第3章 高频功率放大电路习题解答gyx
新版高频电子线路全部答案(高瑜翔)
第二章 谐振与小信号选频放大电路2.4 解：1212200200100(pF)200200C C C C C ∑⨯===++， 42221212011 2.5410(H)44 3.141010010L f C π--∑==≈⨯⨯⨯⨯⨯。
等效电路如下图所示。
'Lg其中，5061200111.25410(S)250 6.281010010g Q f L π--==≈⨯⨯⨯⨯⨯，22'2210010.05(mS)2005L L L C g p g g C ∑⎛⎫⎛⎫===⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，5350' 1.254100.0510 6.25410(S)L g g g ---∑=+=⨯+⨯=⨯，则有载品质因数为：612052 6.28101001010.06.25410L f C Q g π-∑-∑⨯⨯⨯==≈⨯.第三章 高频功率放大电路3.7 解：（1） 60100(W),1006040(W)0.6OC O C P P P P P η======-=-=，1008(A)12.5C CC P I V ====。
（2）'60'75(W),'''756015(W),0.8OC O C P P P P P η======-=-=。
'401525(W)C C P P -=-=。
3.8 解：集电极电流和输入电压的波形图如下所示：tt00.60.2cos 0.364,69,1.1Bz BB im U V U θθ--==≈≈0120.7A,()0.249,()0.432,()0.269,CM I αθαθαθ=≈≈≈001122()0.70.249A 0.174A,()0.70.4320.302,()0.70.2690.188C CM C m CM C m CM I I I I A A I I A Aαθαθαθ=≈⨯≈=≈⨯≈=≈⨯≈3.10 解：（1）0001(120)0.406,(120)0.536,αα≈≈000max 010C1m max 101(120)1000.40640.6(mA),(120) 1.32(120)1000.53653.6(mA)11(120)0.95 1.3262.7%22C C C c I I g I I g ααηξ=≈⨯=≈=≈⨯===⨯⨯=（2）000011(70)0.253,(70)0.436,(70) 1.73g αα≈≈≈00max 00C1m max 101(70)1000.25325.3(mA),(70)1000.43643.6(mA),11(70)0.95 1.7382.2%22C C C c I I I I g ααηξ=≈⨯==≈⨯===⨯⨯≈3.11 解：05240.256(W),651(W),83.3%6o D CC C c D o c D P P V I P P P P η==⨯==-=-===≈。
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。
高频电子线路第3章参考答案解析
回路总电容为
C
C p12Coe p22Cie 200 0.352 18 0.0352 142 202 pF
固有谐振电导为
g0
2
f C 0 Q0
2 465103 20210-12 7.374 S
80
回路总电导为
g
p12 goe p22 gie g0
0.352 55 106 0.0352 0.4 103 7.374 106 14.6 S
入系数p1=N1/N=0.35， p2=N2/N=0.035,回路无载品质因 数Q0=80，设下级也为同一晶体 管，参数相同。试计算：
题3－1图
（1）回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;（2）放大器的电
压增益； (3) 中和电容值。（设Cb’c=3 pF）
2
高频电子线路习题参考答案
解3-4： 根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得
3－11 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EC、Eb、Ub、RL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3-11
当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，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。
中和电容Cn
N1 N N1
Cbc
p1 1 p1
Cbc
0.35 3 1.615 pF 0.65
答：品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益 为30.88,中和电容值为1.615pF
4
高频电子线路习题参考答案
高频电子线路课后习题答案-曾兴雯精编版
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。
