15、用2SC3102组成高频谐振功率放大电路,其工作频率为520MHZ,输出功率P1=60W,
VCC=12.5V。
(1) 当η=60% 时,计算直流电源功率P0 、管耗PC和集电极电流中的直流分量IC0; (2) 当η=80% 时,计算直流电源功率P0 、管耗PC; (3) 简单分析效率η的提高对电路性能的改善。
16、当谐振功率放大器的输入激励信号为余弦波时,为什么集电极电流为余弦脉冲波形? 但放大器为什么又能输出不失真的余弦波电压信号?
17、某高频谐振功率放大器工作于临界状态,VCES=2.1V,输出功率为15W,且VCC=24V,导 通角θ=70。功放管参数为: Scr=1.5A/V,ICM=5A。试问:
(1)直流电源提供的功率P0 、功放管集电极管耗PC及效率η,临界负载电阻RL为多
??少? ?0(70)?0.253,?1(70)?0.436
0
(2)若负载电阻增加一倍,功放的工作状态如何改变?
18、某高频谐振功率放大器工作于临界状态,输出功率P1=6W,集电极电源VCC=24V,集电极电流ic的直流分量IC0=300mA,电压利用系数ζ=0.95 。试计算: (1) 直流电源提供的功率P0 ; (2) 集电极耗损功率PC ; (3) 效率 ;
19、用3DGA4高频功率管组成高频功率放大电路,测得功率放大管的临界线斜率SCr=0.8A/V, 选定VCC=24V,设高频功率放大器工作在临界状态,通角θ=70 [a1(70)=0.436 , a0(70)=0.253], 已知icmax=2.2A, 试求 输出功率P1,直流功率P0,耗损功率PC和效率η
0
0
0
临界线 icmax ic uce UCES 0 20、高频小信号放大电路如图所示,设1?1<<︱Yie︱
R1R2要求:(1)画出直流偏置电路;
(2)画出Y参数交流等效电路,推导出计算谐振电压放大倍数AVO=V0/Vi表达式 (要有推导步骤)。
(3)若回路参数L=1.4μH, 接入系数 P1=0.2, N1:N2=1 ,回路空载品质 因素Q0=100;设 RL很大,可视为开路,fo=30MHZ 当VCEQ=6V ,IEQ=2mA.时,其功放管的Y参数为
Yie: gie=1.2ms Cie=12pf , Yoe:goe=1ms Coe=9.5pf, Yfe=58.3 ms, Yre≈0 计算谐振时电压放大倍数和通频带B0.707;问回路中电容C是多少时? 才能使回路谐振。
+EC N1:N2 R1 C +
L GL V0
P1 –
+
Vi
R2 Cb R3 Ce
21、高频小信号放大器如图所示,设工作频率f0=30MHZ , 晶体管采用 3DG47,
1?1<<︱Yie︱,回路参数L=1.4μH, 接入系数 P1=0.5,回路空载品质
Rb1Rb2 因素Q0=100;设 RL开路,Cb1 ,Ce ,为旁路电容,交流时可视作短路
当VCEQ=6V ,IEQ=2mA.时,其功放管的Y参数为
Yie: gie=1ms Cie=10pf , Yoe:goe=1ms Coe=10pf, Yfe=60 ms, Yre≈0
4) 求谐振时,电压放大倍数和通频带B0.707 5) 问回路中电容C是多少时?才能使回路谐振。
1:1 C N 1 L V Ui Ce
C Cb1 Rb1 Re Ce N P21 b1
Cn . Rb2 U Cb2 C b c
n
Ec
(a)
. Uc
习题3-9、3-10、3-11、3-16
3-9 集中选频放大器和谐振式放大器相比,有什么优点?设计集中选频放大器时,主要任
务是什么? 答:优点:
选频特性好、中心频率稳定、Q值高、体积小、调整方便。设计时应考虑:滤波器与宽带放大器及其负载之间的匹配。另外还要考虑补偿某些集中参数滤波器的信号衰减。 3-10 什么叫做高频功率放大器?它的功用是什么?应对它提出哪些主要要求?为什么高
频功放一般在B类、C类状态下工作?为什么通常采用谐振回路作负载? 答:高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路,其主要功能是放大放大高频信号功率,具有比较高的输出功率和效率。对它的基本要求是有选频作用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率,一般选择在B或C类下工作,但此时的集电极电流是一个余弦脉冲,因此必须用谐振电路做负载,才能得到所需频率的正弦高频信号。
3-11 高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的?各有什么特点?当EC、Eb、Ub、RL
四个外界因素只变化其中的一个时,高频功放的工作状态如何变化?
