第1,2章 功率電子電路 諧振功率放大器

本文格式為Word版，下載可任意編輯——第1,2章功率電子電路諧振功率放大器一、選擇題（將一個(gè)正確選項(xiàng)前的字母填在括號(hào)內(nèi)）

1．在調(diào)諧放大器的LC回路兩端并上一個(gè)電阻R，可以（C）A．提高回路的Q值B．提高諧振頻率C．加寬通頻帶D．減小通頻帶2．利用高頻功率放大器的集電極調(diào)制特性完成功放和振幅調(diào)制，功率放大器的工作狀態(tài)應(yīng)選（C）A．欠壓B．臨界C．過(guò)壓

3．石英晶體諧振于fs時(shí)，相當(dāng)于LC回路的（A）A．串聯(lián)諧振現(xiàn)象B．并聯(lián)諧振現(xiàn)象C．自激現(xiàn)象D．失諧現(xiàn)象4．高頻功率放大器放大AM信號(hào)時(shí)，工作狀態(tài)應(yīng)選（A）

A．欠壓B．臨界C．過(guò)壓6．功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別是（C）A．前者比后者電源電壓高B．前者比后者電壓放大倍數(shù)大

C．前者比后者效率高D．前者比后者失真小

7．小信號(hào)調(diào)諧放大器主要用于無(wú)線通信系統(tǒng)的（B）

A．發(fā)送設(shè)備B．接收設(shè)備C．發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備

8．高頻功率放大器主要工作在（D）

A．甲類(lèi)B．乙類(lèi)C．甲乙類(lèi)D．丙類(lèi)9．單調(diào)諧放大器經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)后電壓增益增大、通頻帶變窄、選擇性變好。（在空格中填寫(xiě)變化趨勢(shì)）

10．諧振功率放大器與調(diào)諧放大器的區(qū)別是（C）A．前者比后者電源電壓高B．前者比后者失真小

C．諧振功率放大器工作在丙類(lèi)，調(diào)諧放大器工作在甲類(lèi)

D．諧振功率放大器輸入信號(hào)小，調(diào)諧放大器輸入信號(hào)大

11．無(wú)線通信系統(tǒng)接收設(shè)備中的中放部分采用的是以下哪種電路（A）

A．調(diào)諧放大器B．諧振功率放大器C．檢波器D．鑒頻器

12．如下圖調(diào)諧放大器，接入電阻R4的目的是（C）

A．提高回路的Q值

B．提高諧振頻率

C．加寬通頻帶

D．減小通頻帶

13．諧振功率放大器輸入鼓舞為余弦波，放大器工作在臨界狀態(tài)時(shí)，集電極電流為（B）

A．余弦波B．尖頂余弦脈沖波C．有凹陷余弦脈沖波14、并聯(lián)諧振回路外加信號(hào)頻率等于回路諧振頻率時(shí)回路呈（C）A）感性B）容性C）阻性D）容性或感性

15、在電路參數(shù)一致的狀況下，雙調(diào)諧回路放大器的通頻帶與單調(diào)諧回路放大器的通頻帶相

比較(A)。

A)增大B)減小C)一致D)無(wú)法比較

16、已知某高頻功率放大器原工作在臨界狀態(tài)，當(dāng)改變電源電壓時(shí)，管子發(fā)熱嚴(yán)重，說(shuō)明功放管進(jìn)入了(A)。

A）欠壓狀態(tài)B）過(guò)壓狀態(tài)C）仍在臨界狀態(tài)

17．功率放大電路根據(jù)以下哪種說(shuō)法可分為甲類(lèi)、甲乙類(lèi)、乙類(lèi)、丙類(lèi)等（D）A．電路特點(diǎn)B．功率放大倍數(shù)C．電流大小D．功放管靜態(tài)工作點(diǎn)選擇狀況18．用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量小功率三極管的電極時(shí)，應(yīng)當(dāng)把歐姆檔撥到（A）A．R×100或R×1k檔B．R×1檔C．R×10檔D．R×10k檔19．丙類(lèi)高頻功率放大器的通角（D）A．θ＝180°B．90°＜θ＜180°C．θ＝90°D．θ＜90°20、高頻電子技術(shù)所研究的高頻工作頻率范圍是（A）。A)300Hz一30MHzB)300Hz30kHzC)30kHz一300MHzD)300kHz--3000MHz

