第5章習(xí)題.doc

第四章習(xí)題解答4-1 為什么低頻功率放大器不能工作于丙類？而高頻功率放大器則可工作于丙類？分析：本題主要考察兩種放大器所放大信號(hào)的特點(diǎn)以及諧振負(fù)載特性、放大器各工作狀態(tài)特點(diǎn)。解 諧振功率放大器通常用來(lái)放大窄帶高頻小信號(hào) （信號(hào)的通帶寬度只有其中心頻率的1%或更小），其工作狀態(tài) 通常選為丙類工作狀態(tài)（）,電流為余弦脈沖，為了不失真的放大信號(hào)，它的負(fù)載必須是諧振回路并諧振在基波頻率上以濾除其它各次諧波。而低頻功率放大器所放大信號(hào)為低頻相對(duì)帶寬寬的信號(hào)，20Hz-20KHz，丙類放大的非線性產(chǎn)生的諧波導(dǎo)致信號(hào)失真而無(wú)法恢復(fù)，所以通常只工作在甲類或乙類狀態(tài)。因此，低頻功率放大器不能工作在丙類，而高頻功率放大器則可以工作于丙類 。4-2 提高放大器的功率與效率，應(yīng)從哪幾方面入手？分析：根據(jù)公式，可以得到各參數(shù)之間的關(guān)系，具體過(guò)程如下解 放大器的輸出功率與功放的工作狀態(tài)有密切關(guān)系。而功放的工作狀態(tài)與負(fù)載電阻、各級(jí)電壓的大小有關(guān)。輸出功率最大的工作狀態(tài)為臨界狀態(tài)，效率最高在弱過(guò)壓狀態(tài)。導(dǎo)通角越小效率越高。功率放大器的原理是利用輸入到基極的信號(hào)來(lái)控制集電極的直流電源所供給的直流功率，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘?hào)功率輸出去。這種轉(zhuǎn)換不可能是百分之百的，因?yàn)橹绷麟娫此┙o的，因?yàn)橹绷麟娫此┙o的功率除了轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鬏敵龉β释?，還有一部分功率以熱能的形式消耗在集電極上，成為集電極耗散功率。 為了說(shuō)明晶體管放大器的轉(zhuǎn)換能力，采用集電極效率，其定義為 由上式可以得出以下兩結(jié)論: 設(shè)法盡量降低集電極耗散功率，則集電極耗散功率自然會(huì)提高。這樣，在給定時(shí)，晶體管的交流輸出功率就會(huì)增大； 由上式可得如果維持晶體管的集電極耗散功率不超過(guò)規(guī)定值，那么， 提高集電極效率，將使交流輸出功率大幅增加。可見(jiàn)，提到效率對(duì)輸出功率有極大的影響。當(dāng)然，這時(shí)輸入直流功率也要相應(yīng)得提高，才能在不變的情況下，增加輸出功率。因此，要設(shè)法盡量降低集電極耗散功率，來(lái)提高交流輸出功率。4-3 丙類放大器為什么一定要用調(diào)諧回路作為集電極負(fù)載？回路為什么一定要調(diào)到諧振狀態(tài)？回路失諧將產(chǎn)生什么結(jié)果？解 諧振功率放大器通常用來(lái)放大窄帶高頻信號(hào)（信號(hào)的通帶寬度只有其中心頻率的1%或更?。?，其工作狀態(tài) 通常選為丙類工作狀態(tài)（10n。 在輸出回路旁并接吸收回路，吸收回路可調(diào)諧在信號(hào)奇頻或其他特別要濾除的頻率上。采用選擇性好的通頻帶濾波器作負(fù)載回路：可用多節(jié)LC串聯(lián)回路組成帶通濾波器，將幅度較大而不需要的基波或其他諧波濾除掉。用推挽倍頻電路：推挽電路的輸出量中已無(wú)信號(hào)的偶次諧波分量 ，故可以實(shí)現(xiàn)奇次諧波倍頻。如果推挽電路的兩管集電極連在一起接到負(fù)載回路上，也可以抵消奇次諧波分量，實(shí)現(xiàn)偶次諧波倍頻。這兩種推挽電路都減輕了對(duì)輸出回路濾波的要求。4-20 一調(diào)諧功率放大器的負(fù)載是拉桿天線，裝好后發(fā)現(xiàn)放大器的輸出功率較小，發(fā)射距離不遠(yuǎn)，請(qǐng)你分析有幾種原因造成這一結(jié)果，如何解決這一難題。解答 解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于提高輸出功率，下面從幾個(gè)方面談?wù)勌岣咻敵龉β实耐緩健?功率放大器的作用原理是利用輸入到基極的信號(hào)來(lái)控制集電極的直流電源所供給的直流功率。使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘?hào)功率。這種轉(zhuǎn)變不可能是百分之百的，因?yàn)橹绷麟娫此┙o的公功率除了轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞴β释猓€有一部分功率以熱能的形式消耗在集電極上，成為集電極耗散功率。設(shè)法盡量降低集電極耗散功率Pc或提高效率hc，都會(huì)提高交流輸出功率PC。要降低集電極耗散功率PC可以通過(guò)調(diào)整晶體管工作狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如采用丙類狀態(tài)，選擇合適的導(dǎo)通角，并使功率放大器盡量靠近臨界狀態(tài)（通過(guò)調(diào)解負(fù)載阻抗和各級(jí)電壓 ），還要選擇合適的匹配網(wǎng)絡(luò)等等。如果丙類狀態(tài)還是不能滿足要求，可選擇丁、戊類功率放大器。效率h包括集電極效率和輸出網(wǎng)絡(luò)效率兩部分。上述調(diào)整電路工作狀態(tài)的方法主要針對(duì)集電極效率。輸出網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，是無(wú)負(fù)載時(shí)的Q值，是有負(fù)載時(shí)的Q值 。要提高傳輸效率，值盡可能的小，而值僅可能的大；但要保證回路良好的濾波作用，值不能太小。該調(diào)諧功率放大器的負(fù)載是拉桿天線，負(fù)載匹配在此也是影響輸出功率Po的關(guān)鍵問(wèn)題，調(diào)解輸出回路中的匹配網(wǎng)絡(luò)或更換天線可以達(dá)到最佳阻抗，以提高交流輸出功率Po。4-21 高頻大功率晶體管3DA4參數(shù)為，集電極最大允許耗散功率，飽和臨界線跨導(dǎo)，用它做成2MHz的諧振功率放大器，選定，并工作于臨界狀態(tài)。試計(jì)算、與。分析 ：本題主要目的是 熟悉計(jì)算公式