高频复习题 第3章 高频信号放大器
高频-第3章 高频谐振放大器(4)高频功放状态分析及高频效应
有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用这种状
态。
负载特性曲线
临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最大效 率差不了许多，可以说是最佳工作状态，发射机的末级常设计
成这种状态，在计算谐振功率放大器时，也常以此状态为例。
掌握负载特性，对分析集电极调幅电路、基极调幅电路的 工作原理，对实际调整谐振功率放大器的工作状态和指标是很
cos
1
Eb E 'b Ub
集电极电流脉冲幅值 ic max
ic max=gcUb(1–cos)
2) 电流余弦脉冲的各谐波分量系数0(c)、1(c)… n(c)可查表求得，并求得个分量的实际值。
3) 谐振功率放大器的功率和效率 直流功率：PO=Ic0 EC
2 2 集电极效率： P 1 c 1 P0 2
有帮助的。
2. 高频功放的振幅特性
振幅特性是指放大器电流、 电压、功率及效率随激励信号 振幅Ub的变化特性。 Ub变化，但EC、(-Eb)、Rp 不变或(-Eb)变化，但EC、Ub、
Rp不变，这两种情况所引起放 大器工作状态的变化是相同的。 因为无论是Ub还是Eb的变化， 其结果都是引起uBE的变化。 当(-Eb)或ub由小到大变化时,放 由 uBE= -Eb+Ubcost 大器的工作状态由欠压经临界转 uBEmax= -Eb+Ub 入过压。
电压、电流随负载变化波形
2. 高频功放的工作状态
Uc、ic随负载变化的波形如图所示，放大器的输入电压是一 定的，其最大值为Ubemax，在负载电阻RP由小至大变化时，负
载线的斜率由大变小，如图中123。不同的负载，放大器
的工作状态是不同的,所得的ic波形、输出交流电压幅值、功 率、效率也是不一样的。
高频电子技术第3章高频小信号放大器2
双调谐放大器的性能指标：
1）谐振时电压增益
Au0
1
p1 p2 Y fe g
（3-22）
临界耦合时 1，有
Au0
p1 p2 Y fe 2g
（3-23）
2）通频带
BW0.7 2f0.7
2 f0 Qe
（3-24）
3）矩形系数
K r 0.1
BW0.1 BW0.7
3.15
（3-25）
多级双调谐放大器和多级单调谐放大器类似，通频带随级数 2
Rb2
Cb Re
Ce
图3-22 共射极高频小信号放大电路
2． 晶体管共射接法的高频等效电路-----第-Y3章参数高等频小效信电号路放大器 4
Ib
b＋ . Ube Yie
. YreUce
. YfeUbe
Ic
＋c . Yoe Uce
－ e
－ e
图 3-23 晶体三极管共射接法Y参数等效电路
Y参数方程：
12V
R1
C1
1 2
L1 4
5 Uo
R3
3
Ui
VT1
R2
Cb1 Re1
Ce1 Cb2
VT2 R4
2.多级单调谐放大器
第3章 高频小信号放大器 14
多级单调谐放大器的谐振频率相同, 均为信号的中心频率。
1）电压增益
Am Au1 Au2 L Aum
（3-17）
多级单调谐放大器的总电压增益是各级电压增益的乘积。若
BW0.7
m
2f0.7
m
1
2m
1
f0
Qe
（3-20）
多级放大器级数越多，通频带越窄。
高频电子线路复习题一答案
高频电子电路第一章(一)填空题1、语音信号的频率范围为，图象信号的频率范围为，音频信号的频率范围为。
（答案：300~3400Hz；0~6MHz；20Hz~20kHz）2、无线电发送设备中常用的高频电路有、、、。
（答案：振荡器、调制电路、高频放大器、高频功率放大器）3、无线电接收设备中常用的高频电路有、、、。
（答案：高频放大器、解调器、混频器；振荡器）4、通信系统的组成：、、、、。
（答案：信号源、发送设备、传输信道、接收设备、终端）5、在接收设备中，检波器的作用是。
（答案：还原调制信号）6、有线通信的传输信道是，无线通信的传输信道是。
（答案：电缆；自由空间）7、调制是用音频信号控制载波的、、。
（答案：振幅；频率；相位）8、无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长；频率；波长越长。
（答案：越短；越低）（二）选择题1、下列表达式正确的是。
A）低频信号可直接从天线有效地辐射。
B）低频信号必须转载到高频信号上才能从天线有效地辐射。
C）高频信号及低频信号都不能从天线上有效地辐射。
D）高频信号及低频信号都能从天线上有效地辐射。
（答案：B）2、为了有效地发射电磁波，天线尺寸必须与相比拟。
A）辐射信号的波长。
B）辐射信号的频率。
C）辐射信号的振幅。
D）辐射信号的相位。
（答案：A）3、电视、调频广播和移动通信均属通信。
A）超短波B）短波C）中波D）微波（答案：A）（三）问答题1、画出通信系统的一般模型框图。
2、画出用正弦波进行调幅时已调波的波形。
3、画出用方波进行调幅时已调波的波形。
第二章《高频小信号放大器》（一）填空题1、LC选频网络的作用是。
（答案：从输入信号中选出有用频率的信号抑制干扰的频率的信号）2、LC选频网络的电路形式是。
（答案：串联回路和并联回路）3、在接收机的输入回路中，靠改变进行选台。
（答案：可变电容器电容量）4、单位谐振曲线指。
（答案：任意频率下的回路电流I与谐振时回路电流I0之比）5、LC串联谐振电路Q值下降，单位谐振曲线，回路选择性。
