谐振功率放大器习题参考解答.docx
第4章谐振功率放大器习题参考解答4-1为什么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解：两种放大器最根本的不同点是：低频功率放大器的工作频率低，但相对频带宽度却很宽，因而只能采用无调谐负载，工作状态只能限于甲类、甲乙类至乙类(限于推挽电路) 以免信号严重失真； 而高频功率放大器的工作频率高，但相对频带宽度窄，因而可以采用选频网络作为负载，可以在丙类工作状态，由选频网络滤波，避免了输出信号的失真。4-2 一谐振功率放大器，若选择甲、乙、丙三种不同工作状态下的集电极效率分别为：c甲= 50%,忆=75%, c丙= 85%。试求：(1) 当输出功率Po=5W时，三种不同工作状态下的集电极耗散功率Pc各为多少(2) 若保持晶体管的集电极耗散功率Pc= 1W时，求三种不同工作状态下的输出功率 Po各为多少解：通过本题的演算，能具体了解集电极效率对集电极耗散功率和输出功率的影响。(1) 根据集电极效率n c的定义PoPoPD Po 巳可得1 cPccPoc将n c甲、n c乙、n c丙分别代入上式可得Pc甲=Po= 5W, Pc乙=,Pc丙=可看出n c越高，相应的 Pc就越小。(2) 从Pc的表达式可以推导出PcPo将n c甲、n c乙、n c丙分别代入上式得Po甲=Pc= 1W, Po乙=3Pc = 3W , Po丙=可见，在 Pc相同时，效率越高，输出功率就越 大。4-4系数E =1。试求PD、n c、Rp、|cm1、电流通角0Pv IDCC 1 co24 0.25 W 6WPo5c0.83383.3%Pd6VcmVCC1 24V24V2Po2 5cm1A0.417A2Vcm24解:某一晶体管谐振功率放大器，设已知Vcc=24V,0 C。Ico= 250mA, Po= 5W，电压利用gl cIcml 4171702501.674-9高频大功率晶体管3DA4参数为fT = 100MHz, 3 = 20,集电极最大允许耗散功率Pcm= 20W，饱和临界线跨导 gcr= 0.8A/V,用它做成2MHz的谐振功率放大器，选定Vcc=24V,0 c = 70°, icmax= 2.2A，并工作于临界状态。试计算Rp、P。、Pc、n c与 Pd。i Cmax2.2A2.75VCE ming cr0.8 AVVcm = VCC一 u CEmin=( 24 )V=|cm1 = iCmaxa 1 (0 c)= (x)A= 0.96A:a 1 ( 70°)=1Po1 cm1Vcm210.96A221.25V10.2W|C0= iCmax a 0 (0c)=(X)A= 0.557A:a 1 (70°)=解：由 icg cr CE，当 CE CE min 时，L'c max，因此得PD = Vcc|c0=( 24V)X( 0.557A) =PocPd0.76376.3%13.36（安全工作）RVcmRp|cm121.25V22.10.96APc = Pd Po =( ) W = V Pcm4-11 题图4-11所示为末级谐振功率放大器原理电路，工作于临界状态。图中C2为耦合电容，输出谐振回路由管子输出电容、L1、L2和C1组成，外接负载天线的等效阻抗近似为电阻。将天线短路，开路（短时间），试分别分析电路工作状态如何变化晶体管工作是否安全解：天线开路时，回路的品质因数增大，导致Rp急剧增加，结果是 Vcm增大使功率管工作于强过压状态。在强过压状态下，V）m有可能大于 Vcc,结果使u CEmax> V （BR） CEq功率管被击穿。天线短路时，回路严重失谐（呈感性），且阻抗ZpVV Rp，使功率管工作于欠压状态，Pc增大，很可能导致 Pc> Pcm,功率管烧坏。4-12 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Po仅为设计值的60%,而Ic。却略大于设计值。试问该放大器处于何种工作状态分析产生这种状态的原因。解：Rp小，导致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，导致Ico和Iclm略有增大，但 Vcm因Rp而减小，结果是 Po减小，PD增大，n c减小。4-21 根据题图4-21所示的谐振功率放大器原理电路，按下列要求画出它的实用电路。(1)两级放大器共用一个电源；(2) T2管的集电极采用并馈电路，基极采用自给偏置电路；(3) 管的集电极采用串馈电路，基极采用分压式偏置电路。Hi题圈4-21解：根据题意要求画出的电路如题图4-21 ( b)所示。图中，两级共用一个电源。电源线必须串接电源滤波网络Rc1、Cc1、Lc1、CC2。T2管基极接高频扼流圈Lb,提供直流通路，并利用扼流圈的直流电阻产生自给偏压。T2管集电极接高频扼流圈Lc2,组成并馈电路。在L2和L3的接点上并接电容 C3,构成T型匹配滤波网络。题圈 4-21 (b)
