曾兴雯《高频电路原理与分析》第6版课后答案.pdf

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1、绪论 11 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： 绪论 11 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： 音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、 接收部分以及无线信道三大部分组成。 发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须） 、功率放大器和发射天线组成。 低频音频信号经放大后， 首先进行调制后变成一个高频已调波， 然后可通过变频， 达到所需的发射频率， 经高频功率放大后，由天线发射出去。接收设

2、备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。由天线接收来的信号， 经放大后， 再经过混频器， 变成一中频已调波，然后检波， 恢复出原来的信息， 经低频功放放大后， 驱动扬声器。 12 无线通信为什么要用高频信号？ “高频” 信号指的是什么？ 高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。 采用高频信号的原因主要是： （1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、 接收部分以及无线信道三大部分组成。 发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须） 、功率放大器和发射天线

3、组成。 低频音频信号经放大后， 首先进行调制后变成一个高频已调波， 然后可通过变频， 达到所需的发射频率， 经高频功率放大后，由天线发射出去。接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。由天线接收来的信号， 经放大后， 再经过混频器， 变成一中频已调波，然后检波， 恢复出原来的信息， 经低频功放放大后， 驱动扬声器。 12 无线通信为什么要用高频信号？ “高频” 信号指的是什么？ 高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。 采用高频信号的原因主要是： （1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；

4、 （2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时， 才有较高的辐射效率和接收效率， 这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。 13 无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？ 答： 因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近； 另外， 由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。 调制方式有模拟调调制和数字调制。 在模拟调制中， 用调制信号去控制高频载波的某个参数。在调幅方式中，AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅（

5、DSB） 、单边带调幅（SSB） 、残留单边带调幅（VSSB） ；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM） 。 在数字调制中，一般有频率键控（FSK） 、幅度键控（ASK） 、相位键控（PSK）等调制方法。 而且可以减小或避免频道间的干扰； （2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时， 才有较高的辐射效率和接收效率， 这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。 13 无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？ 答： 因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的

6、频谱搬移到高频载波附近； 另外， 由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。 调制方式有模拟调调制和数字调制。 在模拟调制中， 用调制信号去控制高频载波的某个参数。在调幅方式中，AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB） 、单边带调幅（SSB） 、残留单边带调幅（VSSB） ；在调频方式中，有调频（FM）和调相（PM） 。 在数字调制中，一般有频率键控（FSK） 、幅度键控（ASK） 、相位键控（PSK）等调制方法。 14 无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况如何？ 14 无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况

7、如何？ 1答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表 第二章 高频电路基础 2 1 对 于 收 音 机 的 中 频 放 大 器 ， 其 中 心 频 率 f答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表 第二章 高频电路基础 2 1 对 于 收 音 机 的 中 频 放 大 器 ， 其 中 心 频 率 f0 0=465 kHzB=465 kHzB0.7070.707=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和 Q=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和 QL L值。若电感线圈的 Q值。若电感线圈的 QO O=100，问在回路上

8、应并联多大的电阻才能满足要求。 解 2-1： =100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。 解 2-1： 0226062212112446510200 10100.5864465200fLCLfCmH =2由得：（） 12 0303465 1058.1258 10LL0.707fQfQB=0.707由B得： 2900312000000000010010171.222465 10200 1024652158.1251171.22237.6610058.125LLLLLLLQRkCCCQQRgggRQQRRRkQQQ =+=+=因为：所以：（） 答： 回路电感为 0.586mH,有载品质因数

9、为 58.125,这时需要并联236.66k的电阻。 22 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C的变化范围为 12260 pF，Ct为微调电容，要求此回路的调谐范围为 5351605 kHz，求回路电感L和C 答： 回路电感为 0.586mH,有载品质因数为 58.125,这时需要并联236.66k的电阻。 22 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C的变化范围为 12260 pF，Ct为微调电容，要求此回路的调谐范围为 5351605 kHz，求回路电感L和Ct t的值，并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。 的值，并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对

10、应。 题 22 图 题 22 图 12min12max,1122(12 10)1122(260 10)tttCCCLCLCLCLC =+=+=+=+=+=+33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组1605 10535 10 312121212121212260 10260 10912 1012 108260 109 12 1026010810198ttttttCCCCCCpF+=+=+=+=1605，5353212535 10260190.3175LmH =+=+=-126（）（）10103149423435 答：电容 Ct 为 19pF，电感 L 为 0.3175mH.