高频电路原理与分析课后习题参考答案
题2－8图
等效噪音带宽为
Bn = 0
| H ( j ) |2 df H
2 0
0
1 1 df df 2 2 1 ( CRD ) 1 (2 fCRD ) 0
0
1 arctan(2 fCRD ) 2 CRD 1010 44.64 MHz 224
1 1 4CRD 4 100 10 12 56
1－4 无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传 播特性和应用情况如何？
第2章 习题参考答案
2 － 1 对 于 收 音 机 的 中 频 放 大 器 ， 其 中 心 频 率 f0=465 kHz．B0.707=8kHz，回路电容C=200 PF，试计算回 路电感和 QL值。若电感线圈的 QO=100，问在回路上 应并联多大的电阻才能满足要求。 解2-1：
2－8 如图所示噪声产生电路，已知直流电压 E=10 V， R=20 kΩ,C=100 pF，求等效噪声带宽B和输出噪声 电压均方值（图中二极管V为硅管）。 解2-8： 此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此
流过二极管的电流为 E-VD 9.3 I0 = 0.465 mA, R 20000 26mV 二极管电阻为RD 56 I0 网络传输函数为 H(j ) 1 1 j C R // RD 1 1 j C RD RD , 1 j CRD H 0 RD
由f 0 1 2 LC 1 1 L 2 （2 f 0） C 4 2 4652 106 200 1012 得：
106 0.586mH 2 2 4 465 200 f0 由B0.707 得： QL
QL f0 B0.707 465 103 58.125 3 8 10
高频答案第三章
第三章 电噪声3-1．试计算510k Ω电阻的均方值噪声电压,转换成电流源等效电路后,其均方值噪声电流为多少?若并接上250 k Ω电阻,总均方值噪声电压又为多少?设T =2Hz B n 510=【解】 n nRB kT u024=.)(1016.810105102901038.142105323V --⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=)(1014.3101051012901038.144221332302A gB kT i nn--⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯==当并接250 k Ω电阻后)(1069.210102501051012901038.1414220533232102V B g g kT u nn --⨯≈⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+=3-2. 试用开路电压法.短路电流法.额定功率增益法.级联网络噪声等效法.求题图3－2所示网络噪声系数.【解】 1)开路电压法:20nAu (开)2212)(A nA R R R R u ++= 20nB u (开)＝2211222121])([)(A A nB A nB R R R R R u R R R R u ++++++AA A nA A nB nA nB nA nB F R R R R R R R u R R u u u u u N 221122221222212020)(1)(1)()(1+++=+++=+=开开2)短路电流法:2120)()(A nA nA R R u i +=短2222112)()()(R u R R u i nB A nB nB ++=短A A A nA nB F R R R R R R i i N 2211200)(1)()(1+++=+=短短 3) 额定功率增益法:))((4)/()(4)]/([2112221212212R R R R R R U R R R R R R R R R R U P A A s A A A s so +++=+++++=A ssi R U P 42= ))((4/))((4/[2112221122R R R R R R R R U R R R R R R U P P A A A AA s A A s si so pa +++=+++==A A A pa F R R R R R R A N 2211)(11+++==4) 级联网络法: 网络I:)(4121R R U P A s so +=A s si R U P 421=12121114/)(4/R R R R U R R U P P A A AA s A s si so pa +=+==A pa F R R A N 11111+==网络))((4)/()(4)]/([211222121211222R R R R R R U R R R R R R R R R R U P A A s A A A so +++=+++++=)(4122R R U P A s si +=2121221122222)(4/))((4/R R R R R R U R R R R R R U p p A A A s A A s si so pa ++=++++==212211R R R A N Apa F ++== 故:22112211121)(1)/(1]/)(1[)1(1R R R R R R R R R R R R R R A N N N A A A A A A A pa F F F +++=+-++++=-+=3-3) RC 并联网络,其中 c 是无损耗电容,试求该网络两端的均方值噪声电压.