高频电路及应用 主编 朱代先 第四章 高频功率放大器课后习题答案
高频电子线路最新版课后习题解答第四章 高频功率放大器习题解答
思考题与习题4.1 按照电流导通角θ来分类，θ=180度的高频功率放大器称为甲类功放，θ>90度的高频功放称为甲乙类功放，θ=90度的高频功率放大器称为乙类功放，θ<90度的高频功放称为丙类功放。
4.2 高频功率放大器一般采用LC谐振回路作为负载，属丙类功率放大器。
其电流导通角θ<90度。
兼顾效率和输出功率，高频功放的最佳导通角θ= 60～70 。
高频功率放大器的两个重要性能指标为电源电压提供的直流功率、交流输出功率。
4.3 高频功率放大器通常工作于丙类状态，因此晶体管为非线性器件，常用图解法进行分析，常用的曲线除晶体管输入特性曲线，还有输出特性曲线和转移特性曲线。
4.4 若高频功率放大器的输入电压为余弦波信号，则功率三极管的集电极、基极、发射极电流均是余弦信号脉冲，放大器输出电压为余弦波信号形式的信号。
4.5 高频功放的动态特性曲线是斜率为1-的一条曲线。
R∑υ对应的静态特性曲线的交点位于放大区就4.6对高频功放而言，如果动态特性曲线和BEmaxυ称为欠压工作状态；交点位于饱和区就称为过压工作状态；动态特性曲线、BEmax 对应的静态特性曲线及临界饱和线交于一点就称为临界工作状态。
V由大到小变化时，4.7在保持其它参数不变的情况下，高频功率放大器的基级电源电压BB功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。
高频功放的集电极V（其他参数不变）由小到大变化时，功放的工作状态由过压状态到电源电压CCV（其它参数不变）由小临界状态到欠压状态变化。
高频功放的输入信号幅度bm到大变化，功放的工作状态由欠压状态到临界状态到过压状态变化。
4.8 丙类功放在欠压工作状态相当于一个恒流源；而在过压工作状态相当于一个恒压源。
集电极调幅电路的高频功放应工作在过压工作状态，而基级调幅电路的高频功放应工作在欠压工作状态。
发射机末级通常是高频功放，此功放工作在临界工作状态。
4.9 高频功率放大器在过压工作状态时输出功率最大，在弱过压工作状态时效率最高。
高频功放参考答案44页PPT
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高频功放参考答案
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
高频电路课后答案
C2 510PF
Cj
Rb2
Rb1 C1
51PF
Re
L
5µF
C
C
6800 PF
RP1 R2
47K
-VEE
R1
Z
C
6800 PF
C2
题图图P44．-1155
(a)
-VZ
vΩ
R2
C1
RP1
RP2
Cj
Cj
(b)
(c)
解：（1）高频等效电路如右(a)图所示。晶体作为电感用，属于晶体的并联谐振。
（2）变容管的直流偏置电路如右(b)所示，电位器 RP1 的作用为调节二极管的直流偏置电压。 （3）变容管的低频控制通路如右（c）所示，电位器 RP2 是调节低频信号的大小。
+Vcc
5. 6K
20K
T1
200 P
3/10P
C
300 P 20 PF
C
L
4 .7µH
2.7K
C
0.1µF
T2
V0
1. 5K
题图图P44-．1414
3~10PF
20PF T1
200PF
CL
解：（1）其交流等效电路如右图所示。晶体在电路中谐振时作电感用，属于晶体的并联谐振。
（2）LC 回路的作用是等效为电容，并且选择晶体的泛音频率，晶体管 T2 的作用是跟随输出，
种类型？
（2） 若石英晶振器频率为 f0 ，L1C1、L2C2 回路的谐振频率分别为 f01、f02 ，试分析三个
频率之间具备什么关系时，电路才能产生振荡？
C1 R1
+Vcc L1
R2 Ce
L2 C2 Re
高频电路原理第四章-部分习题解答
1 振荡电路
探索电感元件在振荡电路中的关键作用，以 及常见的应用场景。
2 滤波电路
介绍电感元件在滤波电路中的应用，包括低 通、高通和带通滤波器。
3 变压器
详细讲解电感元件在变压器中的工作原理和 应用。
4 磁性存储器
了解电感元件在磁性存储器中的用途和特点。
习题5-电感元件的热效应和温度特性
热效应 温度补偿 热散射
探讨电感元件在高功率应用中的热效应、功率损 耗和温度特性。
介绍如何在设计中考虑电感元件的温度特性，并 进行温度补偿。
讨论电感元件的热散射问题，以及如何提高热管 理效果。
习题6-电感元件的选择和设计方法
电感元件的选择准则
指导如何根据应用需求选择合适的电感元件，包括 电流容量、电感值和尺寸等因素。
自制电感元件的设计
提供制作自制电感元件的基本原理和设计方法，以 及常见的DIY电
1 故障诊断
讲解电感元件的常见故障现象和诊断技巧，帮助您快速找出故障原因。
2 维修技巧
提供电感元件维修的实用技巧和步骤，确保有效和安全地进行维护和更换。
高频电路原理第四章-部 分习题解答
欢迎来到高频电路原理第四章的部分习题解答。在这个演示文稿中，我们将 探讨电感元件的基本概念、特性以及应用场景，并为您提供解决相关问题的 方法和技巧。
习题1-电感元件的基本概念和特性
电感元件是什么？
探讨电感元件的定义、原理和基本特性，了解其在电路中的作用和影响。
电感分类
比较自谐振和互谐振对电感元 件的影响，以及它们在不同电 路中的应用。
习题3-电感元件的等效电路模型
1
理想电感模型
介绍理想电感模型，讨论其使用场景和特性。
