高频电子线路第3章参考答案.ppt

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高频电子线路习题答案3

高频电子线路习题答案3

=
444(������������)
(5)半通角c
由c

1 2

g1
(c
)
可得g1
(������������
)
=
2������������ ������
=
2×0.833 22.5/24
=
1.257,查表,������������
=
60°。
3-9 某高频功率放大器,晶体管的理想化输出特性如图 3-25 所示。已知Vcc 12V , Vbb 0.4V ,输入电压 ub 0.4cost(V) ,输出电压 uc 10cost(V) ,试求:
高频输出功率 Po ;(3)集电极损耗功率 Pc ;(4)集电极效率c ;(5)输出回路的谐振电阻 RP 。 题意分析 此题是利用在临界工作状态已知 ICM 、 gcr 、 Vcc 求出 Ucm ,然后根据
cosc (UbZ Vbb ) /Ubm 计算出c ,查表得0 (c ) 、1(c ) ,则可解出各项值。
由于 A 点在 ubemax 与饱和临界线的交点上,放大器工作于临界状态。集电极电流 ic 和 uce
的波形如图 3-25 所示。
(2)根据动态特性可知,集电极电流脉冲的幅值 ICM 600mA ,而
cosc
UbZ Vbb Ubm

0.5 0.4 0.4
0.25
可得c 75.5 ,查表0 (c ) 0.271,1(c ) 0.457 ,则
而Vbb 由 500 mV 变为 112.135 mV。
3-3 某谐振高频功率放大器,已知晶体管饱和临界线斜率 gcr 0.9s ,UbZ 0.6V ,电 源 电 压 Vcc 18V , Vbb 0.5V , 输 入 电 压 振 幅 Ubm 2.5V , 集 电 极 电 流 脉 冲 幅 值 ICM 1.8A ,且放大器工作于临界状态。试求:(1)直流电源Vcc 提供的输入功率 P ;(2)

高频电子线路第3章参考答案解析

高频电子线路第3章参考答案解析

回路总电容为
C
C p12Coe p22Cie 200 0.352 18 0.0352 142 202 pF
固有谐振电导为
g0
2
f C 0 Q0
2 465103 20210-12 7.374 S
80
回路总电导为
g
p12 goe p22 gie g0
0.352 55 106 0.0352 0.4 103 7.374 106 14.6 S
入系数p1=N1/N=0.35, p2=N2/N=0.035,回路无载品质因 数Q0=80,设下级也为同一晶体 管,参数相同。试计算:
题3-1图
(1)回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;(2)放大器的电
压增益; (3) 中和电容值。(设Cb’c=3 pF)
2
高频电子线路习题参考答案
解3-4: 根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得
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3-11
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。
中和电容Cn
N1 N N1
Cbc
p1 1 p1
Cbc
0.35 3 1.615 pF 0.65
答:品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益 为30.88,中和电容值为1.615pF
4
高频电子线路习题参考答案

高频电子线路 邹传云 第三章作业解答

高频电子线路 邹传云  第三章作业解答
U cm = 18Ω 2 Po
2
PO = 74% PD
RΕ =
(3)若要求放大器的效率最大,则放大器应该工作在弱过压状态,可以采取增加等效 负载、增加输入信号振幅、增加基极偏置电压、减小集电极电源电压的办法。 3.8 某高频谐振功放工作于临界状态, 输出功率为 15W, 且 VCC = 24 V , 导通角 θ = 70 ,
PC = PD − Po = 1W ηC =
Po = 83% PD
I c1m =
2 Po = 0.46 A U cm
g1 (θ) =
α1 (θ) I c1m = = 1.84 ,则导通角 θ ≈ 50 o α 0 (θ) I c 0
3.6 已知一谐振功率放大器的 VCC = 12 V , U BE(on ) = 0.6V , U BB = -0.3 V ,放大器 工作在临界状态,U cm = 10.5V ,要求输出功率 Po = 1W ,导通角 θ = 60 ,求该放大器的
`
∴ η180o : η90o : η60o =
( (
) )
( ) ( )
( ) ( )
(
) ( ) ( )
3.4 谐 振 功 率 放 大 器 的 晶 体 管 折 线 化 转 移 特 性 曲 线 如 图 题 3.4 所 示 。 已 知 :
U BB = -0.2 V ,u i = 1.2 cos(ωt )V ,负载 LC 回路调谐在输入信号的频率上,试在转移特性
2.0 1.5 1.0 0.5
ic
A UBE=3.0V 2.4V 斜率-gd B 1.8V 1.2V 18 uCE
3
12
O
图题 3.7 解: (1)此时功率放大器工作在临界工作状态;

