第5章-2 高频功率放大器的动态分析
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《自测题、思考题与习题》参考答案第1章自测题一、1.信息的传递;2.输入变换器、发送设备、传输信道、噪声源、接收设备、输出变换器;3.振幅、频率、相位;4.弱、较大、地面、天波;5.高频放大器、振荡器、混频器、解调器;6.提高通信传输的有效性、提高通信传输的可靠性。
二、1.D ;2.A ;3.D ;4.B ;5.C ;6.A 。
三、1.×;2.×;3.×;4.√;5.√;6.√。
思考题与习题1.1答:是由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道组成。
信源就是信息的来源。
输入变换器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。
发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道,以实现信号的有效传输。
信道是信号传输的通道,又称传输媒介。
接收设备将由信道送来的已调信号取出并进行处理,还原成与发送端相对应的基带信号。
输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。
1.2答:调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。
采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次,采用调制技术可以进行频分多路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。
1.3答:混频器是超外差接收机中的关键部件,它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号均变为频率较低且固定的中频已调信号。
由于中频是固定的,且频率降低了,因此,中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定,从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。
1.4解:根据c fλ=得:851331010m =100km 310c f λ⨯===⨯,为超长波,甚低频,有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介,无线传输适用于地球表面、海水。
823310300m 100010c f λ⨯===⨯,为中波,中频,有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介,无线传输适用于自由空间。
教材 模拟电子技术基础(第四版) 清华大学模拟电子技术课程作业第1章 半导体器件1将PN 结加适当的正向电压,则空间电荷区将( b )。
(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2半导体二极管的主要特点是具有( b )。
(a)电流放大作用 (b)单向导电性(c)电压放大作用3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( a )。
(a)正向电压大于PN 结的死区电压 (b)正向电压等于零 (c)必须加反向电压4若将PN 结短接,在外电路将( c )。
(a)产生一定量的恒定电流 (b)产生一冲击电流 (c)不产生电流5电路如图所示,二极管D 1、D 2为理想元件,则在电路中( b )。
(a)D 1起箝位作用,D 2起隔离作用 (b)D 1起隔离作用,D 2起箝位作用 (c)D 1、D 2均起箝位作用 (d)D 1、D 2均起隔离作用D 1V 2V u O6二极管的反向饱和峰值电流随环境温度的升高而( a )。
(a)增大(b)减小 (c)不变7电路如图所示,二极管型号为2CP11,设电压表内阻为无穷大,电阻R =5k Ω,则电压表V 的读数约为( c )。
(a)0.7V (b)0V (c)10VR8电路如图所示,二极管D 为理想元件,输入信号u i 为如图所示的三角波,则输出电压u O的最大值为( c )。
(a)5V (b)10V (c)7VDu O9电路如图所示,二极管为理想元件,u i =6sin ωt V ,U =3V ,当ωt =π2瞬间,输出电压 u O 等于( b )。
(a)0V (b)6V(c)3VDu O10电路如图所示,二极管D 1,D 2,D 3均为理想元件,则输出电压u O =( a )。
(a)0V (b)-6V (c)-18V0V3--11电路如图所示,设二极管D1,D2为理想元件,试计算电路中电流I1,I2的值。
23k+-答:D1导通、D2截止.所以:I1=(12V+3V)/ 3k=5mA I2=012电路如图1所示,设输入信号u I1,u I2的波形如图2所示,若忽略二极管的正向压降,试画出输出电压uO的波形,并说明t1,t2时间内二极管D1,D2的工作状态。
第2章高频功率放大器第2章高频功率放大器2.1 谐振功率放大器基本工作原理2.2 丙类谐振功率放大器的工作状态分析2.3 谐振功率放大器的高频特性2.4 谐振功率放大器电路2.5 高效率高频功率放大器及功率合成技术第2章高频功率放大器一、工作状态分类A 类(甲类)、B 类(乙类)、C 类(丙类)等。
i i BEC tCu QA 类(甲类):工作点Q 较高(I CQ 大),信号360°内,管子均导通。
通角:θ=180 °U CCR LR L′N 1∶N 2RBVCBu i第2章高频功率放大器甲类功放电路及交、直流负载线i Ct 0I C Q I C QI C Qu CE i Cu CEt00U CE QU CU CCQ直流负载线交流负载线i B1R L′-I CR B 为偏置电阻,决定Q 点的I CQ 及I BQ 。
变压器是理想的,则直流工作点电压U CEQ =U CC ,直流负载线为一垂直线,而交流负载线通过Q 点,其斜率为(-1/R ′L )第2章高频功率放大器CQCC C CQ CC TE I U dt t I I U TP ⋅=+=∫)sin (10ω1.电源功率P E2. 交流输出功率P LLC C C C C TL R U I U tdt I t U TP ′=⋅=⋅=∫22121sin sin 1ωωCC Cm U U =CQCm I I =CQCC CC E L I U I U P P 21==ηA 类放大器无信号时,效率为零,信号最强时最大效率只有50%。
这是A 类放大器的致命弱点,也是晶体管功率放大器极少采用A 类放大器的原因。
%50max =η一般: 20%~30%第2章高频功率放大器i C t 0i Cu BEQπ2π0u iV 1V 2V 0VD1VD 2I COi C1i C2U CCu o-U EER Li C1i C2B 类(乙类):工作点Q 选在截止点,管子只有半周导通,另外半周截止。
第3章 高频谐振放大器第3章 高频谐振放大器已知,高频功放既有输入、又带负载的电压关系,如下:3.3高频功放的动态分析一、高频功放的动特性 高频功率放大器的动(态)特性:是指当高 频功放输入端加上激励信号、输出端连接负载 阻抗时,晶体管集电极电流与集电极电压的关 系,即ic 与 ube 或 uce 的关系曲线。
两式消去ube = Eb + ub = Eb + U b cos ωtuce = Ec − u0 = Ec − U c cos ωtcos ωt ,得ube = Eb + U b ( Ec − uce ) Uc21第3章 高频谐振放大器将上式代入集电极电流的 转移特性方程 其中 g c = 得第3章 高频谐振放大器0, ube ≤ U on ⎧ ic = ⎨ g c ( ube − U on ) , ube f U on ⎩ube = Eb + U b cos ωtuce = Ec − U c cos ωtΔicΔube为转移跨导动态特性曲线的画法(四点法): 取ωt=0,则ube=Eb+Ub,uce=Ec-Uc,得到A点; 取ωt=π/2,ube=Eb,uce=Ec,得到Q点; 取ωt=π,ic=0,uce=Ec+Uc,得到C点; 连接A、 Q两点,横轴上方用实线表示,横轴下方用 虚线表示,交横轴于B点,则A、 B、 C三点连线即 为动特性曲线。
如果A点进入到饱和区时,饱和区中的线用临界饱 和线代替,如图3-16所示。
4⎛U ⎞ ic = − g c ⎜ b ⎟(uce − Ec + U c cos θ ) ⎜U ⎟ ⎝ c⎠可以看出,高频功放的动态特性是一条折线 于是,动特性曲线的画法找准折点即可3图 3-16 高频功放的动特性第3章 高频谐振放大器 二、高频功放的工作状态前面提到,要提高高频功放的功率和效率,除了工作 于C类状态外,还应该提高电压利用系数ξ=Uc / Ec,也就 是加大 Uc,这是靠增加 RL 实现的。