第4章習(xí)題解答(高頻).doc

第4章習(xí)題參考解答4-1 為什么諧振功率放大器能工作于丙類，而電阻性負(fù)載功率放大器不能工作于丙類？解：兩種放大器最根本的不同點(diǎn)是：低頻功率放大器的工作頻率低，但相對頻帶寬度卻很寬，因而只能采用無調(diào)諧負(fù)載，工作狀態(tài)只能限于甲類、甲乙類至乙類（限于推挽電路），以免信號嚴(yán)重失真；而高頻功率放大器的工作頻率高，但相對頻帶寬度窄，因而可以采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載，可以在丙類工作狀態(tài)，由選頻網(wǎng)絡(luò)濾波，避免了輸出信號的失真。4-2 一諧振功率放大器，若選擇甲、乙、丙三種不同工作狀態(tài)下的集電極效率分別為：，。試求：（1） 當(dāng)輸出功率Po=5W時(shí)，三種不同工作狀態(tài)下的集電極耗散功率PC各為多少？ （2） 若保持晶體管的集電極耗散功率PC1W時(shí)，求三種不同工作狀態(tài)下的輸出功率Po各為多少？解：通過本題的演算，能具體了解集電極效率對集電極耗散功率和輸出功率的影響。（1）根據(jù)集電極效率c的定義可得將c甲、c乙、c丙分別代入上式可得Pc甲Po5W，Pc乙0.33Po1.65W，Pc丙0.176Po0.88W可看出c越高，相應(yīng)的Pc就越小。（2）從Pc的表達(dá)式可以推導(dǎo)出將c甲、c乙、c丙分別代入上式得Po甲Pc1W，Po乙3Pc3W，Po丙5.67Pc5.67W可見，在Pc相同時(shí)，效率越高，輸出功率就越大。4-4 某一晶體管諧振功率放大器，設(shè)已知VCC=24V，IC0250mA，Po5W，電壓利用系數(shù)1。試求PD、c、Rp、Icm1、電流通角c（用折線法）。解： 查原書附錄4.1，得出此時(shí)的c784-5 在題圖4-5中： （1）當(dāng)電源電壓為VCC（圖中的C點(diǎn)）時(shí)，動(dòng) 態(tài)特性曲線為什么不是從CEVCC的C 點(diǎn)畫起，而是從Q畫起？（2）當(dāng)c為多少時(shí)，才從C點(diǎn)畫起？（3）電流脈沖是從B點(diǎn)才開始發(fā)生的，在BQ這段區(qū)間并沒有電流，為何此時(shí)有電壓降BC存在？物理意義是什么？解：（1）由于放大器工作于丙類，c90，因此從Q點(diǎn)畫起。（2）當(dāng)c90時(shí)，才從C點(diǎn)畫起。（3）BC這段電壓是由諧振回路的濾波作用，所產(chǎn)生的基波電壓。因此BC段雖然沒有電流，但仍然有電壓降。它的物理意義是諧振回路的儲能作用。4-9 高頻大功率晶體管3DA4參數(shù)為100MHz，20，集電極最大允許耗散功率PCM20W，飽和臨界線跨導(dǎo)gcr0.8AV，用它做成2MHz的諧振功率放大器，選定VCC24V，c70，iCmax2.2A，并工作于臨界狀態(tài)。試計(jì)算Rp、Po、Pc、c與PD。解： 由，當(dāng)時(shí)，因此得 VcmVCCCE min（242.75）V21.25V Icm1iCmax1（c）（2.20.436）A0.96A 1（70）0.436 IC0iCmax0（c）（2.20.253）A0.557A 1（70）0.253 PDVCCIC0（24V）（0.557A）13.36W PcPDPo（13.3610.2）W3.16WPCM （安全工作） 4-10 放大器工作于臨界狀態(tài)，根據(jù)理想化負(fù)載特性曲線，求出當(dāng)Rp（1）增加一倍，（2）減小一半時(shí)，Po如何變化？解：（1） 由負(fù)載特性可見，當(dāng)Rp增加一倍時(shí)，放大器由臨界轉(zhuǎn)入過壓狀態(tài)，Vcm幾乎不變，Po約下降一半。（2）當(dāng)Rp減小一半時(shí)，放大器將由臨界轉(zhuǎn)入欠壓狀態(tài)，Icm1幾乎不變，Po也將約下降一半。4-11 題圖4-11所示為末級諧振功率放大器原理電路，工作于臨界狀態(tài)。圖中C2為耦合電容，輸出諧振回路由管子輸出電容、L1、L2和C1組成，外接負(fù)載天線的等效阻抗近似為電阻。將天線短路，開路（短時(shí)間），試分別分析電路工作狀態(tài)如何變化？晶體管工作是否安全？解：天線開路時(shí)，回路的品質(zhì)因數(shù)增大，導(dǎo)致Rp急劇增加，結(jié)果是Vcm增大使功率管工作于強(qiáng)過壓狀態(tài)。在強(qiáng)過壓狀態(tài)下，Vcm有可能大于VCC，結(jié)果使CEmaxV（BR）CEO，功率管被擊穿。天線短路時(shí)，回路嚴(yán)重失諧（呈感性），且阻抗ZpRp，使功率管工作于欠壓狀態(tài)，Pc增大，很可能導(dǎo)致PcPCM，功率管燒壞。4-12 一諧振功率放大器，設(shè)計(jì)在臨界工作狀態(tài)，經(jīng)測試得輸出功率Po僅為設(shè)計(jì)值的60，而IC0卻略大于設(shè)計(jì)值。試問該放大器處于何種工作狀態(tài)？分析產(chǎn)生這種狀態(tài)的原因。 解：Rp小，導(dǎo)致放大器進(jìn)入欠壓狀態(tài)。原因是放大器由臨界狀態(tài)進(jìn)入欠壓狀態(tài)時(shí)，集電極電流脈沖高度增大，導(dǎo)致IC0和Iclm略有增大，但Vcm因Rp而減小，結(jié)果是Po減小，PD增大，c減小。4-21 根據(jù)題圖4-21所示的諧振功率放大器原理電路，按下列要求畫出它的實(shí)用電路。（1）兩級放大器共用一個(gè)電源；（2）T2管的集電極采用并饋電路，基極采用自給偏置電路；（3）T1管的集電極采用串饋電路，基極采用分壓式偏置電路。解： 根據(jù)題意要求畫出的電路如題圖4-21（b）所示。圖中，兩級共用一個(gè)電源。電源線必須串接電源濾波網(wǎng)絡(luò)RC1、CC1、LC1、CC2。T2管基極接高頻扼流圈Lb，提供直流通路，并利用扼流圈的直流電阻產(chǎn)生自給偏壓。T2管集電極接高頻扼流圈Lc2，組成并饋電路。在L2和L3的接點(diǎn)上并接電容C3，構(gòu)成T型匹配濾波網(wǎng)絡(luò)。4-22 題圖4-22所示為132140MHz的3W調(diào)頻發(fā)射機(jī)末級、末前級原理電路，兩級均為共發(fā)射極放大器，圖中有多處錯(cuò)誤，試改正。解： 目的：改正諧振功放電路的錯(cuò)誤，以熟悉諧振功放電路的組成。題圖4-22電路有如下錯(cuò)誤：（1）第一級電路不是共發(fā)電路，不合題設(shè)要求；（2）T1管基極和輸入回路之間無隔直電容，造成T1管基極對地直流短路，無法提供所需偏置。