高频电子线路习题(4)

发布时间：2020-03-03 00:58:47 来源：范文大全收藏本文下载本文手机版

第四章高频功率放大器

Vbz1V,g10mA/V,4-1）若非线性特性用折线近似表示，如题图4-1所示，Vbb2V,偏压

I,I,I.激励电压U5.2V。求电流i的各个分量幅度012若要加大I1，应怎样改动Vbb和U？

【解】（1）

ig(VbbUcoswtVbz)

1(2)5.2g(VbbUcosVbz)0当

i0,wt,即

cos1VbzVbbUcos155

故

又 wt0,iI

故

Img(VbbUVbZ)10mA/V(25.21)V22mAI0a0()Ima0(55)Im0.201224.4mAI1a1(55)Im0.366228.05mA

要 I1,I2a2(55)Im0.273226mA

（2）因应 I1a1()Im 要使

a1(),a1(),Im.Vbb在120时，应增加，即减小；要使

Im,应增大U。

iVbb

4-2）题图4-2所示为晶体管转移特性，用它作二倍频器，为了使c中的二次谐波的成分最大，应如何选取？（cosUVbb是直流偏压，设

Vbz,U均固定不变）。

VbzVbb 【解】因

当

cos60160时，二次谐波分量最大，而

2故有2,1VbzVbbU，即

VbbVbz12U

uUcoswt.s4-3）某谐振高频功率放大器原理如题图4-3所示，已知信号电压为s假设0u,i,i,u,u远小于晶体管的特征频率fT，负载回路为谐振于0的高Q回路，试画出bcbcccc的波形示意图（要求各波形图的时间轴对齐）。

【解】

u,i,u,u.204-4）在上题中将负载回路改为谐振于的高Q回路，试画出be.ccce的波形示意图。

【解】

V24VP5W4-5）已知谐振功率放大器的输出功率~，集电极电源电压为ce试问：

60%P,P（1）当集电极效率为c时，计算集电极耗散功率c电源供给功率0和集

f电极电流的直流分量（2） Ico。

pc若保持输出功率不变，而效率提高为80%，问集电极耗散功率减少了多少？

c 【解】（1）因

将数据代入

所以，Pc10.60.6P~P~Pc1c

P~Pcc

53.33WP0PcP~3.3358.33WIcoP0Vcc8.3324

0.347A (2) 若c80%

则

Pc\'10.80.851.25W Pc的减少量PcPcPc3.331.252.08W\'2.08

按百分比计算: Pc减少了3.33100%62%4-6) 设谐振高频功率放大器的集电极电流通角况,放大器均工作于临界状态,它们的

Vcc,Icm分别为180度,90度,和60度,在上述三种情

也均相同,是分别画出它们理想化动态特性曲线,

并计算三种通角情况下集电极效率的比值,输出功率P~的比值. 【解】

IcmI说明: 因均为临界状态,所以,可由,cm值在临界线上确定出点A.

因Vcc均相同,所以过

Vcc点做横轴的垂线MN，三种情况的工作点均应在此MN上,

1状态(全流通)，则其静态工作点的电流应为2,由2180在MN上得Q点,连接AQ并延长到与横轴相交于D，则直线AD即为时的动态特性曲线.(1) 现考虑刚刚为注：也可由A点做横轴垂线得180时的动态特性曲线.180Icm1Icmucemin再在横轴上取

2Vccucemin得D点,连接AD即为

\'\'\'V(2) 对于90状态,直接在横轴上取cc点,即为其静态工作点Q.连接AQ,QD.则折线

时的动态特性曲线..

IVcoscos600.560(3).对于状态,因.所以可在MN线上自cc点向下取cm\'\'\'\'QAQ60即得,连线与横轴相交于B,则折线ABQ,即位时的动态特性曲线；

注：也可以由cemin和cc的中点得到B点。

(180):(90):(60)?:?:?计算：

1Ic1Uc1Ia1()Uccm2IccVcc2Icma0()Vcc因因三种情况下的ccc均相同

(180):(90):(60)所以，

a1(180)a1(90)a1(60)::0a0(180)a0(90)a0(60)

计算：1:1.57:1.8

P~(180):P~(90):P~(60)?:?:?V,UuAQD\'即为90V 因P~12Ic1Uc12Icma1()Uc

因三种情况下所以，Icm,Uc均相同

P~(180):P~(90):P~(60)

a1(180):a1(90):a1(60)0.5:0.5:0.5911:1:0.782

(I5A,PCM20W)4-7）要求高频放大器的输出功率P~1.8W.现选用高频AD12CM临界饱和线斜率gcr0.6A/V.选定

Vcc18V，通角90，工作于临界状态。

Pc,试计算：电源供给的直流功率P，集电极耗散的功率率要求的等效负载谐振阻抗【解】先求

因

故

而

2集电极效率及满足输出功

Rp。

Ic1,Ic012: Ic1Uc1P~

2P~Icma1Uc12P~Ic1

2P~Icma1)gcrIcm(VccUc1)gcr(Vcc

故 a1IcmVccgcra1Icm2P~gcr0

IcmVccgcra1(Vccgcra1)4a12P~gcr2a122

180.60.5{0.42A10.38A

(180.60.5)40.521.80.620.5

因取

超过3AD12的极限量，故舍去

oIcm10.38AIcm0.42A

o故 Ic1Icma1(90)0.420.50.21AIc0Icma0(90)0.420.3190.134AP0VccIc0180.1342.41WPcP0P~2.411.80.61WP~/P01.8/2.4175%Rp2P~I2c121.8(0.21)281.6

4-8）试画出一级具有下列特点的高频谐振功率放大器的实用电路图：（1）采用了高频功率管3DA14B,它的集电极与管壳相连，为便于散热此集电极与相架相连接。（2）负载为天线rc（等效参数为A，A）。输出回路采用串联谐振型匹配网络。（3）输入端采用T型匹配网络。（4）集电极直流馈电采用串联形式，基极采用零偏置电路。（5）对高频信号而言应为共射极电放大器。

【解】按上述要求电路图如下：

说明：（1）按题意集电极电极应接地。又要求对高频信号而言为共发电路，所以输入信号应加个高频变压器B，以便于与一端接地的激励源（）相连；

（2）L2为高频阻流圈，以实现零偏置的要求，C1,C2,L1组成降阻式T型匹配网络，使低值的输入电阻与较高的信号源内阻相匹配。

（3）由于集电极接地，集电极回路直流馈电应采用负电源旁路电容，L4为高频阻流圈。电源负端经

（4）谐振于C0L4,L3C3,L3,L5,C6,C7,CAU,RVcc馈电。其中

C5为高频

馈送到发射极。

组成匹配网络。

（晶体管输出电容），

串联谐振于

C0,C3,L3,并联f0,L5,C6,C7,CAf0,C4为隔直流电容。

试求4-9）某晶体管高频功放【解】12Rp200,Ic090mA.Vcc30V,2180,3P~,.