山东大学 高频电子线路[第五章高频功率放大器]山东大学期末考试知识点复习
高频电子线路(第五章 高频功率放大器)
高频功率放大器和低频功率放大器的共同 特点都是输出功率大和效率高。
7
（3）高频功率放大器的种类
谐振功率放大器（学习重点）
特点是负载是一个谐振回路，功率放大增益可
以很大，一般用于末级； 不易于自动调谐。
宽带功率放大器（了解即可）
特点是负载是传输线变压器，可在很宽的频带
话 筒 音频 放大器 调制器 变频器 激励放大 输出功 率放大 载波 振荡器
无线发射机
天线开关
无线接收机
扬 声 器 音频 放大器 解调器 中频放大 与滤波 混频器 高频放大
本地 振荡器
目的：放大高频大信号,使发射机末级获得足够大的 发射功率。
从图中可见，高频功放是无线发射机的重要组成部分
6
（2）功率放大器使用中需解决的两个问题
24
（3）电路图中各变量关系及波形分析
分析第一步：输入信号有反向偏置电压，从而输出为余弦脉冲 iC iC
vb
vB
VBB
VBB
t0
输入信号振幅记为 Vbm
VBZ
vB
0
ωt
vB
t
25
分析第二步：把集电极余弦电流脉冲看成一系列电流源的叠加
iC
vb
vB
为了分析更清晰，先假设没有抽头
iC
0
VBB
VCC
t
谐振功率放大器 波形图
t
10
（5）高频（谐振）功放与低频功放的区别
低频功放 工作频率 应用场合 负载 放大器类型 音频 接收机末端 纯电阻 甲类或乙类 高频功放 射频 发射机末端 LC谐振回路 丙类
不同之处：工作频率、相对频宽、放大器负载、放大器的工 作状态不同。 相同之处：要求输出功率大、效率高。
《高频电路》复习要点
《高频电路》复习要点第一章1.接收机的分类：P1一1，p2四1，2.超外差接收机的组成框图3.通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？4．什么叫调制？无线电为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？（与第五章第六章结合起来）5.无线电通信中，信号是以什么样的形式发射出去的？信号的调制方式？相应的解调方式分别为？6.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？7.无线通信系统接收设备中的中放部分采用的是哪种电路？第二章1.小信号谐振放大器的技术指标？2．谐振放大器什么状态下其增益最大？抑制比、选择性、品质因数、通频带之间的关系。
3.放大器的矩形系数与选择性之间的关系。
4.B=f/Q的运用。
5.负载和信号源内阻对谐振回路的影响作用（比如在LC回路两端并上一个电阻，电路的Q、B、f如何变化）6.集成中频放大器中，常用的集中滤波器有？7.注意比较单级单调谐放大器和多级耦合的调谐放大器之间的通频带及其矩形系数8.高频功率放大器主要是用来放大高频信号，为了提高效率，要求其工作在什么状态第三章1.丙类谐振功放的几种工作状态？其性能可以用哪些特性来描述？此种功放采用什么分析方法？2.丙类功放的最佳工作状态？最不安全的工作状态？3.馈电电路的类型（例如给出一个电路图，是集电极串馈（并馈）电路？基极串馈（并馈）电路？）4.影响丙类谐振功率放大器性能的主要参数有哪些？5.高频功放的动态线是什么样的？6.谐振功放原工作在临界状态，若等效负载R增大一倍（减小一倍），则输出功率P0如何变化？若保持其他、参数不变，将集电极直流电源电压增大，那么此时放大器的工作状态为？7.为了实现基极（集电极）调幅，调制器必须工作在什么状态？ 8.谐振功率放大器的工作原理是？（即当输入信号为余弦波是，集电极电流为？输出端输出的是？）9.功率放大电路可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类等是根据什么来划分的？10.当谐振功率放大器的输入信号为余弦波时，为什么集电极电流为余弦脉冲电流？但放大器为什么又能输出不失真的余弦波电压？其调谐回路调谐于？11.利用高频功率放大器的集电极（基极）调制特性完成功放和振幅调制，功率放大器的工作状态？12,。
高频电子线路(知识点整理).doc
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高频电子线路是指在射频或超高频范围内工作的电子线路，通常涉及到信号的传输、
处理和放大。
这种电子线路在通信、雷达、卫星通信、无线电等领域中被广泛应用，它有
着复杂的工作原理和设计技术。
下面就是对于高频电子线路的几个知识点整理和介绍。
1.谐振器：谐振器是高频电子线路中经常用到的一个组件，其作用是让电路产生特定
的共振频率，以便信号能够在电路中传输。
谐振器通常由其结构和材料决定，比如管型谐
振器、光纤谐振器、奇异谐振器等。
2.混频器：混频器是将两个输入频率进行混合，产生出一个输出频率的高频电子组件。
混频器主要用于转换信号的频率和增强信号的强度，比如在雷达和无线电通信中，混频器
通常用于将信号从中频转换到基带。
3.射频放大器：射频放大器是一种将低功率信号转化为高功率信号的电子器件，主要
用于放大和传输高频信号。
射频放大器的工作原理是通过对输入信号进行放大使得输出信
号的功率增大，它可以是单通道或多通道的，通常由功率放大器、隔离器等组成。
4.发射机：发射机是将信号转换成无线电波并进行发送的高频电子设备。
发射机通常
包括调制器、调谐器、放大器、射频发生器、天线等组件。
它主要将信号转化成无线电波
传输到接收机，以便实现通信或雷达探测等功能。
以上就是对于高频电子线路的几个知识点简要介绍，高频电子线路在通信、雷达、卫
星通信、无线电等领域中轮廓巨大，其涉及到很多的基础理论和设计技术，需要深入钻
研。
（完整版）高频电子线路期末考试重点