二、填空題

1．諧振功率放大器尋常工作在丙類(lèi)，此類(lèi)功率放大器的工作原理是：當(dāng)輸入信號(hào)為余

弦波時(shí)，其集電極電流為周期性余弦脈沖波，由于集電極負(fù)載的選頻作用，輸出的是與輸入信號(hào)頻率一致的余弦波。

2、某高頻功率放大器原來(lái)工作在臨界狀態(tài)，測(cè)得Ucm=22v，Ico=100mA，RP=100Ω，Ec=24v，當(dāng)放大器的負(fù)載阻抗RP變小時(shí)，則放大器的工作狀態(tài)過(guò)渡到欠壓狀態(tài)，回路兩端電壓Ucm將減小，若負(fù)載阻抗增加時(shí)，則工作狀態(tài)由臨界過(guò)渡到過(guò)壓狀態(tài)，回路兩端電壓Ucm將增大。

3、丙類(lèi)諧振功率放大器根據(jù)集電極電流波形的不同，可分為三種工作狀態(tài)，分別為欠壓狀態(tài)、臨界狀態(tài)、過(guò)壓狀態(tài)；欲使功率放大器高效率地輸

出最大功率，應(yīng)使放大器工作在臨界狀態(tài)。

4、通信系統(tǒng)由輸入變換器、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備以及輸出變換器組成。

三、簡(jiǎn)答題

1．無(wú)線電廣播發(fā)送和接收設(shè)備由哪些主要部分組成？

答：發(fā)送設(shè)備由振蕩器、倍頻器、調(diào)制器、低頻放大及功率放大器等部分組成

接收設(shè)備由高頻放大器、混頻器、本地振蕩器、中頻放大器、檢波器及低頻

放大器等組成

2．為什么發(fā)射臺(tái)要將信息調(diào)制到高頻載波上再發(fā)送？

答：1）信號(hào)不調(diào)制進(jìn)行發(fā)射天線太長(zhǎng)，無(wú)法架設(shè)。

2）信號(hào)不調(diào)制進(jìn)行傳播會(huì)相互干擾，無(wú)法接收。

3、在諧振功率放大電路中，若Ubm、Ucm及UCC不變，而當(dāng)UBB改變時(shí)，Ic1有明顯的變化，

問(wèn)放大器此時(shí)工作在何種狀態(tài)？為什么？

答：由右圖諧振功率放大器的基極調(diào)制特性知：Ubm、Ucm及UCC不變，而當(dāng)UBB改變時(shí)，只有工

作在欠壓工作狀態(tài)，Ic1有明顯的變化。

4、丙類(lèi)放大器為什么一定要用諧振回路作為集電極的負(fù)載？諧振回路為什么一定要調(diào)諧在信號(hào)頻率上？

答：這是由于放大器工作在丙類(lèi)狀態(tài)時(shí)，其集電極電流將是失真嚴(yán)重的脈沖波形，假使采用非調(diào)諧負(fù)載，將會(huì)得到嚴(yán)重失真的輸出電壓，因此必需采用諧振回路作為集電極的負(fù)載。調(diào)諧在信號(hào)頻率上集電極諧振回路可以將失真的集電極電流脈沖中的諧波分量濾除，取出其基波分量，從而得到不失真的輸出電壓。5、簡(jiǎn)要表達(dá)減小混頻干擾的措施。解：減小混頻干擾的措施有

（1）混頻器的干擾程度與干擾信號(hào)的大小有關(guān)，因此提高混頻器前端電路的選擇性（如天線回路、高放級(jí)的選擇性），可有效地減小干擾的有害影響。（2）將中頻選在接收頻段以外，可以避免產(chǎn)生最強(qiáng)的干擾哨聲，同時(shí)，也可以有效地發(fā)揮混頻前各級(jí)電路的濾波作用，將最強(qiáng)的干擾信號(hào)濾除。如采用高中頻，可基本上抑制鏡像頻率干擾、中頻干擾和某些副波道干擾。（3）合理選擇混頻管的工作點(diǎn)，使其主要工作在器件特性的二次方區(qū)域，或者選擇具有平方律特性的場(chǎng)效應(yīng)管作為混頻器件，可減少輸出的組合頻率數(shù)目，進(jìn)而減小混頻干擾。但這種方法對(duì)于減小中頻干擾和鏡像頻率干擾是無(wú)效的。（4）采用模擬乘法器、平衡混頻器、環(huán)形混頻器，可大大減少組合頻率分量，也就減小了混頻干擾。

