西工大高频课后习题部分答案公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx
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1、/10/1011-20 1-20 试求图试求图 P1-20 P1-20 所表示各传播线变压器阻抗变换关系(所表示各传播线变压器阻抗变换关系(R Ri i /R/RL L)及相应特性阻抗)及相应特性阻抗Zc Zc 表示式。表示式。第一章第一章解:设每根传播线变压器端电压为解:设每根传播线变压器端电压为v v,电流为,电流为i i;第1页第1页/10/102第2页第2页/10/103第3页第3页/10/1041-21 1-21 试证实图试证实图P1-21P1-21所表示传播线变压器输入电阻所表示传播线变压器输入电阻R Ri i25R25RL L,传播线特性阻抗传播线特性阻抗Zc=5RZc=5RL
2、L第4页第4页/10/1051-22 1-22 图图PI-22PI-22所表示为用传播线变压器构成魔所表示为用传播线变压器构成魔T T混合网络,试分混合网络,试分析工作原理。已知析工作原理。已知 RL=50RL=50,试指出,试指出RiRi、R R1 1、R R2 2、R R3 3各阻值。各阻值。解:Tr1-Tr3均为魔 T 混协议相功率合成网络,Tr4为 l:4 传播线变压器。Tr4输入端呈现电阻 ,这个电阻就是混合网络Tr3C端呈现电阻,而R3即为接在Tr3 DD 端电阻。因此,依据隔离条件 ,同理混合网络 Trl 和 Tr2C端呈现电阻 。第5页第5页/10/1061-23 1-23 图
3、图P123P123所表示为工作在(所表示为工作在(230230)MHzMHz频段上、输出功率频段上、输出功率为为50w50w反相功率合成电路,试指出各传播线变压器功效及反相功率合成电路,试指出各传播线变压器功效及 Tr1Tr3Tr1Tr3传播线变压器特性阻抗,并估算功率晶体管输入阻抗传播线变压器特性阻抗,并估算功率晶体管输入阻抗和集电极等效负载阻抗。图中,和集电极等效负载阻抗。图中,LlLl、L2L2作用不予考虑。作用不予考虑。解:解:(1)Tr1(1)Tr1为不平衡为不平衡-平衡变换器,平衡变换器,Tr6Tr6为反相功率分派器,为反相功率分派器,Tr2Tr2、Tr3Tr3为为9:19:1阻阻
4、抗变换器,抗变换器,Tr7Tr7为反相功率合成器,为反相功率合成器,Tr4Tr4为平衡为平衡不平衡变换器,不平衡变换器,Tr5Tr5为为 l:4 l:4 阻阻抗改变器抗改变器。(2)Trl(2)Trl 输出端呈现电阻为输出端呈现电阻为5050,经,经 9:19:1阻抗改变器后电阻为阻抗改变器后电阻为 5050/9=5.6/9=5.6,因此晶体管,因此晶体管T1T1、T2 T2 输入电阻均为输入电阻均为2.82.8。(3(3)输出负载为)输出负载为5050。经。经Tr4Tr4和和Tr5Tr5变换后电阻为变换后电阻为5050/4=12.5/4=12.5因此,因此,T1T1、T2T2管输出负载电阻均
5、为管输出负载电阻均为6.256.25。(4)Tr1 Tr5(4)Tr1 Tr5特性阻抗:特性阻抗:Zc1=50Zc1=50,Zc4Zc412.512.5,Zc5=25 Zc2=Zc3=1/3Ri=1/3*50Zc2=Zc3=1/3Ri=1/3*50=16.7=16.7。第6页第6页/10/107解:解:Tr1-Tr3Tr1-Tr3均为同相分均为同相分派网络,输入功率经两次派网络,输入功率经两次分派在四只分派在四只RLRL上,各输出上,各输出四分之一功率,接在四分之一功率,接在TrlTrl、Tr2Tr2、Tr3Tr3输出各负载为输出各负载为Rd1Rd1、Rd2Rd2、Rd3Rd3;且;且Rd2=
6、Rd3Rd2=Rd3,作为同相功率,作为同相功率放大器,得:放大器,得:1-24 1-24 一功率四分派器如图一功率四分派器如图NP1-24NP1-24所表示,试分析电所表示,试分析电路工作原理,写出路工作原理,写出RL1RL1与各电阻之间关系。与各电阻之间关系。第7页第7页/10/108解:由于谐振功放输出负载为并联谐振回路该回路含有选频解:由于谐振功放输出负载为并联谐振回路该回路含有选频特性,能够从晶体管余弦脉冲电流中,将不失真基波电流分量特性,能够从晶体管余弦脉冲电流中,将不失真基波电流分量选频出来,在并联谐振回路上形成不失真基波余弦电压,而电选频出来,在并联谐振回路上形成不失真基波余弦