2
[教育学]高频电路课后习题答案
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高频电路课后习题答案：第二章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：答：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。
2－2 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260 pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和Ct 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
0226120622111244651020010100.5864465200f L f C mH πππ-===⨯⨯⨯⨯=≈⨯⨯2由得：（）03034651058.125810L L 0.707f QfQ B=⨯===⨯0.707由B得：900312000000000010010171.222465102001024652158.1251171.22237.6610058.125L LL L L L L Q R k C C C Q Q R g g g R Q Q R R R k Q Q Q ΩωππωωΩ∑-===≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯===++=-==⨯≈--因为：所以：（）,t C C C ∑=+⎧⨯==⎪⎪⎨⎪⨯==33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组16051053510答：电容Ct 为19pF ，电感L 为0.3175Mh2－3 图示为一电容抽头的并联振荡回路。
谐振频率f0=1MHz ，C1=400 pf ，C2=100 pF 求回路电感L 。
若 Q0=100，RL=2k Ω，求回路有载 QL 值。
负载RL 接入系数为P=C1/（C1+C2）=0.8答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546121212121232260109121082601091210260108101981253510260190.3175ttt t C C C C pF L mH π-----⨯+==⨯+=⨯-⨯⨯-=⨯==⨯⨯+⨯=≈-1261605535（）（）1010314942343512122062124000080,5001(2)10.317(210)8010C C C pF C C L f C mH ππ-===+==≈⨯⨯2061200023.1250.641001992 6.28108010100 1.54619911 3.125L L LL R R k p Q k f C Q Q R R ΩΩπ-'=====≈⨯⨯⨯==≈++'0折合到回路两端的负载电阻为回路固有谐振阻抗为R 有载品质因数2－4 石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？ 答2-4石英晶体有以下几个特点1、晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小2、具有很高的品质因数3、具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。
高频第四章作业答案
4.2解：a、b、e图不能够产生振荡：a和b不满足三点式振荡器电路组成法则，e中的L 和C1串联谐振电路在环路中起阻抗作用（输入是电流，输出是电压），不满足负斜率的相频稳定条件。
c、d图可以产生振荡：c满足三点式振荡器电路组成法则，d满足正反馈和负斜率的相频稳定条件。
4.6解：(a) 电路的交流通路如图(a)所示，为改进型电容三点式振荡电路，称为西勒电路。
其主要优点频率稳定高。
13.3pF=4.86pF1112.28.215MHzCf⎛⎫⎪=+⎪⎪++⎪⎝⎭==(b) 电路的交流通路如图(b)所示，为改进型电容三点式振荡电路，称为克拉泼电路。
其主要优点是晶体管寄生电容对振荡频率的影响很小，故振荡频率稳定度高。
123maxminminmax11111100100010001251601111000100068MHz2.91MHzCC C CC pF pFC pF pFff=++==++=≈++====≈4.7解：(a)、由三点式振荡电路的组成法则，11C L 和22C L 并联电路必须呈感性，为电感三点式电路，所以振荡频率f 0必须满足：f 1,f 2>f 0(b)、根据三点式振荡电路的组成法则，11C L 呈必须感性，22C L 必须呈容性，为电容三点式电路，所以振荡频率f 0必须满足：f 1 >f 0 >f 2 4.9解：交流等效电路分别如图(a)和图(b)。
图(a)中晶体呈感性。
晶体作为高Q 元件与其它元件构成并联谐振回路。
反馈系数12012120013001050.4551111()150********f oIU F U I ωωω---⨯⨯===≈+⨯⨯⨯⨯ 图(b)中晶体工作在串联谐振状态，在振荡器中用作高选择性短路元件。
