020126ρ(b)回路电压和电流U R I V S ==⨯⨯⨯=∑-20101102033I U R mA R s S ==⨯=//.204010053I jQ I I j j mA rL s R S ..()(.)=--=--=-11401051200 I jQ I I j mA c s R S ..()=-=0201-3.设计一并联谐振回路,其电路如图1-3所示。

高放习题及答案

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第2章 高频功率放大器思 考 题4.1 谐振功率放大器输出功率P o =4W ,ηC =60%,V CC =20V ,试求P c 和I c0。

假设保持P o 不变,将ηC 提高到80%,试问P c 和I c0减小多少?解:P o =4W ,ηC =60%,V CC =20V ,则P DC =P o /ηC =4/0.6≈6.67WP c = P DC -P o =6.67-4=3.67WI c0= P DC / V CC =6.67/20〔A 〕 ≈333.3mA假设保持P o 不变,将ηC 提高到80% ,则='CP P o /ηC -P o =4/0.8-4=5-4=1W ='-=∆CC C P P P 3.67-1=2.67W 083.025.0333.020/520/67.6C0C0C0=-≈-='-=∆I I I 〔A 〕=83mA 4.2 谐振功率放大器V CC =20V ,I c0=250mA ,P o =4W ,U cm =0.9V CC ,试求该放大器的P DC 、P c 、ηC 和I c1m 为多少?解:V CC =20V ,I c0=250mA ,P o =4W ,U cm =0.9V CC ,则P DC = V CC × I c0=20×0.25=5W P c = P DC -P o =5-4=1W ηC = P o / P DC =4/5=80%U cm =0.9V CC =0.9×20=18V I c1m =2P o /U cm =2×4/18≈444.4mA4.3 谐振功率放大器V CC =30V ,I c0=100mA ,U cm =28V ,θ=600,g 1(θ)=1.8, 试求P o 、R P 和ηC 为多少?解:V CC =30V ,I c0=100mA ,U cm =28V θ=600,g 1(θ)=1.8,则P DC = V CC × I c0=30×0.1=3Wξ=U cm / V CC =28/30≈0.93ηC =21g 1(θ)ξ=21×1.8×0.93=83.7%P o =ηC ×P DC =0.837×3≈2.51W 由于p 2cm o 21R U P ⨯=,则≈⨯==51.222822o 2cm p P U R 156.2Ω 4.4 谐振功率放大器原来工作在临界状态,假设集电极回路稍有失谐,放大器的I c0、I c1m 将如何变化?P c 将如何变化?有何危险?解:工作在临界状态的谐振功率放大器,假设集电极回路失谐,等效负载电阻R p 将减小,放大器的工作状态由临界变为欠压,I c0、I c1m 都将增大,其它,由于集电极回路失谐,i C 与u CE 不再是反相,即i C 的最大值与u CE 最小值不会出现在同一时刻,从而使管耗P c 增大,失谐过大时可能损坏三极管。

高频电路及应用 主编 朱代先 第四章 高频功率放大器课后习题答案

高频电路及应用 主编 朱代先  第四章 高频功率放大器课后习题答案

4.1 什么叫做高频功率放大器?它的功用是什么?应对它提出哪些主要要求?为什么高频功放一般在C 类状态下工作?为什么通常采用谐振回路作负载? 答:高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路,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。

4.2 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L bm BB cc R U U U 、、、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:当晶体管工作在线性区和截止区时的工作状态为欠压状态,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。

当晶体管工作在饱和区时的工作状态为过压状态,此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷,输出电压基本不发生变化,电压利用率较高。

过压和欠压状态分界点,及晶体管临界饱和时,为临界状态。

此时的输出功率和效率都比较高。

•当单独改变RL 时,随着RL 的增大,工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。

•当单独改变EC 时,随着EC 的增大,工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。

•当单独改变Eb 时,随着Eb 的负向增大,工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。

•当单独改变Ub 时,随着Ub 的增大,工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。

4.3 已知高频功放工作在过压状态,现欲将它调整到临界状态,可以改变哪些外界因素来实现,变化方向如何?在此过程中集电极输出功率如何变化?答: 可以通过采取以下措施1. 减小激励Ub ,集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变,输出功率和效率基本不变。

