高频电子线路第三章习题答案
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第二章 谐振与小信号选频放大电路2.4 解:1212200200100(pF)200200C C C C C ∑⨯===++, 42221212011 2.5410(H)44 3.141010010L f C π--∑==≈⨯⨯⨯⨯⨯。
等效电路如下图所示。
'Lg其中,5061200111.25410(S)250 6.281010010g Q f L π--==≈⨯⨯⨯⨯⨯,22'2210010.05(mS)2005L L L C g p g g C ∑⎛⎫⎛⎫===⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,5350' 1.254100.0510 6.25410(S)L g g g ---∑=+=⨯+⨯=⨯,则有载品质因数为:612052 6.28101001010.06.25410L f C Q g π-∑-∑⨯⨯⨯==≈⨯.第三章 高频功率放大电路3.7 解:(1) 60100(W),1006040(W)0.6OC O C P P P P P η======-=-=,1008(A)12.5C CC P I V ====。
(2)'60'75(W),'''756015(W),0.8OC O C P P P P P η======-=-=。
'401525(W)C C P P -=-=。
3.8 解:集电极电流和输入电压的波形图如下所示:tt00.60.2cos 0.364,69,1.1Bz BB im U V U θθ--==≈≈0120.7A,()0.249,()0.432,()0.269,CM I αθαθαθ=≈≈≈001122()0.70.249A 0.174A,()0.70.4320.302,()0.70.2690.188C CM C m CM C m CM I I I I A A I I A Aαθαθαθ=≈⨯≈=≈⨯≈=≈⨯≈3.10 解:(1)0001(120)0.406,(120)0.536,αα≈≈000max 010C1m max 101(120)1000.40640.6(mA),(120) 1.32(120)1000.53653.6(mA)11(120)0.95 1.3262.7%22C C C c I I g I I g ααηξ=≈⨯=≈=≈⨯===⨯⨯=(2)000011(70)0.253,(70)0.436,(70) 1.73g αα≈≈≈00max 00C1m max 101(70)1000.25325.3(mA),(70)1000.43643.6(mA),11(70)0.95 1.7382.2%22C C C c I I I I g ααηξ=≈⨯==≈⨯===⨯⨯≈3.11 解:05240.256(W),651(W),83.3%6o D CC C c D o c D P P V I P P P P η==⨯==-=-===≈。
第二章选频网络注意:①有部分答案有差异;②3-1题是2-1题;③只有计算题答案和部分问答题;④答案不齐全。
(pF)).(L C H)(.QR L ΩR Δf f Q (kHz)Δf MHz:f ..159101*********11591014321010010100101010121010990101211362620603670036700=××××===×××====××===×−×==−−ωµω, .C L ωC L ) (, .C L ωC L ) ( , .C L ωC L ) :(22021101220211012202110111311211123======−ωωωR R C L R )LCωL(jωR )LC ωLR(jωC L R C jωR L jωR )C jωL)(R jω(R :Z =+=−+−++=+++++=−2112111133220020020000)()()()()())()()()())318010404501053514321121535100160512405354501605151431223202222μH .C C LpF - C C CpFC C C:=×+××××=′+==+=×+=+=×+−−ω。
L C C ’()()()()mV V Q V V mA .R V I μH ..C L ..R C :Q -Sm Com Lom -om om --21210121220510111210100105114321121251010010511432115330312260200126000=××====×===××××===××××××==−ωω()()()()()()Ωj ..j .C j R Z Ω.....Q L Q L R pF C pF .L C C C C .V V Q μH .C :L X X X X X X X S C 7967471020010143217471747100102531014321052102531014322001001025310143211100101025310100101432116312606666000626200122620−=××××−=−==××××−××××=−==→=××××==+⋅====××××==−−−−−−ωωωωω()()().21kΩ0.5R,R , 0.5Q Q , f 22f 2Δ320105105552310023100101501052220105010514321173000.70.7660036700012620电阻所以应并上=′=′∆×=′=××−××===××===×××××==−−.f Δf Q ξΔf f Q μH ..C ω :L .∑===−g QCωΔf f C πf C πΔf :..070007022483()()()()()()()()MHz ...Q f Δf .....L ωR Q kΩ..R C C C C R R R kΩ..C LQ R MHz ....LC πf pF .C C C C C C C :C L .L P i P i 4812281064122281080106411432108858855202020209201092010202010801006411031810801432121318202020202020593607066302211021261201260102102=×===××××××===×⎠⎞⎜⎝⎛++=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++==×+××===××××===++++=++++=−−∑∑−−−−)))RZ 30Z 20Z 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第二章 高频电路基础2-1对于收音机的中频放大器,其中心频率f 0=465 kHz .B 0.707=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 O =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。