反馈系数12012120012701010.137117.28()431027010f oIU F U I ωωω---⨯⨯===≈+⨯⨯⨯⨯4.11解：振荡电路简化交流通路如图所示。
高频电子线路课后习题与答案
..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，恢复出原话筒扬声器来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。
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。
高频课后习题答案
高频课后习题答案(部分)(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\第一章何谓通信系统通信系统由哪几部分组成答：用电信号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。
它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。
无线电通信为什么要采用调制技术常用的模拟调制方式有哪些答：采用调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，而且不同的发射台其载波频率不同，在接收端便于选择接收。
此外，采用调制可进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。
常用的模拟调制方式有振幅调制（AM ）、频率调制（FM ）和相位调制（PM ）。
已知频率为3kHz 、1000kHz 、100MHz 的电磁波，试分别求出其波长并指出所在波段名称。
解：根据λ=c /f （其中c =3×108m/s ）分别得出100km （为超长波）、300m （为中波）和3m （为超短波）。
画出无线广播调幅发射机组成框图，并用波形说明其发射过程。
答：参见图。
第二章二、选择题1．LC 串联回路谐振时阻抗最 ，且为纯电阻，失谐时阻抗变 ，当f <o f 回路呈 ，当f >o f 回路呈 。
A ．容性B ．感性C ．大D ．小2．LC 组成的并联谐振回路谐振时，阻抗为 ，谐振时电压为 ；电纳为 ，回路总导纳为 。
A ．最大值B ．最小值C ．零D ．不能确定3．把谐振频率为o f 的LC 并联谐振回路串联在电路中，它 的信号通过。
A ．允许频率为o fB ．阻止频率为o fC ．使频率低于o fD ．使频率高于o f4．在自测题1图所示电路中，1ω和2ω分别为其串联谐振频率和并联谐振频率。
它们之间的大小关系为 。
A ．1ω等于2ωB ．1ω大于2ωC ．1ω小于2ωD ．无法判断 5．强耦合时，耦合回路η越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷程度 。
高频课后习题答案(部分)(完整版).doc
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\第一章1.1 何谓通信系统？通信系统由哪几部分组成？答：用电信号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。
它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。
1.2 无线电通信为什么要采用调制技术？常用的模拟调制方式有哪些？答：采用调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，而且不同的发射台其载波频率不同，在接收端便于选择接收。
此外，采用调制可进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。
常用的模拟调制方式有振幅调制（AM ）、频率调制（FM ）和相位调制（PM ）。
1.3 已知频率为3kHz 、1000kHz 、100MHz 的电磁波，试分别求出其波长并指出所在波段名称。
解：根据λ=c /f （其中c =3×108m/s ）分别得出100km （为超长波）、300m （为中波）和3m （为超短波）。
1.4 画出无线广播调幅发射机组成框图，并用波形说明其发射过程。
答：参见图1.3.1。
第二章二、选择题1．LC 串联回路谐振时阻抗最 ，且为纯电阻，失谐时阻抗变 ，当f <o f 回路呈 ，当f >o f 回路呈 。
A ．容性B ．感性C ．大D ．小2．LC 组成的并联谐振回路谐振时，阻抗为 ，谐振时电压为 ；电纳为 ，回路总导纳为 。
A ．最大值B ．最小值C ．零D ．不能确定3．把谐振频率为o f 的LC 并联谐振回路串联在电路中，它 的信号通过。
A ．允许频率为o fB ．阻止频率为o fC ．使频率低于o fD ．使频率高于o f4．在自测题1图所示电路中，1ω和2ω分别为其串联谐振频率和并联谐振频率。
它们之间的大小关系为 。
A ．1ω等于2ωB ．1ω大于2ωC ．1ω小于2ωD ．无法判断 5．强耦合时，耦合回路η越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷程度 。
高放习题及答案
第2章 高频功率放大器思 考 题4.1 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。
