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;而防尘接线盒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,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。
2.9晶体管放大器工作于临界状态,,,,。试求与。
解:查课本后附录得:
∴
∴
2.10已知谐振功率放大器的导通角分别为、和时,都工作在临界状态,且三种情况下的、也都相同。试计算三种情况下效率的比值和输出功率近视回归镜的比值。
解:(1)
∵、、自动排污阀相同,因此有
(2)
∴
2.11已知谐振功率放大器电路,,。当时,试计算和。若保持不变,提高到,则和减小为多少?
绞车房解:(1)
∴
∴
(2)
石墨钢
∴
2.12实测一谐振功放,发现仅为设计值的,却略大于设计值。试问该功放工作在什么状态?如何调整才能使和接近于设计值?
解:通常功放设计工作在临界状态,则:,。
根据P73图2.17知:此功放工作于欠压工作状态。故增大就可使此功放工作于临界状态,及都可接近于设计值。
2.14某一晶体管谐振功率放大器,已知,,,电压利用系数。试求、、、和电流导通角。
rbd-446
解:(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 查附录知:,故。
2.15一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,谐振时电容,回路有载品质因数,放大器要求的最佳负载阻抗。试计算回路电感和接入系数。
解:(1)根据有:
(2)设并联谐振回路谐振阻抗为,则有:
∴
∴
2.16某高频谐振功率放大器工作于临界状态,输出功率为(P。=15W),且,导通角。功放管参数为:,。试问:
(1)直流电源提供的功率、功放管的集电极损耗功率、效率和临界负载电阻各是多少?(注:,)
(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。
∵
∴
即
∴
(1)
∴
①
②
③
④
(2)由于功放工作于临界状态,若增大一倍,则功放的工作状态进入过压工作状态。
下凹部分且、缓增缓增(几乎不变)(P75图2.20)
(3)由于功放工作于临界状态,若增大一倍,则
∵功放的工作状态进入过压工作状态。(P73图2.17)
(4)回路失谐时负载阻抗模值即进入欠压状态、、、功耗大,烧坏管子。
用的最小值来指示调谐。
2.17高频大功率晶体管3DA4的参数为,,额定输出功率,临界饱和线跨导,用它做成的谐振功率放大器,选定,,,并工作于临界状态。试计算、、、与。
解:临界状态时,
∴
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)