2-5 一个5kHz 的基频石英晶体谐振器, C q =2.4X10-2pF C 0=6pF ,,r o =15Ω。
求此谐振器的Q 值和串、并联谐振频率。
解2-5:答:该晶体的串联和并联频率近似相等,为5kHz ,Q 值为88464260。
2-7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。
设电阻R=10k Ω,C=200 pF ,T=290 K 。
解:答:电路的等效噪声带宽为125kHz ,和输出均方噪声电压值为19.865μV2.2-10 接收机等效噪声带宽近似为信号带宽,约 10kHz ,输出信噪比为 12 dB ,要求接收机的灵敏度为 1PW ,问接收机的噪声系数应为多大? 解2-10:根据已知条件答:接收机的噪音系数应为32dB 。
第三章 高频谐振放大器3-4 三级单调谐中频放大器,中心频率f 0=465 kHz ,若要求总的带宽B0.7=8 kHZ ,求每一级回路的 3 dB 带宽和回路有载品质因数Q L 值。
解3-4: 设每级带宽为B 1,则:答:每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。
3-5 若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器(三个双回路),中心频率为f o =465 kHz ,当要求 3 dB 带宽为 8 kHz 时,每级放大器的3 dB 带宽有多大?当偏离中心频率 10 kHZ 时,电压放大倍数与中心频率时相比,下降了多少分贝? 解3-5 设每级带宽为B 1,则:0226120611244651020010100.5864465200f L f C mHπππ-==⨯⨯⨯⨯=≈⨯⨯2由()03034651058.125810LL 0.707f Q f Q B =⨯===⨯0.707由B 得:900312000000000010010171.222465102001024652158.1251171.22237.6610058.125L LLL 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:()0q q0q 00q0q 093120q C C 60.024C 0.024pF C C C 60.024f f f 0.998f 4.99kHz C 11122C 1110Q 884642602f Cr 25100.0241015 3.6-⨯==≈=++==≈=⎛⎫++ ⎪⎝⎭====ππ⨯⨯⨯⨯⨯π总电容串联频率品质因数20220002064121),11|()|11()11arctan(2)1(2)211101254410200108RH R j CR j C R H j df df H CR df fCR fCR CR kHz CR ωωωωωπππ∞∞∞∞-===++=+==+====⨯⨯⨯⎰⎰⎰0n 网络传输函数为H(j 则等效噪音带宽为B =22202343214444 1.3710290101251019.865()n n n n kTGB H kTB R kTRB R V μ-====⨯⨯⨯⨯⨯⨯=输出噪音电压均方值为U 121212234061015.85101015.8515.85 1.3710290101015883215.85 1.3729o i i F o S N S N kTB N S N dB---=====⨯⨯⨯⨯=≈≈⨯⨯。
第三章 电噪声3-1.试计算510k Ω电阻的均方值噪声电压,转换成电流源等效电路后,其均方值噪声电流为多少?若并接上250 k Ω电阻,总均方值噪声电压又为多少?设T =2Hz B n 510=【解】 n nRB kT u024=.)(1016.810105102901038.142105323V --⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=)(1014.3101051012901038.144221332302A gB kT i nn--⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯==当并接250 k Ω电阻后)(1069.210102501051012901038.1414220533232102V B g g kT u nn --⨯≈⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+=3-2. 试用开路电压法.短路电流法.额定功率增益法.级联网络噪声等效法.求题图3-2所示网络噪声系数.【解】 1)开路电压法:20nAu (开)2212)(A nA R R R R u ++= 20nB u (开)=2211222121])([)(A A nB A nB R R R R R u R R R R u ++++++AA A nA A nB nA nB nA nB F R R R R R R R u R R u u u u u N 221122221222212020)(1)(1)()(1+++=+++=+=开开2)短路电流法:2120)()(A nA nA R R u i +=短2222112)()()(R u R R u i nB A nB nB ++=短A A A nA nB F R R R R R R i i N 2211200)(1)()(1+++=+=短短 3) 额定功率增益法:))((4)/()(4)]/([2112221212212R R R R R R U R R R R R R R R R R U P A A s A A A s so +++=+++++=A ssi R U P 42= ))((4/))((4/[2112221122R R R R R R R R U R R R R R R U P P A A A AA s A A s si so pa +++=+++==A A A pa F R R R R R R A N 2211)(11+++==4) 级联网络法: 网络I:)(4121R R U P A s so +=A s si R U P 421=12121114/)(4/R R R R U R R U P P A A AA s A s si so pa +=+==A pa F R R A N 11111+==网络))((4)/()(4)]/([211222121211222R R R R R R U R R R R R R R R R R U P A A s A A A so +++=+++++=)(4122R R U P A s si +=2121221122222)(4/))((4/R R R R R R U R R R R R R U p p A A A s A A s si so pa ++=++++==212211R R R A N Apa F ++== 故:22112211121)(1)/(1]/)(1[)1(1R R R R R R R R R R R R R R A N N N A A A A A A A pa F F F +++=+-++++=-+=3-3) RC 并联网络,其中 c 是无损耗电容,试求该网络两端的均方值噪声电压.