谐振功率放大器复习题

⾼频期末复习题绪论1、通信系统的构成？各部分的作⽤？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、如图为⼀个调幅模拟通信系统中超外差接收机的原理框图（1）根据其⼯作原理分别填写整机框图中的各单元名称。

（2）画出各单元的输⼊和输出波形（画草图），并标明对应的频率（可⽤符号标明）。

及各对应框的⽰意波形，并标明对应的频率（可⽤符号表明）4、画出通信系统的典型框图，并说明输⼊信号、发射信号、接收信号、输出信号分别为何种类型的信号。

5、电磁波的传播途径有和两种。

6、通信系统主要由三部分构成：、和。

第1章选频⽹络与阻抗变化1、串联谐振回路和并联谐振回路的特性？分别适⽤于什么的电路选频？ 2. 串联谐振回路谐振时为零，回路最⼩，回路最⼤。

3. 回路的Q 值与通频带成⽐，Q 值越⾼通频带，回路的选择性。

4. ⽯英晶体具有效应，⽯英晶体谐振器有和两个谐振频率。

5、LC 并联谐振回路中，谐振频率为0f 。

当0f f =，回路电抗呈性。

当0f f >回路电抗呈性，当0f f <时，回路电抗呈性。

6、常见的滤波器有哪些形式？那种滤波器选频特性好？7、传输线变压器存在两种⼯作⽅式和，⾼频率时模式起主要作⽤，低频率时模式起主要作⽤。

8、对于收⾳机的中频放⼤器，其中⼼频率 f 0＝465KHz ， BW =8KHz ，回路电容 C=200pF ，试计算回路电感和 Q L 值。

若电感线圈的 Q 0 =50 ，问在回路上应并联多⼤的电阻才能满⾜要求。

9、设⼀放⼤器以简单的并联谐振回路为负载，信号的中⼼频率05f MHz =，电路电容pF C 50=，试求所需电感L ，如果线圈空载品质因数0Q =50，计算回路谐振电阻p R 以及回路带宽 7.02f Λ。

10、给定串联谐振回路的pF C MHz f 50,50==，谐振电阻为5Ω，通频带为100kHz 。

试求电感L 、品质因数Q 0。

⼜若信号源电压振幅5mv ，求谐振时回路中的电流o I 以及回路电感和电容上的电压幅度com lom V V ,。

第 2 章谐振功率放大器1.LC串联谐振回路品质因数下降，频带变宽，选择性变差。

2.LC并谐振电路谐振时，感抗与容抗都为零，所以回路呈纯电阻特性。

( ╳ ).3.谐振功率放大器1）某丙类谐振功率放大器工作在临界状态，若使其工作在过压状态，应保持其它参数不变，将集电极直流电源电压增大（√ ）2）丙类谐振功放外接负载开路不会造成晶体管损坏（╳）3）丙类谐振功放作为集电极调幅时，应工作于过压状态（√ ）4）谐振功率放大器的串、并两种馈电方式对应的直流通路不同（╳）4.在高频放大器或振荡器中,由于某种原因,会产生不需要的振荡信号,这种振荡称为（ B ）。

A、间谒振荡B、寄生振荡C、高频振荡D、频率占据5.高频功率放大器输入、输出调谐回路的作用是______、______、______。

高频功率放大器原来工作于临界状态，当谐振阻抗增大时，工作于______状态，i c出现______。

丙类功率放大器输出波形不失真是由于______。

高频功率放大器三种工作状态，分别为______、______、_______。

（匹配；选频；抑制不需要的分量；过压；双峰；选频回路的作用；欠压；过压；临界）6. 丙类功率放大器工作在欠压状态，随着负载谐振电阻R P的增大而向临界状态过渡时, 放大器的交流输出电压V cm将 B 。

A) 减小 B) 增大 C) 略有增大 D) 略有减小7.谐振功率放大器工作于欠压区，若基极电源V BB中混入50Hz市电干扰，当输入为高频等幅正弦波时，其输出电压将成为 D 。