（完整版）⾼频电⼦线路期末考试重点1.通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作⽤是什么？答：通信系统由输⼊、输出变换器，发送、接收设备以及信道组成。
输⼊变换器将要传递的声⾳或图像消息变换为电信号（基带信号）；发送设备将基带信号经过调制等处理，并使其具有⾜够的发射功率，再送⼊信道实现信号的有效传输；信道是信号传输的通道；接收设备⽤来恢复原始基带信号；输出变换器将经过处理的基带信号重新恢复为原始的声⾳或图像。
2.当谐振功率放⼤器的输⼊激励信号为余弦波时，为什么集电极电流为余弦脉冲波形？但放⼤器为什么⼜能输出不失真的余弦波电压？答：因为谐振功率放⼤器⼯作在丙类状态（导通时间⼩于半个周期），所以集电极电流为周期性余弦脉冲波形；但其负载为调谐回路谐振在基波频率，可选出ic的基波，故在负载两端得到的电压仍与信号同频的完整正弦波。
3．⼤信号包络检波器是利⽤⼆极管的单向导电性和RC⽹络的充放电特性⼯作4．调频有两种⽅法，分别称为直接调频和间接调频。
调频器分为直接调频和间接调频两类。
直接调频是⽤调制信号直接控制⾃激振荡器的电路参数或⼯作状态，使其振荡频率受到调制，变容⼆极管调频、电抗管调频和张弛调频振荡器等属于这⼀类。
在微波波段常⽤速调管作为调频器件。
间接调频是⽤积分电路对调制信号积分，使其输出幅度与调制⾓频率成反⽐，再对调相器进⾏调相，这时调相器的输出就是所需的调频信号5．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。
6. 振荡器的主要性能指标_频率稳定度_、_振幅稳定度_。
7. 放⼤器内部噪声的主要来源是__电阻__和__晶体管__。
8. 相位鉴频器是先将调频信号变换成__调相-调频__信号，然后⽤___相位检波器___进⾏解调得到原调制信号。
9.引起⼩信号放⼤器⼯作不稳定的原因是？怎么避免？晶体管存在反向传输导纳Yre？=0，使输出电压可以反馈到输⼊端，引起输⼊端的变化，可能引起放⼤器不稳定，如果反馈⾜够⼤，相位满⾜正反馈条件，则会出现⾃激震荡。
高频电子线路期末复习题
高频电子线路期末复习题高频电子线路1.有用信息（上侧和下侧频率信号）在普通调幅波中携带2.当把一个电导从抽头折合到并联谐振回路两端（抽头的接入系数为0.1，则应将电导的数值乘以0.01）3.高频小信号放大器的负载及作用4.振荡器的平衡条件（振幅AF=1，相位平衡）5.某丙类高频功率放大器原工作在临界状态，在其他参数不变的情况下减少6.am调幅制的发射机是把载波和上下边带中有用信号7.图像干扰（解决方案：提高前端电路的选择性，选择合适的中频）8.当输入单频信号时，C类高频功率放大器最初工作在临界状态，当电源电压vccUCC增加（在负压下工作）9.当接收信号强度超过一定值后，电路会使接收机输出信号幅度基本恒定10.锁相环路锁定后11.具有变频功能的电路12.调幅信号中信息只包含在（载波、上下边频）13.正弦波振荡器的起振条件（aof?1,14.调频信号在负载? 4.2n？）rl上消耗的平均功率15.并联石英晶体振荡电路的振荡频率在FS和FP之间，当外部负载为17 LC并联谐振电路，谐振频率为时，石英晶体等效（电感）16 C类高频功率放大器处于原始临界状态rc增加F0，当输入信号频率为f？f018.放大器级联，增益、通频带、矩形系数的变化（整体的矩形系数和单级相比没变化）（×）19.若载波u?ucos?t，调频信号u?ucos?t，则fm波的最大?? ccmc？？20.某丙类高频功率放大器原工作于在过压状态，现欲调整使它工作在临界状态（增大vcc）21.关于标准调幅波所包含的频率成分（只包含载波和上下边频信号）22.右图抽头的接入系数P是（P？1C1）c1?c223.非线性电阻有静态和动态两个电阻值(静?动，都与静态工作点有关。
动态电阻称交流电阻，静态电阻称直流电阻)24.如果并联谐振电路的空载品质因数为（Qo？QL，通带取决于QL）25.丙类功率放大器的集电极电流波形和c-e间交流电压波形（ic为余弦脉冲，voe为余弦波形）26.丙类高频功率放大器中两电源的作用（vbb保证晶体管工作在丙类）27.乘积检波器（可解调任何一种调幅波）28.AFC和PLL均用于频率控制，以降低误差频率（×）。
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。
(完整版)高频电子线路(知识点整理)
127.02ωωω-=∆高频电子线路重点第二章 选频网络一. 基本概念所谓选频（滤波)，就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
电抗(X ）=容抗（ ）+感抗（wL ） 阻抗=电阻(R ）+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二．串联谐振电路 1。
谐振时,（电抗） ,电容、电感消失了，相角等于0,谐振频率： ，此时|Z ｜最小=R ，电流最大2。
当w<w 0时,电流超前电压，相角小于0，X<0阻抗是容性；当w>w 0时,电压超前电流，相角大于0,X>0阻抗是感性； 3。
回路的品质因素数 （除R ），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时,电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q 倍，相位相反4。