7、电压,而电阻性负载功率放大器电阻性输出负载不具备这样功效,因此不阻性负载功率放大器电阻性输出负载不具备这样功效,因此不能在丙类工作。能在丙类工作。第二章谐振功率放大器第二章谐振功率放大器解:与甲、乙类比较,丙类工作放大器长处在于:解:与甲、乙类比较,丙类工作放大器长处在于:(1 1)由于丙类工作时晶体管导通时间短,使管子瞬时功耗减少)由于丙类工作时晶体管导通时间短,使管子瞬时功耗减少因而效率得到提升。因而效率得到提升。(2 2)丙类工作放大器输出负载为并联皆振回路,含有选频滤波)丙类工作放大器输出负载为并联皆振回路,含有选频滤波特性,确保了输出信号不失真。特性,确保了输出信号不失真。为此,丙类
8、放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。为此,丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。2-1 2-1 为何谐振功率放大器能工作于丙类,而电阻性负载功率为何谐振功率放大器能工作于丙类,而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类?放大器不能工作于丙类?2-2 2-2 放大器工作于丙类比作于甲、乙类有何长处?为何?丙放大器工作于丙类比作于甲、乙类有何长处?为何?丙类工作放大器适宜于放大哪些信号?类工作放大器适宜于放大哪些信号?第8页第8页/10/109第9页第9页/10/1010第10页第10页/10/1011第11页第11页/10/1012第12页第12页/10/1013第13页第13页/10/
9、10142-6 2-6 设一谐振功率放大器谐振回路含有抱负滤波性能,试阐明设一谐振功率放大器谐振回路含有抱负滤波性能,试阐明它动态线为何是曲线?在过压状态下集电极脉冲电流波形为何会它动态线为何是曲线?在过压状态下集电极脉冲电流波形为何会中间凹陷中间凹陷?解:由于谐振功率放大器谐振回路含有抱负滤波性能,因此谐解:由于谐振功率放大器谐振回路含有抱负滤波性能,因此谐振回路上电压为余弦波,其幅度为振回路上电压为余弦波,其幅度为 ,而通过谐振而通过谐振回路集电极电流回路集电极电流 为脉冲波,显然为脉冲波,显然 与与 不成正比,故描不成正比,故描述述 动态线必定是曲线。动态线必定是曲线。在过压状态下,晶体
10、管进入饱和区,但由于谐振回路选频在过压状态下,晶体管进入饱和区,但由于谐振回路选频特性,其上电压仍是基波电压,该余弦电压进入饱和区,特性,其上电压仍是基波电压,该余弦电压进入饱和区,将将下降,因此过压状态下形成集电极脉冲电流中间凹陷。下降,因此过压状态下形成集电极脉冲电流中间凹陷。第14页第14页/10/10152-10 2-10 一谐振功率放大器,设计在临界工作状态,经测试得输一谐振功率放大器,设计在临界工作状态,经测试得输出功率出功率 仅为设计值仅为设计值 60%60%,而,而 却略不小于设计值。试问却略不小于设计值。试问该放大器处于何种工作状态?分析产生这种状态原因。该放大器处于何种工作
11、状态?分析产生这种状态原因。解:解:小,造成放大器进入欠压状态。原因是放大器由临界状小,造成放大器进入欠压状态。原因是放大器由临界状态进入欠压状态时,集电极电流脉冲高度增大,造成态进入欠压状态时,集电极电流脉冲高度增大,造成 略有增大,但略有增大,但 因因 而减小,结果是而减小,结果是 减小,减小,增大,增大,减小。减小。第15页第15页/10/10162-14 2-14 依据图依据图(a(a)所表示谐振功率放大器原理电路,按下列要)所表示谐振功率放大器原理电路,按下列要求画出它实用电路。(求画出它实用电路。(l l)两级放大器共用一个电源;)两级放大器共用一个电源;(2(2)T T2 2管集