A) 调频波B) 等幅正弦波 C) 直流信号按50Hz正弦变化的波 D) 调幅波8.某谐振放大器工作在过压状态，现要调整使之工作到临界状态，若其他参数不变，可以增加负载R e来实现。

( ╳ )9.为什么高频功放一般在乙类、丙类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？答：为了提高效率，一般选择在乙类或丙类下工作；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；另外，谐振回路还能实现阻抗匹配。

一、选择题（将一个正确选项前的字母填在括号内）1．在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（ C ）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．利用高频功率放大器的集电极调制特性完成功放和振幅调制，功率放大器的工作状态应选（ C ）A．欠压 B．临界 C．过压3．石英晶体谐振于fs时，相当于LC回路的（A）A．串联谐振现象 B．并联谐振现象 C．自激现象 D．失谐现象4．高频功率放大器放大AM信号时，工作状态应选（A）A．欠压 B．临界 C．过压5．高频小信号调谐放大器主要工作在（ A）A．甲类B．乙类 C．甲乙类 D．丙类6．功率放大电路与电压放大电路的区别是（C）A．前者比后者电源电压高B．前者比后者电压放大倍数大C．前者比后者效率高D．前者比后者失真小7．小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的（B）A．发送设备B．接收设备C．发送设备、接收设备8．高频功率放大器主要工作在（D）A．甲类B．乙类 C．甲乙类 D．丙类9．单调谐放大器经过级联后电压增益增大、通频带变窄、选择性变好。

（在空格中填写变化趋势）10．谐振功率放大器与调谐放大器的区别是（ C ）A．前者比后者电源电压高B．前者比后者失真小C．谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类D．谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大11．无线通信系统接收设备中的中放部分采用的是以下哪种电路（ A ）A．调谐放大器B．谐振功率放大器C．检波器D．鉴频器12．如图所示调谐放大器，接入电阻R4的目的是（C）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13．谐振功率放大器输入激励为余弦波，放大器工作在临界状态时，集电极电流为（B）A．余弦波B．尖顶余弦脉冲波C．有凹陷余弦脉冲波14、并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈（C ）A）感性B）容性C）阻性D）容性或感性15、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 )。

电路基础谐振试题及答案一、选择题1. 在RLC串联电路中，当电路发生谐振时，电路的阻抗最小，此时电路的阻抗为（）。

A. 0ΩB. ∞ΩC. RΩD. 0Ω 或∞Ω答案：C2. 电路的谐振频率可以通过以下哪个公式计算得出（）。

A. f = 1/(2π√LC)B. f = 1/(2π√L/C)C. f = 1/(2π√LC)D. f = 1/(2π√C/L)答案：C3. 在RLC串联电路中，当电路发生谐振时，电路中的电流与电压的关系是（）。

A. 电流最大，电压最小B. 电流最小，电压最大C. 电流最大，电压最大D. 电流最小，电压最小答案：C二、填空题4. 在RLC串联电路中，当电路的感抗XL等于容抗XC时，电路达到谐振状态，此时电路的频率称为谐振频率，其计算公式为f0 =1/(2π√LC)，其中L表示电感，C表示电容。