假设保持P o 不变，将ηC 提高到80％，试问P c 和I c0减小多少？解：P o ＝4W ，ηC ＝60％，V CC ＝20V ，则P DC =P o /ηC =4/0.6≈6.67WP c = P DC －P o =6.67－4=3.67WI c0= P DC / V CC =6.67/20〔A 〕 ≈333.3mA假设保持P o 不变，将ηC 提高到80％ ，则='CP P o /ηC －P o =4/0.8－4=5－4=1W ='-=∆CC C P P P 3.67－1=2.67W 083.025.0333.020/520/67.6C0C0C0=-≈-='-=∆I I I 〔A 〕=83mA 4.2 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 DC 、P c 、ηC 和I c1m 为多少？解：V CC ＝20V ，I c0＝250mA ，P o ＝4W ，U cm ＝0.9V CC ，则P DC = V CC × I c0＝20×0.25=5W P c = P DC －P o =5－4=1W ηC = P o / P DC =4/5=80%U cm ＝0.9V CC =0.9×20=18V I c1m ＝2P o /U cm ＝2×4/18≈444.4mA4.3 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？解：V CC ＝30V ，I c0＝100mA ，U cm ＝28V θ＝600，g 1(θ)＝1.8，则P DC = V CC × I c0＝30×0.1=3Wξ＝U cm / V CC ＝28/30≈0.93ηC ＝21g 1(θ)ξ＝21×1.8×0.93=83.7%P o =ηC ×P DC =0.837×3≈2.51W 由于p 2cm o 21R U P ⨯=，则≈⨯==51.222822o 2cm p P U R 156.2Ω 4.4 谐振功率放大器原来工作在临界状态，假设集电极回路稍有失谐，放大器的I c0、I c1m 将如何变化？P c 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，假设集电极回路失谐，等效负载电阻R p 将减小，放大器的工作状态由临界变为欠压，I c0、I c1m 都将增大，其它，由于集电极回路失谐，i C 与u CE 不再是反相，即i C 的最大值与u CE 最小值不会出现在同一时刻，从而使管耗P c 增大，失谐过大时可能损坏三极管。
高频电子信号第四章习题解答
第四章习题解答4-1为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器则可工作于丙类？分析：本题主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理.解谐振功率放大器通常用来放大窄带高频小信号 〔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︒〕,电流为余弦脉冲,为了不失真的放大信号,它的负载必须是谐振回路.而低频功率放大器的负载为无调谐负载,如电阻、变压器等,通常为甲类或乙类工作状态.因此,低频功率放大器不能工作在丙类,而高频公率放大器则可以工作于丙类 .4-2 提高放大器的功率与效率,应从哪几方面入手？ 分析：根据公式co o o c P P P P P +==η=,可以得到各参数之间的关系,具体过程如下 解功率放大器的原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率,使之转变为交流信号功率输出去.这种转换不可能是百分之百的,因为直流电源所供给的,因为直流电源所供给的功率除了转变为交流输出功率外,还有一部分功率以热能的形势消耗在集电极上,成为集电极耗散功率.为了说明晶体管放大器的转换能力,采用集电极效率c η,其定义为由上式可以得出以下两结论:① 设法尽量降低集电极耗散功率c P ,则集电极耗散功率c η自然会提高.这样,在给定P =时,晶体管的交流输出功率o P 就会增大；② 由上式可得如果维持晶体管的集电极耗散功率c P 不超过规定值,那么, 提高集电极效率c η,将使交流输出功率o P 大幅增加.可见,提到效率对输出功率有极大的影响.当然,这时输入直流功率也要相应得提高,才能在c P 不变的情况下,增加输出功率.因此,要设法尽量降低集电极耗散功率c P ,来提高交流输出功率o P .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.4-4功放管最大允许耗散功率为20W,试计算当效率分别为80%、70%和50%时的集电极最大允许输出功率. 分析：本题主要考察关系式c c c o P 1P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛η-η=解由耗散功率和效率的关系可得可见,集电极最大允许输出功率随效率的提高而提高,这体现了提高效率对提高输出功率具有的重要意义.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.分析：本题的要求是为了熟悉参数间的关系和计算公式.本题的难点是求出I cm1.解题过程如下解 00.25246c cc P I V W ===⨯=查余弦脉冲系数表知：θ=78º,cosθ=0.208,α1〔θ〕=0.466,α0〔θ〕=0.279, 4-6 晶体管放大器工作于临界状态,R p =200Ω,V CC =30V,i c0=90mA,θ=90︒,试求P o 与η. 