并求该网络的等效噪声通频带.若R 增大或减小,该 网络两端的均方值噪声将如何变化?【解】1)11/1/1)(+=+=jwcR jwc R jwc w A vk T R B vi 4=1)(4)(22+==wRc kTRw A S S v vi vo1)2(4)(2+∏=fRc kTRf S vo.2) 因1)(==o c A f A故⎰∞====oo vi n o v n RC kTR CkT A S c w df A f A B 4/14/)(22223) 由1) .2) 可见,2no u 与R 无关.(因R ↑,↑↓↓↓↑n ni n ni B u R B u ,,;而而);3-4)若半导体三极管的噪声等效电路图如题图3－4所示.设三极管的输入电阻为i R .试推导该三极管的噪声系数,最佳源电阻,最小噪声系数的公式. 【解】1)22)()(A nA nAo R u i =短i nAu nB i R i n+=)()(20短n A o AnnnAo nB F B R kT Ri u i i N 41)()(122220++=+=短短2) 由0=∂∂A FR N得 nnA o p ti u R =3）no n n nAotp o Aoptn n F B kT i u B R kT R i u N 2141222min +=++=3-5）试证明级联电路噪声温度的表示式：)1(21213121-∙+∙++=n pa pa pa enpa pa e pa e e e A A A T A A T A T T T[证]： 因o F e T N T )1(-=而+-+=1211pa F F F A N N N )1(2121311-∙-++∙-n pa pa pa Fn pa pa F A A A N A A N)1(2121312111111-∙-++∙-+-+-=-n pa pa pa Fn pa pa F pa F F F A A A N A A N A N N N)1(2123121///-∙++∙++=n pa pa pa oen pa pai o e pa o e o e A A A T T A A T T A T T T T故)1(21213121-∙++∙++=n pa pa pa enpa pa e pa e e e A A A T A A T A T T T 3-6）用噪声发生器法测试网络的噪声系数时，当A s A s R R R R ><和的两种情况，噪声发生器和网络之间应该如何连接？画出连接电路，并推导出相应的噪声系数的修正公式。
高频电子线路课后习题答案解析_曾兴雯.
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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。
高频电子线路张肃文第四版高频部分习题解答
01
必须先知道原调制信号的表示式， 才能确定是调频波还是调相波。
02
10 解 1)
03
若调制信号为VΩcos104t，则该式表示调相波。
04
若调制信号为VΩsin104t，则该式表示调频波。
05
所以此调角波为调频波。
06
载频为：
07
调制指数为：
08
调制频率为：
平均功率为：
添加标题
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添加标题
其中kf为待定系数。
调频波的一般数学表示式为：
4 解
所以，该调频波的数学表示式为：
1
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5 解 1)
2
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3
添加标题
调频波的数学表示式为：
调相波的数学表示式为：
此时调频波的数学表示式为： 调相波的数学表示式为：
而mf与F成反比，故mf=25/5=5； 当F＝2kHz时，因为mp与F无关，故mp=25；
以下谐波较小，可不考虑；
添加标题
则会产生互调干扰。
添加标题
以上频率落在2～12MHz波段内，因此会产生互调干扰。
添加标题
第六章部分习题解答
选用调谐回路作为集电极负载的原因：为了消除输出信号的失真。只有在谐振时，调谐回路才能有效地滤除不需要的频率，只让有用信号频率输出。此时，集电极电流脉冲只在集电极瞬时电压最低区间流通，因而电流脉冲最小，平均电流IC0也最小。
边带总功率
9.7 解 集电极调幅时，集电极效率不变，故直流 输入功率为： 调制后，平均输出功率为：
总输入功率为：
1
此处，2.45kW是由调制器供给的。
2
基极调幅时，效率将随调幅度而变。调幅 后，总输入功率12.45kW将全由直流电源 供给。