答:当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态,此时集电极电流随激励而改变,电压利用率相对较低。如果激励不变,则集电极电流基本不变,通过改变负载电阻可以改变输出电压的大,输出功率随之改变;该状态输出功率和效率都比较低。
当晶体管工作在饱和区时的工作状态叫过压状态,此时集电极电流脉冲出现平顶凹陷,输出电压基本不发生变化,电压利用率较高。
过压和欠压状态分界点,及晶体管临界饱和时,叫临界状态。此时的输出功率和效率都比较高。
?当单独改变RL时,随着RL的增大,工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。 ?当单独改变EC时,随着EC的增大,工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。 ?当单独改变Eb时,随着Eb的负向增大,工作状态的变化是从过压逐步变化到欠压状态。 ?当单独改变Ub时,随着Ub的增大,工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。
3-16已知高频功放工作在过压状态,现欲将它调整到临界状态,可以改变哪些外界因素来
实现,变化方向如何?在此过程中集电极输出功率如何变化?
答 :可以通过采取以下措施
1. 减小激励Ub,集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变,输出功率和效率基本不变。 2. 增大基极的负向偏置电压,集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变,输出功率和效率
基本不变。
3. 减小负载电阻RL,集电极电流Ic1增大,IC0也增大,但电压振幅UC减小不大,因此
输出功率上升。
4. 增大集电极电源电压,Ic1、IC0和UC增大,输出功率也随之增大,效率基本不变。
第四章 正弦波振荡器
思考及练习题
1、某仪器的正弦波信号源要求频率为6MHZ ,频率稳定度高达10—9,,应采用 A
A. 晶体振荡器 B . LC振荡器 C. RC振荡器
2、要使反馈振荡器正常起振和稳定工作,则必须满足 C A. 起振条件 B.平衡条件和稳定条件 C.以上三个条件
3、.某仪器的正弦波信号源要求频率为6MHZ ~8 MHZ,,应采用 B A.晶体振荡器 B.LC振荡器 C.RC振荡器
4、某仪器要求频率为2KHZ~20KHZ的正弦波信号源,应采用 C A. 晶体振荡器 B. LC振荡器 C . RC振荡器 5、正弦波振荡器中正反馈网络的作用是 A
A. 保证产生自激振荡的相位条件
B. 提高放大器的放大倍数,使输出信号足够大 C. 产生单一频率的正弦波
6、如图所示电路,以下说法正确的是 C
A. 该电路由于放大器不能正常工作,不能产生正弦波振荡 B. 该电路由于无选频网络,不能产生正弦波振荡 C. 该电路由于不满足相位平衡条件,不能产生正弦波振荡
7、并联型石英晶体振荡器,石英晶体起 等效电感 作用,串联型石英晶体振荡器,石英晶体起 选频短路线 作用。
8、电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Zce性质应为 电容 ,发射极至基极 之间的阻抗Zbe性质应为 电容 ,基极至集电极之间的阻抗Zcb性质应为 电感。 9、某振荡电路如图所示(LC为扼流圈,Cb 旁路电容、C5耦合电容)。
(1)画出高频交流通路,说明振荡器类型;
(2)当回路电感L?1.5μH,要使振荡频率为49.5MHz,则估算C4应调到何值?
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