高频功率放大器答案
高频电子线路(第五章 高频功率放大器)
高频功率放大器和低频功率放大器的共同 特点都是输出功率大和效率高。
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（3）高频功率放大器的种类
谐振功率放大器（学习重点）
特点是负载是一个谐振回路，功率放大增益可
以很大，一般用于末级； 不易于自动调谐。
宽带功率放大器（了解即可）
特点是负载是传输线变压器，可在很宽的频带
工作状态 甲类 乙类 甲乙类 丙类 丁类 半导通角 c=180° c=90° 90° ＜c＜180° c＜90° 开关状态 理想效率 50% 78.5% 50%＜h＜78.5% h＞78.5% 负 载 电阻 推挽，回路 推挽 选频回路 选频回路 应 用 低频 低频，高频 低频 高频 高频
90%~100%
由于这种周期性的能量补充，所以振荡回路能维持振 荡。当补充的能量与消耗的能量相等时，电路中就建立起 动态平衡，因而维持了等幅的正弦波振荡。
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问题二：半流通角θc通常多大合适?
如果θc取值过大，趋向甲类放大器，则效率 太低； 如果θc取值过小，效率虽然提高了，但输出 功率的绝对值太小（因为iC脉冲太低）； 这是一对矛盾，根据实验折中，人们通常 取
gC (vB VBZ )(当vB VBZ )
外部电路关系：
vB VBB Vbm cos t
v C V CC V cm cos t
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（4）对2个问题的解释
问题一（可能会引起同学们困惑的问题）
为什么iC的波形时有时无,而输出的波形vo却能
是连续的?
问题二（有的题目已知条件不给θc,而解题 中又需要θc ）
通过LC回路,滤去无用分量，只留下 Icm1cosωt分量
高频功放参考答案44页PPT
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高频功放参考答案
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第3章 高频调谐功率放大器(含例题)
两者工作频率与相对频宽不同 低频功率：工作频率低,但相对 频带宽度很宽。 如：低频（音频）:20Hz～20kHz
高：工作频率高（由几百KHZ一直到几百、 几千甚至几万MHZ）,但相对频带窄。
如：AM广播信号: 535kHz～1605kHz，BW=10kHz
f max 1000 f min
BW 20k 2 f0 10k
uCE E C U cm cost
Ucm
t
vCE VCC Vcm cost
v
i V
CE
min i vCE
c max
1 T P i v dt 晶体管集电极平均耗散功率： c T 0 C CE 1.利用谐振回路的选频作用，将失真的集电极脉冲电流变换 2. iC 脉冲最大时，vCE最小。 3、如何减小集电极耗散功率Pc 故：要想获得高的集电极效率，谐振功率放大器的集电极电流 4.如果失谐，则损耗快速增加！？ 可见使ic在vCE最低的时候才能通过，那么，集电极耗散功率自然会大为 成不失真的余弦电压输出。 应该是脉冲状。导通角小于180，处于丙类工作状态。 减小。效率就提高。而且导通角和vCEmin越小，Pc越小；
6. 功放设计中各方面的折中关系
提高输出功率
减小失真（线性度）
管子的保护 提高效率
遗留问题： （1） 丙类导通角<180o，何时最优？
（2） 放大、临界、饱和，何处最优？
7．分析方法 高频功率放大器工作于丙类，属于非线性电路，所以不 能够用线性等效电路来分析． 因此，谐振功率放大器的分析方法： ●图解法 ●解析近似分析法（折线法）
为什么采用折线法？
1、由于功率放大器工作在大信号状态下，如果考虑晶 体管的非线性特性，将使计算变得复杂。 2、采用折线近似分析法，利用折线段来”代替“晶体管
第五章高频功率放大器答案[五篇]
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第五章高频功率放大器答案[五篇]第一篇：第五章高频功率放大器答案第五章高频功率放大器（一）选择题1．高频功率放大器输出功率是指____D____。
A）信号总功率B）直流信号输出功率C）二次谐波输出功率D）基波输出功率2．高频功率放大器功率增益是指_____B__________。
A）基极激励功率与集电极输出功率之比B）集电极输出功率与基极激励功率之比 C）不能确定3．丙类高频功率放大器晶体三极管作用是______B__________。
A）开关作用B）按照输入信号变化的规律，将直流能量转变为交流能量C）A 和B 4．丙类高频功率放大器中两电源的作用_____B___和___C_____。
A）UBB是能量的来源 B）UCC是能量的来源C）UBB保证晶体管工作在丙类 D）UCC保证晶体管工作在丙类5．为使高频功率放大器有较高的效率，应工作____B____状态，角度___C_____。
A）乙类B）丙类C）小于90° D）大于90°（三）判断题1．丙类高频功率放大器原工作于临界状态，由于外接负载的变化而使Re增加，致使放大器工作于过压状态。