回路电流与谐振时回路电流之比 （幅频),品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大,曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好5.失谐△w=w(再加电压的频率）-w 0（回路谐振频率），当w 和w 0很相近时， , ξ=X/R=Q ×2△w/w 0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比6。
当外加电压不变,w=w 1=w 2时,其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点,广义失谐为±17. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性 Q 越大,相位曲线在w 0处越陡峭 10.能量关系电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量,消耗能量的只有损耗电阻。
回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 ， 表示回路或线圈中的损耗。
就能量关系而言,所谓“谐振"，是指：回路中储存的能量是不变的,只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。
11. 电源内阻与负载电阻的影响Q L 三。
并联谐振回路1.一般无特殊说明都考虑wL>>R,Z 反之w p =√[1/LC-(R/L ）2］=1/√RC ·√1—Q 22。
高频电子线路期末复习
，高频复习绪论1．画出无线发设系统和接收系统方框图。
2.什么叫调制？什么叫解调？怎样调制？为什么要进行调制？调制：将低频以及视频信号通过将其某种信息（其幅度、相位或者频率）加到高频载波上，以利于其传输；解调：从已调波中恢复原先的低频调制信号（基带信号）叫解调。
混频：高频已调波与本地振荡信号混频，得到中频已调波高频振荡、本地振荡（第四章正弦波振荡电路）；第一章基础知识1.1 LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性一．LC谐振回路的作用1．可以进行选频（即将LC回路调谐在需要选择的频率上）2．进行信号的频幅转换和频相转换（在斜率鉴频和相位鉴频） 3．组成阻抗变换和匹配电路 二．LC 谐振回路选频功能1．通频带定义：单位谐振曲线 N(f)下降到0.7所包含的频率范围为回路的通频带，用BW 0.7表示。
选频功能与品质因数的关系。
Q 值越大，BW 越窄，选频功能越好 2．选频功能与矩形系数的关系。
矩形系数值越接近于1，选频功能越好。
矩形系数定义：单位谐振曲线N(f)下降到0.1时的频带范围与通频带之比，即⑴ 用电阻、电抗表示 Q① 并联 Q=R P /X P （ ） 串联 Q = XS / R S⑵用电导、电纳表示 Q① 并联 串联三．LC 串、并联谐振的特点，谐振频率1．LC 并联: 阻抗最大，且为纯阻性。
为电流谐振。
⑴ f=f o ,阻抗最大，且为纯阻性,.⑵ f >f o ,呈电容性。
当电容用，阻抗减小。
⑶ f <f o ,呈电感性。
当电感用，阻抗减小。
2．LC 串联 ：⑴ f=f o ,谐振，阻抗最小，且为纯阻性,.为电压谐振。
⑵ f >f o ,呈电感性。
当电感用，阻抗增大。
⑶ f <f o ,呈电容性。
当电容用，阻抗增大。
07.0Q f BW =7.01.01.0BW BW K =ppe X RQ =000001e e g C L g Q ωω==∑=LC f π211.当L 1C 1=L 2C 2<L 3C 3时；上图可构成什么振荡器。
高频电子线路(张肃文)总复习资料概要
混频器与变频器的区别：变频器包括了本 振电路，混频器则没有。
通常，将携带有信息的电信号称 为调制/基带信号，未调制的高频振荡 信号称为载波，通过调制后的高频振 荡信号称为已调波。 通信系统由输入变换器、发送设 备 、 传输信道 、 接受设备以及输 出变换器组成。
第二章 选频网络
串联谐振回路
并联谐振回路
无线通信系统接收设备中的高放部分 和中放部分采用都是谐振放大电路。
单调谐放大器经过级联后电压增益增大、 通频带变窄 。 在调谐放大器的LC回路两端并上一个电 阻R，可以降低Q值，加宽放大器的通频带。 为了克服自激常采用“中和法”和“失配 法”使晶体管单向化。
单级单调谐放大器是小信号放大器的基本 电路，其电压增益主要决定于管子的参数、信 号源和负载，为了提高电压增益，谐振回路与 信号源和负载的连接常采用部分接入方式。
P= Icm1 Ic0 Po Pc
0
过压状态
欠压状态 VCC 0 (a)
过压状态
欠压状态 VCC (b)
四、原理电路
ic iB + vb – VBE – – + VBB + vcE – iE – VCC + C – vc + L 输出
外部电路关系式：
vBE VBB Vbm cost vCE VCC Vcm cost
石英晶片之所以能做成谐振器是 因为它具有正压电和反压电特性。
第三章 高频小信号放大器
高频小信号调谐放大器主要工作在甲类。 小信号谐振放大器的主要特点是以调谐回 路作为放大器的交流负载，具有放大和选频/ 滤波功能。 放大器的噪声系数NF是指输入端的信噪 比/输出端的信噪比。
Psi / Pni ( 输入信噪比) NF Pso / Pno ( 输出信噪比)
高频电子线路期末复习题
一、填空题1、为了加宽调谐放大器的通频带，可以在谐振回路两端并联电阻，此时放大器的增益 减少（或降低） 。
2、小信号调谐放大器一般工作于 甲类，高功放一般工作于 丙 类。
3、从晶体管角度看，影响高频小信号放大器的稳定性的因素为 C b ’c /C μ/Y re ，为了提高其稳定性，常用的措施有 中和法 和 失配法 。
5、并联LC 回路在高频电路中作负载，具有 选频和阻抗匹配 功能。