(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。
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。
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。
高频第三章作业参考解答
第三章作业参考解答3.7设某谐振功率放大器的动态特性如图题3.7所示。
已知：V U BB .50-=，on 0.6U V =，V U im 5.2=，求 (1)此时功率放大器工作于何种状态？画出i c 的波形； (2)D P 、C P 、C η以及E R 各是多少？(3)若要求功率放大器的效率最大，应如何调整？=2.0V 2.0图题3.7解：（1）因为max 2BE BB im U U U V=+=，由图可知，最大集电极电流A Icm2=，在临界饱和线上，此时功率放大器工作在临界工作状态；集电极电流i c 的波形如下图所示的尖顶余弦周期脉冲。
图解3.7（2）由图可知，AI cm 2=，V V CC 18=，18315cm U V =-=o1.1cos 0.44642.5on BB im U U U θθ-===⇒=则：01()0.23,()0.41αθαθ==0()8.28D CC cm P V I W αθ== m 1()6.152c cm o U I P W αθ==W P P P o D C 13.2=-= %74==ηDOC P P Ω==E 1822om c P UR（3）若要求放大器的效率最大，则放大器应该工作在弱过压状态，可以采取增加等效负载、增加输入信号振幅、增加基极偏置电压、减小集电极电源电压的办法。
3.8 某高频谐振功放工作于临界状态，输出功率为15W ，且V V CC 24=，导通角o70=θ，功放管输出特性曲线的饱和临界线跨导为V A g cr /.51=，求(1)D P 、C P 、C η以及E R 各是多少？(其中：253.070o0=）（α，436.070o1=）（α) (2)若输入信号振幅增加一倍，功放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，功放的工作状态如何改变？ (4)若回路失谐，会有何危险？如何指示？解：11.5V 1()152cm cr CC cm o cm cm I g U P U I αθ⎧==⎪-⎪⎨⎪==⎪⎩得：21.93.15cm cm U V I A ≈⎧⎨≈⎩则：0c0cm 0(70)19.13D CC CC P V I V I W α=== 4.13C D o P P P W =-= 78.4%O C D P P η== 2c 162m oU R P E Ω==（2）若输入信号振幅增加一倍，功放工作在过压状态，此时的输出功率基本保持不变； （3）若负载电阻增加一倍，功放工作在过压状态；（4）若回路失谐，则负载电阻减小，放大器工作在欠压状态，集电极功耗增加，严重时会损坏功放管；可以通过输出电压U cm 予以指示，若失谐则电压减小。
功率放大电路课后习题解答-
功率放大电路课后习题解答9.1 分析以下说法是否正确,用“√”“×”表示判断结果填入括号内。
⑴在功率放大电路中,输出功率愈大,功放管的功耗愈大。
(×⑵功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真的情况下,负载上可能获得最大交流功率。
(√⑶当OCL电路的最大输出功率为1W时,功放管的集电极最大耗散功率应小于1W。
(×⑷功率放大电路与电压放大电路,电流放大电路的共同点是。
①都使输出电压大于输入电压;(×②都使输出电流大于输入电流; (×③都是输出功率大于信号源提供的输入功率;(√⑸功率放大电路与电压放大电路的区别是①前者比后者电源电压高;(×②前者比后者电压放大倍数数值大;(×③前者比后者效率高;(√④在电源电压相同的情况下,前者比后者的最大不失真输出电压大;(√⑤前者比后者输出功率大;(√⑹功率放大电路与电流放大电路的区别是①前者比后者电流放大倍数大;(×②前者比后者效率高;(√③在电源电压相同的情况下,前者比后者的输出功率大;(√9.2 已知电路如图所示,管和管的饱和压降1T 2T 3,15,8.CES L U V Vcc V R ===Ω 选择正确答案填入空内。
⑴电路中和管的作用是消除 1D 2D C.A、饱和失真B、截止失真C、交越失真⑵静态时,晶体管发射极电位 EQ U B.A、 B、0V >0V = C、0V < ⑶最大输出功率 OM P C.A、 B、28W ≈18W = C、9W =⑷当输入为正弦波时,若1R 虚焊,即开路,则输出电压 C.A、为正弦波B、仅有正半波C、仅有负半波⑸若虚焊,则管 1D A.A、可能因为功耗过大烧坏B、始终饱和C、始终截止9.3 电路如9.2所示,在出现下列故障时,分别出现什么现象。
⑴ 1R 开路;解:若1R 开路,则不导通,电路变为由管构成的射集跟随器,当时导通使截止。
高频第3章习题 课后答案【khdaw_lxywyl】
kh
1 Q0 0 L 1 2 p12 g oe p2 g ie R5
