第2章 高频选频放大器
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高频电子线路
第2章 小信号选频放大器
2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,LCQ求该并联回路的
谐振频率
0f、谐振电阻
pR及通频带
0.7BW。。。。
[解] 9
0-61211
0.035610Hz35.6MHz
2π2π102010f
LCHF
6
3
12
6
4
0.710
10022.4k22.361022.36k
2010
35.610Hz
35.610Hz356kHz
100pH
RQ
F
f
BW
Q
2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,CLQ
信号源内阻
s100k,R负载电阻
L200k,R求该回路的谐振频率、谐
振电阻、通频带。。。。。
[解]
011
465kHz
2π2π390μH300PFf
LC
0.70390μH
100114kΩ
300PF
////
100kΩ//114.kΩ//200kΩ=42kΩ
42kΩ42kΩ
37
1.14kΩ390μH/300 PF
/465kHz/37=12.6kHzp
espL
e
e
eRQ
RRRR
R
Q
BWfQ
2.3 已知并联谐振回路的
00.710MHz,C=50pF,150kHz,fBW
求回路的
L和Q以及600kHzf时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300
kHz,应在回路两端并接一个多大的电阻?。。。。
[解] 6
26212
011
5105μH
(2π)(2π1010)5010LH
fC
6
0
3
0.71010
66.7
15010f
Q
BW
223
6
02260010
1166.78.1
1010p
oUf
Q
fU
当
0.7300kHzBW时
6
0
3
0.7
4
612
01010
33.3
30010
33.3
1.061010.6k
2π2π10105010e
e
eef
Q
BW
Q
RQ
fC
2.4 放大电路的频率特性
由于放大电路中存在电抗元件(如管子的极间电容,电路的负载电容、分布电容、耦合电容、射极旁路电容等),使得放大器可能对不同频率信号分量的放大倍数和相移不同。耦合电容和旁路电容影响放大器的低频特性;晶体管的结电容和分布电容影响放大器的高频特性。而且它们的容抗随频率变化,故当输入信号幅值固定而信号频率不同时,放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。
幅频特性:电压放大倍数的模|Au|与频率 f的关系。
相频特性:输出电压相对于输入电压的相位移 与频率 f 的关系。
í¨?μ′?O0.707 AumAumAuflfhff(a) 幅频特?Ô0??£90??£135??£180??£225??£270??(b) 相频特性
图29
放大电路的幅频特性和相频特性
一.幅频特性:
1. 在中频段
U0CIbIberebc-CRBR2SRLRBR1iUSEbIbeU
图30 中频段放大电路的微变等效电路
由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大,故对中频段信号的容抗很小,可视作短路。 三极管的极间电容和导线的分布电容很小,可认为它们的等效电容CO与负载并联。由于CO 的电容量很小,它对中频段信号的容抗很大,可视作开路。
所以,在中频段可认为电容不影响交流信号的传送,放大电路的放大倍数与信号频率无关而保持定值,输入电压与输出电压反向。
(前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段的)
2. 在低频段:
C1U0CIbIberebc-CRBR2SRLRBR1iUSEbIbeUC2
图31 低频段放大电路的微变等效电路
由于信号的频率较低,耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大,其分压作用不能忽略即不能把它们视为短路,如图31所示。以至实际送到三极管输入端的电压比输入信号要小,故放大倍数降低,即电压放大倍数的模随频率的降低而减小,输出电压与输入电压的相移也发生变化,并使产生越前的相位移(相对于中频段),不再保持180°的关系。
高频电子线路(胡宴如 耿苏燕 主编)
习题解答
目 录
第2章 小信号选频放大器 1
第3章 谐振功率放大器 4
第4章 正弦波振荡器 10
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 22
第6章 角度调制与解调电路 38
第7章 反馈控制电路 49
第2章 小信号选频放大器
2.1 已知并联谐振回路的求该并联回路的谐振频率、谐振电阻及通频带。
[解]
2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:信号源内阻负载电阻求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解]
2.3 已知并联谐振回路的求回路的L和Q以及时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz,应在回路两端并接一个多大的电阻?
[解]
当时
而
由于所以可得
2.4 并联回路如图P2.4所示,已知: 。试求该并联回路考虑到影响后的通频带及等效谐振电阻。
[解]
2.5 并联回路如图P2.5所示,试求并联回路2-3两端的谐振电阻。已知:(a)、、,等效损耗电阻,;(b) 、,、。
[解]
2.6 并联谐振回路如图P2.6所示。已知:,,,,,匝比,,试求谐振回路有载谐振电阻、有载品质因数和回路通频带。
[解] 将图P2.6等效为图P2.6(s),图中
2.7 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。已知放大器的中心频率,回路线圈电感,,匝数匝,匝,匝,,晶体管的参数为:、、、。试求该大器的谐振电压增益、通频带及回路外接电容C。
[解]
2.8 单调谐放大器如图2.2.4(a)所示。中心频率,晶体管工作点电流,回路电感,,匝比,,、,,试求该放大器的谐振电压增益及通频带。
[解]
第3章 谐振功率放大器
3.1 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:,,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,并求出电流导通角及、、的大小。
[解] 由可作出它的波形如图P3.1(2)所示。
1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。
ii
BEC
t0C
uQ
0
A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 °UCC
RLR
L′N1∶N2
R
B
V
C
Bu
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
C
t0I
CQI
CQI
CQ
u
CEi
C
u
CE
t0
0
U
CEQU
CU
CCQ直流负载线
交流负载线i
B
1
R
L′-I
C
R
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
CQCCCCQCCT
EIUdttIIU
TP⋅=+=∫)sin(1
0ω1.电源功率P
E
2. 交流输出功率P
L
LC
CCCCT
LRU
IUtdtItU
TP
′=⋅=⋅=∫2
021
21
sinsin1
ωω
CCCmUU=
CQCmII=CQCCCC
EL
IUIU
PP
21
==η
A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。%50
max=η一般: 20%~30%
第2章高频功率放大器
iC
t0iC
u
BEQ
π2π0uiV1
V2
V0VD1
VD2ICOiC1
iC2UCC
uo
-UEERLiC1
iC2B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。
通角:θ=90 °
0I
Cm
u
CEiC1
0
U
CmT
2Q(0, U
CC)U
CC
R
L
UCIC第2章高频功率放大器
Lo
ceCoLLRU
UIUIP2
21
21
21
=⋅=⋅=
LCC
RU22
21ξ
=
LCC
LRU
P2
max21
=
LoCCC