5、小信號(hào)諧振放大器與諧振功率放大器的主要區(qū)別是什么？

答：1）小信號(hào)諧振放大器的作用是選頻和放大，它必需工作在甲類(lèi)工作狀態(tài)；而諧振功率放大器為了提高效率，一般工作在丙類(lèi)狀態(tài)。

2）兩種放大器的分析方法不同：前者輸入信號(hào)小采用線性高頻等效電路分析法，而后者輸入信號(hào)大采用折線分析法。

7、某諧振功率放大器，原工作于過(guò)壓狀態(tài)，現(xiàn)分別調(diào)理Rp、VCC、VBB和Uim使其工作于臨界狀態(tài)，試指出相應(yīng)Po的變化。

解：調(diào)理Rp：減小Rp，可以使諧振功放從過(guò)壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換為臨界狀態(tài)，對(duì)照?qǐng)D8.3相應(yīng)的輸出功率Po將增大。

調(diào)理VCC：增大VCC，可以使諧振功放從過(guò)壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換為臨界狀態(tài)，此時(shí)的集電極電流的

將最大值Ic1m增大，而，但Rp并未變化，所以Po增大。

調(diào)理VBB：減小VBB，放大器可從過(guò)壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換為臨界狀態(tài)，但θ值減小，脈沖電流基波分解系數(shù)α1(θ)減小，Ic1m減小，所以Po減小。

調(diào)理Uim：減小Uim，放大器可從過(guò)壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)，輸出功率Po亦減小，其機(jī)理與VBB減小相像。

8、諧振功率放大器原來(lái)工作在臨界狀態(tài)，若集電極回路稍有失諧，放大器的Ic0、Ic1m將如何變化？Pc將如何變化？有何危險(xiǎn)？

解：工作在臨界狀態(tài)的諧振功率放大器，若集電極回路失諧，等效負(fù)載電阻Rp將減小，放大器的工作狀態(tài)由臨界變?yōu)榍穳?，Ic0、Ic1m都將增大，另外，由于集電極回路失諧，iC與uCE不再是反相，即iC的最大值與uCE最小值不會(huì)出現(xiàn)在同一時(shí)刻，從而使管耗Pc增大，失諧過(guò)大時(shí)可能損壞三極管。

9、設(shè)兩個(gè)諧振功率放大器具有一致VCC，它們的輸出功率分別為1W和0.6W。若增大Rp，發(fā)現(xiàn)其中Po=1W的放大器的輸出功率明顯增大，而Po=0.6W的放大器的輸出功率減小，試分析原因。

解：Po=1W的放大器原工作于欠壓狀態(tài)，當(dāng)其Rp增大時(shí)，放大器將由原欠壓狀態(tài)過(guò)渡到臨界狀態(tài)，故Po明顯增大。

Po=0.6W的放大器，原工作于臨界或過(guò)壓狀態(tài)，當(dāng)其Rp增大時(shí)，則相對(duì)應(yīng)的有兩種狀況：一是由原臨界狀態(tài)過(guò)渡到過(guò)壓狀態(tài)，輸出功率下降；二是由原過(guò)壓狀態(tài)變?yōu)楦畹倪^(guò)壓狀態(tài)，輸出功率下降。

10、若兩個(gè)諧振功率放大器電路具有一致的回路元件參數(shù)，其輸出功率Po分別為1W和0.6W。若同時(shí)增加兩放大器的電源電壓，發(fā)現(xiàn)原輸出1W的放大器功率增加不明顯，而另

一放大器輸出功率增加比較明顯，試問(wèn)為什么？若要增加輸出為1W的放大器的輸出功率Po，問(wèn)還需要采取什么措施（不考慮功率管的安全問(wèn)題）？