高频复习题第3章高频信号放大器资料
第3章高频信号放大器3.1自测题3.1-1晶体管的截止频率fß是指当短路电流放大倍数|ß|下降到低频ß 0的时所对应的工作频率。
3.1-2矩形系数是表征放大器好坏的一个物理量。
3.1-3消除晶体管y re的反馈作用的方法有和。
3.1-4.为了提高效率，高频功率放大器应工作在状态。
3.1-5.为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，实际中多选择高频功率放大器工作在状态。
3.1-6.根据在发射机中位置的不同，常将谐振功率放大器的匹配网络分为、、三种。
3.2 思考题3.2-1 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反向传输导纳的物理意义是什么？3.2-2声表面波滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器各有什么特点,各适用于什么场合?3.2-3说明fβ、f Tβ、fɑ和f max的物理意义。
分析说明它们之间的关系3.2-4为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化或中和,而在低频工作时,可以不必考虑?3.2-5. 谐振功率放大器工作于欠压状态。
为了提高输出功率，将放大器调整到临界状态。
可分别改变哪些参量来实现？当改变不同的量时，放大器输出功率是否一样大？3.2-6.为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？谐振回路为什么要调谐在工作频率？3.2-7.为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器可以工作于丙类？3.2-8.丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别？为什么会产生这些区别？动态特性的含意是什么？3.2-9.一谐振功放如图3.2-9所示,试为下列各题选取一正确答案：(1)该功放的通角θ为：(a)θ>90。
；(b)θ=90。
；(c)θ<90o。
(2)放大器的工作状态系：(a) 由E c、E B决定；(b)由U m、U bm决定；(c)由u BE max、u CE min决定。
(3)欲高效率、大功率工作,谐振功放应工作于：(a)欠压状态(b)临界状态(c) 过压状态(4)当把图中的A点往上移动时,放大器的等效阻抗是：(a)增大；(b)不变；(c)减小。
高频电子线路期末总复习题精选.
高频电子线路复习题一、单项选择题第二章选频网络1、LC串联电路处于谐振时，阻抗（）。
A、最大B、最小C、不确定2、LC并联谐振电路中，当工作频率大于、小于、等于谐振频率时，阻抗分别呈（）。
A、感性容性阻性B、容性感性阻性C、阻性感性容性D、感性阻性容性3、在LC并联电路两端并联上电阻，下列说法错误的是（）A、改变了电路的谐振频率B、改变了回路的品质因数C、改变了通频带的大小D、没有任何改变第三章高频小信号放大器1、在电路参数相同的情况下，双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较A、增大 B减小 C 相同D无法比较2、三级相同的放大器级联，总增益为60dB，则每级的放大倍数为（）。
A、10dBB、20C、20 dBD、103、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是（）（A）增益太大（B）通频带太宽（C）晶体管集电结电容C b’c的反馈作用（D）谐振曲线太尖锐。
第四章非线性电路、时变参量电路和混频器1、通常超外差收音机的中频为（）（A）465KH Z （B）75KH Z （C）1605KH Z （D）10.7MH Z2、乘法器的作用很多，下列中不属于其作用的是（）A、调幅B、检波C、变频D、调频3、混频时取出中频信号的滤波器应采用（）（A）带通滤波器（B）低通滤波器（C）高通滤波器（D）带阻滤波器4、频谱线性搬移电路的关键部件是（）（A）相加器（B）乘法器（C）倍频器（D）减法器5、在低电平调幅、小信号检波和混频中，非线性器件的较好特性是（）A、i=b0+b1u+b2u2+b3u3B、i=b0+b1u+b3u3C、i=b2u2D、i=b3u36、我国调频收音机的中频为（）（A）465KH Z （B）455KH Z （C）75KH Z （D）10.7MH Z第五章高频功率放大器1、常用集电极电流流通角θ的大小来划分功放的工作类别，丙类功放（）。
（说明：θ为半导通角）（A）θ = 180O （B）90O<θ<180O （C）θ =90 O （D）θ<90O2、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是（）A、前者比后者电源电压高B、前者比后者失真小C、谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类D、谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大3、已知某高频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，说明功放管进入了A欠压状态B过压状态C仍在临界状态4、为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在哪种工作状态（）A、临界B、欠压C、过压5、根据高功放的负载特性，由于RL减小，当高功放从临界状态向欠压区变化时（）（A）输出功率和集电极效率均减小。