解查表得 ：()()0900.319 1900.5αα==；4-7根据负载特性曲线,估算当集电极负载偏离最佳R p 时,P o 如何变化：<1> 增加一倍时,P o 如何变化？<2> 减小一半时,P o 如何变化？分析：掌握负载特性曲线,主要考察恒流源和恒压源两种特殊情况下的负载特性 解〔1〕当R P 增加一倍时,功率放大器进入过压区,V C 基本不变,而()()2P cm O CC O 2422R =R1=V 2P V 2P 14422≈=Ω=Ω⨯,所以O P 近似下降一半. 〔2〕当R P 减小一般时 ,功率放大器进入欠压区,Icm1 基本不变,而2O cm P P =I R /2⨯,所以OP 近似下降一半.4-8调谐功率放大器原来正常工作于临界状态,如果集电极回路稍有失调,集电极损耗功率P c 将如何变化？分析：此题主要考察谐振功率放大器的负载特性解当放大器正常工作在临界状态时与集电极回路稍失调时,负载电阻减小.由负载特性曲线可知功放将工作在欠压状态,集电极功率Pc 将增大.4-9调谐功率放大器原来正常工作于临界状态,若负载回路旁并一电阻,放大器的工作状态会怎样变化？若其他条件不变,放大器的输出功率会怎样变化？分析：本题主要考察负载特性曲线的掌握情况解根据负载特性曲线可知,调谐功率放大器原来正常工作于临界状态,若负载回路旁并一电阻,相当于集电极负载P R 减小,功率放大器将由临界状态进入欠压状态.若其他条件不变放大器的输出功率会降低.4-10由于某种原因,调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,试问有多少方法能使放大器的工作调回原来的临界状态？解若由于某种原因,调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,则可以分别从调谐功率放大器的负载特性和各级电压CC V 、BB V 、bm V 对工作状态的影响入手,将放大器的工作状态调回到原来的临界状态.可采取以下调节措施：①调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于集电极负载P R 减小,因此应提高P R ；②调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于CC V 变大,因此减小CC V ③调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于BB V 绝对值变大,因此应减小BB V 绝对值④调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于bm V 减小,因此,应减小bm V . 4-11有一输出功率为2W 的晶体管高频功率放大器,采用图4-16<a>所示的π型阻抗变换网络.负载电阻R L =23Ω,V CC =4.8V,f=150MHz.设Q L =2,试求,L 1、C 1、C 2之值.解：根据π型匹配网络的计算公式可知故得 1611122125010144C C pF X ωπ===⨯⨯⨯ 又L116.95X ===Ω 故得 26211124025010 2.56C C pF X ωπ===⨯⨯⨯ 又 12c2221 2.561L L L C Q R R X Q Q X ⎛⎫=-=Ω ⎪+⎝⎭故得 11616.950.05425010L X L H μωπ===⨯⨯ 4-12在调谐某一晶体管谐振功率放大器时,发现输出功率与集电极效率正常,但所需激励功率过大.如何解决这一问题？假设为固定偏压.解在调谐某一晶体管谐振功率放大器时,发现输出功率与集电极效率正常,但所需激励功率过大,这是由于bm V 太大,如果减小bm V ,调谐功率放大器的工作状态将由临界变到欠压状态,输出功率与集电极效率都将小降.为了避免这种这种情况发生,可调节电路中其他参数,由于本题是固定偏压故只有提高P R ,减小bm V 才能解决此问题.4-13对固定工作在某频率的高频谐振功率放大器,若放大器前面某级出现自激,则功放管可能会损坏.为什么？解对工作在某一固定频率的高频谐振放大器,若放大器的前面某级出现自激,则会产生非工作频率的较高幅值的信号,此信号到达到达高频谐振功率放大器时,会使谐振功率放大器谐振回路失谐.并联谐振回路谐振时是靠电感、电容的导纳相互抵消得到一个较高的纯电阻阻抗,其中单独的电感或电容的阻抗都很低,这样,当电容少许偏离谐振时的取值就可能使集电极负载阻抗明显降低并使集电极电流与电压之间出现相位差,这两者都会显著加大集电极功耗.功放管的功耗过大将引起功放管的过热损坏.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.解依题意可得因 c=90θ,查表得解此方程,得Vcm=23.94V4-15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 .解 转移特性斜率故得因 c=70θ,查表得题图4-1题图4-24-16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 转移特性斜率因 c=70θ,查表得4-17改正题图4-2中的错误,已知电路的工作频率为400MHz,设L C 为扼流圈,电感量较大. 解图4-2中所示电路为两级高频功率放大器.