第1,2章 功率电子电路 谐振功率放大器

一、选择题（将一个正确选项前的字母填在括号内）1．在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（ C ）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．利用高频功率放大器的集电极调制特性完成功放和振幅调制，功率放大器的工作状态应选（ C ）A．欠压 B．临界 C．过压3．石英晶体谐振于fs时，相当于LC回路的（A）A．串联谐振现象 B．并联谐振现象 C．自激现象 D．失谐现象4．高频功率放大器放大AM信号时，工作状态应选（A）A．欠压 B．临界 C．过压6．功率放大电路与电压放大电路的区别是（C）A．前者比后者电源电压高B．前者比后者电压放大倍数大C．前者比后者效率高D．前者比后者失真小7．小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的（B）A．发送设备B．接收设备C．发送设备、接收设备8．高频功率放大器主要工作在（D）A．甲类B．乙类 C．甲乙类 D．丙类9．单调谐放大器经过级联后电压增益增大、通频带变窄、选择性变好。

（在空格中填写变化趋势）10．谐振功率放大器与调谐放大器的区别是（ C ）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11．无线通信系统接收设备中的中放部分采用的是以下哪种电路（ A ）A．调谐放大器B．谐振功率放大器C．检波器D．鉴频器12．如图所示调谐放大器，接入电阻R4的目的是（C）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13．谐振功率放大器输入激励为余弦波，放大器工作在临界状态时，集电极电流为（B）A．余弦波B．尖顶余弦脉冲波C．有凹陷余弦脉冲波14、并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈（ C ）A）感性B）容性C）阻性D）容性或感性15、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)。

A)增大B)减小C)相同D)无法比较16、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)。

A）欠压状态B）过压状态C）仍在临界状态17．功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类等（D ）A．电路特点B．功率放大倍数C．电流大小D．功放管静态工作点选择情况18．用万用表欧姆档测量小功率三极管的电极时，应该把欧姆档拨到（A）A．R×100或R×1k档B．R×1档C．R×10档D．R×10k档19．丙类高频功率放大器的通角（D）A．θ＝180°B．90°＜θ＜180°C．θ＝90°D．θ＜90°20、高频电子技术所研究的高频工作频率范围是（A）。

A)300Hz一30MHz B)300Hz---30kHzC)30kHz一300MHz D)300kHz--3000MHz二、填空题1．谐振功率放大器通常工作在丙类，此类功率放大器的工作原理是：当输入信号为余弦波时，其集电极电流为周期性余弦脉冲波，由于集电极负载的选频作用，输出的是与输入信号频率相同的余弦波。

2、某高频功率放大器原来工作在临界状态，测得Ucm=22v，Ico=100mA，RP=100Ω，Ec=24v，当放大器的负载阻抗RP变小时，则放大器的工作状态过渡到欠压状态，回路两端电压Ucm将减小，若负载阻抗增加时，则工作状态由临界过渡到过压状态，回路两端电压Ucm将增大。

3、丙类谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同，可分为三种工作状态，分别为欠压状态、临界状态、过压状态；欲使功率放大器高效率地输出最大功率，应使放大器工作在临界状态。

4、通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备以及输出变换器组成。

三、简答题1．无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？答：发送设备由振荡器、倍频器、调制器、低频放大及功率放大器等部分组成接收设备由高频放大器、混频器、本地振荡器、中频放大器、检波器及低频放大器等组成2．为什么发射台要将信息调制到高频载波上再发送？答：1）信号不调制进行发射天线太长，无法架设。

2）信号不调制进行传播会相互干扰，无法接收。

3、在谐振功率放大电路中，若U b m、U cm及U CC不变，而当U BB改变时，I c1有明显的变化，问放大器此时工作在何种状态？为什么？答：由右图谐振功率放大器的基极调制特性知：U bm、U cm及U CC不变，而当U BB改变时，只有工作在欠压工作状态，I c1有明显的变化。

4、丙类放大器为什么一定要用谐振回路作为集电极的负载？谐振回路为什么一定要调谐在信号频率上？答：这是因为放大器工作在丙类状态时，其集电极电流将是失真严重的脉冲波形，如果采用非调谐负载，将会得到严重失真的输出电压，因此必须采用谐振回路作为集电极的负载。

调谐在信号频率上集电极谐振回路可以将失真的集电极电流脉冲中的谐波分量滤除，取出其基波分量，从而得到不失真的输出电压。

5、简要叙述减小混频干扰的措施。

解：减小混频干扰的措施有（1）混频器的干扰程度与干扰信号的大小有关，因此提高混频器前端电路的选择性（如天线回路、高放级的选择性），可有效地减小干扰的有害影响。

（2）将中频选在接收频段以外，可以避免产生最强的干扰哨声，同时，也可以有效地发挥混频前各级电路的滤波作用，将最强的干扰信号滤除。

如采用高中频，可基本上抑制镜像频率干扰、中频干扰和某些副波道干扰。

（3）合理选择混频管的工作点，使其主要工作在器件特性的二次方区域，或者选择具有平方律特性的场效应管作为混频器件，可减少输出的组合频率数目，进而减小混频干扰。

但这种办法对于减小中频干扰和镜像频率干扰是无效的。

（4）采用模拟乘法器、平衡混频器、环形混频器，可大大减少组合频率分量，也就减小了混频干扰。

5、小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么？答：1）小信号谐振放大器的作用是选频和放大，它必须工作在甲类工作状态；而谐振功率放大器为了提高效率，一般工作在丙类状态。