高频电子线路第3章高频功率放大器

高频电子线路第3章高频功率放大器

ic I c 0 I c1m cos t I c 2m cos 2t ... I cnm cos nt
其中各分量的振幅:
1 I c0 2
I c1m 1
1 i d ( t ) c 2



c
c
c
c
I cM
cost cos c I sin c c cos c d (t ) cM ( ) 0 ( c ) I cM 1 cos c 1 cos c
窄带谐振放大器
有源器件 谐振回路 采用具有滤 波特性的选 频网络作为 负载
丙类
四、谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同
相同之处:它们放大的信号均为高频信号,而且放大器的负 载均为谐振回路。 不同之处:激励信号幅度大小不同;放大器工作点不同; 晶体管动态范围不同。
ic ic
ic ic
Q
o o
o
eb
t
尖顶余弦脉冲
图3-5丙类状态下集电极电流波形
1、iC表达式:
u BE VBB U bm cost 由 iC g c (u BE U BZ ) iC g c (VBB U bm cost U BZ )(3 9)
图3-3
2, iC两参数:I CM 、c
另外,为了分析方便,根据理想化输入特性,将理想化输 出特性曲线中的参变量ib 改为ube。
图中 ib=7mA,由输入特性
可知,uce=0.68V时,对应 的ic=180mA;而 ib=0 时, ube=0.6V,在0.60V-0.68V之 间,可按每间隔0.02V画出
水平线,即得到以ube为参
变量的理想化特性曲线。这 样的理想化特性正好满足gc 为常数。

高频电子线路参考答案

高频电子线路参考答案
高频电子线路习题参考解答
第1章习题参考答案 1-1 1-2 1-3 1-4
高频电子线路习题参考解答
1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功 用。 答:
话 筒 音频 放大器 调制器 变频器 激励放大 输出功 率放大
载波 振荡器 天线开关 扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
题2-2图
高频电子线路习题参考答案
1605 535
260 1012 C t , 12 12 10 C t
260 10 12 C t 9 12 12 10 C t
8C t 260 1012 9 12 10 12 260 108 Ct 1012 19 pF 8 1 L 2 (2 535 103 ) 260 19)10-12 ( 106 0.3175mH 3149423435
答:回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546
高频电子线路习题参考答案
2-4 石英晶体有何特点?为什么用它制作的振荡器的频率稳 定度较高?
答2-4 石英晶体有以下几个特点 • 晶体的谐振频率只与晶片的材料、尺寸、切割方式、几何形状等有关,温度 系数非常小,因此受外界温度影响很小 • 具有很高的品质因数 • 具有非常小的接入系数,因此手外部电路的影响很小。 • 在工作频率附近有很大的等效电感,阻抗变化率大,因此谐振阻抗很大 • 构成震荡器非常方便,而且由于上述特点,会使频率非常稳定。
1 由f 0 得: 2 LC 1 1 L 2 (2 f 0) C 4 2 4652 106 200 1012
106 0.586mH 2 2 4 465 200 f0 由B0.707 得: QL

高频电子线路第3章参考答案

高频电子线路第3章参考答案
13
高频电子线路习题参考答案
3-9 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3-9
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。
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。
11
高频电子线路习题参考答案
解3-5
设每级带宽为B1,则:
1
根据总带宽B0.7 B1 4 23 1
得:
每级带宽为B1
B0.7
1
4
8 11.2kHz 0.714
23 1
当偏离中心频率10kHz时,根据谐振特性,有:
K1
2A
2
K01 (1 A2 2 )2 42 A 1 4 4
8
高频电子线路习题参考答案
K
要求的基极回路。
题3-11图
15
高频电子线路习题参考答案
解3-11 1、求动态负载线
根据给定静态特性,
得到晶体管的Eb 0.5v,
gm
diC dube
1S,并得到如下方程组
iuc ce
Ec gm (Ub
Uc cos cos t
t Eb
Eb
代入数值后得

高频电子线路第3章

高频电子线路第3章

o
eb o
t
VBZ
谐振功率放大器波形图
t
高频功率信号放大器使用中需要解决的两个问题 ①高效率输出 ②高功率输出
放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方式, 为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。
工作状态 半导通角 理想效率
负载
应用
甲类 乙类 丙类
180
50%
电阻
低频
小信号低功 率放大
PC =PD -Po
由PD与Po曲线相减可得到。在Re =0时,PC =PD。
C

Po PD
欠压时,PD随Re变化缓慢,故C随Re的变化与Po的变化规律相似。
到达临界后,Po与PD都随Re的增加而下降。
刚开始时,Po的下降没有PD快,而后Po的下降比PD快。
故C是略有增大后下降。
1临界状态输出功率最大,效率较高
2 过压状态效率高损耗小,近似恒压源特性
3 欠压状态输出电流受Rp影响小,近似恒流源特性
匹配负载:Reopt
Ic1m随Re增加而显著下降,因而Ucm随Re增加而缓慢上升,
也可近似认为U
保持不变。
cm
PD VCC Ic0
VCC不变,则PD随Re变化的曲线与I
c
的变化曲线规律相同。
0
Po

1 2
I2 c1m
Re

Uc2m
2U
2 cm
欠压时,Ic1m随Re变化缓慢,所以Po随Re增加而增加。
过压时,Ucm随Re变化缓慢,所以Po随Re增加而下降。
——根据集电极电流是否进入饱和区
绿线:欠压状态——未进入饱和状态的工作 状态。
为尖顶余弦脉冲。