高频电路原理与分析总复习
8
第2章 高频电路基础
（2）并联谐振回路
并联阻抗： Z
(a)谐振频率
P
L
C
1 r j (L ) C
0
1 LC
f0
1 2 LC
(b)特性阻抗
1 L 0 L 0C C
9
第2章 高频电路基础
并联谐振回路的等效电路
等效电路
并联阻抗： P
Z
L
C
谐振阻抗：
1．电流、 电压波形
基极回路电压：
ic I co I c1 cost I cn cosnt
0 时：谐振阻抗R 最大 L
输出电压：
uo uc I c1RL cost Uc cost
集电极电压：
uce Ec uo Ec Uc cost
CH2 高频电路基础
CH2
重点内容如下：
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
高频电路中的基本电路主要有：
高频振荡(谐振)回路
高频变压器 谐振器与各种滤波器
完成功能：
信号的传输、频率选择及阻抗变换等功能。
4
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
一、高频振荡回路
是高频电路中应用最广的无源网络，它是构成高频
C
U BZ E B 0.6 (0.5) 0.44 U bm 2.5
得C 63.90 ,查表得：
（C ） 0.232，1 C ） 0.410， （ 0
34
I c 0 ICM（C） 1.8 0.232 0.417( A) 0
I c1m ICM（C） 1.8 0.410 0.738( A) 1
高频电子线路课后习题及答案
高频电子线路习题集第一章 绪论1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。
答：上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。
话筒扬声器1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。
1－3无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中，AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB）、残留单边带调幅（VSSB）；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM）。
在数字调制中，一般有频率键控（FSK）、幅度键控（ASK）、相位键控（PSK）等调制方法。
高频复习题高频信号放大器
第3章高频信号放大器3.1自测题3.1-1晶体管的截止频率fß是指当短路电流放大倍数|ß|下降到低频ß 0的时所对应的工作频率。
3.1-2矩形系数是表征放大器好坏的一个物理量。
3.1-3消除晶体管y re的反馈作用的方法有和。
3.1-4.为了提高效率，高频功率放大器应工作在状态。
3.1-5.为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，实际中多选择高频功率放大器工作在状态。
3.1-6.根据在发射机中位置的不同，常将谐振功率放大器的匹配网络分为、、三种。
3.2 思考题3.2-1 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反向传输导纳的物理意义是什么？3.2-2声表面波滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器各有什么特点,各适用于什么场合?3.2-3说明fβ、f Tβ、fɑ和f max的物理意义。
分析说明它们之间的关系3.2-4为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化或中和,而在低频工作时,可以不必考虑?3.2-5. 谐振功率放大器工作于欠压状态。
为了提高输出功率，将放大器调整到临界状态。
可分别改变哪些参量来实现？当改变不同的量时，放大器输出功率是否一样大？3.2-6.为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？谐振回路为什么要调谐在工作频率？3.2-7.为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器可以工作于丙类？3.2-8.丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别？为什么会产生这些区别？动态特性的含意是什么？3.2-9.一谐振功放如图3.2-9所示,试为下列各题选取一正确答案：(1)该功放的通角θ为：(a)θ>90。
；(b)θ=90。
；(c)θ<90o。
(2)放大器的工作状态系：(a) 由E c、E B决定；(b)由U m、U bm决定；(c)由u BE max、u CE min决定。
(3)欲高效率、大功率工作,谐振功放应工作于：(a)欠压状态(b)临界状态(c) 过压状态(4)当把图中的A点往上移动时,放大器的等效阻抗是：(a)增大；(b)不变；(c)减小。
高频电子线路复习题
高频电子线路复习第一章绪论一、习题1.通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？2.无线电通信为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？3.小信号谐振放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载，具有和功能。
4.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是：画直流通路时，把视为开路；画交流通路时，把视为短路。
5.石英晶体振荡器是利用石英晶体的工作的，其频率稳定度很高，通常可分为和两种。
6.通常将携带有信息的电信号称为，未调制的高频振荡信号称为，通过调制后的高频振荡信号称为。
7.接收机分为和两种。
一、习题1.无线电通信中，信号是以电磁波形式发射出去的。
它的调制方式有、、。
针对不同的调制方式有三种解调方式，分别是检波、鉴频、和鉴相。
2.通信系统由输入变换器、、、以及输出变换器组成。
3.无线电波的三种传播方式是什么？各有什么特点？4.为什么发射台要将信号调制到高频载波上再发送？6.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？7.将下列采用调幅方式实现的无线通信系统中的超外差式接收机的组成框图补充完整。
高频小信号检波器放大器第二章选频网络一、习题1.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（）。
A.提高回路的Q值B.提高谐振频率C.加宽通频带D.减小通频带2.正弦振荡器中选频网络的作用是（）。
A.产生单一频率的正弦波B.提高输出信号的振幅C.保证电路起振D.降低输出信号的振幅3.在一块正常放大的电路板上，测得某三极管的三个极对地电位如图所示，则管子的导电类型以及管脚自左至右的顺序分别为（）。
A.NPN型、becB.NPN型、ebcC.NPN型、ecbD.NPN型、bce4.LC谐振回路有和两种谐振方式。
5.LC并联谐振回路的品质因数越高，则越窄。
6.并联谐振回路如图所示，已知：Ｃ=300pF，L=390uF，Ｑ空=100，信号源内阻R S=100kΩ，负载电阻R L=200kΩ。
求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
高频电子线路第3章参考答案
过压和欠压状态分界点，及晶体管临界饱和时，叫临界状态。 此时的输出功率和效率都比较高。
12
高频电子线路习题参考答案
•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。
要求的基极回路。
题3－11图
15
高频电子线路习题参考答案
解3-11 1、求动态负载线
根据给定静态特性，
得到晶体管的Eb 0.5v,
gm
diC dube
1S,并得到如下方程组
iuc ce
Ec gm (Ub
Uc cos cos t
t Eb
Eb
代入数值后得
icuce
24 21cos gm (3cos t
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
解3-12 （1）
因为IC1 1iCmax 1SC (EC UC )
所以P1=
1 2
IC1UC
1 2
1SC (EC
UC )UC
第3章 高频小信号放大器
矩形系数Kr0.1定义：单位谐振曲线N（f）值下降到0.1时的频带 范围与通频带之比，即
BW0.1 K r0.1 BW0.7
理想谐振回路Kr0.1＝1，实际回路的Kr0.1总是大于1，而且其数 值越大，表示偏离理想值越大；其值越小，表示偏离理想值越小。 实际单级单调谐LC谐振回路的矩形系数： K r0.1 99 9.95 它是一个与回路的Q值以及谐振频率f0无关的定值，偏离理想回路 值较大。
第3章 高频小信号放大器
7
3.1 选频和滤波电路
选频和滤波电路在无线电接收设备的许多单元电路（如高频 放大器、混频器、中频放大器以及检波器）中起着举足轻重的作 用。
常见的选频电路是LC谐振回路，有串联回路和并联回路两种
类型。
常见的滤波电路是LC谐振回路和固体滤波器，有陶瓷滤波器、
石英晶体滤波器、声表面波滤波器等。
10
串联谐振回路
适合电源内阻小，负载电阻小的场合，应用最广。
谐振特性：电路的阻抗在某一特定频率上具有 最大或最小（或电流达到最大或最小）特性 。 谐振频率：上述作用的特定频率。
第3章 高频小信号放大器
X 容性 感性
11
+
US
L 0
-
0
r C (b)
(a)
ZS
/2 r
0 － /2
0
定义：在输入信号幅值不变的前提下改变其频率，使回路电流 1 幅度为谐振时的 时，对应的频率范围，用BW0.7表示。
2
BW0.7 f 2 f1 2 f 0.7
单位:赫兹
或 ： 0.7 2 1 20.7 单位:弧度/秒 BW 0.7 f 2Q0 2Q0 0.7 1 当 N f 1 2 , 1 0 f0 f 或 ： BW0.7 0 BW0.7 0 (3 — 9) Q0 Q0
(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。
高频电子线路第3章高频谐振放大器
Ec
Cn
L1
L2
. Uo
＋
V1 .
