第2章 高频功率放大器答案 2014.docVIP

第2章 高频功率放大器 2.2丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载？回路为什么一定要调到谐振状态？回路失谐将产生什么结果？ 答：选用调谐回路作为集电极负载的原因是为了消除输出信号的失真。只有在谐振时，调谐回路才能有效地滤除不需要的频率，只让有用信号频率输出。此时，集电极电流脉冲只在集电极瞬时电压最低区间流通，因而电流脉冲最小，平均电流也最小。若回路失谐，则集电极电流脉冲移至集电极瞬时电压较高的区间流通，因而电流脉冲变大，上升，同时，输出功率下降，集电极耗散功率将急剧增加，以致烧损放大管。因此，回路失谐必须绝对避免。 2.5 解：高频功率放大器的欠压、临界、过压工作状态是根据动态特性的A点的位置来区分。若A点在和饱和临界线的交点上，这就是临界状态。若A点在的延长线上（实际不存在），动态特性为三段折线组成，则为过压状态。若A点在线上，但是在放大区，输出幅度较小，则为欠压状态。 欠压区的特点是电流脉冲为尖顶，输出电压幅度相对较小，其输出功率较小，效率也低，除在基极调幅电路中应用外，其它应用较少。临界状态，输出电压较大，电流为尖顶脉冲，输出功率最大，效率较高，较多的应用于发射机中的输出级。过压状态，电流为凹顶脉冲，输出电压幅度大，过压区内输出电压振幅随变化小，常作为发射机的高频功率放大器的中间级应用。 改变时，由小变大，工作状态由过压到临界然后到欠压。改变时，由小变大，工作状态由欠压到临界然后到过压。改变时，由负向正变，工作状态由欠压到临界到过压。改变时，由小到大变，工作状态由欠压到临界然后到过压。 2.8解：（1）用功放进行振幅调制，调制信号加在集电极时，功放应工作在过压区内。在过压区中输出电压随 改变而变化；调制信号加在基极时功放应工作在欠压区中，在欠压区中，输出电压随、改变而变化 2）放大振幅调制信号时，工作在欠压区，线性比较差，采用甲或乙类工作状态时，线性较好 （3）放大等幅信号应工作在临界状态。在临界状态输出功率最大，效率也较高，是最佳工作状态。 2.9晶体管放大器工作于临界状态，，，，。试求与。 解：查课本后附录得： ∴ ∴ 2.10已知谐振功率放大器的导通角分别为、和时，都工作在临界状态，且三种情况下的、也都相同。试计算三种情况下效率的比值和输出功率的比值。 解：（1） ∵、、相同，因此有 （2） ∴ 2.11已知谐振功率放大器电路，，。当时，试计算和。若保持不变，提高到，则和减小为多少？ 解：（1） ∴ ∴ （2） ∴ 2.12实测一谐振功放，发现仅为设计值的，却略大于设计值。试问该功放工作在什么状态？如何调整才能使和接近于设计值？ 解：通常功放设计工作在临界状态，则：，。 根据P68图2.17知：此功放工作于欠压工作状态。故增大就可使此功放工作于临界状态，及都可接近于设计值。 2.14某一晶体管谐振功率放大器，已知，，，电压利用系数。试求、、、和电流导通角。 解：（1） （2） （3） （4） （5） 查附录知：，故。 2.15一高频功放以抽头并联谐振回路作负载，谐振回路用可变电容调谐。工作频率，谐振时电容，回路有载品质因数，放大器要求的最佳负载阻抗。试计算回路电感和接入系数。 解：（1）根据有： （2）设并联谐振回路谐振阻抗为，则有： ∴ ∴ 2.16某高频谐振功率放大器工作于临界状态，输出功率为，且，导通角。功放管参数为：，。试问： （1）直流电源提供的功率、功放管的集电极损耗功率、效率和临界负载电阻各是多少？（注：，） （2）若输入信号振幅增大一倍，功放的工作状态将如何改变？此时的输出功率约为多少？ （3）若负载电阻增大一倍，功放的工作状态将如何改变？ （4）若回路失谐，会有何危险？如何指示调谐？ 解：仿照P72例2-1，先求。 ∵ ∴ 即 ∴ （1） ∴ ② ③ ④ （2）由于功放工作于临界状态，若增大一倍，则功放的工作状态进入过压工作状态。 下凹部分且、缓增缓增（几乎不变）（P70图2.20） （3）由于功放工作于临界状态，若增大一倍，则 ∵功放的工作状态进入过压工作状态。此时输出功率约为原来的一半。（P68图2.17） （4）回路失谐时负载阻抗模值即进入欠压状态、、、功耗大，烧坏管子。用指示调谐最明显，最大即谐振。 2.17高频大功率晶体管3DA4的参数为，，额定输出功率，临界饱和线跨导，用它做成的谐振功率放大器，选定，，，并工作于临界状态。试计算、、、与。 解：临界状态时， ∴ （1）（2） （3）（4） （5） 2.21 解：（1）参考电路如右所示： （2） （3）放大器工作时处于临界状态。 天线突然断开负载突然增大立即进入过压区，