第4章-谐振功率放大器习题参考解答.doc

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：，。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PC1W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c的定义可得将c甲、c乙、c丙分别代入上式可得Pc甲Po5W，Pc乙0.33Po1.65W，Pc丙0.176Po0.88W可看出c越高，相应的Pc就越小。（2）从Pc的表达式可以推导出将c甲、c乙、c丙分别代入上式得Po甲Pc1W，Po乙3Pc3W，Po丙5.67Pc5.67W可见，在Pc相同时，效率越高，输出功率就越大。4-4 某一晶体管谐振功率放大器，设已知VCC=24V，IC0250mA，Po5W，电压利用系数1。试求PD、c、Rp、Icm1、电流通角c。解： 4-9 高频大功率晶体管3DA4参数为100MHz，20，集电极最大允许耗散功率PCM20W，饱和临界线跨导gcr0.8AV，用它做成2MHz的谐振功率放大器，选定VCC24V，c70，iCmax2.2A，并工作于临界状态。试计算Rp、Po、Pc、c与PD。解： 由，当时，因此得 VcmVCCCE min（242.75）V21.25V Icm1iCmax1（c）（2.20.436）A0.96A 1（70）0.436 IC0iCmax0（c）（2.20.253）A0.557A 1（70）0.253 PDVCCIC0（24V）（0.557A）13.36W PcPDPo（13.3610.2）W3.16WPCM （安全工作） 4-11 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，Vcm有可能大于VCC，结果使CEmaxV（BR）CEO，功率管被击穿。天线短路时，回路严重失谐（呈感性），且阻抗ZpRp，使功率管工作于欠压状态，Pc增大，很可能导致PcPCM，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IC0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IC0和Iclm略有增大，但Vcm因Rp而减小，结果是Po减小，PD增大，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）T1管的集电极采用串馈电路，基极采用分压式偏置电路。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。3