并求该网络的等效噪声通频带.若R 增大或减小,该 网络两端的均方值噪声将如何变化?【解】1)11/1/1)(+=+=jwcR jwc R jwc w A vk T R B vi 4=1)(4)(22+==wRc kTRw A S S v vi vo1)2(4)(2+∏=fRc kTRf S vo.2) 因1)(==o c A f A故⎰∞====oo vi n o v n RC kTR CkT A S c w df A f A B 4/14/)(22223) 由1) .2) 可见,2no u 与R 无关.(因R ↑,↑↓↓↓↑n ni n ni B u R B u ,,;而而);3-4)若半导体三极管的噪声等效电路图如题图3-4所示.设三极管的输入电阻为i R .试推导该三极管的噪声系数,最佳源电阻,最小噪声系数的公式. 【解】1)22)()(A nA nAo R u i =短i nAu nB i R i n+=)()(20短n A o AnnnAo nB F B R kT Ri u i i N 41)()(122220++=+=短短2) 由0=∂∂A FR N得 nnA o p ti u R =3)no n n nAotp o Aoptn n F B kT i u B R kT R i u N 2141222min +=++=3-5)试证明级联电路噪声温度的表示式:)1(21213121-∙+∙++=n pa pa pa enpa pa e pa e e e A A A T A A T A T T T[证]: 因o F e T N T )1(-=而+-+=1211pa F F F A N N N )1(2121311-∙-++∙-n pa pa pa Fn pa pa F A A A N A A N)1(2121312111111-∙-++∙-+-+-=-n pa pa pa Fn pa pa F pa F F F A A A N A A N A N N N)1(2123121///-∙++∙++=n pa pa pa oen pa pai o e pa o e o e A A A T T A A T T A T T T T故)1(21213121-∙++∙++=n pa pa pa enpa pa e pa e e e A A A T A A T A T T T 3-6)用噪声发生器法测试网络的噪声系数时,当A s A s R R R R ><和的两种情况,噪声发生器和网络之间应该如何连接?画出连接电路,并推导出相应的噪声系数的修正公式。
说明所有习题都是我们上课布置的作业题,所有解答都是本人自己完成,其中难免有错误之处,还望大家海涵。
第2章 小信号选频放大器已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=并联谐振回路如图所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200kΩ=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω并联回路如图所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。
WORD 文档 可编辑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2章 小信号选频放大器2.1填空题(1)LC 并联谐振回路中,Q 值越大,其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。
(2)LC 并联谐振回路谐振时,回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性,低于谐振频率时间阻抗感性。
(3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态,它具有选频作用。
(4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成,其主要优点是接近理想矩形的幅频特性,性能稳定可靠,调整方便。
2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.3 并联谐振回路如图P2.3所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=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] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯630.7101066.715010fQBW⨯===⨯223622600101166.78.11010poU fQfU••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+=⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭当0.7300kHzBW=时630.74612101033.33001033.31.061010.6k2π2π10105010eee efQBWQR Qf Cρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k2π105010pR Qρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.6并联谐振回路如图P2.6所示。
高频电子线课后答案第二版曾兴雯第一章绪论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:下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,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