解：當(dāng)VCC增加時(shí)，Po1（1W）增加不明顯，Po2（0.6W）增加明顯，說(shuō)明輸出1W的放大器工作于臨界或欠壓狀態(tài)，而輸出為0.6W的放大器工作于過(guò)壓狀態(tài)。為了提高Po1還需：或增大負(fù)載等效電阻Rp，或增大基極偏置電壓VBB，或增大鼓舞信號(hào)電壓幅值Uim。10、采用兩管并聯(lián)運(yùn)用的諧振功率放大器，當(dāng)其中一管損壞時(shí)，發(fā)現(xiàn)放大器的輸出功率約減小到原來(lái)的1/4，且管子發(fā)燙，試指出放大器原來(lái)的工作狀態(tài)。若輸出功率基本不變，試問(wèn)原來(lái)又工作在什么狀態(tài)。

解：諧振功率放大器原工作在臨界狀態(tài)。若輸出功率基本不變，則放大器原來(lái)工作在過(guò)壓狀態(tài)。

11、一單管諧振功率放大器，已知輸出功率Po=1W，現(xiàn)用兩管并聯(lián)代替單管，并維持Rp、VCC、VBB和Uim不變，發(fā)現(xiàn)放大器工作在臨界狀態(tài)。試指出放大器原來(lái)的工作狀態(tài)，估算兩管并聯(lián)運(yùn)用后的輸出功率。

解：假設(shè)兩管的參數(shù)一致，則流過(guò)等效負(fù)載上的電流Ic1m加倍，因而輸出電壓幅值Ucm=Ic1mRp也加倍，輸出功率

為原來(lái)4倍，即：

=4Po=4W。對(duì)于每一個(gè)放大器來(lái)

說(shuō)，相當(dāng)于等效負(fù)載Rp加倍，由于現(xiàn)在放大器工作在臨界狀態(tài)，所以放大器原來(lái)工作在欠壓狀態(tài)。在其它條件不變的狀況下，對(duì)于每一個(gè)放大器來(lái)說(shuō)，等效負(fù)載Rp增大，Ic1m略有下降，故

＜4W。

12、在諧振功率放大電路中，若UBB、Ubm及Ucm不變，而當(dāng)UCC改變時(shí)Ic1有明顯的變化，

問(wèn)放大器此時(shí)工作在何種狀態(tài)？為什么？

答：由右圖諧振功率放大器的集電極調(diào)制特性知：

Ubm、Ucm及UBB不變，而當(dāng)UCC改變時(shí)，只有工作在過(guò)壓工作狀態(tài)，Ic1有

明顯的變化

13．集成寬帶放大器L1590的內(nèi)部電路如圖7.5所示。試問(wèn)電路中采用了什么方法來(lái)擴(kuò)展通頻帶的？

答：集成寬放L1590是由兩級(jí)放大電路構(gòu)成。第一級(jí)由V1、V2、V3、V6構(gòu)成；其次級(jí)由V7~V10構(gòu)成，三極管V11~V16、二極管V17~V20和有關(guān)電阻構(gòu)成偏置電路。其中第一級(jí)的V1、V3和V2、V6均為共射－共基組合電路，它們共同構(gòu)成共射－共基差動(dòng)放大器，這種電路形式不僅具有較寬的頻帶，而且還提供了較高的增益，同時(shí)，R2、R3和R4引入的負(fù)反饋可擴(kuò)展該級(jí)的頻帶。V3、V6集電極輸出的信號(hào)分別送到V7、V10的基極。其次級(jí)的V7、V8和V9、V10均為共集－共射組合電路，它們共同構(gòu)成共集－共射差動(dòng)放大器，R18、R19和R20引入負(fù)反饋，這些都使該級(jí)具有很寬的頻帶，改變R20可調(diào)理增益。應(yīng)當(dāng)指出，V7、V10的共集組態(tài)可將第一級(jí)和后面電路隔離。由于采取了上述措施，使L1590的工作頻帶可達(dá)0~150MHZ。順便提一下，圖中的V4、V5起自動(dòng)增益控制（AGC）作用，其中2腳接的是AGC電壓。