现若将输入信号Ub减小，使放大器仍工作在临界状态，这时放大器的输出与原来相同。
（×）2．丙类高频功率放大器的输出功率为P 1I2R，UCC、UBB、Ub 一定时，Re越大，则0c1e2（×）P0也越大。
3．在谐振功率放大器的输出级中，匹配网络的阻抗变化作用时将负载转换为放大器所要求的最佳负载电阻。
（√）4．丙类高频功率放大器，若要求输出电压平稳，放大器应选择临界工作状态。
（×）5．原工作于临界状态的丙类高频放大器，当其负载断开，IC0减小，IC1减小，P减小。
0（√）6．不可以用高频功放构成倍频器。
（×）（四）问答题和计算题1．甲类、乙类、丙类功率放大器各有什么特点?试详细比较。
解：甲类功率放大器，是指当输入信号较小时，在整个信号周期中，晶体管都工作于它的放大区，电流的导通角为180，适用于小信号低频功率放大，且静态工作点在负载线的中点。
高频功率放大器典型例题详解
=4.8（W） PDC=VCCIc0=20×0.4=8（W） ηC2= Po2/ PDC =4.8/8=60%
7．谐振功率放大器工作频率 f＝8MHz，实际负载 RL＝50Ω，VCC＝20V，Po＝1W， 集电极电压利用系数为 0.9，用 L 形网络作为输出回路的匹配网络试计算该网络 的参数 L 和 C 的大小？ 解：已知 RL＝50Ω，VCC＝20V，Po＝10=18V
由于 RP＞RL，应选择低阻变高阻 L 型匹配网络
pF
H
ηC＝ g1(θ)ξ＝ ×1.8×0.93=83.7% Po =ηC×PDC =0.837×3≈2.51W
由于
，则
156.2Ω 5．谐振功率放大器工作在欠压区，要求输出功率 Po =5W。已知 VCC =24V，VBB = Uth （管子截止电压），Rp=53Ω，集电极电流为余弦脉冲，试求电源供给功率 PDC， 集电极效率ηC。解：由题可知，θ=90o，由图 8.2 可知 α0(90o)=0.32，α1(90o)=0.5。
第2章高频功率放大器答案
第 2 章 高频功率放大器2.1 为什么低频功率放大器不能工作于丙类，而高频功率放大器则可工作于丙类？ 答：两种放大器最根本的不同点是：低频功率放大器的工作频率低，但相对频带宽度却很宽，因而 只能采用无调谐负载，工作状态只能限于甲类、甲乙类至乙类（限于推挽电路） ，以免信号严重失 真；而高频功率放大器的工作频率高，但相对频带宽度窄，因而可以采用选频网络作为负载，可以 在丙类工作状态，由选频网络滤波，避免了输出信号的失真。
2.2 丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载？回路为什么一定要调到谐振状态？回路 失谐将产生什么结果？ 答：选用调谐回路作为集电极负载的原因是为了消除输出信号的失真。
只有在谐振时，调谐回路才 能有效地滤除不需要的频率，只让有用信号频率输出。
此时，集电极电流脉冲只在集电极瞬时电压 最低区间流通，因而电流脉冲最小，平均电流 I co 也最小。
若回路失谐，则集电极电流脉冲移至集电极瞬时电压较高的区间流通，因而电流脉冲变大， I co 上升，同时，输出功率下降，集电极耗散功率 将急剧增加，以致烧损放大管。
因此，回路失谐必须绝对避免。
2.3 提高高频放大器的效率与功率，应从哪几方面入手？答：（1）使放大器工作于丙类，并用选频网络作为负载； （ 2）适当选取电流导通角 c 。
2.9晶体管放大器工作于临界状态， R p 200 ，I co 90mA ， E C 30V ， c 90 。
试求 P o 与 。
解：查课本后附录得： g 1( c ) g 1(90 ) 1.57I c m1 I co g 1( c ) 90 1.57 141.3(mA)1 2 1 3 2∴ P o I c 2m1R p (141.3 10 3)2 200 1.997(W)=2W22P D E C I c o 3 0 9 0 130 2. 7 ( W )P o 2∴ o 100% 74.1%P D 2.7 2.10 已知谐振功率放大器的导通角c分别为 180 、 90 和 60 时，都工作在临界状态，且三种情况下的 E C 、 I cmax 也都相同。
高频电子线路第三章习题答案
习题3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求？答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。
要求具有高效率和高功率输出。
3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载？若回路失谐将产生什么结果？若采用纯电阻负载又将产生什么结果？答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。
若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。
若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的？各有什么特点？答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。
欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。
