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高频电子线路答案(高瑜翔版).doc
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1、2.4 解:为计算简化,这里与电容的容抗之比 较大,可采用部分接入法公式 电感 接入系数 n= 在两端等效为 电感固有品质因数50,对应的固有谐振电阻 端等效电阻为 有载品质因数习 题 第三章3.1 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。3.2 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
2、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。3.3 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
3、调幅级常采用过压状态。3.4 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。3.5 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率Po分别为1W和0.6W,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
4、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。3.6 一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现Po明显下降,hC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
5、率减小时,只可能负载增大,此时导通角不变);导通角不变3.7 某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz,输出功率Po=60W,VCC=12.5V。(1) 当hC=60%时,试计算管耗PC和平均分量的值;(2) 若保持Po不变,将hC提高到80%,试问管耗PC减小多少?解:(1) 当hC=60%时, (2) 若保持Po不变,将hC提高到80%3.8 谐振功率放大器电路如图3.1(c)所示,晶体管的理想化转移特性如题3.8图所示。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。题3.8图解:由,可作出它的波形如图(2)所示。根据uBE及
6、转移特性,在图中可作出iC的波形如题图3.8(s)。由于t=0时,则。因为,所以则得题3.8(s)图由于,则3.9 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=53W,设集电极电流为余弦脉冲,即 试求电源供给功率PD,集电极效率hC。解:,3.10 已知集电极电流余弦脉冲,试求通角,时集电极电流的直流分量和基波分量;若,求出两种情况下放大器的效率各为多少?解(1) ,(2),3.11 已知谐振功率放大器的,试求该放大器的、以及、。解: 3.12 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
7、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)3.13 谐振功率放大器电路如题3.13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。题3.13图解:(a) 、集电极均采用串联馈电方式,基极采用自给偏压电路,利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压,而利用获得反向偏置电压。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,由高频扼流圈中的直流电阻产生很小的负偏压,输出端由,构成型和型滤波匹配网络,调节和使得外接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
8、由、构成和型滤波匹配网络, 用来调匹配,用来调谐振。3.14 某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图T3.3所示。工作频率为2MHz,已知天线等效电容CA=500pF,等效电阻,若放大器要求,求和。题3.14图解:先将、等效为电感,则、组成形网络,如题3.14(s)图所示。由图可得由图又可得,所以可得题3.14(s)图因为,所以3.15 一谐振功率放大器,要求工作在临界状态。已知,集电极电压利用系数为0.95,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等于题3.15(s)图由于,需采用低阻变高阻网络,所以3.16 已知实际
9、负载,谐振功率放大器要求的最佳负载电阻,工作频率,试计算题3.16图所示p型输出滤波匹配网络的元件值,取中间变换阻抗。题3.16(s)图题3.16图 解:将题3.16图拆成两个L型电路,如题3.16(s)图所示。由此可得第四章 参考答案4.1答:(a) 同名端标于二次侧线圈的下端 (b) 同名端标于二次侧线的圈下端(c) 同名端标于二次侧线圈的上端4.24.3答:(a)构成正反馈(b)构成三点式4.4 (a)不能 (b)不能 (c)可能4.5 同名端标于二次侧线圈的下端,4.6 (2)耦合,隔直,旁路(3)不能,不满足三点式条件(4)4.7(1)1、5为同名端(2)(3)影响反馈系数F;影响Q
10、;L23增大:F增大Q减小(4)C1:旁路,基极交流接地;C2:耦合,隔直;C2:对振荡没有直接影响;C1:去掉后,信号经电阻衰减可能无法满足幅度平衡条件,C1不应去掉。(5),4.8 (1)旁路、耦合(2),(3)耦合,阻抗变换4.9 (1)高频扼流(3)(4)振荡频率4.10(1)高频扼流(3)(4)克拉泼振荡器4.11(2)(3)不能(4)可以4.12(a)不能(b)则可能(c)则可能(d)则可能4.13能;1MHz;不能,;4.14;换成1M时,LC回路为电感,不能起振 4.15 (1)4MHz;(2);(3)并联型晶体振荡器,微调振荡频率5章习题解答5.1 已知普通双边带调幅(AM)
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