高频功率放大器

第二章高频功率放大器

思考题与习题

一、填空题

2-1、为了提高效率，高频功率放大器多工作在或状态。

2-2、为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，实际常取θc = 。

2 -3、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。

二思考题

2-1、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.

2-2、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.

2-3、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.

2-4、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.

2-5、一谐振功放的特性曲线如图题2-5所示,试为以下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 ma*、u CE min决定。

(3)欲高效率、大功率,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P4.l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。

图思2-5

2-6. 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。

2-7高频功率放大器当u b=U b cosωc t时,uc=U cm cos5ωc t,试答复以下问题：

(1)假设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?

(2)假设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?

(3)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?

(4)假设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?

(5)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?

(6)为实现对输入的限幅放大,又应如何调整参数及工作状态?

2-8*谐振功放的动特性曲线如图题2-8所示。试答复以下问题:

(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 om*/P o。

图思2-8

2-9*谐振功率放大器及功放管的输出特性如图题2-9所示。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)假设负载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?

图思2-9

2-10.一谐振功率放大器,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 BEma*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。

2-11.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?

三、习题

2-1.设一谐振功放,其通角分别为180o、90o和60o。

(1)假设上述三种情况下,放大器均工作于临界状态,且E c、i cma*一样,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 BEma*均一样,但仅当θ=180o时工作于临界,重复(1)题之计算。

2-2 *高频功率放大器，晶体管的理想化输出特性如图题2-2所示。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。

图题2-2

2-3.一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)假设保持P o不变,将η提高到80%,问此时P c为多少?

2-4.一谐振功放,偏压E B等于截止电压U B’,分别用图题-4所示的正弦波和方波两种输入信号作鼓励。假设保持两种情况下的鼓励电压振幅、电源电压E c一样,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。

图题2-4

2-5.一谐振功放原工作于临界,θ=75o,假设保持鼓励信号的幅度不变,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。

2-6.一谐振功放的晶体管转移特性如图题2-6所示。

(1)作放大器时,给定i cm=500mA, θ=70o,求E B U bm的值；