临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。
过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。
3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择？(1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态？(2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？(3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态？答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。
(2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。
、(3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。
3.5 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和0.6W，为了增大输出功率，将V CC提高。
结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。
高频功放参考答案PPT文档共44页
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
高频功放参考答案
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
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第2章高频功率放大器为什么低频功率放大器不能工作于丙类，而高频功率放大器则可工作于丙类答：两种放大器最根本的不同点是：低频功率放大器的工作频率低，但相对频带宽度却很宽，因而只能采用无调谐负载，工作状态只能限于甲类、甲乙类至乙类（限于推挽电路），以免信号严重失真；而高频功率放大器的工作频率高，但相对频带宽度窄，因而可以采用选频网络作为负载，可以在丙类工作状态，由选频网络滤波，避免了输出信号的失真。
丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载回路为什么一定要调到谐振状态回路失谐将产生什么结果答：选用调谐回路作为集电极负载的原因是为了消除输出信号的失真。
只有在谐振时, 调谐回路才能有效地滤除不需要的频率，只让有用信号频率输出。
此时，集电极电流脉冲只在集电极瞬时电压最低区间流通，因而电流脉冲最小，平均电流l c。
也最小。
若回路失谐，则集电极电流脉冲移至集电极瞬时电压较高的区间流通，因而电流脉冲变大，l c。
上升，同时，输出功率下降，集电极耗散功率将急剧增加，以致烧损放大管。
因此，回路失谐必须绝对避免。
提高高频放大器的效率与功率，应从哪几方面入手答：（1）使放大器工作于丙类，并用选频网络作为负载；（2）适当选取电流导通角c。
晶体管放大器工作于临界状态，R p 200 ，I co 90mA，E C 30V， c 90。
试求P。
与解：查课本后附录得：g1( c) g1(90 ) 1.57I cmi l co g i( c) 90 1.57 141.3(mA)1 2 1 3 2二P o I cmt R p — (141.3 10 ) 200 1.997(W)=2W2 2F D E c l co 30 90 10 3 2.7(W)P 2。
100% 74.1%P D 2.7已知谐振功率放大器的导通角c分别为180、90和60时，都工作在临界状态，且三种情况下的E c、I cmax也都相同。
试计算三种情况下效率的比值和输出功率P。
的比值。
解：（(1 ) P -P D2 2 2I cm1 R p I cmax 1 (c) R p I cmax R p 12( c)2E C I co 2E c l cmax 0(c) 2 E C 0( c)T E c、I cmax、R p相同，因此有1 ・2 ： 32 2 21 (180 ) ： 1 (90 ) ： 1(60 )20.52：0.5 :20 3911:1.567 :1.403 1:1.57 :1.40 0(180 ) 0(90 ) 0(60 ) 0.5 0.319 0.218—I cm1 R p21 2 22I c max R p 1( c ) 22 2 •- P o1 : P o2 : P o3 1 (180 ): 1 (90 ): 2 2 1 (60 ) 0.5 2 2:0.5 : 0.391 1:1:0.61 已知谐振功率放大器电路， E C 24V , P o 5W 。
当 60%时，试计算F C 和I co 。
