高频放大器
-
2023年3月17日发(作者：平均分英文)第三章习题
1.说明谐振功率放大器与小信号谐振放大器有哪些主要区别。
解：它们之间的主要区别有以下几点：
（1）作用与要求不同。小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大，要
求有较高的选择性和谐振增益；谐振功率放大器主要用于高频信号的功率放大，
要求效率高，输出功率大。
（2）工作状态不同。小信号谐振放大器输入信号很小，要求失真小，故工作在
甲类状态；而谐振功率放大器为大信号放大器，为了提高效率，工作在丙类状态。
（3）对谐振回路要求不同。小信号谐振放大器中谐振回路主要用来选择有用信
号，抑制干扰信号，要求它有较高的选择性，故回路的Q值较高；而谐振功率放
大器的谐振回路主要用于抑制谐波，实现阻抗匹配，输出大功率，所以回路的Q
值较低。
2.已知谐振功率放大器的24
cc
VV，250
co
ImA，5
a
PW，0.9
cmcc
UV，试
求该放大器的
D
P、
c
P、
c
以及
1cm
I、
maxC
i、
o
。
解：240.256
Dccco
PVIWW
651
cDo
PPPW
6
83.3
5
o
c
D
P
P
%
1
2
25
0.463
0.924
o
cm
cm
P
IAA
U
1
1
0.463
()1.85
0.25
cm
co
I
gA
I
查余弦脉冲分解系数表可得
0
50,(50)0.183，所以
max
0
0.25
1.37
(50)0.183
co
C
I
iAA
3.某谐振功率放大器，已知Vcc=24v，输出功率P
0
=5w，晶体管集电极电流中的
直流分量Ic
0
=250mA，输出电压Vcm=22.5v，试求：直流电源输入功率P=，集电
极效率ŋc,谐振回路谐振电阻Re,基波电流Ic1m。
解：P
=
=VCCICO=24*250*10-3=6W
P
o
=½VCMIC1M→IC1M=2P0/VCM=10/22.5≈0.44A
η
C
=P0/P
=
=5/6≈83.3%
Re=VCM/IC1M=22.5/0.44=51.1Ω
4.已知12
cc
VV。
()
0.6
BEon
UV，0.3
BB
VV,谐振功率放大器工作在临界状态
10.5
cm
UV，要求输出功率1
o
PW，
60
，试求该谐振功率放大器的谐振电
阻
e
R、输入电压
im
U及集电极效率
c
。
解：
2
210.5
55
221
cm
e
o
U
R
P
()
0.6(0.3)
1.8
coscos60
BEonBB
im
UV
UVV
由余弦脉冲分解系数表查得
1
(60)g=1.8，所以
1
11.810.5
()78.8
2212
cm
c
cc
U
g
V
%
5.谐振功率放大器原来工作在临界状态，若集电极回路稍有失谐，谐振功率放
大器的
co
I、
c1m
I将如何变化？
c
P将如何变化？有何危险？
解：回路谐振时，回路等效阻抗为纯电阻且最大，谐振功率放大器工作在临
界状态。当回路失谐时，回路等效阻抗减小，谐振功率放大器将工作在欠压状态，
根据负载特性，
co
I、
c1m
I略增大，
o
P减小，
c
P增大。若回路严重失谐，回路的
等效阻抗很小，
c
P过大，有可能损坏功率管。所以谐振功率放大器调谐时，不要
使回路严重失谐，调谐时动作要快，必要时可降低直流电源电压
cc
V或降低输入
电压振幅
im
U。
6.谐振功率放大器原来工作在临界状态，若谐振回路的外接电阻
L
R（如图？）
增大或减小，放大器的工作状态如何变化？
co
I
、
c1m
I、
o
P、
c
P将如何变化？
解：有图？所示可知，当
L
R增大，回路的谐振电阻
e
R将减小，谐振功率放
大器的工作将由临界状态变为欠压状态，
co
I
、
c1m
I略增大，
o
P减小，
c
P增大。
反之，当
L
R减小时，回路谐振电阻
e
R增大，谐振功率放大器将进入过压工作状
态，
co
I
、
c1m
I、
o
P减小，
c
P减小，但减小不多。
7.谐振功率放大器输出功率为
o
P，现增大
cc
V，发现谐振功率放大器的输出功率
增加，这是为什么？如发现输出功率增加不明显，又是为什么？
解：该题是研究
cc
V对谐振功率放大器特性的影响，所以可用集电极调制特
性来进行分析。
现增大
cc
V，输出功率
o
P增大，说明谐振功率放大器原处于过压状态。在过
压状态
cc
V增大，
cm
U、
c1m
I都增大，所以谐振功率放大器输出功率增大。
现增大
cc
V，输出功率
o
P增加不明显，说明谐振功率放大器原处于临界或欠
压状态，此时
cc
V增大，
c
i脉冲变化不大，
c1m
I、
cm
U也均增大不明显，所以
o
P也
就增加很小。
8.已知丙类谐振功率放大器工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，应该
变哪些参数？不同的调整方法所得到的输出功率是否相同？
解：在条件允许下，分别调节
e
R、
cc
V、
BB
V和
im
U都可使谐振功率放大器
退出过压达到临界工作状态。
根据负载特性，其他参数不变，只调节谐振回路等效谐振电阻
e
R，使其数值
减小，谐振功率放大器的工作状态将会逐渐退出过压，达到临界状态；根据集电
极调制特性，只调节
cc
V，使其数值增大，谐振功率放大器便可退出过压而到达
临界状态；根据基极调制特性和放大特性，降低
BB
V或
im
U也可使谐振功率放大
器处于临界工作状态。实际调整中，4个参数也可同时进行调节，以便获得最
理想的工作状态。
四种单独调节方法所获得的各自临界状态的参数是不相同的，所以输出功率
o
P是不相同的。其中降低
BB
V或
im
U所获得的临界状态，
c
i脉冲的高度比较小，导
通角变小，所以输出功率比较小。增大
cc
V所获得的临界状态，由于
c
U幅度较大，
所以输出功率较大。
9.放大电路中自偏压电路有何特点？说明产生自偏压的条件。
解：在晶体管谐振功率放大器中，利用基极或发射极脉冲电流的直流分产生
基极偏压的电路称为自偏压电路。其主要特点是晶体管电路工作在非线性状态，
只能提供反向偏压，而且自偏压的大小与输入电压的幅度有关。
自偏压形成的条件是电路中存在非线性导电现象。