11、 23 图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f 答：电容 Ct 为 19pF，电感 L 为 0.3175mH. 23 图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f0 0=1MHz，C=1MHz，C1 1=400 pf，C=400 pf，C2=2=100 pF 求回路电感L。若 Q100 pF 求回路电感L。若 Q0 0=100，R=100，RL L=2k，求回路有载 Q=2k，求回路有载 QL L值。 值。 题 23 图 解 2-3 题 23 图 解 2-3 12122062124000080,5001(2)10.317(210 ) 80 10C CCpCCLfCmH =+=+=F 答：回路

12、电感为 0.317mH,有载品质因数为 1.546 24 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：回路电感为 0.317mH,有载品质因数为 1.546 24 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？ 2061200023.1250.6410019926.28 1080 101001.546199113.125LLLLRRkpQkf CQQRR =+ =+01L12C400R0CC500=+=+负载接入系数为p=.8折合到回路两端的负载电阻为路固有谐振阻抗为R因数回有载品质 4答 2-4： 石英晶体有以下几个特点 1.答 2-4： 石英晶体有以下几个特

13、点 1. 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 2.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 2. 具有很高的品质因数 3.具有很高的品质因数 3. 具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。 4.具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。 4. 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 5.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 5. 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。 25 一个 5kHz

14、的基频石英晶体谐振器， 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。 25 一个 5kHz的基频石英晶体谐振器， C Cq q=2.4X102pF =2.4X102pF C C0 0=6pF， ，=6pF， ，r ro o=15。求此谐振器的Q值和串、并联谐振频率。 解 2-5： =15。求此谐振器的Q值和串、并联谐振频率。 解 2-5： 0qq0q00q0q093120qC C6 0.024C0.024pFCCC60.024fff0.998f4.99kHz0.024C11122C1110Q884642602 f Cr25 100.024 10153.6 =+=+= =+=+= 总

15、电容串联频率品质因数 5答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为 5kHz，Q 值为88464260。 26 电阻热噪声有何特性？如何描述 答 2-6： 电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的， 因此热噪音具有起伏性质， 而且它具有均匀的功率谱密度， 所以也是白噪音， 噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。 答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为 5kHz，Q 值为88464260。 26 电阻热噪声有何特性？如何描述 答 2-6： 电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的， 因此热噪音具有起伏性质， 而且它具有均匀的功率谱密度， 所以也

16、是白噪音， 噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。 噪音电压224,444UnInSkTREkTRBSkTGIkTGB=功率谱噪音电压均方值噪音电流功率谱，噪音电流均方值 27 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。 设电阻 R=10k，C=200 pF， T=290 K。 题 27 图 解 2-7： 27 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。 设电阻 R=10k，C=200 pF， T=290 K。 题 27 图 解 2-7： 20220002064121),11|()|11()11arctan(2)1(2)2111012544 10200 108RHRj

17、CRj CRH jdfdfHCRdffCRfCRCRkHzCR =+=+=+=+=+=+=0n网络传输函数为H(j则等效噪音带宽为B = 6 22202343214444 1.37 10290 10125 1019.865()nnnnkTGB HkTB RkTRBRV =输出噪音电压均方值为 U 答：电路的等效噪声带宽为 125kHz，和输出均方噪声电压值为19.865V2. 28 如图所示噪声产生电路，已知直流电压 E=10 V，R=20 k,C=100 pF， 求等效噪声带宽 B 和输出噪声电压均方值 （图中二极管 V 为硅管） 。 答：电路的等效噪声带宽为 125kHz，和输出均方噪声电

18、压值为19.865V2. 28 如图所示噪声产生电路，已知直流电压 E=10 V，R=20 k,C=100 pF， 求等效噪声带宽 B 和输出噪声电压均方值 （图中二极管 V 为硅管） 。 题 28 图 解 2-8： 此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此 题 28 图 解 2-8： 此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此 009.30.465,20000265611),111/DDDDDDmAmVRIRHRj CRj Cj CRRR=+=+D0= =二极管的电流为E-VI =R二极管电阻为网络传输函数为j流过H( 7等效噪音带宽为： 等效噪音带宽为： 29 求图示的 T 型和 型电阻网络

19、的噪声系数。 29 求图示的 T 型和 型电阻网络的噪声系数。 20220000121020031962|()|111()1(2)111arctan(2)244 100 10561044.64224220.465 101.6 1044.64 10562083 ()DDDDDnH jdfd22fdfHCRfCfCRCRCRMHzI qB HV=+=+=n2nB =RU 题 29图 解 2-9 设两个电路的电源内阻为 Rs 1. 题 29图 解 2-9 设两个电路的电源内阻为 Rs 1. 解 T 型网络 解 T 型网络 13213()ssRR RRRRR+=+=+0输出电阻为R （1）采用额定功率