若保持P o 不变,提高到80%，则巴和I co 减小为多少 P oP D 1 F C F 0 巳 1 0.65 0.6 3.33(W ) F D P o 5 0.6 8.33(W ) P D (2) E C 1PC - 8.33 "24 P o• j co P D E C6.25 240.35(A)1 0.8 0.8 0.26(A) 5 1.25(W) P DP oP o 仅为设计值的20% , 何调整才能使P o 和I co 接近于设计值 解：通常功放设计工作在临界状态，则： 实测一谐振功放, 发现 I co 却略大于设计值。
试问该功放工作在什么状态如 P o 根据P73图知：此功放工作于欠压工作状态。
P 临界20% , I co I co 临界。
故增大R p 就可使此功放工作于临界状态， P o 及I co都可接近于设计值。
某一晶体管谐振功率放大器，已知E C 24V ,I co 250mA , P o 5W ,电压利用系数 1。
试求P D 、(1) P D E C I co3 24 250 10 6(W) (2) 邑 100% - 100% 83.3%P D 6(3) Ucm1 E C 24V R P U cm12P o (4) 2P o 2 5I cm10.417(A )U cm1 24(5) g 1( )1 cm1 c 丿 °.417 1.67 查附解: R p 、 242 2 5I co 0.25 录知: Icm1 和电流导通角 c 。
57.6() g i (78 ) 1.67，故 c 78。
高频功放以抽头并联谐振回路作负载, 谐振回路用可变电容调谐。
工作频率 f 5MHz ，谐振时 电容C 200pF ，回路有载品质因数 Q L 20，放大器要求的最佳负载阻抗 R pcr 50 。
试计算回路电感L 和接入系数 P L 。
1 解：(1)根据f °—— 有:2 VLC某高频谐振功率放大器工作于临界状态，输出功率为15W （P 。
=15W ）,且E C 24，导通角c 70 。
功放管参数为：g cr 1.5A/V ，I CM 5A 。
试问：（1） 直流电源提供的功率 P D 、功放管的集电极损耗功率P C 、效率 和临界负载电阻R p C r 各是多少（注：（70 ） 0.253， 1（70 ） 0.436）（2） 若输入信号振幅增大一倍，功放的工作状态将如何改变此时的输出功率约为多少 （3） 若负载电阻增大一倍，功放的工作状态将如何改变 （4） 若回路失谐，会有何危险如何指示调谐解：仿照P72例2-1，先求cr 。
① I co I cmax 0(70 ) 3.1419 0.253 0.7949(A)P D E C I co 24 0.794919.08(W)② P C P D F O 19.08 15 4.08(W)（2）由于功放工作于临界状态，若 U bm 增大一倍，则功放的工作状态进入过压工作状态。
1 2U bmi c 下凹部分 且I co 、I cm1缓增P 。
TcmEp 缓增（几乎不变）（P75图）2 p1 C(2 f 。
)21200 10 12(25 106)25.066 10 6(H)5.066 ^H（2）设并联谐振回路谐振阻抗为R p ，则有：Q LR P°CR p•- R p500.125 3183.1Q 0202 5 106200市 3183.1(• P o 1 -U2 cm1I cm1 1 1E C cr Ic max 1 (即cr2P ocrE ?gcr 1 (c )1 12P o1 ・・ cr2■ 4EC gcr 1(c )2(1)Ucm1E Ccr240.9127Icm1 1.3699…I c max1(70 ) 0.4361c ) E C cr2g cr E C(1 cr) 1( c )12 150.91274 2421.5 0.436 21.9(V)12P o2 15cm1Ucm121.93.1419(A)15 19.0100% 78.6% Ucm1 1cm121.9 1.36915.99()I cmaxg cr (E c U cm1)g cr E C(1cr)1.3699(A)(3)由于功放工作于临界状态，若R p增大一倍，则T R p g d 功放的工作状态进入过压工作状态。
(P73图)(4)回路失谐时负载阻抗Z p模值即Z p| |g d 进入欠压状态I co、I cml 、1U cm1 F D E c l CO、P) U cm11 cm1 COS P c P D 巳功耗大，烧坏官子。
2用I co的最小值来指示调谐。
高频大功率晶体管3DA4的参数为f T 100MHz , 20 ,额定输出功率F O 20W，临界饱和线跨导g cr 0.8A/V，用它做成2MHz的谐振功率放大器，选定E c 24V , c 70 , I cmax 2.2A，并工作于临界状态。
试计算R p、F O、P c、与P D。
解：临界状态时，I cmax g cr(E c U cml)I 2 2•- U cmi E c 工24 代21.25(V)g cr 0.8I co I cmax 0( c) 2.2 0.253 0.5566(A) I cml I cmax 1( c) 2.2 0.436 0.9592(A)(1) R p 虹22.15()p I cm1 0.9592(2) P o 1U2 cm1I cm1 121.25 0.9592 10.19(W)(3) P D E c I co 24 0.5566 13.36(W)(4) P c P D R 13.36 10.19 3.17(W)(5) 邑100% 10 19100% 76.27%P D13.36。