圖7.5集成寬放L1590的內(nèi)部電路

14．通頻帶為什么是小信號(hào)諧振放大器的一個(gè)重要指標(biāo)？通頻帶不夠會(huì)給信號(hào)帶來(lái)什么影響？為什么？

答：小信號(hào)諧振放大器的基本功能是選擇和放大信號(hào)，而被放大的信號(hào)一般都是已調(diào)信號(hào)，包含一定的邊頻，小信號(hào)諧振放大器的通頻帶的寬窄直接關(guān)系到信號(hào)通過(guò)放大器后是否產(chǎn)生失真，或產(chǎn)生的頻率失真是否嚴(yán)重，因此，通頻帶是小信號(hào)諧振放大器的一個(gè)重要指標(biāo)。通頻帶不夠?qū)⑹馆斎胄盘?hào)中處于通頻帶以外的分量衰減，使信號(hào)產(chǎn)生失真。

15．超外差接收機(jī)（遠(yuǎn)程接收機(jī)）高放管為什么要盡量選用低噪聲管？答：多級(jí)放大器的總噪聲系數(shù)為

由于每級(jí)放大器的噪聲系數(shù)總是大于1，上式中的各項(xiàng)都為正值，因此放大器級(jí)數(shù)越多，總的噪聲系數(shù)也就越大。上式還說(shuō)明，各級(jí)放大器對(duì)總噪聲系數(shù)的影響是不同的，第一級(jí)的影響最大，越往后級(jí)，影響就越小。因此，要降低整個(gè)放大器的噪聲系數(shù)，最主要的是降低第一級(jí)（有時(shí)還包括其次級(jí)）的噪聲系數(shù)，并提高其功率增益。綜上所述，超外差接收機(jī)（遠(yuǎn)程接收機(jī)）高放管要盡量選用低噪聲管，以降低系統(tǒng)噪聲系數(shù)，提高系統(tǒng)靈敏度。

16．試畫(huà)出圖7.6所示放大器的交流通路。工作頻率f=465kHZ。

答：根據(jù)畫(huà)交流通路的一般原則，即大電容視為短路，直流電源視為短路，大電感按開(kāi)路處理。就可以很簡(jiǎn)單畫(huà)出其交流通路。對(duì)于圖中0.01μF電容，因工作頻率為465kHZ，

其容抗為，相對(duì)于與它串聯(lián)和并聯(lián)的電阻而言，可以忽略，

所以可以視為短路。畫(huà)出的交流通路如圖7.7所示。

5

圖圖7.6

圖7.7

17．外接負(fù)載阻抗對(duì)小信號(hào)諧振放大器有哪些主要影響？

答：外接負(fù)載電阻使LC回路總電導(dǎo)增大，即總電阻減小，從而使Qe下降，帶寬BW0.7展寬；外接負(fù)載電容使放大器的諧振頻率f0降低。因此，在實(shí)用電路中，三極管的輸出端和負(fù)載阻抗都將采用部分接入的方式與LC回路相連，以減小它們的接入對(duì)回路Q(chēng)e值和諧振頻率的影響。

18．在小信號(hào)諧振放大器中，三極管與回路之間常采用部分接入，回路與負(fù)載之間也采用部分接入，這是為什么？

解：這是由于外接負(fù)載阻抗會(huì)使回路的等效電阻減小，品質(zhì)因數(shù)下降，導(dǎo)致增益下降，帶寬展寬，諧振頻率變化等，因此，采用部分接入，可以減小它們的接入對(duì)回路Q(chēng)值和諧振頻率的影響，從而提高了電路的穩(wěn)定性，且使前后級(jí)的阻抗匹配。

四、計(jì)算題

1、如下圖為末級(jí)諧振功率放大器原理電路，工作在臨界狀態(tài)，圖中C2為耦合電容，輸出諧振回路由管子輸出電容以及元件L1、L2、C1組成，外接負(fù)載天線的等效阻抗近似為電阻。現(xiàn)將天線短路、開(kāi)路，試分別分析電路工作狀態(tài)如何變化？功率管是否安全？（6分）

解：天線開(kāi)路時(shí)，回路的品質(zhì)因數(shù)升高，所以諧振阻抗Re急劇增加，功率管工作于過(guò)壓狀態(tài)，Ucm增高，很可能導(dǎo)致UCEmax?U（BR）CEO，功率管擔(dān)憂全。