第四章-谐振功率放大器习题举例

第四章-谐振功率放大器习题举例

1014.功率放大器工作状态的分析和计算举例例1 某高频谐振功率放大器工作于临界状态,输出功率为15W ,且 V CC =24V ,通角θc =70°。

功率放大器的参数为:S cr =1.5A /V ,I CM =5A 。

试问:1)直流电源提供的功率P D 、功率放大器的集电极损耗P c 及效率ηc 、最佳负载电阻R p 为多少?(注α0(70°)=0.253,α1(70°)=0.436。

)(2)若输入信号振幅增加一倍,功率放大器的工作状态如何改变?此时的输出功率大约为多少?3)若负载电阻增加一倍,则功率放大器的工作状态如何改变?4)回路失谐会有何危险?如何指示调谐?题意分析:在已知输出功率o P 、电源电压V CC 、临界饱和线斜率S cr 及集电极电流通角θc 的情况下,只要计算出电压利用系数ξcr ,其他参数就很容易求得。

输入信号的振幅变化、负载电阻变化都将影响功率放大器的工作状态,利用功率放大器动态线的特性及负载特性即可判断其工作状态;由于谐振时功率放大器工作在临界状态,此时利用输出电压(或直流分量0C I )指示调谐均可。

解:1)由于 ()c C CC cr cm cm o i V I V P θαξ1max 12121⋅⋅=⋅= 当放大器工作在临界状态时()()CC cr CC cr cm CC cr CE cr C V V S V V S S i ξυ−=−==min max将它代入o P 的表达式中,经整理可求得保证放大器工作在临界状态时所需的集电极电压利用系数为 ()91.02412112≈−+=c CC cr o cr V S P θαξ 因此,相应的cm V 和1cm I 为 V V V CC cr cm 84.212491.0≈×==ξA V P I cmo cm 37.121≈= ()()A I I c c cm C 79.00110≈=θαθα W I V P C CC D 96.180==102 W P P P o D c 96.3=−=%79≈=Do c P P η Ω≈=94.151cm cm popt I V R 2)若输入信号振幅增加一倍,则根据()bm BZ BB c V V V +=θcos 可知,c θ将变大,动态线电阻c R ′增大,且bm BB BE V V +−=max υ也将增加,它们均使放大器从临界工作状态转变为过压工作状态,此时输出功率基本不变。

模电第四章习题答案

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模电第四章习题答案模电第四章习题答案模拟电子技术是电子工程中非常重要的一门学科,它涉及到电路的设计、分析和调试等方面。

第四章是模拟电子技术中的一个重要章节,主要讲解了放大器的基本原理和应用。

本文将为大家提供模电第四章习题的详细解答,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 题目:一个共射放大器的电流增益为50,负载电阻为2kΩ,输入电阻为1kΩ,求其电压增益。

解答:共射放大器的电压增益可以通过以下公式计算:电压增益 = 电流增益× 负载电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电压增益= 50 × 2kΩ / 1kΩ = 100所以,该共射放大器的电压增益为100。

2. 题目:一个共集放大器的电压增益为30,输入电阻为10kΩ,输出电阻为1kΩ,求其电流增益。

解答:共集放大器的电流增益可以通过以下公式计算:电流增益 = 电压增益× 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电流增益= 30 × 1kΩ / 10kΩ = 3所以,该共集放大器的电流增益为3。

3. 题目:一个共基放大器的电流增益为50,输入电阻为1kΩ,输出电阻为10kΩ,求其电压增益。

解答:共基放大器的电压增益可以通过以下公式计算:电压增益 = 电流增益× 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电压增益= 50 × 10kΩ / 1kΩ = 500所以,该共基放大器的电压增益为500。