该电路有以下几处错误 ：直流馈电电路、输出回路和级间耦合回路、电流表得测试位等 .基极偏置常采用扼流圈自给偏置电路；集电极馈电电路由直流电源V CC ,高频扼流圈、高频旁路电容组成并联馈电电路；输出回路要构成并联谐振回路；输入匹配网络采用T 形网络,输出匹配网络采用L 形网络；I CO 电流表测试直流电流,I cm1电流表测试基波电流.修改结果如下图4-3所示4-18已知一谐振功率放大器和一个二倍频器,采用相同的功率管,具有相同的V CC 、V BB 、V bm 、θc ,且均工作在临界状态,θc =70︒,试比较两种电路的P o 、ηc 、R p .解 具有相同的Vcc 、VBB 、Vbm 、θc,且均工作在临界状态的谐振功率放大器和二倍频器的唯一区别在于：输出调谐回路的谐振频率分别为基波和二次谐波频率.由此,可知谐振功率放大器和二倍频器的输出电压幅值相同,二者的输出电流分别是基波和二次谐波电流.因此可得谐振功率放大器和二倍频器的O C P P R η、、之比如下：4-19在倍频电路中,应采取什么措施提高负载回路的滤波性能？解 ① 提高回路的品质因数QO.设倍频次数为n,则输出调谐回路的Q 值约需Q0>10n π.② 在输出回路旁并联回路吸收回路,吸收回路可调谐在信号奇频或其他特别要虑除的频率上.③采用选择性好的通频带滤波器作负载回路：可用多节LC 串联回路组成 带铜滤波器,将幅度较大而不需要的基波或其他谐波虑出掉.④用推挽倍频电路：推挽电路的输出量中已无信号的偶次谐波分量 ,故可以实现奇次谐波倍频.如果推挽电路的两管集电极连在一起接到负载回路上,也可以抵消奇次谐波分量,实现偶次谐波倍频.这两种推挽电路都减轻了对输出回路滤波的要求.4-20 一调谐功率放大器的负载是拉杆天线,装好后发现放大器的输出功率较小,发射距离不远,请你分析有几种原因造成这一结果,如何解决这一难题.解答该调谐功率放大器的负载是拉杆天线,负载匹配和工作状态以与天线回路失谐都可能影响输出功率Po,调解输出回路中的匹配网络或更换天线可以达到最佳阻抗,以提高交流输出功率Po.解决这一问题还应设法尽量降低集电极耗散功率Pc 或提高效率ηc .解决这一问题的关键在于提高输出功率,下面从几个方面谈谈提高输出功率的途径. 功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率.使之转变为交流信号功率.这种转变不可能是百分之百的,因为直流电源所供给的公功率除了转变为交流功率外,还有一部分功率以热能的形式消耗在集电极上,成为集电极耗散功率.设法尽量降低集电极耗散功率Pc 或提高效率ηc ,都会提高交流输出功率P C .要降低集电极耗散功率P C 可以通过调整晶体管工作状态来实现,比如采用丙类状态,选择合适的导通角,并使功率放大器尽量靠近临界状态〔通过调解负载阻抗和各级电压 〕,还要选择合适的匹配网络等等.如果丙类状态还是不能满足要求,可选择丁、戊类功率放大器.效率η包括集电极效率和输出网络效率两部分.上述调整电路工作状态的方法主要针对集电极效率.输出网络的传输效率L K OQ =1Q η-,O Q 是无负载时的Q 值,L Q 是有负载时的Q 值 .要提高传输效率K η,L Q 值尽可能的小,而O Q 值仅可能的大；但要保证回路良好的滤波作用,L Q 值不能太小. 该调谐功率放大器的负载是拉杆天线,负载匹配在此也是影响输出功率Po 的关键问题,调解输出回路中的匹配网络或更换天线可以达到最佳阻抗,以提高交流输出功率Po. 4-21 高频大功率晶体管3DA 4参数为MHz 100T =f ,20=β,集电极最大允许耗散功率W 20CM =P ,饱和临界线跨导cr 0.8A /V g =,用它做成2MHz 的谐振功率放大器,选定V 24CC =V ,C 90θ=︒,A 2.2ma λC =i ,并工作于临界状态.试计算p R 、o P 、c P 、c η与=p . 分析 ：本题主要目的是 熟悉计算公式和各 参数间的关系解由于θc 已知,则可查表得0c 1c ()0.253()0.436αθαθ==和,4-22 在图4-18所示的电路中,设%3=k ,L 1C 1回路的Q =100,天线回路的Q =15.求整个回路的效率.分析：熟悉回路效率公式解：临界耦合系数。
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39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
高频功放参考答案
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
高频电子电路(第4版)第3章第4章课后答案习题解答
过程将停止，振荡器达到平衡状态，即进入等幅状态。振荡器进入平衡状态后，直流电源补充的能
量刚好抵消整个环路消耗的能量。故平衡条件为： T ( jo ) 1
（3）振荡器在工作过程中，不可避免地要受到各种外界因素变化的影响，如电源电压波动、噪 声干扰等。这些会破坏原来的平衡条件。如果通过放大和反馈的不断循环，振荡器能产生回到原平
（2）振荡频率
fs
2π
1 LC
，式中 C C1C2 100 300 75(pF) C1 C2 100 300
∴
fs
2π
1 LC2πFra bibliotek12.60 106(Hz) 2.60MHz
50 106 75 1012
1
（3）要维持振荡首先要满足的振荡条件为： T ( jo ) 1 ，即
Auo F