天線短路時(shí)，回路嚴(yán)重失諧（呈感性），所以諧振阻抗Re急劇減小，功率管工作于欠壓狀態(tài)，Pc急增，很可能導(dǎo)致PCx?PCM，功率管燒壞。

2、如下圖調(diào)諧放大器，問(wèn)：

1．LC回路應(yīng)調(diào)諧在什么頻率上？

2．為什么直流電源要接在電感L的中心抽

頭上？3．電容C1、C3的作用分別是什么？4．接入電阻R4的目的是什么？（8分）

解：1.LC回路應(yīng)調(diào)諧在輸入信號(hào)ui的頻

率上

2．直流電源要接在電感L的中心抽頭上是使本電路晶體管的輸出端部分接

入調(diào)諧回路，其目的是要達(dá)到預(yù)定的選擇性和通頻帶要求

3．電容C1、C3是高頻旁路電容，它們的作用是保證放大器工作在放大區(qū)4．接入電阻R4的目的是降低Q值，加寬放大器的通頻帶

3.已知諧振功率放大器輸出功率Po＝4W，ηC＝60％，VCC＝20V，試求Pc和Ic0。若保持Po不變，將ηC提高到80％，試問(wèn)Pc和Ic0減小多少？解：已知Po＝4W，ηC＝60％，VCC＝20V，則PDC=Po/ηC=4/0.6≈6.67W

Pc=PDC－Po=6.67－4=3.67W

Ic0=PDC/VCC=6.67/20（A）≈333.3mA若保持Po不變，將ηC提高到80％，則

Po/ηC－Po=4/0.8－4=5－4=1W

3.67－1=2.67W

（A）=83mA

4．已知諧振功率放大器VCC＝20V，Ic0＝250mA，Po＝4W，Ucm＝0.9VCC，試求該放大器的PDC、Pc、ηC和Ic1m為多少？

解：已知VCC＝20V，Ic0＝250mA，Po＝4W，Ucm＝0.9VCC，則PDC=VCC×Ic0＝20×0.25=5WPc=PDC－Po=5－4=1WηC=Po/PDC=4/5=80%Ucm＝0.9VCC=0.9×20=18V

Ic1m＝2Po/Ucm＝2×4/18≈444.4mA

5．已知諧振功率放大器VCC＝30V，Ic0＝100mA，Ucm＝28V，θ＝600，g1(θ)＝1.8，試求Po、RP和ηC為多少？

解：已知VCC＝30V，Ic0＝100mA，Ucm＝28V，θ＝600，g1(θ)＝1.8，則PDC=VCC×Ic0＝30×0.1=3Wξ＝Ucm/VCC＝28/30≈0.93

ηC＝g1(θ)ξ＝×1.8×0.93=83.7%

Po=ηC×PDC=0.837×3≈2.51W

由于，則

156.2Ω

6．在圖8.8所示的諧振功率放大器中，測(cè)得Ic0=100mA、Ib0=5mA、IA=500mA，放大器工作于臨界狀態(tài)。若改變VCC、VBB和Uim中某一電壓量，則發(fā)現(xiàn)各電表讀數(shù)發(fā)生如下變化：（1）Ic0=70mA、Ib0=1mA、IA=350mA（2）Ic0=70mA、Ib0=10mA、IA=350mA（3）Ic0=105mA、Ib0=7mA、IA=520mA

試問(wèn)上述三種狀況各為改變哪一電壓量而發(fā)生的？各處于何種工作狀態(tài)（欠壓、臨界、過(guò)壓）？

解：（1）VBB減小或Uim減小，工作于欠壓狀態(tài)；（2）VCC減小，工作于過(guò)壓狀態(tài)；（3）VBB增大或Uim增大，工作于過(guò)壓狀態(tài)。7．諧振功率放大器工作在欠壓區(qū)，要求輸出功率Po=5W。已知VCC=24V，VBB=Uth（管子截止電壓），Rp=53Ω，集電極電流為余弦脈沖，試求電源供給功率PDC，集電極效率ηC。圖8.8