4. 题目:一个共射放大器的输入电阻为1kΩ,输出电阻为2kΩ,求其电压增益和电流增益。

解答:共射放大器的电压增益可以通过以下公式计算:电压增益 = 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电压增益= 2kΩ / 1kΩ = 2共射放大器的电流增益可以通过以下公式计算:电流增益 = 电压增益× 输入电阻 / 输出电阻代入已知数据,得到:电流增益= 2 × 1kΩ / 2kΩ = 1所以,该共射放大器的电压增益为2,电流增益为1。

通信电子线路课后习题

通信电子线路课后习题

化,增大或减小一倍,输出功率PO如何变化?
10)根据调谐功率放大器在工作时是否进入
区,可将放
大器分为

, 三种工作状态。
第三章 题
为什么晶体管振荡器大都采用固定偏置与自偏置的混合 偏置电路?
以克拉泼振荡器为例说明改进型电容三点式电路为什么 可以提高频率稳定度?
用石英晶体稳频,如何保证振荡一定由石英晶体控制? 判断一个振荡电路能否正常工作,有几个基本考虑点? 利用相位平衡条件的判断准则判断下图中三点式振荡器
二极管平衡调制器如图所示,已知 v1 5cos 2 106t (V ), v2 0.1cos 2 103t(V ),
二极管的导通电阻为rD,不考虑负载与uo的反作用。 1)求i0的表达式; 2) 要完成AM信号调制,v1,v2应输入什么信号,应 选择什么类型的滤波器;要完成DSB信号调制呢?要 完成AM的解调时呢?
3)某接收机输入回路的简化电路如右图所示。
已知 C1 5 pF,C2 15 pF, Rs 75, RL 300
为了使电路匹配,即负载RL等效到LC回路
输入端的电阻 RL’=Rs,
L N2
线圈初、次级匝数比N1/N2 应该是多少?
N1
RL
Rs
RL
C1
C2
RL
4)影响小信号谐振放大器稳定性的因素是什么?解决办法?
第二章 习题
5)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?
6)为什么高频谐振功率放大器要选在丙类状态工作?为什么丙类 功放要采用谐振回路作为负载?
7)什么叫丙类放大器的最佳负载,怎样确定最佳负载?
8)导通角怎样确定?与哪些因素有关?导通角变化对丙类放大器 输出功率有何影响?

高频电子信号第四章习题解答

高频电子信号第四章习题解答

第四章习题(x ít í)解答4-1 为什么低频功率(g ōngl ǜ)放大器不能工作于丙类?而高频功率放大器则可工作于丙类?分析:本题(b ěnt í)主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理。

解谐振功率放大器通常用来放大窄带高频小信号 (信号的通带宽度只有其中心频率(p ínl ǜ)的1%或更小),其工作状态 通常选为丙类工作状态(<),电流为余弦脉冲,为了不失真的放大信号,它的负载必须是谐振回路。

而低频功率(g ōngl ǜ)放大器的负载为无调谐负载,如电阻、变压器等,通常为甲类或乙类工作状态。

因此,低频功率放大器不能工作在丙类,而高频公率放大器则可以工作于丙类 。

4-2 提高放大器的功率与效率,应从哪几方面入手? 分析:根据公式,可以得到各参数之间的关系,具体过程如下 解功率放大器的原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率,使之转变为交流信号功率输出去。

这种转换不可能是百分之百的,因为直流电源所供给的,因为直流电源所供给的功率除了转变为交流输出功率外,还有一部分功率以热能的形势消耗在集电极上,成为集电极耗散功率。

为了说明晶体管放大器的转换能力,采用集电极效率,其定义为 co o o c P P P P P +==η= 由上式可以得出以下两结论:① 设法尽量降低集电极耗散功率,则集电极耗散功率c η自然会提高。

这样,在给定时,晶体管的交流输出功率就会增大;② 由上式可得如果维持晶体管的集电极耗散功率c P 不超过规定值,那么, 提高集电极效率c η,将使交流输出功率o P 大幅增加。