5. 电路的谐振时，电感上的电压与电容上的电压相等，但相位相反，因此它们相互抵消，导致电路的总阻抗最小，此时电路的阻抗仅由电阻R决定。

三、简答题6. 简述RLC串联电路中谐振现象的特点。

答案：在RLC串联电路中，当电路的感抗XL等于容抗XC时，电路达到谐振状态。

此时，电路的阻抗最小，电流达到最大值。

电路中的电感和电容上的电压相等且相位相反，相互抵消，电路的总阻抗仅由电阻R决定。

谐振频率可以通过公式f0 = 1/(2π√LC)计算得出。

7. 说明电路谐振时，电路的功率因数为何为1。

答案：当电路发生谐振时，电路中的电流与电压同相，即电流和电压之间的相位差为0度。

功率因数定义为电压与电流之间的相位差的余弦值，因此当相位差为0度时，功率因数为cos(0) = 1。

这意味着电路中的功率全部为有功功率，没有无功功率，电路的效率最高。

四、计算题8. 给定一个RLC串联电路，其中R=10Ω，L=100mH，C=100μF，计算该电路的谐振频率。

答案：首先，将给定的数值代入谐振频率的计算公式f0 = 1/(2π√LC)中。

第4章 谐振功率放大器习题参考解答4-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类 解：两种放大器最根本的不同点是：低频功率放大器的工作频率低，但相对频带宽度却很宽，因而只能采用无调谐负载，工作状态只能限于甲类、甲乙类至乙类（限于推挽电路），以免信号严重失真；而高频功率放大器的工作频率高，但相对频带宽度窄，因而可以采用选频网络作为负载，可以在丙类工作状态，由选频网络滤波，避免了输出信号的失真。

4-2 一谐振功率放大器，若选择甲、乙、丙三种不同工作状态下的集电极效率分别为：％＝甲50c η，％＝乙75c η，％＝丙85c η。

试求：（1） 当输出功率P o =5W 时，三种不同工作状态下的集电极耗散功率P C 各为多少（2） 若保持晶体管的集电极耗散功率P C ＝1W 时，求三种不同工作状态下的输出功率P o 各为多少解：通过本题的演算，能具体了解集电极效率对集电极耗散功率和输出功率的影响。

（1）根据集电极效率ηc 的定义co o D o c P P P P P +==η 可得 o c cc P P ηη-=1将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式可得P c 甲＝P o ＝5W ，P c 乙＝＝，P c 丙＝＝可看出ηc 越高，相应的P c 就越小。

（2）从P c 的表达式可以推导出c cc o P P ηη-=1 将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式得P o 甲＝P c ＝1W ，P o 乙＝3P c ＝3W ，P o 丙＝＝可见，在P c 相同时，效率越高，输出功率就越大。

4-4 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 D 、ηc 、R p 、I cm1、电流通角θc 。

解： ()W W I V P C CC D 625.0240=⨯==%3.83833.065====D o c P P η V V V V CC cm 24241=⨯==ξA A V P I cm o cm 417.02452221=⨯==()67.1250417011===C cm c I I g θ 4-9 高频大功率晶体管3DA4参数为T f ＝100MHz ，β＝20，集电极最大允许耗散功率P CM ＝20W ，饱和临界线跨导g cr ＝0.8A ／V ，用它做成2MHz 的谐振功率放大器，选定V CC ＝24V ，θc ＝70°，i Cmax ＝2.2A ，并工作于临界状态。

一、填空题：1、LC 并联谐振回路中，当回路谐振时，ωL 等于1/ωC ，等效阻抗最大，且为 纯电阻 ，其谐振的频率是： ； 已知串联谐振回路空载品质因素为Q 0，损耗电阻为r ，信号源电压振幅为U S ,则谐振时回路中的电流I 0=（ ）回路元件上的电压U L0=U C0=（ ）。

P152、调谐放大器以LC 回路为负载，有三个重要的指标：增益 、 通频带 、 选择性 。

3、单调谐放大器的回路Q 值越高，增益 越大 ，选择性 越好 ，通频带 越窄 。

4、谐振功率放大器，根据晶体管是否进入饱和区，分为 欠压状态 、 临界状态 、 过压状态 三种工作状态；丙类谐振功率放大器的半导通角（ 小于 ）90°。

丙类高频功放一般工作在（ 临界）状态下较好。

5、高频功率放大器中的谐振负载作用是选择 基波 ，滤除 谐波 成分。

6、为了提高谐振功率放大器的效率，通常工作在 丙 类。

7、为了产生正弦波振荡，反馈振荡器必须包含一个 选频网络 ，只在一个频率上产生自激振荡。

8、振荡器起振达到平衡后，其相位平衡条件是： ...2,1,0,2==+n n F A πϕϕ ，振幅平衡条件是：1=AF . 9、反馈式振荡器主要由 放大器 、 反馈/限幅网络 、 选频网络 组成。