20、法 （1）采用额定功率法 232132013344ssssmismossmisFsmosRERRREPPRPRRRRNPRR+=+=+=+=0输入匹配功率，输出匹配功率R噪音系数 （2）采用开路电压法 （2）采用开路电压法 82223013220132344niosnosnosFniosRUkTBRURRRURRRRNURR=+=+=， kTBR （3）采用短路电流法 2.解型网络 （3）采用短路电流法 2.解型网络 20223232312323213312233201331132132141414()()44()()()nosniossssssssssssnoFIkTBRRRIkRRTBR

21、RRRRRRR RkTBRR RRRR RRRRRkTBRkTBRRRRR RRRRRRRRRIN=+=+=+=+=+=+=201323sniosRRRRR+=+=IR ()()12312121012311231()(ssssssssR RRRR RR RR RRRRRR RRRRRR RRRRR+=+=+输出电阻为： 3) （1）采用额定功率法 （1）采用额定功率法 22311123144ssmissssssmo0EPRRRER RRRRRRRPR=+=+=输入匹配功率输出匹配功率 92123011ssmisFsmosR RRRPRRRNRPR+=+=得噪音系数为31201231132121

22、201()()1sssssssRRRRR RRRRRRR RR RR RR RR RR+=+=+=+= （2）采用开路电压法 （2）采用开路电压法 0202231112312011121221121222121220144441noniosssssssssssnossFniosUkTBRRRUkTBRR RRRRRRRRRkTBRR RRRRRRRkTBR RR RR RR RUR RR RR RNUR RR=+=+=+=+=+=+= （3）采用短路电流法 （3）采用短路电流法 2022112122112122212122014441nosniossssssnossFniosIkTBGR RI

23、kTBGR RR RR RRkTBRR RR RR RIR RR RR RNIR RR=+=+=+=+= 210 接收机等效噪声带宽近似为信号带宽， 约 10kHz， 输出信 210 接收机等效噪声带宽近似为信号带宽， 约 10kHz， 输出信 10噪比为 12 dB，要求接收机的灵敏度为 1PW，问接收机的噪声系数应为多大？ 解 2-10： 根据已知条件 噪比为 12 dB，要求接收机的灵敏度为 1PW，问接收机的噪声系数应为多大？ 解 2-10： 根据已知条件 1 201212234061015.85101015.8515.85 1.37 10290 101015883215.85 1.3

24、729oiiFoSNSNkTBNSNdB=。 答：接收机的噪音系数应为 32dB。 第三章 高频谐振放大器 31 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？ 答 3-1： 对高频小信号器的主要要求是: 1. 答：接收机的噪音系数应为 32dB。 第三章 高频谐振放大器 31 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？ 答 3-1： 对高频小信号器的主要要求是: 1. 比较高的增益 2.比较高的增益 2. 比较好的通频带和选择性 3.比较好的通频带和选择性 3. 噪音系数要小 4.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

25、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 11构成选频电路。 32 一晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。已知构成选频电路。 32 一晶体管组成的单回路中频放大器，如图所示。已知f fo=465kHz，晶体管经中和后的参数为：gie=0.4mS,Cie=142pF，goe=55S，Coe=18pF，Yie=36.8

26、mS,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： （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 Cbc=3 pF） o=465kHz，晶体管经中和后的参数为：gie=0.4mS,Cie=142pF，goe=55S，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

27、 Q0=80，设下级也为同一晶体管，参数相同。试计算： （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 Cbc=3 pF） 题 31 图 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： 题 31 图 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 C2222122000.35180.035142202oeieCp Cp CpF =+=+=+=+ 固有谐振电导为3-1200022465 10202 107.37480f gS Q =C221202623614.6oeiep g

28、p gg 回路总电导为 gS0.3555 100.0350.4 107.374 10 =+=+=+=+ 3-120600.731206111122465 10202 1040.414.6 1046511.5140.4|0.350.03536.8 1030.8814.6 100.3531.61510.65LLfenb cb cfQfdBBkHzQp pyKNpCCCpFNNp=C因数g带宽增益g中和电容品质3谐振 12答：品质因数Q答：品质因数QL L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 33 高频谐振放大器中，造成工作不稳定的王要因

29、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？ 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C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 33 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？ 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Coeoe、C、Cieie、g、gieie、g、goeoe、y、yf