V2
Uc
－
(b)
2021/8/7
③ 失配法：从输入导纳Yi的关系式可以看出，要降低Yre 对输入端的影响，可以通过增加负载导纳来实现。但这意味着 负载和晶体管的输出导纳不匹配，因此这种方法称为失配法。
下图的共发—共基电路可以用失配法解释：V2的输入导纳很 大，意味着V1的负载导纳很大。
2021/8/7
5. 多级谐振放大器 多级单调谐放大器：假设有n个单回路调谐放大器级联，
且各级电压放大倍数分别为K01、K02、…、K0n，多级单 调谐放大器的谐振频率相同，均为信号的中心频率。
总电压放大倍数：K0 K01K02 K0n
单回路频率特性： 1 12
总谐振特性： n 1 2 n /2
总带宽：B B1 21/n 1，B1为单回路带宽
总矩形系数：K0.1
2021/8/7
22/n 1 21/ n 1
多级双调谐放大器：设有n 级双调谐放大器级联，均工作在临
界耦合状态。假设各级电压放大倍数分别为K01、K02、…、K0n， 多级单调谐放大器谐振频率相同, 均为信号的中心频率。
电压总增益：K0 K01K02......K0n
双极晶体管和场效应管：低于几百瓦； 电子管：高于几百瓦。 转换效率：高频功放实质上是将电源直流功率转换成高频功率 的过程。转换效率就是反映直流功率转换成高频功率的效率。 最高可达80%。
2021/8/7
工作状态：为了提高转换效率，高频功率放大器大多工作在 C(丙)类状态。
A(甲)类：ηmax=50%，放大器一直处于导通状态。 B(乙)类：ηmax=78.5%，放大器有一半时间处于导通状态。 C(丙)类：ηmax>78.50%，放大器有一少半时间处于导通状态。
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。
第三章(高频小信号放大器)习题答案
Q0 100 ，L 的匝数 N 20 ，接入系
2
数 p1 p2 0.3 。晶体管 T1 的主要参数为： f T 250MHz ， rbb 70 ， Cbc 3pF ，
yie (0.15 j1.45)mS ， yoe (0.082 j0.73)mS ， yfe (38 j4.2)mS 。静态工作点电
yoe (0.2 j1.3)mS 。求此放大器的稳定电压增益 (A v0 ） s ，要求稳定系数≥5。
解：1）由于前级与本级一样，所以有 gs gie g oe G L g 和 g
yfe ，稳定系数为 A v0
S
2 (gs gie )(g oe G L )(1 2 ) g 2 (1 2 ) yfe (1 ) yfe yre yfe ye A2 v0 y e
第四章习题 4.9 在图 4.1 中， 晶体管的直流工作点 是 VCE 8V ， IE 2mA ；工作频率 调谐回路采用中频变 f0 10.7MHz ； 压器 L13 4 H ， Q0 100 ，其抽 头为 N 23 5 匝， N13 20 匝，
N 4-5 5 匝。试计算放大器下列各值：电压增益、功率增益、通频带、回路插入损耗和稳定
系数 S（设放大器和前级匹配 gs gie ） 。晶体管在 VCE 8V ， IE 2mA 时参数如下：
gie 2860S Cie 18pF ， goe 200S Coe 7pF ， yfe 45mS fe 54 ，
yre 0.31mS fe 88.5
注：因为放大器增益与 g 有关，在本题中没有给出 g 的具体数值，g 与晶体管参数和接入系 数有关，所以只有从 S 中消去个。 若设工作频率远低于特征频率， f 0 f T ，则有 fe 0 ， re 90 ，
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载，所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析，而且由于输入信号较弱，因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用，还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW ＝ef Q ，矩阵系数0.1r k ＝ 9.95 。
3.3 随着级数的增加，多级单调谐放大器的（设各级的参数相同）增益 增加 ，通频带 变窄 ，矩阵系数 减小 ，选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为：0.70.10.1r BW k BW =，通频带0.7BW ，显然通频带越宽，矩形系数越大，选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？解：影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C '，输出信号通过该电容反馈回到输入端，将会使放大器性能指标变差，严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳，其物理意义是输入端短路时，输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下，图3.2.5（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效？为什么？解：不能用不含结电容的小信号等效电路等效，因为结电容对电路是否有影响，与静态工作点无关，而是与放大器的工作频率有关，只有在低频工作的情况下，结电容的影响才能够忽略，此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 解：接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上，合理的选择接入系数的大小，可以达到阻抗匹配，使放大倍数最大，传输效果最佳。