可见,提到效率对输出功率有极大的影响。

当然,这时输入直流功率也要相应得提高,才能在c P 不变的情况下,增加输出功率。

因此,要设法尽量降低集电极耗散功率c P ,来提高交流输出功率o P 。

4-3 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?解 谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小),其工作状态 通常选为丙类工作状态(C θ<90︒),为了不失真的放大信号,它的负载必须是谐振回路。

高频电子线路最新版课后习题解答第四章 高频功率放大器习题解答

高频电子线路最新版课后习题解答第四章    高频功率放大器习题解答

思考题与习题4.1 按照电流导通角θ来分类,θ=180度的高频功率放大器称为甲类功放,θ>90度的高频功放称为甲乙类功放,θ=90度的高频功率放大器称为乙类功放,θ<90度的高频功放称为丙类功放。

4.2 高频功率放大器一般采用LC谐振回路作为负载,属丙类功率放大器。

其电流导通角θ<90度。

兼顾效率和输出功率,高频功放的最佳导通角θ= 60~70 。

高频功率放大器的两个重要性能指标为电源电压提供的直流功率、交流输出功率。

4.3 高频功率放大器通常工作于丙类状态,因此晶体管为非线性器件,常用图解法进行分析,常用的曲线除晶体管输入特性曲线,还有输出特性曲线和转移特性曲线。

4.4 若高频功率放大器的输入电压为余弦波信号,则功率三极管的集电极、基极、发射极电流均是余弦信号脉冲,放大器输出电压为余弦波信号形式的信号。

4.5 高频功放的动态特性曲线是斜率为1-的一条曲线。

R∑υ对应的静态特性曲线的交点位于放大区就4.6对高频功放而言,如果动态特性曲线和BEmaxυ称为欠压工作状态;交点位于饱和区就称为过压工作状态;动态特性曲线、BEmax 对应的静态特性曲线及临界饱和线交于一点就称为临界工作状态。

V由大到小变化时,4.7在保持其它参数不变的情况下,高频功率放大器的基级电源电压BB功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。

高频功放的集电极V(其他参数不变)由小到大变化时,功放的工作状态由过压状态到电源电压CCV(其它参数不变)由小临界状态到欠压状态变化。

高频功放的输入信号幅度bm到大变化,功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。

4.8 丙类功放在欠压工作状态相当于一个恒流源;而在过压工作状态相当于一个恒压源。

集电极调幅电路的高频功放应工作在过压工作状态,而基级调幅电路的高频功放应工作在欠压工作状态。

发射机末级通常是高频功放,此功放工作在临界工作状态。

4.9 高频功率放大器在过压工作状态时输出功率最大,在弱过压工作状态时效率最高。

高频功率放大器加习题及完整答案

高频功率放大器加习题及完整答案

1.有一谐振功率放大器,已知晶体管的g c=2000ms,V b2=0.5V,V cc=12V,谐振回路电阻R P=130Ω,集电极效率ηC=74.6%,输出功率P~=500mW,工作于欠压状态,试求:(1),V CM ,C,C1 ,CO ,CM(2),为了提高效率ηc,在保证V CC、R P、P o不变的条件下,将通角θC 减小到600,计算对于C =600的C1,CM,ηc(3),采用什么样的措施能达到将C变为600的目的?答案:(1)①V CM=11.4V②C =900③C1=87.71mA④CM=175.42mA⑤CO=55.84mA(2)若V CC、R P、P o不变,C =600C1=100.15mA ; CM=256.15mA ;CO =55.84mA %3.97=Cη(3)应改变晶体管直流偏压 题解: (1)VP R V R V P P CM PCM 4.11221~2~===>=mAV P I CMC 71.872~1==mAV P I CCC C 84.55~0==η()57.122~~011====CMCC C CCC CMC C V V V P V P I I g ηηθ 查表C =900∴0()=0.3191(C )=0.5()mAI I C CM 42.17511==θα(2) 由CCC V I P 00=可得当V CC 、R P 、P o 不变的条件下mA I C 84.550=()()()391.0,218.0,80.16010====θαθαθθg 时。