6．在小信号谐振放大器中，三极管的集电极负载通常采用 LC 回路 ，它的作用是 选频 。
7、一高功放工作于临界状态，若输入信号的中心频率突然增大较多，则工作状态变为增大 ，晶体管工作是否安全 不安全 。
8、一高功放工作于临界状态，若外接负载间变然短路，则工作状态 过压 ，晶体管工作是否安全 安全 。
9、欲使工作于过压状态的高功放调至临界状态，可以增大 Ucc 参数。
10、丙类谐振功率放大器按晶体管集电极电流脉冲形状可分为 欠压 、 临界 、 过压三种工作状态，它一般工作在 临界 状态。
11、高频谐振功率放大器为了提高效率而工作在 丙 类状态，其导通角θ小于 900，因此要求放大器的基极偏压U BB 小于 发射结截电压(U TH ) 。
12、已知丙类谐振功率放大器工作在欠压状态，现为了提高效率而改变电路参数，此时可将谐振回路电阻R P 增大 ，或将电源电压V CC 减小 。
13、高频功放在放大调频信号时，一般选 过压 工作状态；高频功放在放大AM 信号时，一般选 欠压 工作状态。
14、某谐振功放，已知Vcc=24V 、P 0=5W 。
当η=60%时，P =8.33W 、I c0= 0.35A ，若P =不变，η=80%，则P O = 6.66W 。
15、正弦波振荡器的振幅起振条件是 KF>1 ，而相位平衡条件是 1=+F k ϕϕ；振幅平衡条件是 KF=1 、而相位平衡条件πϕϕn F k 2=+。
16、三点式振荡器的基本组成原则是晶体管的e 到c 和b 间要接 相同性质 电抗， 而b-c 间接与be 间电抗 相反性质 电抗。
2011期末复习
期末复习
《高频电子线路》
5、解调：是调制的逆过程，即从已调波信号中提取原调制 信号的过程。 6、振幅调制：是指利用调制信号去控制载波的振幅，使载 波信号的振幅按调制信号的规律变化。 7、振幅调制的分类：
(1) 普通调幅方式（AM）：其输出的已调信号称为调幅波。
(2) 抑制载波的双边带调制：其输出的已调信号称为双边带 信号(DSB)。
(4-9a) (4-9b)
式(4-9a)和(4-9b)分别称为振幅平衡条件和相位平衡条件。
18
期末复习 三、起振条件
《高频电子线路》
为了使振荡过程中输出幅度不断增加, 应使反馈回来 的信号比输入到放大器的信号大, 即振荡开始时应为增幅 振荡, 因而由式(4-8)可知
T ( j ) 1
称为自激振荡的起振条件, 也可写为
度、通频带、功率。 P250：6-2；6-15
39
期末复习
《高频电子线路》
第7章 角度调制与解调
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7
角度调制信号分析 调频器与调频方法 调频电路 鉴频器与鉴频方法 鉴频电路 调频收发信机及附属电路 调频多重广播
40
期末复习 概 述
0
F1
F2 等幅 双音调制 信号频谱
f
0
fc＋F1 S SB 信号 频谱 (c)
fc＋F2
f
图6-9 双音调制时SSB信号的波形和频谱
32
期末复习
《高频电子线路》
6.2 调幅信号的解调
一、 调幅解调的方法
振幅解调方法可分为包络检波和同步检波两大类。 包络检波是指解调器输出电压与输入已调波的包络成正 比的检波方法。由于AM信号的包络与调制信号成线性关 系，因此包络检波只适用于AM波。其原理框图如图6-30 所示。
高频复习纲要第五章 高频功率放大器
第五章高频功率放大器5.1小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么？解：（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。
5.2 谐振功率放大器的输入激励信号为余弦波时，为什么集电极电流为余弦脉冲波形？但放大器为什么又能输出不失真的余弦波电压？解：因为谐振功率放大器工作在丙类状态（导通时间小于半个周期），所以集电极电流为周期性余弦脉冲波形；但其负载为调谐回路谐振在基波频率，可选出ic 的基波，故在负载两端得到的电压仍与信号同频的完整正弦波。
5.6 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E C、E b、U b、R L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？解：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。
当晶体管工作在饱和区时的工作状态叫过压状态，此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷，输出电压基本不发生变化，电压利用率较高。
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。
当单独改变R L时，随着R L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E C时，随着E C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E b时，随着E b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U b时，随着U b的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。
深。
5.11 某高频功率放大器工作在临界状态，已知其工作频率f＝520MHz，电源电压E C=25v，集电极电压利用系数ξ=0.8，输入激励信号电压的幅度U bm =6v，回路谐振阻抗R e=50Ω，放大器的效率ηC＝75％。
高频电子线路第五章(new)PPT课件
