高频 通信电子线路严国萍版(科学出版社)第四章作业答案

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。丙类工作状态的集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。尖顶余弦脉冲 含有 基波、二次、三次、……、n 次谐波，为了获得基波分量（即基波频率的正弦波），就要在输出端抑制其他谐波分量，因此一定要调到基波谐振状态。如果回路失谐，就会使输出含有其他谐波分量，就会产生波形失真。如果激励信号过大，回路失谐还会造成管子烧坏。

4-5 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 =、η、R 0、I C1、电流导通角θ。

解 00.25246c cc P I V W ===⨯=

0651C P P P W ==-=-=

0/(5/6)100%83.3%P P η===⨯=

Ω====6.57)5*2/()24*1()2/()()2/(20202P V P V R cc cm p ξ

mA R V I p cm c 7.4166.57/24/1===

67.1/2)(1==ξηθc g

查表可得知：︒=78c θ

4-14 一调谐功率放大器工作于临界状态，已知V CC =24V ，临界线的斜率为0.6A/V ，管子导通角为90︒，输出功率P o =2W ，试计算P =、P c 、ηc 、R p 的大小。

解：︒=90c θ，查表得 57.1)90(,319.0)90(,5.0)90(101=︒=︒=︒g αα

)(min max cm cc cr CE cr c V V g V g i -==

)()()(11max 1c cm cc cr c c cm V V g i I θαθα-==

5

.0)24(6.05.02)()(2

121110⨯-⨯⨯=⇒-==cm cm c cm cc cr cm cm cm V V V V g V I V P θα 解得V V cm 43.23=

98.024

43.23===cc cm V V ξ %93.7698.0*57.1*5.0)(2

11===ξθηc c g

W P P c 6.2769

.020

====η W P P P c 6.026.20=-=-== Ω===24.137)2*2/()43.23()2/(202P V R cm p

4-15 某谐振功率放大器工作于临界状态，功率管用3DA4，其参数为f T =100MHz ，β=20，集电极最大耗散功率为20W ，饱和临界线跨导g cr =1A/V ，转移特性如题图4-1所示。已知V CC =24V ，∣V BB ∣=1.45V ，V BZ =0.6V ，Q 0=100，Q L =10，ξ=0.9。求集电极输出功率P o 和天线功率P A 。

b i c

BZ

题图4-1

解 转移特性曲线斜率 i 10.5A/V 2.6-0.6

c c BE g ν∆===∆ V V V cc cm 6.2124*9.0===ξ

A V V g V g i cm cc cr CE cr c 4.2)6.2124(*1)(min max =-=-==

V g i V V V V V V V g V g i c

c BZ BB bm bm BB BZ bm c c bm c c 85.68.46.045.1)1()cos 1(max max =++=++=⇒+-

=-=θ 3.085

.66.045.1cos =+=

+=bm BZ

BB c V V V θ 查表得︒=73c θ，262.0)73(,448.0)73(21=︒=︒αα

A i I c c cm 08.1448.0*4.2)(1max 1===θα

W V I P cm cm 7.116.21*08.1*5.02

110=== 9.010

=-=Q Q L k η W P P o k A 5.107.11*9.0===η

4-16 某谐振功率放大器的中介回路与天线回路均已调好，功率管的转移特性如题图4-1所示。已知∣V BB ∣=1.5V ，V BZ =0.6V ，θc =70︒，V CC =24V ，ξ=0.9。中介回路的Q 0=100，Q L =10。试

计算集电极输出功率P o 与天线功率P A 。

解 c=70θ，查表得326.0)70cos(,436.0)70(1==︒︒α，

V V V V c BZ BB bm 14.6342.06.05.1cos =+=+=θ 转移特性曲线斜率 i 10.5A/V 2.6-0.6c c BE g ν∆===∆ A V g i c bm c c 02.2)342.01(14.65.0)cos 1(max =-⨯⨯=-=θ A i I c c cm 88.0436.002.2)(1max 1=⨯==θα )(6.219.024V V V CC cm =⨯==ξ

)(5.96.2188.05.02

110W V I P cm cm =⨯⨯== W P Q Q P P L k A 55.85.99.0)1(00

0=⨯=-==η