2）两种放大器的分析方法不同：前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法，而后者输入信号大采用折线分析法。

7、某谐振功率放大器，原工作于过压状态，现分别调节Rp、VCC、VBB和Uim使其工作于临界状态，试指出相应Po的变化。

解：调节Rp：减小Rp，可以使谐振功放从过压状态转换为临界状态，对照图8.3 相应的输出功率Po将增大。

调节VCC：增大VCC，可以使谐振功放从过压状态转换为临界状态，此时的集电极电流的将最大值Ic1m增大，而，但Rp并未变化，所以Po增大。

调节VBB：减小VBB，放大器可从过压状态转换为临界状态，但θ值减小，脉冲电流基波分解系数α1(θ)减小，Ic1m减小，所以Po减小。

调节Uim：减小Uim，放大器可从过压状态转换到临界状态，输出功率Po亦减小，其机理与VBB减小相似。

8、谐振功率放大器原来工作在临界状态，若集电极回路稍有失谐，放大器的Ic0、Ic1m将如何变化？Pc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，若集电极回路失谐，等效负载电阻Rp将减小，放大器的工作状态由临界变为欠压，Ic0、Ic1m都将增大，另外，由于集电极回路失谐，iC与uCE不再是反相，即iC的最大值与uCE最小值不会出现在同一时刻，从而使管耗Pc增大，失谐过大时可能损坏三极管。

9、设两个谐振功率放大器具有相同VCC，它们的输出功率分别为1W和0.6W。

若增大Rp，发现其中Po=1W的放大器的输出功率明显增大，而Po=0.6W的放大器的输出功率减小，试分析原因。

解：Po=1W的放大器原工作于欠压状态，当其Rp增大时，放大器将由原欠压状态过渡到临界状态，故Po明显增大。

Po=0.6W的放大器，原工作于临界或过压状态，当其Rp增大时，则相对应的有两种情况：一是由原临界状态过渡到过压状态，输出功率下降；二是由原过压状态变为更深的过压状态，输出功率下降。

10、若两个谐振功率放大器电路具有相同的回路元件参数，其输出功率Po分别为1W和0.6W。

若同时增加两放大器的电源电压，发现原输出1W的放大器功率增加不明显，而另一放大器输出功率增加比较明显，试问为什么？若要增加输出为1W的放大器的输出功率Po，问还需要采取什么措施（不考虑功率管的安全问题）？解：当VCC增加时，Po1（1W）增加不明显，Po2（0.6W）增加明显，说明输出1W的放大器工作于临界或欠压状态，而输出为0.6W的放大器工作于过压状态。

为了提高Po1还需：或增大负载等效电阻Rp，或增大基极偏置电压VBB，或增大激励信号电压幅值Uim。

10、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，试指出放大器原来的工作状态。

若输出功率基本不变，试问原来又工作在什么状态。

解：谐振功率放大器原工作在临界状态。

若输出功率基本不变，则放大器原来工作在过压状态。

11、一单管谐振功率放大器，已知输出功率Po=1W，现用两管并联代替单管，并维持Rp、VCC、VBB和Uim不变，发现放大器工作在临界状态。

试指出放大器原来的工作状态，估算两管并联运用后的输出功率。

解：假设两管的参数一致，则流过等效负载上的电流Ic1m加倍，因而输出电压幅值Ucm=Ic1mRp也加倍，输出功率为原来4倍，即：=4Po=4W。

对于每一个放大器来说，相当于等效负载Rp加倍，由于现在放大器工作在临界状态，所以放大器原来工作在欠压状态。

在其它条件不变的情况下，对于每一个放大器来说，等效负载Rp增大，Ic1m略有下降，故＜4W。

12、在谐振功率放大电路中，若U BB、U b m及U cm不变，而当U CC改变时I c1有明显的变化，问放大器此时工作在何种状态？为什么？答：由右图谐振功率放大器的集电极调制特性知：U bm、U cm及U BB不变，而当U CC改变时，只有工作在过压工作状态，I c1有明显的变化13．集成宽带放大器L1590的内部电路如图7.5所示。

试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的？答：集成宽放L1590是由两级放大电路构成。

第一级由V1、V2、V3、V6构成；第二级由V7~V10构成，三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。

其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射－共基组合电路，它们共同构成共射－共基差动放大器，这种电路形式不仅具有较宽的频带，而且还提供了较高的增益，同时，R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。

V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。

第二级的V7、V8和V9、V10均为共集－共射组合电路，它们共同构成共集－共射差动放大器，R18、R19和R20引入负反馈，这些都使该级具有很宽的频带，改变R20可调节增益。