小信号选频放大器

小信号选频放大器——典型题1

•1．试画出下图所示放大器的交流通路。工作频率f=465kHZ。

•答：根据画交流通路的一般原则，即大电容视为短路，直流电源视为短路，大电感按开路处理。就可以很容易画出其交流通路。

•对于图中0.01μF电容，因工作频率为465kHZ，其容抗为，相对于与它串联和并联的电阻而言，可以忽略，所以可以视为短路。画出的交流通路如图所示。

2. 某单调谐放大器中，若谐振频率f0=10.7MHZ，CΣ= 50pF，BW0.7=150kHz，求回路的电感L和Q e。如将通频带展宽为300kHZ，应在回路两端并接一个多大的电阻？

•提示：（1）求L和Q e

•（2）求电阻并联前回路的总电导

•（3）根据求并接的电阻

•

• （1）画出高频等效电路；（2）计算回路电容C ；（3）计算 • 高频等效电路

•

• 并联等效电路（忽略输入部分）

•

1．已知谐振功率放大器V CC ＝20V ，I c0＝250mA ，P o ＝4W ，U cm ＝0.9V CC ，试求该放大器的P D 、P c 、ηC 和I c1m 为多少？

2．已知谐振功率放大器V CC ＝30V ，I c0＝100mA ，U cm ＝28V ，θ＝600，g 1(θ)＝1.8，试求P o 、R P 和ηC 为多少？

1.07.0,2r K f

• 3.已知谐振功率放大器输出功率P o ＝4W ，ηC ＝60％，V CC ＝20V ，试求P c 和I c0。

若保持P o 不变，将ηC 提高到80％，试问P c 和I c0减小多少？

4.谐振功率放大器工作频率f ＝2MHz ，实际负载R L ＝80Ω，所要求的谐振阻抗R P ＝8Ω，试求决定L 形匹配网络的参数L 和C 的大小？

提示1：由于R L ＞R P ，则应选择高阻变低阻L 型匹配网络 提示2：高阻变低阻L 形匹配网络

提示：

5．某谐振功率放大器，原工作于欠压状态，现为提高输出功率，将其调整到工作于临界状态。试问：可分别改变哪些量来实现？达到目的后，分别对应的P o 是否都一样大？ 提示：调节R p 、调节V BB 、调节U im 。

注意：改变VCC 由欠压到临界，其输出功率是不会变的，因此不能采用改变VCC 。

谐振功率放大器负载特性曲线(调节RP)

虚线表示理论推导变化

基极调制特性 （调节VBB ）

（a ）V BB 对i C 波形的影响 （b ）V BB 对I c0、I c1m 和U cm 的影响

1-=

=P

L

L e R R C R Q ω

放大特性（调节Uim）

（a）U im对i C波形的影响（b）U im对I c0、I c1m和U cm的影响

集电极调制特性(VCC)

（a）V CC对i C波形的影响（b）V CC对I c0、I c1m和U cm的影响

回忆：通信系统的基本组成

图1 通信系统基本组成

各部分作用：

⏹ 信源：信息的来源，如语言、音乐、文字、图像、电码等。

⏹ 变换器： 源信息与电信号之间的互相转换；输入～将信息变换成电信号，该信号

为基带信号；输出～则刚好相反；信源不同，变换器不同，如话筒、摄像机、电话等。

⏹ 发送设备：把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 ⏹ 传输媒质：信息的传送通道（自由空间） ⏹ 接收设备：把无线高频信号转换成电信号 ⏹ 信宿：信息的最终接收者 一、高频功率放大器的功能及应用

⏹ 1.功能：用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器，将直流电源供给的能量

转换为大功率的高频能量输出。 ⏹ 2.应用

二、高频功率放大器的特点

1. 与高频小信号调谐放大器的异同点

⏹ 相同点：工作在高频段、调谐回路作负载 ⏹ 不同点：（1）输入信号大小不同 （2）分析方法不同 （3）任务不同 （4）工作状态不同 2.与低频功率放大器的异同点

⏹ 相同点：输出功率大、效率高 ⏹ 不同点：

⏹ （1）频带宽度不同

低功放：工作频率20Hz ～20kHz ，相对频带宽。

高功放：工作频率几百kHz ～几百MHz ，相对频带窄。 （2）负载不同 高频功率放大器的特点

高功放功率大、效率高、相对频带很窄，所以负载为调谐回路，采用折线分析，工作在丙类

基带信号已调信号

工作状态。

三、高频功率放大器的工作原理 （一）放大器工作状态的分类

1.通角θ的概念：在信号的整个周期中，电流导通角度的一半称通角θ

2.分类 按通角来分：

θ＝180° 甲类 θ＝90° 乙类 θ﹤90° 丙类

（一）放大器工作状态的分类

⏹ 可见，甲类工作状态整个周期导通，即iC 永远不为0，所以甲类管功耗大、效率低；

⏹ 乙类工作状态iC 仅在半个周期导通，且iC 正好是uCe 负半周，管耗小、效

率高（小于等于78%）；

⏹ 丙类工作状态θ<90︒ ，iC 仅在uCe 较小的期间半个周期导通，故比乙类效

率高，可达80%以上。

⏹ 所以，高功放一般工作在丙类，且负载要用调谐回路，滤出谐波，保证完整基波。 （二）高频功率放大器（丙类放大器）的分析方法－－折线分析法

⏹ 丙类放大器在负载上的输出功率，不是由本身，而是由其基波分量所引起，要精确

分析较困难。只能用近似估算的方法。

（二）高频功率放大器（丙类放大器）的分析方法－－折线分析法

⏹ 所谓折线法，是指用几条直线段来代替晶体管的实际特性曲线，然后用简单的数学

解析式写出电压、电流关系的方法。 ⏹ 其中，Uj 为 晶体管截止电压。

⏹ 要放大器工作在丙类，要求晶体管发射结为小于Uj 的正偏置或负偏置

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（三）高频功率放大器工作原理图

能量转换

传输基波功率、滤除各次谐波、阻抗匹配

基极电源，决定功放的工作状态

功放能源

高频短路电容