30、efe、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f、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 T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。 34 三级单调谐中频放大器，中心频率f比较高的晶体管 （4）选用温度特性比较好的晶体管

31、，或通过电路和其他措施，达到温度的自动补偿。 34 三级单调谐中频放大器，中心频率f0 0=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Q=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 L值。 解 34： 设每级带宽为B值。 解 34： 设每级带宽为B1 1，则： ，则： 130.710.71130L1BB21B8B15.7kHz0.509821fQ29.6B=因为总带宽为则每级带宽为有载品质因数 答：每级带宽为 15.7kHz,有载品质因数为 29.6。 35 若采用三级临界耦

32、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 答：每级带宽为 15.7kHz,有载品质因数为 29.6。 35 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f 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o=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 13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？ 解 3-5 设每级带宽为B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？ 解 3

33、-5 设每级带宽为B1 1，则： ，则： 1430.710.71143BB21B8B11.2kHz0.71421= 根据总带宽得：级带宽为 每 当偏离 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 36 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： 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 37 什么叫做高频功率放大器？它的功用

34、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： 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 36 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： 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 37 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

35、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？ 3313344400220334224010134243KK288KK 14(4)f42Qf882ff2 2 f4(2)4BfB880.027,20log0.02731.4dB2992 210411.2 10=+ + +=+=+=+ + +=+=+中心频率时，根据谐振特性，有：10kHz12222401K2A2KA1(1A)44=+=+ + + + + 14 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

36、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。 38 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E 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

37、高频信号。 38 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 C、E、Eb b、U、Ub b、R、RL L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 3-8 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

38、的输出功率和效率都比较高。 当单独改变R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 3-8 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 L时， 随着R时， 随着RL L的增大， 工

39、作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。 当单独改变E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 C时， 随着E时， 随着EC C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E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 b时， 随着E时， 随着Eb b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U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 b时， 随着U时， 随着Ub b的增大， 工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。 39 已知高频功放工作在过压状态， 现欲将它调

40、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.的增大， 工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。 39 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U减小激励Ub b，集电极电流I，集电极电流Ic1c1和电压振幅U和电压振幅UC C基本不变，输出功基本不变，输出功 15率和效率基本不变。 2.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I增大基极的负向偏置

41、电压，集电极电流Ic1c1和电压振幅U和电压振幅UC C基本不变，输出功率和效率基本不变。 3.基本不变，输出功率和效率基本不变。 3. 减小负载电阻R减小负载电阻RL L，集电极电流I，集电极电流Ic1c1增大，I增大，IC0C0也增大，但电压振幅U也增大，但电压振幅UC C减小不大，因此输出功率上升。 4.减小不大，因此输出功率上升。 4. 增大集电极电源电压，I增大集电极电源电压，Ic1c1、I、IC0C0和U和UC C增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。 310 高频功率放大器中提高集电极效率的主要意义是什么？ 答 3-10 主要意义在于提高了电源的利用率，将直流功率的更多的转换为

42、高频信号功率， 减小晶体管的功率损耗， 可降低对晶体管的最大允许功耗P增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。 310 高频功率放大器中提高集电极效率的主要意义是什么？ 答 3-10 主要意义在于提高了电源的利用率，将直流功率的更多的转换为高频信号功率， 减小晶体管的功率损耗， 可降低对晶体管的最大允许功耗PCMCM的要求，提高安全可靠性。 311 设一理想化的晶体管静特性如图所示，已知 E的要求，提高安全可靠性。 311 设一理想化的晶体管静特性如图所示，已知 Ec c=24 V，U=24 V，Uc c=21V， 基极偏压为零偏， U=21V， 基极偏压为零偏， Ub b=3 V， 试作出它

43、的动特性曲线。此功放工作在什么状态？并计算此功放的、P=3 V， 试作出它的动特性曲线。此功放工作在什么状态？并计算此功放的、P1 1、P、P0 0、及负载阻抗的大小。画出满足要求的基极回路。 解 3-11 1、求动态负载线 、及负载阻抗的大小。画出满足要求的基极回路。 解 3-11 1、求动态负载线 0.5 ,1 ,cos(cos2421cos(3cos0.5bCmbececccmbbbcecmEvdigSduuEUtigUtEEutigt = += = += 根据给定静态特性，得到晶体管的并得到如下方程组代入数值后得可以解出：） 题 311 图 题 311 图 16ccecCcbti =