第三章 高频小信号放大器习题答案
第三章高频小信号放大器一、填空题：1．高频小信号放大器的主要技术指标有_________、________、__________。
（增益、通频带、选择性）2.高频小信号谐振放大器的常用的稳定方法有________和________；引起其工作不稳定的主要原因是_________；该放大器级数的增加，其增益将________，通频带将_________。
（中和法、失配法、Cbc’大、变大、变窄）二、问答题1、晶体管低频小信号放大器与高频小信号放大器的分析方法有什么不同？高频小信号放大器能否用静态特性曲线来分析，为什么？解：晶体管低频小信号放大器采用的分析方法是折线分析法，在小信号条件下，叠加在BJT工作点上的交变电流电压之间的关系近似为线性关系。
而高频小信号放大器，由于信号小，也可以认为它工作在晶体管的线性范围内。
可用“线性四端网络”来等效，对线性网络的分析方法都适用于分析高频小信号放大器。
为分析方便起见，低频小信号放大器采用h参数进行分析，高频小信号放大器采用y 参数进行分析。
高频小信号放大器不能用静态特性曲线来分析。
因为晶体管特性曲线是在伏安平面上作出的反映晶体管直流电流电压的关系。
如果电流电压以高频率变化，三极管内PN结的电容应必须考虑，电流电压关系不能在伏安平面上画出。
2、高频小信号放大器为什么要考虑阻抗匹配问题?解：获得最大功率增益，而且匹配是“共扼匹配”，负载电纳和源内阻电纳部分都影响谐振频率，必须进行匹配。
三、计算题：1．对于收音机的中频放大器，其中心频率为f=465KHz，B=8KHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感QL 值。
若电感线圈的Q=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求？解：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66k Ω的电阻。
2.一晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。
已知0465f KHz =，晶体管经中和后的参数为：g m =4.4mS ，Cie=142pF ，goe=55μS ，Coe=18pF ，Yfe=36.8mS ，Yoe=0。
13-14 第三章 高频功率放大器
ic gc Vbb U bm cos wt - U BZ
gc
U BZ - Vbb U bm
gc U bm cos wt - U bm cos qc
UBZ uBE
ic g c u BE - U BZ
I c max g cU bm 1 - cosq c
上述两式相比，ic I c max
上节回顾
1、如何实现高频功率信号放大器的高效率问题？
减少集电极的损耗 工作状态的选择 减少集电极电流的流通时间
2、工作状态有哪些，如何控制？
ic ib ub + + uBE Cb
ic
Q
ic
+ uCE gc 0 UBZ
•
uBE
0
2qC=360°
wt
Vbb
甲类工作
uBE Vbb ub Vbb U bm coswt
1 2
q
-
qc
ic coswtd (wt ) I cmax (
c
1 q c - sinq c cosq c ) I cmax 1 q c 1 - cosq c
2 sinnq c cosq c - q c cos nq c sinq c ic cos nwtd (wt ) ic max ) I cmax n q c 2 -q c n n - 1 1 - cosq c
wt
ic
ic
ic
ic
Icmax
gc
Q
gc
Q
BZ
0
• U
uBE
0 2qC=180°
wt
-qC
•0
UBZ
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第3章高频信号放大器3.1自测题3.1-1晶体管的截止频率fß是指当短路电流放大倍数|ß|下降到低频ß 0的时所对应的工作频率。
3.1-2矩形系数是表征放大器好坏的一个物理量。
3.1-3消除晶体管y re的反馈作用的方法有和。
3.1-4.为了提高效率，高频功率放大器应工作在状态。
3.1-5.为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，实际中多选择高频功率放大器工作在状态。
