高頻電子線路-習題及答案 ch03

第三章諧振功率放大器請簡述諧振功率放大器電路與小信號諧振放大器電路的區(qū)別。小信號諧振放大器的作用是選頻和放大，它必須工作在甲類工作狀態(tài)；而諧振功率放大器為了提高效率，一般工作在丙類狀態(tài)。兩種放大器的分析方法不同：前者輸入信號小采用線性高頻等效電路分析法，而后者輸入信號大采用折線分析法。2．諧振功率放大器原工作于臨界狀態(tài)，若集電極回路稍有失諧，放大器的Ico、Iclm、Pc將如何變化？有何危險？工作在臨界狀態(tài)的諧振功率放大器，若集電極回路失諧，等效負載電阻Rp將減小，放大器的工作狀態(tài)由臨界變?yōu)榍穳海琁c0、Ic1m都將增大，另外，由于集電極回路失諧，iC與uCE不再是反相，即iC的最大值與uCE最小值不會出現(xiàn)在同一時刻，從而使管耗Pc增大，失諧過大時可能損壞三極管。3．某諧振功率放大器工作在過壓狀態(tài)，現(xiàn)欲將它調(diào)整到臨界狀態(tài)、，應(yīng)改變哪些參數(shù)？不同的調(diào)整方法所得到的輸出功率是否相同？RL由小變大，放大器的工作狀態(tài)會從欠壓狀態(tài)到臨界狀態(tài)再到過壓狀態(tài)。若功率放大器處于臨界狀態(tài)，RL增大，放大器的輸出功率會減小。（詳見《電子線路非線性部分》高頻諧振放大器負載特性圖）Uc1與Ucc近似呈線性關(guān)系，同時Po=Uc1*Uc1/Re，所以Ucc增大時，輸出功率增大。若輸出功率增大不明顯，說明放大器工作在欠壓狀態(tài)。（詳見《電子線路非線性部分》高頻諧振放大器調(diào)制特性圖）實際應(yīng)用中，設(shè)計高頻放大器為了保證效率，會讓放大器工作在乙類或丙類狀態(tài)，這兩個狀態(tài)下各極電流為余弦脈沖（《電子線路非線性部分》甲、乙、丙三種狀態(tài)時的晶體管集電極電流波形圖）。而當余弦脈沖的ic流過LC諧振回路時，在回路的兩端產(chǎn)生電壓uc。由于諧振回路的選頻特性，uc中只有基波分量的幅度最大，其他頻率的信號電壓幅度較小可以忽略，相當于起到了一個濾波器的作用，于是輸出電壓重新回到正弦信號.4.什么叫作高頻功率放大器？它的功用是什么？應(yīng)對它提出哪些主要要求？為什么諧振功率放大器一般在乙類、丙類狀態(tài)下工作？為什么通常采用諧振回路作為負載？高頻功率放大器是一種能將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為高頻信號能量的放大電路，其主要功能是放大放大高頻信號功率，具有比較高的輸出功率和效率。對它的基本要求是有選頻作用、輸出功率大、自身損耗小、效率高、所以為了提高效率，一般選擇在B或C類下工作，但此時的集電極電流是一個余弦脈沖，因此必須用諧振電路做負載，才能得到所需頻率的正弦高頻信號。5．諧振功率放大器的欠壓狀態(tài)、臨界狀態(tài)、過壓狀態(tài)是如何區(qū)分的？各有什么特點？當Rp、Vcc、Uim、Vbb4個外界因素只變化其中的1個時，諧振功率放大器的工作狀態(tài)如何變化？當高頻諧振功率放大器的集電極電流都在臨界線的右方時，交流輸出電壓比較低，稱為欠壓工作狀態(tài)；當其集電極電流的最大值穿過了臨界線到達左方飽和區(qū)時，交流輸出電壓比較高，稱為過壓工作狀態(tài)；當其集電極電流的最大值正好落在臨界線上時，稱為臨界工作狀態(tài)。對于欠壓和臨界狀態(tài)，由于集電極電流為尖頂脈沖，可以用前面所述的分解系數(shù)；對于過壓狀態(tài)，由于集電極電流為凹頂脈沖，不能直接用前述的分解系數(shù)，但仍然可以分解成傅里葉級數(shù)后，用類似的方法計算。隨著諧振電阻RL的增大，高頻諧振功率放大器的工作狀態(tài)變化過程是由欠壓到臨界再到過壓；隨著VCC的增大，放大器的工作狀態(tài)由過壓到臨界再到欠壓；隨VBB變化，放大器的工作狀態(tài)由欠壓到臨界再到過壓；隨著Ubm的增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓到臨界再到過壓。6.試回答下列問題．（1）利用功率放大器進行振幅調(diào)制時，當調(diào)制的音頻信號加在基極或集電極時，應(yīng)如何選擇功率放大器的工作狀態(tài)？（2）利用功率放大器放大振幅調(diào)制信號時，應(yīng)如何選擇功率放大器的工作狀態(tài)？（3）利用功率放大器放大等幅度的信號時，應(yīng)如何選擇功率放大器的工作狀態(tài)？(1)利用功放進行振幅調(diào)制時,當調(diào)制的音頻信號加在基極或集電極時、功放應(yīng)選在過壓狀態(tài)。(2)利用功放放大振幅調(diào)制信號時,功放應(yīng)選在欠壓狀態(tài),并為乙類工作。(3)利用功放放大等幅度的信號時,功放應(yīng)選在過壓狀態(tài),此時有較大的輸出功率和效率。也可以選擇在過壓狀態(tài),此時輸出電壓幅度比較穩(wěn)定。7．當工作頻率提高后，諧振功率放大器通常出現(xiàn)增益下降，最大輸出功率和集電極效率降低，這是由哪些因素引起的？放大器本身參數(shù)，如β、α隨頻率下降。電路失諧，集電極阻抗減小。少數(shù)載流子渡越時間效應(yīng)。非線性電抗效應(yīng)，如CbˊC的影響。發(fā)射極引線電感的影響，對高頻