界
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49
各变量对功放工作状态影响的总结 功放在过压和欠压工作状态的一个重要特点
-
50
解：1）
-
51
-
52
5.5 高频功率放大器的电路组成
要使高频功放正常工作，在其输入和输出端需接 有直流通路和交流通路： ➢ 直流馈电线路：为晶体管各级提供合适的偏置及能
量功率； ➢ 交流匹配网络：使高频交
流信号能有效地进行传输。
高频与射频线路
第五章 高频功率放大器
-
1
学习内容
➢ 掌握高频功率放大器的工作原理；
➢ 掌握高频功率放大器的折线近似分析法；
➢ 掌握高频功率放大器的电路组成原则与匹 配网络的计算；
➢ 了解倍频器的工作原理。
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2
5.1 概述
高效率输出 高功率输出
话 筒
音频 放大器
调制器
变频器
激励放大
输出功 率放大
载波 振荡器
低频区：
中频区：
β0
高频区：
故高频区或中频区的分析和
计算是相当困难,本节将从低
频区的静态特性来解析晶体管
的高频功放的工作原理。-
6
高频放大器的工作状态：
+
－
+ +－ －
－
+
功放基本电路
-
7
iC
iC
VBB
VBZ
vB
0
0
-
8
Class-A Amplifier
0
0
甲类放大器工作状态
-
9
Class-B Amplifier
证放大器传输到负载的
功率最大，即它起着匹
高频电子线路期末复习讲解
一、填空1、无线电通信系统主要由信源、发送设备、信道、接收设备、信宿五部分组成。
2、高频功率放大器通常工作于丙类工作状态，其目的是为了提高效率，采用LC振荡回路作集电极负载目的在于消除失真。
3、反馈型自激振荡器由一套振荡回路、一个能量来源、一个控制设备组成，通常起振于甲类工作状态，而平衡于丙类工作状态。
4、AGC电路的作用是当输入信号电压变化很大时，保持输出电压几乎不变。
5、高频谐振功率放大器是一个把直流能量转换为交流能量的能量转换器。
对它的主要要求是高功率高效率，为了达到这一要求，导通角一般选择70度左右,如果导通角太大，则效率太低；通角太小，则输出功率太低。
高功放采用LC振荡回路作负载，作用是消除失真、和取得良好的阻抗匹配。
6、振荡器自激，必须同时满足两个条件：其中相位条件是φ=2nπ，振幅条件是AF=1。
振荡建立的过程是接通电源的瞬间，会产生一个电脉冲信号，它的频率分量是十分丰富其中，只有1个频率经晶体管放大，再经选频及正反馈，形成一定的增幅振荡。
7、若单音频调幅波的输出功率Ｐln＝1.045Ｗ，且m a＝0.3，则载波功率Ｐlz=1Ｗ。
总边频功率ＰΩ＝0.045Ｗ。
由此可见,普通调幅时,能量利用率很低,为了克服这一缺点,可采用抑制载波的双边带调幅,考虑到上下边带包含的信息相同,为压缩频带,常广泛采用单边带调幅.8、变频器的组成包括输入回路、非线性元件、本地震荡、和中频回路四部分。
9、某中频频率为４６５ＫＨＺ的超外差式接收机，在收听Ｆs＝５５０ＫＨＺ电台时，若听到频率为１４８０ＫＨＺ的电台干扰，则此混频干扰为镜像干扰；若听到频率为４６５ＫＨＺ电台的干扰，则此混频干扰为中频干扰。
10、检波器就其电路形式而言，可分为相干解调和非相干解调两类；其中，非相干解调不需插入载波信号，如解调AM 信号的包络检波器和解调FM 信号的鉴频器；解调SSB 信号必须采用同步检波器。
11．ＰＬＬ与ＡＦＣ的主要区别是在于当ＰＬＬ控制频率时，存在相差，而不存在频差，因而能实现理想而精确的频率自动控制。
山东大学 高频电子线路[第三章高频小信号放大器]山东大学期末考试知识点复习
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式中各 y 参数第二个脚标 e 表示这是共发射极电路的参数；若为共基极或共集
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电极电路，则第二个脚标即用 b 或 c。
因此输入导纳为 上式说明，输入导纳 Yi 与负载导纳 YL 有关，这反映了晶体管有内部反馈，而这 个内部反馈是由反向传输导纳 Yre 所引起的。
此外，共射一共基电路的另一主要优点是噪声系数小。这是由于共发射极的 输入阻抗高，可以保证输入端有较大的电压传输系数，这对于提高信噪比有利。 而且共射一共基电路工作稳定，可以允许有较高的功率增益，更有利于抑制后面
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各级的噪声。因此，共射一共基电路已成为典型的低噪声电路。
3．2．7 场效应管高频小信号放大器
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上式说明，晶体管的正向传输导纳)，yoe 越大，则放大器的增益越大。 2)混合π等效电路 图 3．2．5 是晶体管的混合，π等效电路。
图中参数数值举例：
0/rb'c=Ic (mA)／26 (3．2．12)
gm= β
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三个附加电容 Cbe、Cbc 和 Cce 表示晶体管引线和封装等结构所形成的电容，其 值很小，在一般情况，可以忽略。
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第三章 高频小信号放大器
3．2．1 高频小信号放大器的主要质量指标 1)增益 输出电压(或功率)与输入电压(或功率)之比。