()mAI I C CM 15.25600==θα ()mAI I CM C 15.10011==θα%3.9720210~===P R I P p P C C η(3) 改变导通角,应改变晶体管直流偏压o60cos -0.5cos -cos -b b bZ bb b bb bZ U U V V U V V ===>=θθ即在V bm=87.69mV, V bb=0.5s时,导通角900由V bm(600)==0.24427V==0.5∴V bb(600)=112.135mV∴V bm由87.69mV变为244.27mVV bb由500mV变为112.135mV可保证在输出不变时,C由900变为6002.已知谐振高频功率放大器的晶体管饱和临界线的斜率g cr=0.9s,V bZ=0.6V,电压电源V CC=18V,V bb=-0.5V,输入电压振幅V bm=2.5V,CM=1.8A,临界工作状态试求:(1)电源V CC提供的输入功率P o(2)输出功率P~(3)集电极损耗功率P C(4)集电极效率ηC(5)输出回路的谐振电阻R P 答案:(1)()()()WV I P A I I V V V CC C o CM C bmbbbZ 5168.718418.0418.08.1232.041.0232.06444.05.25.06.0-cos 00010=⨯=∙==⨯=∙=====>=+==θαθαθαθθo(2)公式见P107()WI U P A I I Vg I V e V U C ckp CM C crCM cc kpc cc ckp 904.5738.0162121738.0169.08.1-18--1~11m in=⨯⨯===∙=====θα(3) %54.785168.7904.50~===P P C η (4)Ω===68.21738.0161C ckp p I U R3. 某谐振高频功率放大器,晶体管饱和临界线的斜率g cr =0.5s,V b2=0.6V ,电压电源V CC =24V,V bb =-0.2V ,输入电压振幅V bm =2 V,输出回路谐振电阻R P=50Ω,输出功率P o=2W,试求(1). ①CM=?(集电极电流最大值)②V CM=?(输出电压振幅)③ηC=?(集电极效率)(2).判断放大器工作于什么状态?(3).当R P变为何值时,放大器工作于临界状态,这时输出功率P~,集电极效率ηC=?答案:(1).()()()()%2625298.08.529279.71057.1452121279.7501057.14557.14578.345241.033.8333.83242421.0241.04.664.022.06.0-cos 0~3-1~3-111000010====⨯⨯⨯===⨯⨯=∙==∙===========>=+==P P mWV I P VR I V mA I I mAI I mA V P I V V V C CM C p C CM CM C C CM CCC bmbbbZ ηθαθαθαθαθθo(2)当处于临界状态时()()CMCMCMCC cr CM I IAV V g I >=⨯==''361.8279.7-245.0-因此处于欠压状态 (3)CM I 保持不变,对吗?由bmbbbZ V V V -cos =θ可知 o 4.66=θ()()()%43.882769.1769.1308.231057.145212112.160308.230.534578.0-24--57.14578.345241.033.8333.832420~3-1~1110000====⨯⨯⨯==Ω======>==∙=======P P WV I P I V R V g I V V V V g I mA I I mAI I mA V P I C CM C C CM p crCM CC CM CM CC cr CM CM C C CM CCC ηθαθα。

(完整word)高频电子线路课后答案(胡宴如)

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第2章 小信号选频放大器2.1填空题(1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。

(2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。

(3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。

(4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。

2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。

[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.3 并联谐振回路如图P2.3所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。

如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯630.7101066.715010fQBW⨯===⨯223622600101166.78.11010poU fQfU••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+=⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭当0.7300kHzBW=时630.74612101033.33001033.31.061010.6k2π2π10105010eee efQBWQR Qf Cρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k2π105010pR Qρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.6并联谐振回路如图P2.6所示。