3.1-6.根据在发射机中位置的不同，常将谐振功率放大器的匹配网络分为、、三种。
3.2 思考题3.2-1 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反向传输导纳的物理意义是什么？3.2-2声表面波滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器各有什么特点,各适用于什么场合?3.2-3说明fβ、f Tβ、fɑ和f max的物理意义。
分析说明它们之间的关系3.2-4为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化或中和,而在低频工作时,可以不必考虑?3.2-5. 谐振功率放大器工作于欠压状态。
为了提高输出功率，将放大器调整到临界状态。
可分别改变哪些参量来实现？当改变不同的量时，放大器输出功率是否一样大？3.2-6.为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？谐振回路为什么要调谐在工作频率？3.2-7.为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器可以工作于丙类？3.2-8.丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别？为什么会产生这些区别？动态特性的含意是什么？3.2-9.一谐振功放如图3.2-9所示,试为下列各题选取一正确答案：(1)该功放的通角θ为：(a)θ>90。
；(b)θ=90。
；(c)θ<90o。
(2)放大器的工作状态系：(a) 由E c、E B决定；(b)由U m、U bm决定；(c)由u BE max、u CE min决定。
(3)欲高效率、大功率工作,谐振功放应工作于：(a)欠压状态(b)临界状态(c) 过压状态(4)当把图中的A点往上移动时,放大器的等效阻抗是：(a)增大；(b)不变；(c)减小。
相应的工作状态是：(a)向欠压状态变化；(b)向过压状态变化；〈c〉不变。
图3.2-9 图3.2-103.2-10.一谐振功率放大器如图3.2-10所示。
工作于丙类,试画出图中各点的电压及流过的电流波形。
3.2-11.定性画出上题两种情况下的动特性曲线及电流i c、电压u CE波形。
又若工作到过压状态,该如何画法?3.2-12.采用两管并联运用的谐振功率放大器,当其中一管损坏时,发现放大器的输出功率约减小到原来的1/4,且管子发烫,试指出原来的工作状态。
3.2-13对图3.2-10所示的高频功率放大器,试回答下列问题：(1)当u b=U b cosωc t时,uc=U cm cos5ωc t,应如何调整电路元件参数?(2)若放大器工作在欠压状态,为了使输出功率最大,应调整哪一个参数?如何调整?(3)若放大器工作在欠压状态,在保持P。
不变的前提下为进一步提高效率,应如何改变电路参数?(4)为实现基极调幅,放大器应调整在什么状态?为实现集电极调幅,放大器又应调整在何状态?(5)若放大器工作在过压状态,分别调整哪些参数可退出过压?如何调整?(6)为实现对输入信号的线性放大,应如何调整电路参数和工作状态?(7)为实现对输入的限幅放大,又应如何调整参数及工作状态?3.2-14某谐振功放的动特性曲线如图题3.2-14所示。
试回答以下问题:(1)判别放大器的工作类型,并说明工作在何种状态。
(2)为了使输出功率最大,应如何调整负载R L,并画出此时的动特性曲线。
(3)确定调整后的最大输出功率与原输出功率的比值P omx/P o。
图3.2-143.2-15某谐振功率放大器及功放管的输出特性如图3.2-15所示。
已知u b=1.2cosωt V,测得u o的振幅Um=12V。
测得u o的振幅U om=12V。
(1)画出动特性曲线,说明电路的工作状态。
(2)为了提高输出功率,将电感抽头A点向上移动。
当移到中间点时，放大器刚好工作在临界状态,试画出此时的动特性曲线。
(3)求临界状态下的P o。
(4)若负载RL不慎开路,试问放大器的工作状态、输出电压和输出功率有何变化?图3.2-153.2-16.一谐振功率放大器,原来工作在临界状态,后来发现该放大器性能变化：P o明显下降,而ηc反而增加,但E c、U cm、u BEmax不变。
试问此时放大器工作在什么状态?导通时间是增大还是减小?并分析其性能变化的原因。
3.3 习题3.3-1 晶体管3DG6C的特征频率f T=250MHZ z，0=80，求f=1MHz和20MH z、50MH z时该管的值。
3.3-2.已知某高频管在U CEQ=6V,I EQ=2mA时的参数为f T=250MHz，r bb’=50Ω,C b’c=3pF,βo=60,试求f=465KHz时的共发射极Y参数值。
3.3-3.晶体管组成的单谐振回路中频放大器如图3.3-3所示。
已知f o=465kHz,晶体管经中和后的Y 参数为:g ie =0.4mS,C e=142pF,g ie=55μS,C oe=18pF,y fe=36.8mS,y re=0。
回路电容C=200pF,中频变压器接入系数p1=N1/N=0.35,p2=N2/lV=0.035,回路无载品质因数Q o=80,设下一级也为上述参数的同一晶体管。