2)通频带 通常以放大器的电压增益下降为最 大值的 0．7 倍所对应的频率范围为通频带，以 2△f0.7 表示，如图 3．2．1 所示。有时也称为 3 dB 带宽。
高频电子线路期末复习大纲
期末复习大纲
第0章绪论
基础知识：
1.高频通信系统的组成发送端框图和接收端框图
2.各个模块的作用（分布到各章）
第1章选频网络
基础知识：
1.选频网络电路的组成、作用
2.耦合回路四种谐振
3.串并联、耦合回路谐振曲线
计算分析：
1.串并联回路+抽头指标计算
2.耦合回路指标计算
第2章小信号放大器
基础知识：
1.单调谐谐振放大器电路的组成、特点、指标
计算分析：
1.单调谐谐振放大器+多级指标计算
2.单调谐谐振放大器指标推导（增益、通频带、矩形系数）（包括多级）
第3章变频电路
基础知识：
1.变频电路的作用
2.时变跨导电路分析原理
3.开关函数分析原理
4.各种器件的噪声
计算分析：
1.二极管混频器分析
2.三极管混频器分析
第4功率放大器
基础知识：
1.功率放大器的作用、原理
计算分析：
1.各种功率指标(包括图的分析)计算
2.参数对功放工作状态的影响（Rp、Vbm）
第5章正弦波振荡器
基础知识：
1.LC三端式振荡器判断准则
2.石英晶体振荡器的谐振频率理解
第6章振幅调制与解调
基础知识：
1.调制、解调的含义、作用
2.高电平调幅（集电极调幅、基极调幅）的原理
3.单边带信号产生的方法
4.惰性失真、负峰切割失真的原理及避免方法
5.同步检波的方法
计算分析：
1.调幅波性质的计算
2.包络检波器的分析
第7章角度调制与解调
基础知识：
1.调频的方法
计算分析：
1.调角波性质的计算
2.变容二极管调频的计算。
《高频电子线路》期末考试复习提纲
一、班级学号姓名装订线装订线《高频电子线路》期末考试复习提纲二、填空：1.扩展放大器通频带的方法主要有负反馈法、组合电路法、补偿法三种。
2. 小信号谐振放大器的谐振增电压益是指。
3. 小信号谐振放大器以谐振回路作为交流负载，对输入信号具有选频和放大的作用。
4. 在谐振功率放大器中，放大元件工作于丙类状态，其主要目的是。
5. 丙类谐振放大器的工作状态分为、和三种，在状态下输出功率最大且效率较高。
6. 反馈式正弦波振荡器通常由、、和四部分组成。
7. 在反馈式正弦波振荡器中，起振条件的相位条件是振幅条件是；而平衡条件的相位条件是振幅条件是。
8. 石英晶体振荡器的主要特点是。
在串联型石英晶体振荡器中，石英晶体等效为，而在并联型石英晶体振荡器中，石英晶体等效为。
9. 对变压器反馈式振荡器，一般采用来判断是否满足起振的相位条件；而对三点式式振荡器，一般采用来判断是否满足起振的相位条件。
10. 对调幅和调频，属于频谱的线性搬移，属于频率的非线性变换。
12. RC文氏桥式振荡器由和两部份构成。
14. 产生调频波的方法有和两种。
15．小信号谐振放大电路集电极负载采用，主要是作用。
16．在调幅波中，能反映调制信号的是调幅波的。
17．在调频波中，用反映调制信号的变化规律；在调相波之中，用反映调制信号的变化规律。
18．丙类谐振功率放大器的导通角最佳值为。
19.三点式振荡器的相位平衡条件为，振幅平衡条件为。
20．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。
21．为了有效地实现基极调幅，调制器必须工作在状态，为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在状态。
22．调幅的就是用信号去控制，使载波的随大小变化而变化。
23．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。
24．为实现电信号的有效传输，无线电通信通常要进行调制。
常用的模拟调制方式可以分为、和三种。
25．无线电通信中，信号是以形式发射出去的。
（完整word版）高频电子线路期末总复习题
（完整word版）高频电子线路期末总复习题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（）。
高频电子线路 第五章_高频功率放大器_第五版.
– + VBB
故晶体管的转移特性曲线： Vbm cosθc VBB VBZ 第二节 故得： cosθc
ic 转移 特性 ic max –VBB +c o – c Vbm
m
VBB VBZ Vbm
ic
理想化 o VBZ eb vb –c o +c
t
VBmax
t
谐振功率放大器各部分的电压与电 流的波形图 第二节
二、集电极余弦电流脉冲的分解 第三节 当晶体管特性曲线理想化后，丙类工作状 态的集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。适用 于欠压或临界状态。
晶体管的内部特性为：ic gc (eb VBZ ) 它的外部电路关系式 eb VBB Vbm cosωt
ec VCC Vcm cosωt ic gc (VBB Vbm cosωt VBZ )
R
2 LC 1，于是上式化简为： 到
– + VBB
ZP nω
第二节
n QL p jp 2 1 n 1 Q jnC nL nC n ZP ω j 2 n 1 Q
2 2
nL
ZP nω 绝对值与基频谐振阻抗的比值等于：ZP ω
VCC ec eb VBB Vbm Vcm
而晶体管的内部电流电压关系式为 ic gc (eb VBZ )
得出在ic~ ec坐标平面上的动态特性曲线方程：
(VCC ec ) i c g c VBB Vbm VBZ Vcm Vbm VbmVCC VBZVcm VBBVcm gc V ec V bm cm
第二节
谐振功率放大器的工作原理