12、电极采用并馈电路,基极采用自给偏置电路;管集电极采用并馈电路,基极采用自给偏置电路;(3)T(3)T1 1管管集电极采用串馈电路,基极采用分压式偏置电路。集电极采用串馈电路,基极采用分压式偏置电路。解:依据题意要求解:依据题意要求画出电路如图画出电路如图(b)图中,两级共用一图中,两级共用一个电源。电源线必个电源。电源线必须串接电源滤波网须串接电源滤波网络络 RC1、CCl、LC1、CC2。T2管基极接高管基极接高频扼流圈频扼流圈 LD1,提供,提供直流通路,并利用直流通路,并利用扼流圈直流电阻产扼流圈直流电阻产生自给偏压。生自给偏压。T2管管集电极接高频扼流集电极接高频扼流圈圈 LD2,构成
13、并馈电,构成并馈电路。在路。在L2 和和 L3 接点接点上并接电容上并接电容 C3,构,构成成 T 型匹配滤波网型匹配滤波网络。络。第16页第16页/10/1017第17页第17页/10/10182-16 2-16 一谐振功率放大器工作于临界状态,已知一谐振功率放大器工作于临界状态,已知f=80MHzf=80MHz,R RL L=50=50,P PO O=5W=5W,V Vcmcm=17.5V,C=17.5V,C0 0=20pF=20pF,试按教材中表,试按教材中表2-3-l2-3-l中中型滤波匹配型滤波匹配网络设计回路各元件值网络设计回路各元件值,设网络有载品质因数设网络有载品质因数Q Qe
14、1e1=5=5。第18页第18页/10/1019第三章第三章 正弦波振荡器正弦波振荡器解:并联谐振回路在电流激励下,该回路端电压解:并联谐振回路在电流激励下,该回路端电压 频率特性频率特性才会产生负斜率相频特性。其电路如图才会产生负斜率相频特性。其电路如图NP3-3(aNP3-3(a)所表示,而)所表示,而串联谐振回路必须是电压激励下回路电流串联谐振回路必须是电压激励下回路电流 频率特性才干产频率特性才干产生负斜率相频特性如图生负斜率相频特性如图NP3-3(bNP3-3(b)所表示。)所表示。3-3 3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励(电压激励还是并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励
15、(电压激励还是电流激励)才干产生负斜率相频特性?电流激励)才干产生负斜率相频特性?第19页第19页/10/10203-5 3-5 试判断图试判断图 NP3-5 NP3-5 所表示交流通路中,哪些也许产生振荡,所表示交流通路中,哪些也许产生振荡,哪些不能产生振荡:若能产生振荡,则阐明属于哪种振荡电路。哪些不能产生振荡:若能产生振荡,则阐明属于哪种振荡电路。解:解:(a(a)不振。同名端)不振。同名端接反,不满足正反馈;接反,不满足正反馈;(b(b)能振。变压器耦合反馈振荡器;)能振。变压器耦合反馈振荡器;第20页第20页/10/1021(C(C)不振。不满足三点式振荡)不振。不满足三点式振荡电路
16、构成法则;电路构成法则;(d(d)能振。当)能振。当 ,即,即L L1 1C C1 1 回路呈容性,回路呈容性,L L2 2C C2 2回路呈感性,构成回路呈感性,构成电感三点式振荡电路;电感三点式振荡电路;第21页第21页/10/1022(e(e)能振。计入结电容)能振。计入结电容 ,构成,构成电容三点式振荡电路;电容三点式振荡电路;(f(f)能振。当)能振。当 时,时,L L1 1C C1 1回路呈容性,回路呈容性,L L2 2C C2 2回路呈感性,构成电回路呈感性,构成电容三点式振荡电路。容三点式振荡电路。第22页第22页/10/10233-6 3-6 试画出图试画出图NP3-6NP3
17、-6所表示各振荡器交流通路所表示各振荡器交流通路,并判断哪些电路并判断哪些电路也许产生振荡,哪些电路不能产生振荡。图中,也许产生振荡,哪些电路不能产生振荡。图中,C CB B、CcCc、C CE E、C CD D为交流旁路电容或隔直流电容,为交流旁路电容或隔直流电容,L LC C为高频扼流圈,偏置电阻为高频扼流圈,偏置电阻 R RB1B1、R RB2B2、R RG G不计。不计。不振不振第23页第23页/10/1024能振能振不振不振第24页第24页/10/1025能振能振能振能振第25页第25页/10/1026不振不振第26页第26页/10/1027(g (g),电路同时存在两种反馈,其中通
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