解：由題可知，θ=90o，由圖8.2可知α0(90o)=0.32，α1(90o)=0.5。

（A）=434.4mA

278（mA）

PDC=VCCIc0=24×0.278=6.67（W）

ηC=P0/PDC=5/6.67=75%

8．已知丙類(lèi)二倍頻器工作在臨界狀態(tài)，且VCC＝20V，Ic0＝0.4A，Ic2m＝0.6A，Uc2m＝16V，試求Po2和ηC2？

解：已知VCC＝20V，Ic0＝0.4A，Ic2m＝0.6A，Uc2m＝16V，則

=4.8（W）

PDC=VCCIc0=20×0.4=8（W）ηC2=Po2/PDC=4.8/8=60%

9．圖8.9（a）為諧振功率放大器的原理電路圖，試指出該電路中的錯(cuò)誤，予以改正并說(shuō)明原因。

解：圖8.9（b）示出了一種改正的電路圖。

（1）V1輸入端，增加C4，為高頻旁路電容，使輸入高頻信號(hào)減小損耗。

（2）V1輸出端，取消C1，使集電極直流通路得到建立；增加高頻旁路電容C5，形成高頻通路。

（3）V2輸入端，增加耦合電容C6，也使本級(jí)基極與VCC隔離；增加RFC3的一方面使V2基極為高頻高電位，另一方面也使V2輸入端的直流通路得到建立，C7為高頻旁路電容。（4）V2輸出端，增加隔直電容C8和高頻旁路電容C11；C9和L3為天線回路元件。RFC4與RFC5使V1、V2二級(jí)與直流電源間高頻隔離。

10．諧振功率放大器工作頻率f＝2MHz，實(shí)際負(fù)載RL＝80Ω，所要求的諧振阻抗RP＝8Ω，試求決定L形匹配網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)L和C的大小？解：由于RL＞RP，則應(yīng)選擇高阻變低阻L型匹配網(wǎng)絡(luò)

H

pF

11．諧振功率放大器工作頻率f＝8MHz，實(shí)際負(fù)載RL＝50Ω，VCC＝20V，Po＝1W，集電極電壓利用系數(shù)為0.9，用L形網(wǎng)絡(luò)作為輸出回路的匹配網(wǎng)絡(luò)試計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)L和C的大小？

解：已知RL＝50Ω，VCC＝20V，Po＝1W，及ξ＝Ucm/VCC＝0.9，可得Ucm＝ξVCC＝0.9×20=18V

由于RP＞RL，應(yīng)選擇低阻變高阻L型匹配網(wǎng)絡(luò)

pF

H

12．試求圖9.11所示傳輸線變壓器阻抗變換比Ri:RL和傳輸線變壓器Tr1的特性阻抗Zc1及Tr2的特性阻抗Zc2（Tr1與Tr2的變壓比均為1:1）。解：（1）計(jì)算阻抗變換比，認(rèn)為傳輸線變壓器具有無(wú)耗短線的傳輸特性，則有

U13=U24，U57=U68又U24=U68

則U13=U24=U57=U68=U根據(jù)變壓器性能，有I12=I43，I56=I87又I43=I56

則I12=I43=I56=I87=I

由圖8.10可知圖8.10

Ri=U17/I12=（U13+U57）/I12=2U/IRL=U24/I28=U/（I12+I56）=U/（2I）

則=4:1

（2）求特性阻抗

Zc1=U13/I12=U/I=2RLZc2=U57/I56=U/I=2RL

18．在圖9.12（a）所示電路中，R1=R2=R3=R4，Rs=50Ω，信號(hào)源向網(wǎng)絡(luò)提供的功率為100W，試指出R1~R4電阻上的電流方向，計(jì)算R1~R4各電阻所得的功率，計(jì)算Rd1~Rd3、R1~R4各電阻的數(shù)值。

解：該電路為同相分派電路，輸入功率由Tr1分派給Tr2和Tr3，Tr2和Tr3又將其所得功率同相分派給R1、R2和R3、R4。由此并參見(jiàn)圖8.11（b），可得Rd1=4Rs=4×50=200ΩRa1=Rd1/2=100ΩRd2=4Ra1=4×100=400ΩR1=R2=Rd2/2=200Ω同理Rd3=400Ω