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电极调幅应工作于过压状态。 由图 5．2．7 可见，在欠压状态，Vbm 的变化可引起 Icm1 的显著变化。因此，
基极调幅应工作于欠压状态。 5．2．4 晶体管功率放大器的高频特性 晶体管在高频工作时，有如下特点： 1)发射极电流出现负脉冲，而且主脉冲高度有所下降。 2)发射结的有效激励电压小于外加激励电压，集电极电流减小。 3)集电极电流的基波分量落后于激励电压，亦即产生了附加相移。 4)基极电流减小，甚至可能出现反向直流。 5)在更高频率时，还要考虑各极引线电感的影响。 5．2．5 高频功率放大器的电路组成 1)馈电线路的组成三原则见图 5．2．8。根据这三个原则，可以组成如图
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2)输出、输入与级问耦合回路 以输出回路为例，放大器与负载之间所用的回路可用图 5．2．12 所示的四端 网络来表示，它应完成的任务是：
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①使负载阻抗与放大器所需要的最佳 阻抗相匹配，以保证放大器传输到负 载的功率最大，即它起着匹配网络的 作用。
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很缓慢。随着 Rp 的继续增加，Po 因 Icm1 的急速下降而下降，因而ηc 略有减小。 由此可知，在靠近临界的弱过压状态出现ηc 的最大值。
三种工作状态的优缺点综合如下： 1)临界状态的优点是输出功率最大，ηc 也较高，可以说是最佳工作状态。 这种工作状态主要用于发射机末级。 2)过压状态的优点是，当负载阻抗变化时，输出电压比较平稳；在弱过压时， 效率可达最高，但输出功率略有下降。它常用于需要维持输出电压比较平稳的场 合，例如发射机的中间放大级。 3)欠压状态的输出功率和效率都比较低，一般较少采用。 用类似上述的分析方法，根据图 5．2．4，可以求出各极电压变化时，放大 器工作状态的变化，得出图 5．2．6 与图 5．2．7。
式(5．2．16)说明，要想回路的传输效率高，则空载 Q 值(Q0)越大越好，有 载 Q 值(QL)越小越好，也就是说，中介回路本身的损耗越小越好。在广播波段， 线圈的 Q0 值约为 100～2Байду номын сангаас0。QL 一般不小于 10。
匹配网络还有许多形式。例如图 5．2．15 所示两种π形网络就是其中形式
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在电压开关型电路中，两管是与电源电压 VCC 串联的。当上面的晶体管导通 (饱和)时，下面的晶体管截止，A 点的电压接近于 VCC；当上面的晶体管截止时， 下面的晶体管饱和导通，A 点的电压接近于零。因而 A 点的电压波形即为矩形波。
图 5．2．17(a)与(b)分别示出各点的电压与电流波形。 对于电流开关型丁类放大器经分析，得到如下结果： 输出功率为
晶体管丁类放大器都是由两个晶体管组成的，它们轮流导电，来完成功率放 大任务。控制晶体管工作于开关状态的激励电压波形可以是正弦波，也可以是方 波。晶体管丁类放大器有两种类型的电路：一种是电流开关型，另一种是电压开 关型。它们的典型电路分别如图 5．2．17(a)与(b)所示。
在电流开关型电路中，两管推挽工作，电源 VCC 通过大电感 L’供给一个恒定 电流 ICC。两管轮流导电(饱和)，因而回路电流方向也随之轮流改变。
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第五章 高频功率放大器
5．2．1 高频功率放大器与低频功率放大器的异同点 1)相同点：要求输出功率大，效率高。 2)不同点：低频功率放大器相对频带宽；高频功率放大器相对频带很窄，可 以用调谐回路作负载，能工作于丙类。 5．2．2 谐振功率放大器的工作原理 图 5．2．1 是高频谐振功率放大器的基本电路。图 5．2．2(a)是放大器工 作于丙类时，所得到的集电极电流脉冲波 形。当回路谐振时，各极电压与电流的波 形如图 5．2．2(b)所示。注意，此时集电 极电流脉冲是在集电极瞬时电压最低时通 过，因而电流脉冲幅度小，平均集电极电 流最低，集电极耗散功率最小，因而集电极效率最高。 各极电压的关系式为
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图 5．2．2(b)对于理解谐振放大器的工作原理非常重要，应充分理解并牢 记。
α0、α1 等值可由原书图 5．3．4 或附录 5．1 查得。 5．2．3 动态特性与负载特性
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动态特性曲线(负载线)是指 vB、vC 同时变化时，表示 ic-vc 关系的曲线。当 晶体管的静态特性曲线理想化为折线，放大器工作于负载回路谐振状态时，动态 特性曲线是一条直线。
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因此集电极效率为
集电极功率耗散为
将式(5．2．21)的关系代入，式(5．2．25)可简化为
丁类放大器的优点：由于它是两管工作，输出中的最低次谐波是三次的，而 不是二次的，因此谐波输出较小；效率高。其缺点是：开关转换瞬间的器件损耗 随开关频率的上升而加大，因此频率上限受到限制；在开关转换瞬间，晶体管可 能同时导电或同时断开，可能由于二次击穿作用，使晶体管损坏。为了在电路上 加以改进，就出现了戊类(E 类)放大器。
对应不同的负载阻抗 Rp 的值，可以得出对应各种不同 Rp 值的动态特性直 线与相应的集电极电流脉冲波形，如图 5．2．4 所示。