3.7 解：检查：直流偏置电路、高频交流等效电路（正反馈）。改正后的电路如图 3.7 所示。
图 3.7 图（a）：直流电源被变压器的次级线圈短路到地，加不到晶体管基极，故应加隔直电容 Cb ；
高频交流等效电路：通过瞬时极性法得知，此反馈为负反馈，故应修改同名端的标注。 图（b）：直流偏置电路正确；
高频交流等效电路：基极悬空、 C1 被短路，基极和射极间添加电容 Cb ，去掉 Ce 。 图（c）：直流偏置电路正确；
（2）高频交流等效电路如图 3.8 所示。
回路总电容：
C
C4
C1C2
C1C2C3 C1C3 C2C3
根据振荡频率
fs
2π
1 LC
有
C
(2
1 fs)2 L
(2
1 49.5 106 )2
1.5 10 6
6.89 1012 (F)
高频电路及应用 主编 朱代先 第四章 高频功率放大器课后习题答案
4.1 什么叫做高频功率放大器？它的功用是什么？应对它提出哪些主要要求？为什么高频功放一般在C 类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？ 答：高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率，具有比较高的输出功率和效率。
对它的基本要求是有选频作用、输出功率大、自身损耗小、效率高。
所以为了提高效率，一般选择在C 类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正弦高频信号。
4.2 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L bm BB cc R U U U 、、、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：当晶体管工作在线性区和截止区时的工作状态为欠压状态，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为过压状态，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，为临界状态。
此时的输出功率和效率都比较高。
•当单独改变RL 时，随着RL 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EC 时，随着EC 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Eb 时，随着Eb 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Ub 时，随着Ub 的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。
4.3 已知高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？答： 可以通过采取以下措施1. 减小激励Ub ，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。
(完整版)高频电子线路第4章习题答案
第4章正弦波振荡器开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件 ［解］作出振荡器起振时开环 Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。
［解］(a)同名端标于二次侧线圈的下端f 。
1— (1), ° 2n 、LC 2 n 330 10 12 100 10 5 60.877 106 Hz 0.877 MHz(b) 同名端标于二次侧线的圈下端. 1f° 2n. 140 10 6300 10 120.777 106Hz0.777 MHz(c) 4.2 同名端标于二次侧线圈的下端仏一1122n 560 10200 10变压器耦合 LC 振荡电路如图P4.2所示, 0.476 106Hz 0.476 MHz已知C 360 pF , L 280 田、Q 50、4.1分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于. 1 1__ ___ . 6Hz = 0.5 MHz2 n LC 2 n 280 10 6 360 10 12略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为1G e G oe G G oe ―Q 10 5S50 6S 42.7 必0.5 106 280 10 6由于三极管的静态工作点电流IEQ12 10I EQ 12 3333!k0.70.6 mA所以，三极管的正向传输导纳等于Y fe g m I EQ /U T 0.6 mA/26 mV 0.023 S 因此，放大器的谐振电压增益为g A uogU ogU ig mGT而反馈系数为gU fgU o 这样可求得振荡电路环路增益值为g AF0.023G e L亏g竺3842.7 10 280由于T>1,故该振荡电路满足振幅起振条件。
4.3试检查图P4.3所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。
T® P4.3［解］(a)图中有如下错误：发射极直流被L f短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。