高频电子线路第3章噪声与干扰

高频电子线路第3章噪声与干扰
高频电子线路第3章噪声与 干扰
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3.3.2 信噪比与负载的关系 3.3.3 用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数 3.3.4 多级放大器噪声系数的计算 3.3.5 等效噪声温度 3.3.6 晶体放大器的噪声系数 3.3.7 噪声系数与灵敏度 3.3.8 噪声系数的测量 3.4 降低噪声系数的措施 3.5 工业干扰与天电干扰
分配噪声本质上也是白噪声,但由于渡越时间的影响, 响当三极管的工作频率高到一定值后,这类噪声的功率谱密 度将随频率的增加而迅速增大。
3. 闪烁噪声 由于半导体材料及制造工艺水平造成表面清洁处理不
好 而引起的噪声称为闪烁噪声。 它与半导体表面少数载流子 的复合有关,表现为发射极电流的起伏,其电流噪声谱密度 与频率近似成反比,又称1/f噪声。 因此,它主要在低频 (如几千赫兹以下)范围起主要作用。 这种噪声也存在于 其他电子器件中,某些实际电阻器就有这种噪声。 晶体管 在高频应用时,除非考虑它的调幅、调相作用,这种噪声的
3.3.1 噪声系数的定义
要描述放大系统的固有噪声的大小,就要用噪声系数,其 定义为
输入端信噪比 NF 输出端信噪比
噪声系数可由下式表示
NF((S S//N N))o i P P o i//P P n nio
(NF)dB10 lgP P oi //P Pn nio
图3.4描述放大器噪声系数的等效 图
晶体管中有发射结和集电结,因为发射结工作于正偏, 结电流大。 而集电结工作于反偏,除了基极来的传输电流 外,只有反向饱和电流(它也产生散弹噪声)。 因此发射 结的散弹噪声起主要作用,而集电结的噪声可以忽略。
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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。
2
高频电子线路习题参考答案
3-2 一晶体管组成的单回路中频
放大器,如图所示。已知
fo=465kHz,晶体管经中和后的 参数为:gie=0.4mS,Cie=142pF, goe=55μS,Coe=18pF, Yie=36.8mS,Yre=0,回路等效电 容C=200pF,中频变压器的接
入系数p1=N1/N=0.35, p2=N2/N=0.035,回路无载品质因 数Q0=80,设下级也为同一晶体 管,参数相同。试计算:
p1 1 p1
Cbc
0.35 3 1.615 pF 0.65
答:品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益 为30.88,中和电容值为1.615pF
5
高频电子线路习题参考答案
3-3 高频谐振放大器中,造成工作不稳定的王要因素是什么? 它有哪些不良影响?为使放大器稳定工作,可以采取哪 些措施?
高频电子线路习题参考答案
第3章习题参考答案
3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
3-7
3-8
3-9
3-10
3-11
3-12
3-13
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
3-20
3-21
3-22
3-23
3-24
3-25
1
高频电子线路习题参考答案
3-1 对高频小信号放大器的主要要求是什么?高频小信号放 大器有哪些分类?
解3-5
设每级带宽为B1,则:
1
根据总带宽B0.7 B1 4 23 1
得:
每级带宽为B1
B0.7
1
4
8 11.2kHz 0.714
23 1
当偏离中心频率10kHz时,根据谐振特性,有:
K1
2A
2
K01 (1 A2 2 )2 42 A 1 4 4
8
高频电子线路习题参考答案
K
答3-3 集电结电容是主要引起不稳定的因素,它的反馈可能会是放
大器自激振荡;环境温度的改变会使晶体管参数发生变化,如 Coe、Cie、gie、goe、yfe、引起频率和增益的不稳定。 负载阻抗过大,增益过高也容易引起自激振荡。 一般采取提高稳定性的措施为: (1)采用外电路补偿的办法如采用中和法或失配法 (2)减小负载电阻,适当降低放大器的增益 (3)选用fT比较高的晶体管 (4)选用温度特性比较好的晶体管,或通过电路和其他措施, 达到温度的自动补偿。
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。
10
高频电子线路习题参考答案
3-7 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3-7 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
题3-1图
(1)回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;(2)放大器的电
压增益; (3) 中和电容值。(设Cb’c=3 pF)
3
高频电子线路习题参考答案
解3-2: 根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得
回路总电容为
C
C p12Coe p22Cie 200 0.352 18 0.0352 142 202 pF
固有谐振电导为
g0
2
f C 0 Q0
2 465103 20210-12 7.374 S
80
回路总电导为
g
p12 goe p22 gie g0
0.352 55 106 0.0352 0.4 103 7.374 106 14.6 S
4
高频电子线路习题参考答案
品质因数QL
K0
3
K1 K01
2 4 4
3
8
3
(4 4 )2
8
4
2Q
f f0
3
4 2
8
3
8
3
4 (2
2f0
f
)4
2
B1 f0
4
2
2f B1
4 2
8
4
22 11.2
104 103
3
4 2
8 299
0.027,
20 log 0.027 31.4dB
答3-1: 对高频小信号器的主要要求是 1.比较高的增益 2.比较好的通频带和选择性 3.噪音系数要小 4.稳定性要高 高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集 成放大器和选频电路组成的放大器。根据选频电路的不同,又 可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器;或用集中参数 滤波器构成选频电路。
2 f C 0
g
2
465 103 202 10-12 14.6 106
40.4
3dB带宽B0.7

f0 QL
465 40.4
11.51kHz
谐振增益K0
p1 p2 | g
y fe
|
0.35 0.035 36.8 103 14.6 106
30.88
中和电容Cn
N1 N N1
Cbc
答:每级放大器的3 dB带宽为11.2kHz,当偏离中心频率 10 kHZ
时,电压放大倍数与中心频率时相比,下降了多少31.4dB 9
高频电子线路习题参考答案
3-6 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3-6 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:
23 1
有载品质因数QL
f0 B1
29.6
答:每级带宽为15.7kHz,有载品质因数为29.6。
7
高频电子线路习题参考答案
3-5 若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器(三个 双回路),中心频率为fo=465 kHz,当要求 3 dB带宽为 8 kHz 时,每级放大器的3 dB带宽有多大?当偏离中心频率 10 kHZ时, 电压放大倍数与中心频率时相比,下降了多少分贝?
6
高频电子线路习题参考答案
3-4 三级单调谐中频放大器,中心频率f0=465 kHz,若要求 总的带宽 B0.7=8 kHZ,求每一级回路的 3 dB带宽和回路 有载品质因数QL值。
设每级带宽为B1,则:
1
因为总带宽为B0.7 B1 23 1
则每级带宽为B1
B0.7
1
8 15.7kHz 0.5098
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