44、0,uEU242135Vt0.5i = 0,cosE0.5,cos,3ocecc0.50.5arccos80uEU cos242120.5V,33(3)t0EU3V ii(300 52 5 = =+=+= = = = = =+=+= = = =b(1)当时晶体管截止，因此但，位于C点(2)当时晶体管临界导通且有U = = = = = =因此。位于B点。当时2 5A） 39152127333945b eu3 .0V2 .52 .01 .51= =/ci Aceu /VABC0 2、求解、P1、P0、及负载阻抗的大小。 2、求解、P1、P0、及负载阻抗的大小。 oCLoC11cmax0.5arcc

45、os803U2121R17.8I(80 )i2.50.472 = = v+_C1C11o0C0C1cmaxCC0110I U21 2.50.472P12.39W22PIE(80 )iE0.2862.52417.16WPPP17.1612.394.77WP12.390.722P17.16= = = COSbbuUt= = 3、符合要求的基极回路为 312 某高频功放工作在临界伏态， 通角 =75o” ，输出功率为 30 W，Ec=24 V，所用高频功率管的S3、符合要求的基极回路为 312 某高频功放工作在临界伏态， 通角 =75o” ，输出功率为 30 W，Ec=24 V，所用高频功率管的SC

46、 C=1.67V，管子能安全工作。 （1）计算此时的集电极效率和临界负载电阻； （2）若负载电阻、电源电压不变，要使输出功率不变。而提高工作效率， 问应如何凋整？ (3） 输入信号的频率提高一倍，而保持其它条件不变， 问功放的工作状态如何变化， 功放的输出功率大约是多少？ 解 3-12 =1.67V，管子能安全工作。 （1）计算此时的集电极效率和临界负载电阻； （2）若负载电阻、电源电压不变，要使输出功率不变。而提高工作效率， 问应如何凋整？ (3） 输入信号的频率提高一倍，而保持其它条件不变， 问功放的工作状态如何变化， 功放的输出功率大约是多少？ 解 3-12 17C11 Cmax1CCC

47、IiS (EU )= = = = 因为21C1C1CCCC1CCC1CC1111PI US (EU )US E US U2222=所以=（1） （1） 221CC1CC1C1CC1C1C1C2Co1CC2C1Lcr22CLcr1S E(S E )8S PEE2PU2S24S242423060U12144128.0624(75 )1.670.455 1.6720.06V(U20.060.836E24UP2RU20.06R62P230 = =解之得到代入数值后得到集电极电压振幅为取正值)集电极效率=因为，所以.7 （2）可增加负向偏值，但同时增大激励电压，保证I （2）可增加负向偏值，但同时增大激

48、励电压，保证IC1C1不变，但这样可使导通角减小，效率增加。 （3）由于频率增加一倍，谐振回路失谐，集电极阻抗变小，电路由原来的临界状态进入欠压状态， 输出幅度下降， 故使输出功率和效率都下降。对于 2的频率，回路阻抗为： 不变，但这样可使导通角减小，效率增加。 （3）由于频率增加一倍，谐振回路失谐，集电极阻抗变小，电路由原来的临界状态进入欠压状态， 输出幅度下降， 故使输出功率和效率都下降。对于 2的频率，回路阻抗为： LLr000L10Ln1L(rj L)CrCZ1rjL1jQCLZrCLrCnZ11jQ nn + =+ =+ = = = =+ = = = =+回路阻 抗为，在时，? ?在

49、时 所以Ln2L1Ln222n 2L1Z1n1Z1jQ(n1jQ nnZnnZQ(n1)3Q1Q(n1)= =+=+=+=+ 1)2= = 18 因此，输出功率下降到原来的 2/3Q 倍。 313 试回答下列问题： (1)利用功放进行振幅调制时， 当调制的音频信号加在基极 或集电 极时、应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的信号时，应如何选择功放的工作状态？ 解 3-13 (1） 利用功放进行振幅调制时， 当调制的音频信号加在基极或集电极时、功放应选在过压状态。 (2）利用功放放大振幅调制信号时，功放应选在欠压状态

50、，并为乙类工作。 (3) 利用功放放大等幅度的信号时， 功放应选在过压状态， 此时有较大的输出功率和效率。 也可以选择在过压状态，此时输出电压幅度比较稳定。 314 当工作频率提高后， 高频功放通常出现增益下降， 最大输出功率和集电极效率降低，这是由哪些因素引起的？ 解 3-14 主要原因是 1. 因此，输出功率下降到原来的 2/3Q 倍。 313 试回答下列问题： (1)利用功放进行振幅调制时， 当调制的音频信号加在基极 或集电 极时、应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的信号时，应如何选择功放的工作状态？ 解