试计算(1)回路有载Q L 值和3dB 带宽B 0.7(2)放大器的电压放大倍数;(3)中和电容C N 的值。
3.3-3.三级相同的谐振放大器级联,中心频率f o =465kHz,若要求总带宽B 0.7=10kHz,试求每级回路的带宽和有载Q L 值。
;3.3-5在图3.3-5中,放大器的工作频率f o =10.7MHz,谐振回路L 13=4μH 、Q o =100,N 23=5、N 13=20、N 45=6,晶体管在直流工作点的参数为g oe =200μS,C eo =7PF,g ie =2860μS,C ie =18PF,|y fe |=45mS,Φfe =-54o ，y re =0。
试求:(1)画高频等效电路;(2)计算C 、A u0、2Δf 0.7、K r0.1。
s图3.3-53.3-6单调谐放大器如图3.3-5所示。
已知工作频率f o =10.7MHz,因路电感L=4μH,Q o =100,N 13=20,N 坦=6,N ω=5。
晶体管在直流工作点和工作频率为10.7MEfz 时,其参数为y ie =(2.86+j3.4)mS;y re =(0.08-j0.3)mS ，y fe =(26.4-j36.4)mS ，y oe =(0.2+j1.3)mS 。
试求:（1）忽略y re ,(1)画高频等效电路;(2)计算电容C;(3)计算单级| A uo |、2Δf 0.7，K r0.1;(4)计算四级放大器的总电压增益、通频带、矩形系数。
（2）考虑y re ,(1)若S≥5,计算|A uo |s ,(2)判断并说明此放大器稳定否?图3.3-3图3.3-63.3-7单级小信号调谐放大器的交流电路如图3.3-7所示。
要求谐振频率f o=10.7MHz, 2Δf0.7=500KHz, |A uo|=100。
晶体管的参数为y ie=(2+j0.5)mS;y re≈0; y fe=(20-j5)mS;y oe=(20+j40)μS; 如果回路空载品质因数Q o=100,试计算谐振回路的L、C、R。
图3.3-73.3-8试画出图3.3-8所示电路的中和电路,标出线圈的同名端,写出中和电容的表示式。
图3.3-83.3-9 有一共射-共基级联放大器的交流等效电路如图3.3-9所示。
放大器的中心频率f0=10.7MHz, R l=1kΩ，回路电容C=50pf，电感的Q0=60，输出回路的接入系数P2=0.316。
试计算谐振时的电压增益A U0，通频带2△f0.7。
晶体管的y参数为y ie = (2.86+j3.4)ms; y re = (0.08-j0.3)ms; y fe = (26.4-j36.4)ms; y oe =(0.2+j1.3)ms.图3.3-93.3-10.用电容C2代替晶体Z2的差接桥型晶体滤波器如图3.3-10所示,试画出电抗特性并确定滤波器的通频带。
图3.3-103.3-11.设一谐振功放,其通角分别为180o、90o和60o。
(1)若上述三种情况下,放大器均工作于临界状态,且E c、i cmax相同,试在同一图上画出各自的动特性,并分别计算它们的效率之比以及输出功率之比(皆取θ=180o时为1)。
(2)放大器的E c、R e、u BEmax均相同,但仅当θ=180o时工作于临界,重复(1)题之计算。
3.3-12 某高频功率放大器，晶体管的理想化输出特性如图3.3-12所示。
已知V cc=12V, V bb=0.4V, u b=0.3cosωtV, u c=10cosωtV 试：（1）作动态特性，画出i c与u ce的波形,并说明放大器工作于什么状态? （2）求直流电源Vcc提供直流输入功率P=、高频输出功率Po、集电极损耗功率P c、集电极效率ηc。
图3.3-123.3-13.有一谐振功放,设计时希望其工作于临界状态,然而实测时发现其输出功率P o仅达设计值之20%,集电极交流电压振幅U cm=0.3E C,而集电极直流电流则略大于设计值,试问该功放实际工作于什么状态?其原因可能是什么?3.3-14.一谐振功放的输出功率P o=5W,E c=24V。
(1)当集电极效率=60%时,求其集电极功耗P c和集电极电流直流分量I co；(2)若保持P o不变,将η提高到80%,问此时P c为多少?3.3-15.一谐振功放,偏压E B等于截止电压U B’,分别用如图3.3-15所示的正弦波和方波两种输入信号作激励。
若保持两种情况下的激励电压振幅、电源电压E c相同,且均工作于临界状态,求此两种情况下的集电极效率之比：η正：η方。
图3.3-153.3-16.一谐振功放原工作于临界,0=75o,若保持激励信号的幅度不变,但频率降低一半。
问：此时将工作于何种状态?并求两者输出功率之比,即P O倍：P o放。
3.3-17.一谐振功放的晶体管转移特性如图3.3-17所示。
(1)作放大器时,给定i cm=500mA, θ=70o,求E B U bm的值；(2)作三倍频器时,若i cm=500 rnA,试求三次谐波输出最大时的E B U bm值。
图3.3-173.3-18.已知晶体三极管的转移特性如图3.3-18 (a)所示,管子饱和压降U CES≈1V。