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高频电子信号第四章习题解答

第一篇：高频电子信号第四章习题解答第四章习题解答4-1为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器则可工作于丙类？分析：本题主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理。解谐振功率放大器通常用来放大窄带高频小信号（信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小），其工作状态通常选为丙类工作状态（C4-2提高放大器的功率与效率，应从哪几方面入手？PPo分析：根据公式co，可以得到各参数之间的关系，具体过程如下PPoPc解功率放大器的原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率，使之转变为交流信号功率输出去。这种转换不可能是百分之百的，因为直流电源所供给的，因为直流电源所供给的功率除了转变为交流输出功率外，还有一部分功率以热能的形势消耗在集电极上，成为集电极耗散功率。为了说明晶体管放大器的转换能力，采用集电极效率c，其定义为cPoPoPPoPc由上式可以得出以下两结论:①设法尽量降低集电极耗散功率P则集电极耗散功率c自然会提高。这样，在给定Pc，时，晶体管的交流输出功率Po就会增大；②由上式可得cPo1Pcc如果维持晶体管的集电极耗散功率P那么，提高集电极效率c，将使c不超过规定值，交流输出功率Po大幅增加。可见，提到效率对输出功率有极大的影响。当然，这时输入直流功率也要相应得提高，才能在Pc不变的情况下，增加输出功率。因此，要设法尽量降低集电极耗散功率Pc，来提高交流输出功率Po。4-3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？解谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号（信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小），其工作状态通常选为丙类工作状态（C4-4功放管最大允许耗散功率为20W，试计算当效率分别为80%、70%和50%时的集电极最大允许输出功率。c分析：本题主要考察关系式Po1c解由耗散功率和效率的关系cPo1PccPc可得c=80%时,Pcmax0.820w80w10.80.7c=70%时,Pcmax20w46.67w10.70.5c=50%时,Pcmax20w20w10.5可见，集电极最大允许输出功率随效率的提高而提高，这体现了提高效率对提高输出功率具有的重要意义。4-5某一晶体管谐振功率放大器，设已知VCC=24V，Ic0=250mA，Po=5W，电压利用系数=1。试求P=、、R0、IC1、电流导通角。分析：本题的要求是为了熟悉参数间的关系和计算公式。本题的难点是求出Icm1。解题过程如下解PIc0Vcc0.25246WPCPP0651WP0/P(5/6)100%83.3%1v2v()2/1.67查余弦脉冲系数表知：θ=78º，cosθ=0.208，α1（θ）=0.466，α0（θ）=0.279，IcmIc0/0()300/0.2791075mARP=2PO8.72Icm4-6晶体管放大器工作于临界状态，Rp=200，VCC=30V，ic0=90mA，=90，试求Po与。解查表得：0900.3191900.5；iCmax=IC00.28A090Icm1=iCmax1900.14A1Po=Icm12Rp=1.96W2PoPoC1.96/2.772.6%PVccIc04-7根据负载特性曲线，估算当集电极负载偏离最佳Rp时，Po如何变化：(1)增加一倍时，Po如何变化？(2)减小一半时，Po如何变化？分析：掌握负载特性曲线，主要考察恒流源和恒压源两种特殊情况下的负载特性解VCIc1Ic0PoPc0欠压临界过压Rp0欠压临界过压RpP=c（1）当RP增加一倍时，功率放大器进入过压区，VC基本不变，而24222RP=R1=Vcm2POVCC2PO144,所以PO近似下降一半。222（2）当RP减小一般时，功率放大器进入欠压区，Icm1基本不变，而PO=IcmRP/2，所以PO近似下降一半。4-8调谐功率放大器原来正常工作于临界状态，如果集电极回路稍有失调，集电极损耗功率Pc将如何变化？分析：此题主要考察谐振功率放大器的负载特性解当放大器正常工作在临界状态时与集电极回路稍失调时，负载电阻减小。由负载特性曲线可知功放将工作在欠压状态，集电极功率Pc将增大。4-9调谐功率放大器原来正常工作于临界状态，若负载回路旁并一电阻，放大器的工作状态会怎样变化？若其他条件不变，放大器的输出