高频电子线路第三章习题答案
- 格式:doc
- 大小:845.00 KB
- 文档页数:6
..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。
第3章 谐振功率放大器3.1填空题(1) 谐振功放工作在丙类的目的是 提高效率 ,其导通角 小于90 ° ,故要求其基极偏压V BB <U BE (on ) 。
(2) 输入单频信号时,丙类谐振功放中,当U cm 过大,在ωt=0附近晶体管工作在 饱和 区,集电极电流脉冲出现 凹陷 ,称为 过压 状态。
(3) 丙类谐振功放工作在临界状态,当电压参数不变,减小R e 时,则集电极电流直流分量 I C0 增大 ,输出功率P o 将 减小 ,管耗P C 将 增大 ;此时若通过改变V CC 使放大重新回到临界状态,则V CC 应 减小 。
(4) 滤波匹配网络的作用是 阻抗变换 , 滤除高次谐波 , 高效率传送有用功率 。
(5)丁类功率放大电路特点是:晶体管工作在 开关 状态,管耗 很小 ,效率 高 。
(6)传输线变压器具有 变压器 和 传输线 两种工作方式,其上限频率受 传输线长度 的限制,下限频率受 励磁电感量 的限制。
3.2 谐振功率放大器电路如图3.1.1所示,晶体管的理想化转移特性如图P3.1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。
[解] 由BE BB 0.2 1.1cos (),i u V u V t V ω=+=+可作出它的波形如图P3.1②所示。
根据BE u 及转移特性,在图P3.1中可作出c i 的波形如③所示。
当0t =时, BE BE max (0.2 1.1)=1.3,u u V V ==+则有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=︒6 由于0(69)0.249α︒=,1(69)0.432α︒=,2(69)0.269α︒=,则 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=︒=⨯==︒=⨯==︒=⨯= 3.3 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= 01100.40610040.6mA,0.53610053.6mA()110.5360.9562.7%2()20.406c c m cm c CC I I U V αθηαθ=⨯==⨯==⋅⋅=⨯⨯=(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=⨯==⨯==⨯⨯= 3.4 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。
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。
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。
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。
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)(iAi osc <∂∂VV 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(ωosc )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→ωosc ↑→ϕT (ω)↓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ωosc 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。
ωosc ↓ 阻止ωosc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,ωosc < ω2,L1C1回路呈容性,ωosc > ω1,组成电感三点式振荡电路。
高频电子线路张肃文第五版_第3章习题答案习题1题目:什么是微带线?答案:微带线是一种常用的高频电子线路传输线,由于其结构简单、制作方便和安装方便等特点,在高频电子线路中应用广泛。
它由导体条和位于之上的绝缘基板组成,常用于射频和微波电路中。
习题2题目:微带线的结构和工作原理是什么?答案:微带线的结构由导体条和绝缘基板组成。
导体条可以采用金属箔、金属丝或金属薄膜等材料制作,常用金属包括铜、铝和银等。
绝缘基板常用的材料包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)和陶瓷介质等。
微带线的工作原理是利用导体条中的电流产生的磁场和绝缘基板中的电场进行电磁波的传输。
习题3题目:微带线的特点有哪些?答案:微带线具有以下特点: 1. 结构简单:微带线由导体条和绝缘基板组成,制作和安装都相对简单方便。
2. 高频传输性能好:微带线的导体条位于绝缘基板的上方,可以减少功率损耗和传输线的耦合,从而保证较好的高频传输性能。
3.尺寸小:微带线的导线宽度和间距可以根据设计要求进行调整,可以满足尺寸要求较小的应用场景。
4. 容易集成:由于微带线的制作和安装方便,使得它容易与其他电路元件进行集成,适用于集成电路的制作流程。
习题4题目:请简要介绍一下微带线的制作工艺。
答案:微带线的制作工艺一般包括以下几个步骤: 1. 材料准备:根据设计要求选择合适的导体材料和绝缘基材料,同时准备好所需的工具和设备。
2. 基板制备:将绝缘基板切割成合适的尺寸,并进行清洗和烘干等处理。
3. 导体制作:将导体材料切割成合适的尺寸,然后通过胶粘剂或金属薄膜粘贴至绝缘基板上,并进行压实和固化等处理。
4. 电路图形设计:根据设计要求,绘制出微带线的电路图形,确定导线的宽度和间距等参数。
5. 线路加工:使用切割机或激光切割等设备,将导线按照电路图形进行加工,得到最终的微带线结构。
6.检测和测试:对制作的微带线进行检测和测试,包括电阻和容耦等性能指标的测试,以保证质量和性能。
第2章 选频网络1.有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为535kHz ,最高频率为1605kHz 。
现有两个可变电容器,一个电容器的最小电容量为12pF ,最大电容量为100pF ;另一个电容器的最小电容量为15pF ,最大电容量为450pF 。
试问:1)应采用哪一个可变电容器,为什么?2)回路电感应等于多少?3)绘出实际的并联电路图。
(答案:1)选15450pF pF 的电容;2)180H μ)2.给定串联谐振回路的001.5,100,f MHz C pF ==谐振时电阻Ω=5R 。
试求0Q 和0L 。
又若信号源电压振幅1sm V mV =,求谐振时回路中的电流0I 以及回路元件上的电压0L m V 和0C m V 。
(答案:0212.2Q =;0112.6L H μ=;00.2I mA =; 00212.2L m C m V V mV ==)3.串联回路如图1所示。
信号源频率01f MHz =,电压振幅0.1sm V V =。
将11端短接,电容C 调到100pF 时谐振。
此时,电容C 两端的电压为10V 。