动态线 1 的 Rp 小，放大器工作于欠压状态。 动态线 2 与临界线 OP 相交，放大器工作于临界状态。
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动态线 3 所产生的电流脉冲顶部下凹，为过压状态。 由此可见，当 VCC、VBB、Vbm 等维持不变时，变动 Rp 会引起电流脉冲的变化， 同时也就引起 Vcm、Po 与η等的变化。各个电流、电压、功率与效率等随 Rp 而变 化的曲线就是负载特性曲线。负载特性曲线是高频功率放大器的重要特性之一。 我们可以借助于动态特性与由此而产生的集电极电流脉冲波形的变化，来定性地 说明负载特性。 仔细观察图 5．2．4，在欠压区至临界线的范围内，当 Rp 逐渐增大时，集 电极电流脉冲的最大值 iCmax 以及流通角θc 的变化都不大。Rp 增加，仅仅使 iCmax
之一。图下方所注的计算公式是从下列三个条件推导出的：①网络的匹配条件； ②网络的谐振条件；③假设 QL 为已知。
输入和级间匹配网络可以用图 5．2．16 所示的 T 型网络为例。下方所注的 计算公式也是根据上述三个条件推导出来的。
5．2．6 丁类(D 类)功率放大器
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丁类放大器的晶体管工作于开关状态：导通时，管子进入饱和区，器件内阻 接近于零；截止时，电流为零，器件内阻接近于无穷大。这样，就使集电极功耗 大为减小，效率大大提高。在理想情况下，丁类放大器的效率可达 100％。
②抑制工作频率范围以外的不需要频率，即它应有良好的滤波作用。 ③在有几个电子器件同时输出功率的情况下，保证它们都能有效地传送功率 到负载，但同时又应尽可能地使这几个电子器件彼此隔离，互不影响。 本节主要研究用什么网络形式来完成前两个任务，即匹配与滤波作用。至于完成 第三个任务的问题，则留在以后的“功率合成器”一节中解决。 最常见的输出回路形式是图 5．2．13 所示的复合输出回路。这种电路是将 天线(负载)回路通过互感或其他形式与集电极调谐回路相耦合。图中，介于电子 器件与天线回路之间的 L1C1 回路就叫做中介回路；RACA 分别代表天线的辐射电阻 与等效电容；Ln、Cn 为天线回路的调谐元件，它们的作用是使天线回路处于串联 谐振状态，以获得最大的天线回路电流 iA，亦即使天线辐射功率达到最大。由耦 合回路的理论可知，当天线回路调到串联谐振时，反映到 L1C1 中介回路的等效电 阻为
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略有减小。因此，在欠压区内的 IC0 与 Icm1 几乎维持常数，仅随 Rp 的增加而略有 下降。但进入过压区后，集电极电流脉冲开始下凹，而且凹陷程度随着 Rp 的增 大而急剧加深，致使 IC0 与 Icm1 也急剧下降。这样，就得到了图 5．2．5(a)的 IC0、 Icm1 随 Rp 而变化的曲线。再由 Vcm=Icm1Rp 的关系式看出，在欠压区由于，Icm1 变化 很小，因此 Vcm 随 Rp 的增加而直线上升。进入过压区后，由于，Icm1 随 Rp 的增加 而显著下降，因此 Vcm 随 Rp 的增加而很缓慢地上升。近似地说，欠压时，Icm1 几 乎不变，过压时 Vcm 几乎不变。因而可以把欠压状态的放大器当作一个理想电流 源；把过压状态的放大器当作一个理想电压源。
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直流输入功率为 因而集电极耗散功率为 由此得集电极效率为 由此可见，晶体管的饱和压降 VCE(sat)越小，ηC 就越高。若 VCE(sat)→0，则ηC→100％。 这是丁类放大器的主要优点。
对电压开关型丁类放大器分析，所得结果如下：
输出到谐振回路的交流功率为
直流输入功率为
由式(5．2．1)与式(5．2．2)，消去 cosωt，得
另一方面，晶体管的折线化方程为 ic=gc(vB-VBZ) (5．2．10)
动态特性应同时满足外部电路关系式(5．2．9)与内部关系式(5．2．10)。 将式(5．2．9)代入式(5．2．10)，即可得出在 ic-vc 坐标平面上的动态特性曲 线(负载线或工作路)方程：
5．2．9(a)与(b)所示的串联馈电与并联 馈电两种电路。必须注意，所谓“串馈” 或“并馈”，只是就电路的。结构形式而 言。对于电压来说，无论是串馈或并馈， 直流电压与交流电压总是串联的。 基极电路同样也有串馈与并馈两种形式，如图 5．2．10(a)与(b)所示。
事实上，常采用如图 5．2．11 所示的几种电路来产生所需要的 VBB。图 5．2．11(a)、(b)是并馈，(c)是串馈。
以下再讨论图 5．2．5(b)所示的功率与效率曲线。
直流输入功率 P==VCCIC0。由于 VCC 不变，因此 P=曲线与，IC0 曲线的形状相同。 交流输出功率 Po=VcmIcm1/2，因此 Po 曲线可以从 Vcm 与 Icm1 两条曲线相乘求出 来。由图 5．2．5(b)看出，在临界状态，Po 达到最大值。这就是为什么我们在设 计高频功率放大器时，如果从输出功率最大着眼，就应力求它工作在临界状态的 原因。 集电极耗散功率 Pc=P=-Po，故 Pc 曲线可由 P=与 Po 曲线相减而得。由图 5．2．5 知，在欠压区内，当 Rp 减小时，Pc 上升很快。当 Rp=0 时，Pc 达到最大值，可能 使晶体管烧坏。必须避免发生这种情况。 效率ηc=Po/P=在欠压时，P=变化很小，所以ηc 随 Po 的增加而增加；到达 临界状态后，开始时因为 Po 的下降没有 P=下降快，因而ηc 继续增加，但增加