10、石英晶体振荡器具有很高的频率稳定度。

在并联谐振回路中，石英晶体作为：感性元件 、 在串联型晶体振荡器中，石英晶体作 输入信号 的短路元件。

11、高频扼流圈对高频振荡信号视为 开路 ，对直流则视为 短路 。

12、调幅是调制的一种方式，用 AM /幅值 表示，其解调方式是 检波 。

13、为了克服普通调幅的缺点，在调幅系统中还采用了抑制载波的 单边调制 及 双边调制等方式。

14、在调幅信号中，已调波有三个频率分量： 上频带 、 下频带 、 载波 。

15、普通调幅波有效频谱占据的频带宽度为： 2fmax 。

16、检波的方法可以分为 包络检波 和 同步检波 两大类。

第2章习题答案第二章习题二2-1.某谐振功率放大器CCU=12V ，输入t U u ωcos im i =，工作于临界状态，I cm =1A ，功放管输出特性如题图所示。

题2-1图(1)当谐振功率放大器分别工作于甲类(=180o ，i c 的振幅为0.5A)，乙类(=90o )和丙类(=60o )状态，根据折线分析法在输出特性平面上粗略画出三种放大器的动态线；(2)分别画出三种放大器集电极电流i c (ωt )和u ce (ωt )的波形；(3)求丙类(=60o )时的输出功率P 0和效率c 。

(已知=60o 时，1()=，g 1() =解：(1)红线：丙类；蓝线：乙类；黄线：甲类(2)(3) 丙类：A 1V ,11,60cm cm===I UθW 1505.2)(2121cm 1cm cm c10===U I U I P θα %5.82)(211dc 0c===θξηg P P 2-2. 已知谐振功率放大电路如图2-2所示，其基极偏压U BB =-，晶体管导通电压U D =，饱和压降U CES ＜，输入信号电压振幅U im =，集电极电源U CC =24V ，谐振回路的谐振阻抗R P =50Ω，集电极输出功率P 0= 4W 。

(1)计算输出电压的振幅U cm ，集电极电流最大值I cm ，导通角，集电极效率c 。

(已知0()0.218αθ=，1()0.391αθ=) (2)指明工作在什么状态；若要调整到临界状态，定性指出可采取哪些措施，各种措施对应的P 0 和c 如何变化。

解：(1)V 20,400221cm P 02cm 2cm 0===→=U R P U R U P]60,5.06.12.06.0cos im BB D==+=-=θθU U UA 4.05020P cm 1c ===R U I A 023.1)(),(1c1cm 1cm c1===θαθαI I I I%6.74)(0cm CC 0C0C 0dc 0c====θαηI U P I U P P P C (2) 欠压状态。

高频功率放大器一、填空题1、由负载特性可知，谐振丙类功放工作于 _弱过压_状态时，效率最高。

2、丙类谐振功放用于集电极调幅时应工作于_过压_ 状态。

（欠压，过压）3、谐振功放中，LC谐振回路的作用是阻抗匹配和频率选择。

4、并联谐振回路的通频带越窄，说明它的选择性越好。

5、小信号谐振放大器的作用6、谐振功率放大器的作用：高效率的对信号功率进行放大。

7、谐振功率放大器工作的实质是：为了提高效率，谐振功率放大器一般工作于丙类状态，采用并联谐振回路作负载，取出基波，滤除谐波。

8、高频功率放大器有窄带功率放大器和宽带功率放大器两种类型，前者用谐振回路或滤波网络作负载，后者用变压器或传输线变压器作负载。

二、选择题1. 常用集电极电流通角θ的大小来划分功放的工作类别，丙类功放（ D ）。

（说明通角θ为导通角的一半）A.θ=180°B. 90°<θ<180°C. θ=90°D.θ<90°2. 谐振功率放大器与高频小信号谐振放大器的区别是（ C ）A.前者比后者直流电源电压高B. 前者比后者信号失真小C.前者工作在丙类后者工作在甲类D. 前者输入信号小，后者输入信号大3. 已知某丙类高频功放原工作在临界状态，当改变电源电压时，管子发热严重，说明功放管进入了（A ）A.欠压状态B.过压状态C.仍为临界状态D.临界或欠压状态4.为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在（ C ）工作作状态。