应加宽多少？四级的总增益下降多少？ 解 （1）第二级输入端的电阻应为R 1 、R 2 与g ie 并联。 已知 g ie ＝0.15mS，因此
课
（5）如四级通频带 BW0.7 4 保持和单级时的通频带BW 0.7 相同，则此时单级的通频带
10 10 6 38.5 10 3 2 10 7 21.5 10 12 2 10 7
2 2 2 2
da
2
后 答
j 2 10 7 14.3 10 3 38.5 10 3 24.5 10 12 S 206.86 10 6
g ie 2860S ； C ie 18 pF g oe 200S ； C oe 7 pF
y re 0.31mS ； re 88.5
解
为了计算放大器的增益，应求出与谐振回路并联的总电导 G p G p g o1 g i 2 。
为此，首先计算出接入系数p 1 与p 2 ，有
QL
因而通频带为
1 G p0 L
1 16.2 228.25 10 2 10.7 10 6 4 10 6
6
BW0.7
插入损耗为
f 0 10.7 MHz 0.66 MHz Q L 16.2
K1
1
da
S 2 g s g ie g oe G L y fe
5
da
（4）四级总通频带 2f 0.7 4 ；
后 答
（3）四级总电压增益 Am 4 ；
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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。
若要增大前者的输出功率，应采取什么措施？答：前者工作于欠压状态，故输出功率基本不随V CC变化；而后者工作于过压状态，输出功率随V CC明显变化。
在欠压状态，要增大功放的输出功率，可以适当增大负载或增大输入信号。
3.6 一谐振功放，原工作于临界状态，后来发现P o明显下降，ηC反而增加，但V CC、U cm和u BEmax均未改变（改为：V CC和u BEmax均未改变，而U cm基本不变（因为即使Ucm变化很小，工作状态也可能改变，如果Ucm不变，则Uce不变，故工作状态不应改变）），问此时功放工作于什么状态？导通角增大还是减小？并分析性能变化的原因。
答：工作于过压状态（由于Ucm基本不变，故功率减小时，只可能负载增大，此时导通角不变）；导通角不变3.7 某谐振功率放大器，工作频率f =520MHz，输出功率P o=60W，V CC=12.5V。
(1) 当ηC=60%时，试计算管耗P C和平均分量I的值；(2) 若保持P o不变，将ηCc0提高到80%，试问管耗P C 减小多少？ 解：(1) 当ηC =60%时，W P P CD 1006.060===η W P P P D C 40601000=-=-=A V P I CC D C 85.121000===(2) 若保持Po 不变，将ηC 提高到80%W P P CD 758.060===η W P P P D C 1560750=-=-=3.8 谐振功率放大器电路如图3.1(c)所示，晶体管的理想化转移特性如题3.8图所示。
已知：BB 0.2V V =，i 1.1cos ()u t V ω=，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角θ及c0I 、c1m I 、c2m I 的大小。
BE解：由V t u V u i BB BE ωcos 1.12.0+=+=，可作出它的波形如图(2)所示。
根据u BE 及转移特性，在图中可作出i C 的波形如题图3.8(s)。
由于t=0时，BE BE max (0.2 1.1)=1.3,u u V V ==+则max 0.7C i A =。
因为()cos im BE on BB U U V θ=-，所以BE(on)BBim0.60.2cos 0.364,1.1U V U θ--===则得 69θ=︒由于0(69)0.249α︒=，1(69)0.432α︒=，2(69)0.269α︒=，则题3.8图题3.8(s)图00max 11max 22max (69)0.2490.70.174(69)0.4320.70.302(69)0.2690.70.188c C c m C c m C I i A I i A I i Aααα=︒=⨯==︒=⨯==︒=⨯= 3.9 谐振功率放大器工作在欠压区，要求输出功率P o =5W 。
已知V CC =24V ，V BB = V BZ ，R e =53Ω，设集电极电流为余弦脉冲，即⎩⎨⎧≤>ω=0u 00u t cos i i i i Cmax C试求电源供给功率P D ，集电极效率ηC 。