如11端开路再串接一阻抗X Z (电阻与电容串联),则回路失谐,C 调到200pF时重新谐振,总电容两端电压变为 2.5sm V V =。
试求线圈的电感量L 、回路品质因数0Q 值以及未知阻抗X Z 。
(答案:253L H μ=;0100Q =;47.7X R =Ω;200X C pF =) 图14.给定并联谐振回路的MHz f 50=,pF C 50=,通频带kHz f 15027.0=∆。
试求电感L 、品质因数0Q 以及对信号源频率为MHz 5.5时的失调。
又若把7.02f ∆加宽至kHz 300,应在回路两端再并联上一个阻值多大的电阻?(答案:20L H μ=;033.3Q =;6.36ξ=;21L R k =Ω)5.并联谐振回路如图2所示。
已知通频带7.02f ∆,电容C 。
习题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。
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。
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。
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。
两个参数完全相同的谐振功放,输出功率P o分别为1W和,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。
一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现P o明显下降,C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);导通角不变某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz,输出功率P o=60W,V CC=。
(1) 当C=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C提高到80%,试问管耗P C减小多c0少解:(1) 当C=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C 提高到80%W P P CD 758.060===η W P P P D C 1560750=-=-=谐振功率放大器电路如图(c)所示,晶体管的理想化转移特性如题图所示。
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。
u BE /V0.20.40.60.8i C /A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(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=︒=⨯==︒=⨯==︒=⨯= 题图题(s)图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 =53,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C 。
解:ο90=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 868.05.0434.011max ===α A i I C C 277.0319.0868.00max 0=⨯==α W I V P C CC D 65.6277.0240=⨯==%7565.650===D C P P η 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=⨯==⨯==⨯⨯=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=== 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)谐振功率放大器电路如题图所示,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。
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 中的直流电阻产题图生很小的负偏压,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。
某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图所示。
工作频率为2MHz ,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 。
C A r A解:先将L 、AC 等效为电感A L ,则AL 、C 组成L 形网络,如题(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 A A 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---=+=⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯=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 =,L 50R =Ω,集电极电压利用系数为,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,所以题图R Ler A题(s)图66221226262.4942.494501.98610 1.986μH 2π1010111 1.98612.31μH 2.4941111010F 110pF (2π1010) 2.3110e e Le Q Q R L H L L H Q C L ωμω---==⨯===⨯=⨯⨯⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⨯='⨯⨯⨯⨯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 =,试计算题图所示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:将题图拆成两个L 型电路,如题(s)图所示。
由此可得21 4.97.71e e Q Q ====1222622222912262122911164.952010520pF 2π3010501115201542pF 4.9115210H 52nH (2π3010)542107.71281.810H 81.8nH 2π3010e L e e L Q C F R C C pF Q L C Q R L ωωω----===⨯=⨯⨯⨯⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⨯='⨯⨯⨯⨯'⨯===⨯=⨯⨯11112211212629111111211181.8nH 183nH 7.711133910339pF (2π3010)8310(81.852)nH 133.8nHe L L Q C F L L L L ω--⎛⎫⎛⎫'=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⨯='⨯⨯⨯⨯=+=+=题图题(s)图。