谐振功率放大器复习题

谐振功率放大器复习题

谐振功率放大器复习题1、何谓谐振功放,属于何种放大器?甲类、乙类和丙类功率放大器的导通角分别是多少,他们的效率大小顺序如何排列?为什么丙类功率放大器的效率较高?2、对功率放大器有哪些性能要求?3、高频功率放大器中谐振电路的作用有哪些?谐振功率放大器有哪几种工作状态?4、谐振功放的输出电压uf与集电极电压uce的相位有何关系,而与输入信号电压ube的相位又有什么关系?5、谐振功放过压状态最明显的特征是什么,过压状态、欠压状态和临界状态分别是指一种什么样的状态,当谐振功放的集电极电流脉冲出现尖顶时,是否能肯定此时的谐振功放的工作状态?6、谐振功放原工作在临界状态,若等效负载电阻Rc因某种原因增大或减小时,则输出功率P1、集电极耗散功率Pc和效率ηc将如何变化?7、谐振功率放大器的直流馈电线路包括哪几种馈电电路,电路中各部分有何关系?馈电线路的确定应遵循何种原则?谐振功放的外部特性主要包括哪些特性特性?8、谐振功率放大器的集电极输出电流为什么波形,而经过负载回路选频后输出为什么波形。

9、输入单频信号时,丙类高频功率放大器原工作于临界状态,当电源电压减小或增大时,工作状态将作如何变化?10、输入单频信号时,丙类高频功率放大器原工作于临界状态,当输入信号增大或减小时,工作状态将作如何变化?11、谐振功率放大器输出功率6W,当集电极效率为60﹪时,晶体管集电极损耗为多少?12、谐振功率放大器功率放大器,要实现集电极调制放大器应工作在什么状态,要实现际基极调制放大器应工作在什么状态,为使放大器工作在丙类工作状态,基极偏压应如何设置?13、已知谐振功率放大器原工作在临界状态,当改变电源电压时,管子发热严重,说明管子进入了什么状态,并说明原因。

谐振功率放大器,若要求效率高,应工作在什么状态。

14、谐振功率放大器原工作于临界状态,由于外接负载的变化而使放大器工作于过压状态。

如若将输入信号减小,使放大器仍工作在临界状态,这时放大器的输出与原来相比有何变化?15、谐振功放的负载特性、调制特性和放大(振幅)特性分别是指什么?16、谐振功放原工作在临界状态,当其它参数一定时,若负载逐渐变化放大器状态会如何变化?若集电极电源逐渐放大器状态会如何变化?若基极电源逐渐放大器状态会如何变化?17、丙类放大器的负载回路失谐时,工作状态将如何变化?丙类放大器为什么要用调谐回路作为集电极负载?18、已知某谐振功率放大器的电压、电流值为Ec=12V,Uf=11V,Eb=0.5V,Ub=0.24V,Ic0=25mA,Ic1=45mA,Ib0=0.8mA,Ib1=1.5mA。

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第4章 谐振功率放大器习题参考解答
4-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类,而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类?
解:两种放大器最根本的不同点是:低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽,因而只能采用无调谐负载,工作状态只能限于甲类、甲乙类至乙类(限于推挽电路),以免信号严重失真;而高频功率放大器的工作频率高,但相对频带宽度窄,因而可以采用选频网络作为负载,可以在丙类工作状态,由选频网络滤波,避免了输出信号的失真。

4-2 一谐振功率放大器,若选择甲、乙、丙三种不同工作状态下的集电极效率分别为:%=甲50c η,%=乙75c η,%=丙85c η。

试求:
(1) 当输出功率P o =5W 时,三种不同工作状态下的集电极耗散功率P C 各为多少?
(2) 若保持晶体管的集电极耗散功率P C =1W 时,求三种不同工作状态下的输出功率P o 各为多少?
解:通过本题的演算,能具体了解集电极效率对集电极耗散功率和输出功率的影响。

(1)根据集电极效率ηc 的定义
c
o o D o c P P P P P +==
η 可得 o c c c P P ηη-=1
将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式可得
P c 甲=P o =5W ,P c 乙=0.33P o =1.65W ,P c 丙=0.176P o =0.88W 可看出η
c 越高,相应的
P c 就越小。