话筒扬声器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。
高频电子线路习题集第一章 绪论1-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。
第二章 高频电路基础2-1对于收音机的中频放大器,其中心频率f 0=465 kHz .B 0.707=8kHz ,回路电容C=200pF ,试计算回路电感和 Q L 值。
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ic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Po分别为1W和,为了增大输出功率,将VCC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VCC变化;而后者工作于过压状态,输出功率随VCC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Po明显下降,?C反而增加,但VCC、Ucm和uBEmax
均未改变(改为:VCC和uBEmax均未改变,而Ucm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Po=60W,VCC=。(1) 当?C=60%时,试计
算管耗PC和平均分量c0I的值;(2) 若保持Po不变,将?C提高到80%,试问管耗PC减小多少? 解:(1) 当?C=60%时, WPPCD1006.0600 WPPPDC40601000 AVPICCDC85.121000 (2) 若保持Po不变,将?C提高到80% WPPCD758.0600
WPPPDC1560750 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:
BB0.2VV,i1.1cos()utV,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c0I、c1mI、c2mI的大小。
0uBE/V
0.20.40.60.80.61.2
iC/A
解:由VtuVuiBBBEcos1.12.0,可作出它的波形如图(2)所示。 根据uBE及转移特性,在图中可作出iC的波形如题图(s)。由于t=0时,
BEBEmax(0.21.1)=1.3,uuVV则
max0.7CiA。 因为()cosimBEonBBUUV,所以
BE(on)BBim
0.60.2cos0.364,1.1UVU
则得
69 由于0(69)0.249,1(69)0.432,2(69)0.269,则
00max11max22max(69)0.2490.70.174(69)0.4320.70.302(69)0.2690.70.188cCcmCcmC
IiAIiAIiA
谐振功率放大器工作在欠压区,要求输出功率Po=5W。已知VCC=24V,VBB= VBZ,Re=53?,设集电极电流为余弦脉冲,即
0u00utcosi
i
iiCmax
C
题图 题(s)图 试求电源供给功率PD,集电极效率?C。 解:90,5.0319.010,
ARPIIRPemcemc434.0535222101201 AIimcC868.05.0434.011max
AiICC277.0319.0868.00max0 WIVPCCCD65.6277.0240 %7565.650DCP
P
已知集电极电流余弦脉冲max100mACi,试求通角120,70时集电极电流的直流分量0cI和基波分量1cmI;若CC0.95cmUV,求出两种情况下放大器的效率各为多少? [解] (1) 120,0()0.406,1()0.536
%7.6295.0406.0536.021)()(216.53100536.0,6.40100406.00110cccmcmccVUmAImAI
(2)?70,0()0.253,1()0.436 010.25310025.3mA,0.43610043.6mA10.4360.9581.9%20.253ccmc
II
已知谐振功率放大器的CC24VV,C0250mAI,5WoP,cmCC0.9UV,试求该放大器的DP、
CP、C以及c1mI、maxCi、。 解: 00.25246WDCCCPIV
1651W583.3%62250.463A0.924CDooCDocmcm
PPPPPPIU
11()220.8331.85,.50?09CCCcm
VgU 0max00.251.37()0.183CC
IiA
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BR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BL中的直流电阻产
生很小的负偏压,输出端由23LC,345CCC构成L型和T型滤波匹配网络,调节34CC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2?MHz,已知天线等效电容CA=500pF,等效电阻8Ar,若放大器要求80eR,求L和C。
LCAC
R
e
rA
解:先将L、AC等效为电感AL,则AL、C组成L形网络,如题(s)图所示。由图可得 801138eeARQr
由图又可得/eAAQLr,所以可得
题图 题图 6622122626381.91101.91μH2π2101111.91μH12.122μH311298710F2987pF(2π210)2.12210eAAAAeAQrLHLLQCL
因为1AALLC,所以
6262126111.9110(2π210)5001014.5910H14.59μHAALLC
一谐振功率放大器,要求工作在临界状态。已知CC20VV,o0.5WP,L50R,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eR等于
22
(0.9520)361220.5cmeoURP
由于eR>LR,需采用低阻变高阻网络,所以
6622122626361112.494502.494501.986101.986μH2π10101111.98612.31μH2.4941111010F110pF(2π1010)2.3110eeLeLeRQRQRLHLLHQCL
已知实际负载50LR,谐振功率放大器要求的最佳负载电阻121eR,工作频率30MHzf,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。
RL
L1ReC1C2 RLL11
Re
C1C2
L12
R’L
解:将题图拆成两个L型电路,如题(s)图所示。由此可得 题图
题(s)图 题(s)图 题(s)图