A.临界B.欠压C.过压D.任意5.为了有效地实现基极调幅，调制器必须工作在（ C ）工作作状态。

A.临界B. 过压C. 欠压D.任意6. 根据高频功放的负载特性，由于RL减小，当高频功放从临界状态向欠压状态时（A ）A.输出功率和集电极效率均减小B.输出功率减小，集电极效率增大C.输出功率增大，集电极效率减小D.输出功率和集电极效率均增大7.高频功放一般工作在丙类，它的效率（ D ）A.约为50%B.约为78%C.大于50%，小于78%D.大于78%8.高频谐振功率放大器原工作在临界状态，如果其它条件不变，当集电极直流电源Ec增大时，放大器的工作状态会变为（ B ）A.临界状态B.欠压状态C.过压状态D.甲类状态三、简答题1、某谐振功率放大器，原工作在临界状态，若保持Ucc、U BB、Re不变，增大U i，试分析工作状态怎样变化？2、在谐振功放中，提高效率的措施是什么？答：在谐振功放中，提高效率的措施是让功放管工作在丙类，因为丙类放大的导通时间短，管耗小，所以效率高。

4.变容二极管调频器实现线性调频旳条件是变容二极管旳结电容变化指数γ为( C）A．１/3 Ｂ．1/２ C.2 D.41３．运用石英晶体旳电抗频率特性构成旳振荡器是（B) A．f＝ｆs时,石英晶体呈感性，可构成串联型晶体振荡器B．f=fs时，石英晶体呈阻性，可构成串联型晶体振荡器C．f s<f<fp时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器D．f s<f＜fp时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器4.小信号谐振放大器旳重要特点是以调谐回路作为放大器旳交流负载,具有放大和选频功能。

5. 谐振功率放大器旳调制特性是指保持Ｕbm及Ｒp不变旳状况变化,或随U CC变化旳特性。

下,放大器旳性能随UＢB三、简答题（每题5分，共10分）1．当谐振功率放大器旳输入鼓励信号为余弦波时,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旳余弦波电压?答:由于谐振功率放大器工作在丙类状态(导通时间不不小于半个周期）,因此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旳基波,故在负载两端得到旳电压仍与信号同频旳完整正弦波。

五、下图所示二极管峰值包络检波电路中，ｕ（t)=0.8（1+0．８cosΩt)cosωcＡMｔ（ｖ）, 其中f c＝4.7MHz，F=（１00~5０00）Ｈz，ＲL=５KΩ,为了不产生惰性失真和底部切割失真，求检波电容ＣL和电阻Ｒ｀L旳值（10分)解：为了不产生惰性失真, 解得40.6pF ≤C L ≤０.0047ｕF 为了不产生底部切割失真， 解得R ｀Ｌ≥20 k Ω1．在调谐放大器旳LC 回路两端并上一种电阻R,可以 （ C ） A.提高回路旳Q 值 Ｂ.提高谐振频率 Ｃ．加宽通频带 Ｄ．减小通频带 12.ＡGＣ电路旳作用是( C ）C ．使输出信号幅度保持恒定或仅在很小旳范畴内变化二、填空题（每题2分，共10分)1．石英晶体振荡器是运用石英晶体旳 压电和反压电效应 工作旳,其频率稳定度很高,一般可分为 串联型晶体振荡器 和 并联型晶体振荡器 两种。