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4.1 什么叫做高频功率放大器？它的功用是什么？应对它提出哪些主要要求？为什么高频功放一般在C 类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？ 答：高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率，具有比较高的输出功率和效率。
对它的基本要求是有选频作用、输出功率大、自身损耗小、效率高。
所以为了提高效率，一般选择在C 类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正弦高频信号。
4.2 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L bm BB cc R U U U 、、、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：当晶体管工作在线性区和截止区时的工作状态为欠压状态，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为过压状态，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，为临界状态。
此时的输出功率和效率都比较高。
•当单独改变RL 时，随着RL 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EC 时，随着EC 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Eb 时，随着Eb 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Ub 时，随着Ub 的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。
4.3 已知高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？
答： 可以通过采取以下措施
1. 减小激励Ub ，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。
2. 增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和
效率基本不变。
3. 减小负载电阻RL ，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电压振幅UC 减小不大，因此输出功率上升。
4. 增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC 增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。
4.4 设一理想化的晶体管静特性如图4.1所示，已知V U CC 24= ，V U cm 21=，基极偏压
为零偏，V U bm 3=，试作出它的动特性曲线。
此功放工作在什么状态？并计算此功放的c θ、
D P 、o P 、η及负载阻抗的大小。
画出满足要求的基极回路。
1、求动态负载线
2、求解c θ、D P 、o P 、η及负载阻抗的大小
4.5已知谐振功率放大器的24=cc U V ，250mA co I =，5W o P =，cc cm U U 9.0=。
试求该放大器的D P 、c P 、η、m 1c I 、max c i 和电流导通角c θ。
解：（1）)(610250243
W I U P co cc D =⨯⨯==-
（2）5100%100%83.3%6
o D
P P η=
⨯=
⨯≈
（3）V U U cc cm 6.21249.09.01=⨯== )(463.06.215221
1A U P I cm o cm =⨯==
（4）852.125
.0463.0)(11==
=co
cm c I I g θ 查附录知：85.1)58(01=g ，故0
58=c θ。
4.6 某高频功放工作在临界伏态，通角θ=75o”，输出功率为30 W，Ec=24 V，所用高频功率管的SC=1.67V，管子能安全工作。
（1）计算此时的集电极效率和临界负载电阻；（2）若负载电阻、电源电压不变，要使输出功率不变。
而提高工作效率，问应如何凋整？(3）输入信号的频率提高一倍，而保持其它条件不变，问功放的工作状态如何变化，功放的输出功率大约是多少？
解：（1）
4.7 试回答下列问题：
(1)利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加在基极或集电
极时、应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的信号时，应如何选择功放的工作状态？
答：(1）利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加在基极或集电极时、功放应选在过压状态。
(2）利用功放放大振幅调制信号时，功放应选在欠压状态，并为乙类工作。
(3) 利用功放放大等幅度的信号时，功放应选在过压状态，此时有较大的输出功率和效率。
也可以选择在过压状态，此时输出电压幅度比较稳定。