解： 90=θ，5.0319.010==αα，A R P I I R P e m c e m c 434.0535222101201=⨯==⇒=A I i mc C 868.05.0434.011m ax ===α A i I C C 277.0319.0868.00m ax 0=⨯==α W I V P C CC D 65.6277.0240=⨯==%7565.650===D C P P η 3.10 已知集电极电流余弦脉冲max 100mA C i =，试求通角120θ=︒，70θ=︒时集电极电流的直流分量0c I 和基波分量1c m I ；若CC 0.95cm U V =，求出两种情况下放大器的效率各为多少？[解] (1) 120θ=︒，0()0.406αθ=，1()0.536αθ=%7.6295.0406.0536.021)()(216.53100536.0,6.40100406.00110=⨯⨯=⨯⨯==⨯==⨯=cc cm c m c c V U mA I mA I θαθαη(2) 70θ=︒，0()0.253αθ=，1()0.436αθ=010.25310025.3mA,0.43610043.6mA10.4360.9581.9%20.253c c m c I I η=⨯==⨯==⨯⨯=3.11 已知谐振功率放大器的CC 24V V =，C0250mA I =，5W o P =，cm CC 0.9U V =，试求该放大器的D P 、C P 、C η以及c1m I 、max C i 、θ。
解： 00.25246W D C CC P I V ==⨯=1651W583.3%62250.463A 0.924C D o o C D o c m cm P P P P P P I U η=-=-====⨯===⨯11()220.833 1.85,.50?09CC C cm V g U θθη==⨯⨯=︒= 0max 00.25 1.37()0.183C C I i A αθ=== 3.12 试画一高频功率放大器的实际电路，要求： (1) 采用PNP 型晶体管，发射极直接接地； (2) 集电极并联馈电，与谐振回路抽头连接； (3) 基极串联馈电，自偏压，与前级互感耦合。
解：（略）3.13 谐振功率放大器电路如题3.13图所示，试从馈电方式，基极偏置和滤波匹配网络等方面，分析这些电路的特点。
解：(a) 1V 、2V 集电极均采用串联馈电方式，基极采用自给偏压电路，1V 利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压，而2V 利用B R 获得反向偏置电压。
题3.13图输入端采用L 型滤波匹配网络，输出端采用∏型滤波匹配网络。
(b) 集电极采用并联馈电方式，基极采用自给偏压电路，由高频扼流圈B L 中的直流电阻产生很小的负偏压，输出端由23L C ，345C C C 构成L 型和T 型滤波匹配网络，调节34C C 和5C 使得外接50欧负载电阻在工作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻，输入端由1C 、2C 、1L 、6C 构成T 和L 型滤波匹配网络， 1C 用来调匹配，2C 用来调谐振。
3.14 某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图T3.3所示。
工作频率为2 MHz ，已知天线等效电容C A =500pF ，等效电阻8A r =Ω，若放大器要求80e R =Ω，求L 和C 。
LC Ar A解：先将L 、A C 等效为电感A L ，则A L、C 组成L 形网络，如题3.14(s)图所示。
由图可得3e Q =由图又可得/e A A Q L r ω=，所以可得6622122626381.9110 1.91μH 2π210111 1.91μH 12.122μH 311298710F 2987pF (2π210) 2.12210e AA AA e AQ r L H L L Q C L ωω---⨯===⨯=⨯⨯⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⨯='⨯⨯⨯⨯因为1A AL L C ωωω=-，所以 6262126111.9110(2π210)5001014.5910H 14.59μHA A L L C ω---=+=⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯=3.15 一谐振功率放大器，要求工作在临界状态。
已知CC 20V V =，o 0.5W P =，题3.14图r A题3.14(s)图L 50R =Ω，集电极电压利用系数为0.95，工作频率为10 MHz 。
用L 型网络作为输出滤波匹配网络，试计算该网络的元件值。
解：放大器工作在临界状态要求谐振阻抗e R 等于22(0.9520)361220.5cm e o U R P ⨯===Ω⨯由于e R >L R ，需采用低阻变高阻网络，所以66221226262.4942.494501.98610 1.986μH 2π1010111 1.9861 2.31μH 2.4941111010F 110pF (2π1010) 2.3110e e Le Q Q R L H L L H Q C L ωμω---==⨯===⨯=⨯⨯⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⨯='⨯⨯⨯⨯3.16 已知实际负载50L R =Ω，谐振功率放大器要求的最佳负载电阻121e R =Ω，工作频率30MHz f =，试计算题3.16图所示π型输出滤波匹配网络的元件值，取中间变换阻抗2LR '=Ω。
R LeR Le解：将题3.16图拆成两个L 型电路，如题3.16(s)图所示。