(2)从P c 的表达式可以推导出 c c
c o P P ηη-=1 将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式得
P o 甲=P c =1W ,P o 乙=3P c =3W ,P o 丙=5.67P c =5.67W 可见,在P c 相同时,效率越高,输出功率就越大。

4-4 某一晶体管谐振功率放大器,设已知V CC =24V ,I C0=250mA ,P o =5W ,电压利用系数ξ=1。

试求P D 、ηc 、R p 、I cm1、电流通角θc 。

解: ()W W I V P C CC D 625.0240=⨯==
%3.83833.06
5====D o c P P η V V V V CC cm 24241=⨯==ξ
A A V P I cm o cm 417.024
52221=⨯== ()67.1250417011===
C cm c I I g θ 4-9 高频大功率晶体管3DA4参数为T f =100MHz ,β=20,集电极最大允许耗散功率P CM =20W ,饱和临界线跨导g cr =0.8A /V ,用它做成2MHz 的谐振功率放大器,选定V CC =24V ,θc =70°,i Cmax =2.2A ,并工作于临界状态。

试计算R p 、P o 、P c 、ηc 与P
D 。

解: 由CE cr C g i υ=,当min CE CE υυ=时,max C C i i =,因此得
V V
A A g i cr C CE 75.28.02.2max min ===υ V cm =V CC -υCE min =(24-2.75)V =21.25V
I cm1=i Cmax α1(θc )=(2.2×0.436)A =0.96A [α1(70°)=0.436] ()()W V A V I P cm cm o 2.1025.2196.02
1211=⨯== I C0=i Cmax α0(θc )=(2.2×0.253)A =0.557A [α1(70°)=0.253] P D =V CC I C0=(24V )×(0.557A )=13.36W
%3.76763.036
.132.10====D o c P P η P c =P D -P o =(13.36-10.2)W =3.16W <P CM (安全工作) Ω===
1.2296.025.211A V I V R cm cm p 4-11 题图4-11所示为末级谐振功率放大器原理电路,工作于临界状态。

图中C 2为耦合电容,输出谐振回路由管子输出电容、L 1、L 2和C 1组成,外接负载天线的等效阻抗近似为电阻。

将天线短路,开路(短时间),试分别分析电路工作状态如何变化?晶体管工作是否安全?
解:天线开路时,回路的品质因数增大,导致R p 急剧增加,结果是V cm 增大使功率管工作于强过压状态。

在强过压状态下,V cm 有可能大于V CC ,结果使υCEmax >V (BR )CEO ,功率管被击穿。

天线短路时,回路严重失谐(呈感性),且阻抗Z p <<R p ,使功率管工作于欠压状态,P c 增
大,很可能导致P c>P CM,功率管烧坏。

4-12 一谐振功率放大器,设计在临界工作状态,经测试得输出功率P o仅为设计值的60%,而I C0却略大于设计值。

试问该放大器处于何种工作状态?分析产生这种状态的原因。

解:R p小,导致放大器进入欠压状态。

原因是放大器由临界状态进入欠压状态时,集电极电流脉冲高度增大,导致I C0和I clm略有增大,但V cm因R p而减小,结果是P o减小,P D 增大,ηc减小。

4-21 根据题图4-21所示的谐振功率放大器原理电路,按下列要求画出它的实用电路。

(1)两级放大器共用一个电源;(2)T2管的集电极采用并馈电路,基极采用自给偏置电路;(3)T1管的集电极采用串馈电路,基极采用分压式偏置电路。

解:根据题意要求画出的电路如题图4-21(b)所示。

图中,两级共用一个电源。

电源线必须串接电源滤波网络R C1、C C1、L C1、C C2。

T2管基极接高频扼流圈L b,提供直流通路,并利用扼流圈的直流电阻产生自给偏压。

T2管集电极接高频扼流圈L c2,组成并馈电路。

在L2和L3的接点上并接电容C3,构成T型匹配滤波网络。

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