R3=R4=200Ω

R1~R4中的電流流向如圖8.11（b）中箭頭所示（也可為相反流向）。Rd1、Rd2Rd3的功率為

PRd1=PRd2=PRd3=0

Tr2、Tr3的輸入功率為P2=P3=1/2×100=50W

所以R1、R2、R3、R4的功率分別為PR1=PR2=1/2×P2=25WPR3=PR4=1/2×P3=25W

13．共發(fā)射極單調(diào)諧放大器如圖7.2所示，試推導(dǎo)出諧振電壓增益、通頻帶及選擇性（矩形系數(shù)）公式。

解：?jiǎn)握{(diào)諧放大器的交流通路如圖7.8所示。在諧振放大器中，由于晶體管工作在較高的頻率段上，則其輸出電容Co、輸入電容Ci和rbb′的影響就不能忽略，但考慮到由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展使器件性能不斷提高，在實(shí)際工作中，用于調(diào)諧放大器的晶體管的特征頻率fT都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其工作的中心頻率f0，故可采用簡(jiǎn)化混合π型等效電路。考慮到一般高頻管的rbb′較小，器件的工作電流也很小，故rbb′的影響可忽略，則

，

于是可得到圖7.9所示的輸出端等效電路，圖中g(shù)oe和Coe為晶體管的輸出電導(dǎo)和輸出電容，gL=1/RL為負(fù)載電導(dǎo)（RL為負(fù)載阻抗ZL的電阻部分），CL為負(fù)載電容（即ZL中的電容部分）。

在抽頭LC諧振回路中，有一個(gè)重要參數(shù)─—接入系數(shù)P，它是回路與外電路之間的調(diào)理因子。P定義為與外電路相連的那一部分電抗與同一回路內(nèi)參與分壓的同性質(zhì)總電抗之比。對(duì)于圖7.9所示的等效電路而言，若回路線圈L的1-2間的匝數(shù)為N1-2，2-3間的匝數(shù)為N2-3，4-5間的匝數(shù)為N4-5，且N1-2+N2-3=N。不計(jì)互感時(shí)，晶體管接入回路的接入系數(shù)可以寫(xiě)為

負(fù)載接入回路的接入系數(shù)

圖7.8交流通路

（a）等效電路（b）等效電路的簡(jiǎn)化

圖7.9單調(diào)諧放大器輸出端等效電路

依照自耦變壓器耦合回路及變壓器耦合電路的等效原理，將所有元件電壓和電流折算到整個(gè)回路兩端，便得到圖7.9的等效電路。圖中

式中，Ｃ∑為回路總電容，g∑為回路總電導(dǎo)，其中g(shù)0為電感線圈的自損耗電導(dǎo)。由圖7.9可得，回路的總導(dǎo)納

式中，

的；Qe是回路的有載品質(zhì)因數(shù)；而頻率）；

稱(chēng)為相對(duì)失調(diào)。

稱(chēng)作一般失調(diào)，它是在很小時(shí)得出

；f0為放大器諧振回路的諧振頻率（中心

又

根據(jù)放大器電壓放大倍數(shù)的定義有

其電壓增益的模為

Au=

式中，

諧振時(shí)，由于，，則諧振電壓增益Auo為

可見(jiàn)，調(diào)諧放大器在諧振時(shí)的電壓增益最大，且Auo和回路總電導(dǎo)g∑成反比，和晶體管跨導(dǎo)gm成正比。與此同時(shí)，不難得到相對(duì)電壓增益為

當(dāng)時(shí)，可求得3dB帶寬，即通頻帶BW0.7為

同理可以求出單調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)為

14．如圖7.10所示并聯(lián)諧振回路，信號(hào)源與負(fù)載都是部分接入的。已知Rs、RL，并已知回路參數(shù)L1、L2、C1、C2和空載品質(zhì)因數(shù)Q0，試求諧振頻率f0與帶寬BW0.7。

解：1.求諧振頻率f0

回路總電感（不考慮互感）L=L1+L2

回路總電容

諧振頻率2.求帶寬BW0.7

設(shè)信號(hào)源對(duì)回路的接入系數(shù)為P1，負(fù)載RL對(duì)回路的接入系數(shù)為P2，則

把gs=1/Rs和gL=1