1、第三章 习题答案一、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 :小信号谐振放大器的作用是对信号进行选频和放大。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
2、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、简答题1、某谐振功率放大器,原工作在临界状态,若保持Ucc、UBB、Re不变,增大Ui,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。用调谐回路作为集电极负载,用调谐回路选出基波,滤除谐波,使输出电压为余弦信号。3、谐振功率放大器中的滤波匹配网络有何作用?对它有那些主要要求? 三、计算题1、某谐振功率放大器 =12V,输入,工作于临界状态,Icm=1A,功放管输出特性如图3-39所示。图3-39 题
3、1图(1)当谐振功率放大器分别工作于甲类(=180o,ic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ic(t)和uce(t)的波形;(3)求丙类(=60o)时的输出功率P0和效率。(已知=60o时,a,)解:(1) 红线:丙类;蓝线:乙类;黄线:甲类(2) (3) 丙类: 2、已知谐振功率放大器的动态特性如图3-40所示,图中ABC为动态线。图3-40 题2图(1)问放大器工作点在什么状态;(2)求对应的UCC 、Ucm 、值(3)若改变谐振阻抗使放大器工作在临界状态,那么是将谐振阻抗
4、增大还是减小?增大到或减小到原谐振阻抗的多少倍?解:(1) 欠压状态。 (2) (3) 增大谐振阻抗Rp使放大器工作在临界状态,设临界状态对应的谐振阻抗为 原欠压状态对应的谐振阻抗为Rp 3、 谐振功率放大的输出匹配网络采用互感耦合输出回路,其动态特性线如图3-41所示。已知,。输入回路的直流偏置。图3-41 题3图(1)求Ucm、Po、RP的值;(2)放大器工作在什么状态?(3)如何调整互感M可以使放大器工作于临界状态?这时RP为多少?为多少?(4)画出集电极馈电为并馈的电路图。解:(1) 从图中可读知:,由于, (2) 欠压状态 (3) 减小M可达到临界状态,这时 ,不变,, 这时有:(4
5、)4、 设一理想化晶体管特性如图3-42所示。已知,基极偏压为零偏, 。图3-42 题4图(1)试作出它的动态线,计算动态线A、B、C三点坐标值;(2)此功放工作在什么状态,计算其效率。(3)画出满足要求的基极偏置回路。解:(1) C点横坐标: B点横坐标: , A点坐标: A(3,2.5) (2) 临界状态 (3) 5、 (1) 以图3-42中临界工作状态的动态线A2B2C2为基准,若输入回路的偏置UBB增大或减小(Uim、UCC、RP不变),试分析动态线随之变化的情况;指出对应工作状态的变化;画出对应的ic波形,给出基极调制特性的规律。(2) 仍以图3-42中临界工作状态的动态线A2B2C
6、2为基准,若输出回路的直流电压UCC增大或减小(Uim、UBB、RP不变),试分析动态线随之变化的情况;指出对应工作状态的变化;画出对应的ic波形,给出集电极调制特性的规律。解:(1) 看基极调制特性(2)集电极调制特性是指当UIM、UBB、RP保持恒定,放大器的性能随集电极电压UCC变化的特性。6、 谐振功率放大器工作于临界状态,UCC =25V,Ucm =22V,输出功率P0=5W,集电极效率=50%,输出匹配网络效率=0.9。如图3-43所示。求:图3-43 题6图(1)电源直流功率Pdc;(2)直流电流Ic0;(3)基波分量Ic1;(4)集电极阻抗RP及负载功率PL。解:(1) (2)
7、 (3) (4) , 7、 试画出一高频功率放大器的实际线路。要求:(1)采用NPN型晶体管,发射极直接接地;(2)集电极采用并馈,与天线用T型匹配网络连接;(3)基极用串馈,自偏压,与前级互感耦合。解: 8、两个功放电路如图3-44所示。(1)说明各元件的作用;(2)画出交流等效电路。 (a) (b) 图3-44 题8图解:(1)(a)图中:隔直通交,使交流信号进入晶体管;对高频呈现低阻,近似短路,作高频旁路阻抗;隔直通交,使交流信号进入LC回路;C对高低频均呈现高阻,用作谐振回路电容;RFC1与RFC2对交流呈现高阻,对直流呈现低阻,RFC1提供零偏,RFC2保证只有直流进入。(b)图的元器件与(a)图元器件的作用类似。(2)(a)图的交流等效电路如下:(b)图的交流等效电路如下:9、 改正如图3-45所示的线路中的错误,要求不得改变馈电形式,公用一个电源,重新画出正确线路。图3-45 题9图解:更正如图所示: