高频复习纲要第五章 高频功率放大器_第五章高频功率放大器
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第五章 高频功率放大器
5.1小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么? 解:
(1)小信号谐振放大器的作用是选频和放大,它必须工作在甲类工作状态;而谐振功率放大器为了提高效率,一般工作在丙类状态。
(2)两种放大器的分析方法不同:前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法,而后者输入信号大采用折线分析法。
5.2 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? 解:
因为谐振功率放大器工作在丙类状态(导通时间小于半个周期),所以集电极电流为周期性余弦脉冲波形;但其负载为调谐回路谐振在基波频率,可选出ic的基波,故在负载两端得到的电压仍与信号同频的完整正弦波。
5.6 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?
解:
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。
深。
5.11 某高频功率放大器工作在临界状态,已知其工作频率f=520MHz,电源电压EC=25v,集电极电压利用系数ξ=0.8,输入激励信号电压的幅度Ubm =6v,回路谐振阻抗Re=50Ω,放大器的效率ηC=75%。求:(1)Ucm、Ic1m、输出功率Po、集电极直流能源PD及集电极功耗PC
(2)当激励电压Ubm增加时,放大器过渡到何种工作状态?当负载阻抗Re增加时,则放大器由临界状态过渡到何种工作状态? 解:
(1)Ucm =ECξ=20V
Ic1m= Ucm / Re=0.4A
Po= Ucm Ic1m /2=4W
PD= Po /ηC=5.33W
PC=PD Po=1.33W(2)当激励电压Ubm增加时,放大器过渡到过压工作状态;当负载阻抗Re增加时,则放大器由临界状态过渡到过压工作状态
5.15 已知集电极电流余弦脉冲iCmax100mA,试求通角120,70时集电极电流的直流分量Ic0和基波分量Ic1m;若Ucm0.95VCC,求出两种情况下放大器的效率各为多少?
解:
(1)120,0()0.406,1()0.536
Ic00.40610040.6mA,Ic1m0.53610053.6mAc11()Ucm10.5360.9562.7%20()VCC20.406
(2)70,0()0.253,1()0.436
Ic00.25310025.3mA,Ic1m0.43610043.6mA10.4360.9581.9%20.253c
5.16 已知谐振功率放大器的VCC24V,IC0250mA,Po5W,Ucm0.9VCC,试求该放大器的PD、PC、C以及Ic1m、iCmax、。
解:
PDIC0VCC0.25246W
PCPDPo651WCIc1mg1()2CPo583.3%PD62Po250.463AUcm0.924
VCC120.8331.85,50 Ucm0.9IC00.251.37A 0()0.183iCmax