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高频功率放大器加习题及完整答案

1.有一谐振功率放大器,已知晶体管的g c=2000ms,V b2=0.5V,V cc=12V,谐振回路电阻R P=130Ω,集电极效率ηC=74.6%,输出功率P~=500mW,工作于欠压状态,试求:
(1),V CM ,C,C1 ,CO ,CM
(2),为了提高效率ηc,在保证V CC、R P、P o不变的条件下,将通角θC 减小到600,计算对于C =600的C1,CM,ηc
(3),采用什么样的措施能达到将C变为600的目的?
答案:
(1)①V CM=11.4V
②C =900
③C1=87.71mA
④CM=175.42mA
⑤CO=55.84mA
(2)若V CC、R P、P o不变,C =600
C1
=100.15mA ; CM=256.15mA ;
CO =55.84mA %3.97
=
C
η
(3)应改变晶体管直流偏压 题解: (1)
V
P R V R V P P CM P
CM 4.11221~2
~===>=
mA
V P I CM
C 71.872~1==
mA
V P I CC
C C 84.55~
0==
η
()57
.122~
~0
11==
==
CM
CC C CC
C CM
C C V V V P V P I I g ηηθ 查表C =900
∴0()=0.319
1(
C )=0.5
()
mA
I I C CM 42.17511
==
θα
(2) 由CC
C V I P 00
=可得当V CC 、R P 、P o 不变的条件下mA I C 84.550
=
()()()391
.0,218.0,80.16010====θαθαθθg 时。

()
mA
I I C CM 15.25600
==
θα ()mA
I I CM C 15.10011==θα
%
3.9720
2
10
~==
=
P R I P p P C C η
(3) 改变导通角,应改变晶体管直流偏压
o
60cos -0.5cos -cos -b b bZ bb b bb bZ U U V V U V V ===>=θθ
即在V bm=87.69mV, V bb=0.5s时,导通角900
由V bm(600)==0.24427V
==0.5
∴V bb(600)=112.135mV
∴V bm由87.69mV变为244.27mV
V bb由500mV变为112.135mV
可保证在输出不变时,C由900变为600
2.已知谐振高频功率放大器的晶体管饱和临界线的斜率
g cr=0.9s,V bZ=0.6V,电压电源V CC=18V,V bb=-0.5V,输入电压振幅V bm=2.5V,CM=1.8A,
临界工作状态
试求:(1)电源V CC提供的输入功率P o
(2)输出功率P~
(3)集电极损耗功率P C
(4)集电极效率η
C
(5)输出回路的谐振电阻R P 答案
:
(1)
()()()W
V I P A I I V V V CC C o CM C bm
bb
bZ 5168.718418.0418.08.1232.041
.0232
.064
44.05
.25.06.0-cos 00010=⨯=∙==⨯=∙=====>=+=
=
θαθαθαθθo
(2)公式见P107
()W
I U P A I I V
g I V e V U C ckp CM C cr
CM cc kp
c cc ckp 904.5738.0162
12
1738.0169
.08.1-
18-
-1~11m in
=⨯⨯=
=
=∙=====θα
(3) %
54.785168
.7904.50
~==
=
P P C η (4)
Ω
===
68.21738
.0161
C ckp p I U R
3. 某谐振高频功率放大器,晶体管饱和临界线的斜率g cr =0.5s,V b2=0.6V ,电压电源V CC =24V,V bb =-0.2V ,输入电压振幅V bm =2 V,输
出回路谐振电阻R P=50Ω,输出功率P o=2W,试求
(1). ①CM=?(集电极电流最大值)
②V CM=?(输出电压振幅)
③ηC=?(集电极效率)
(2).判断放大器工作于什么状态?
(3).当R P变为何值时,放大器工作于临界状态,这时输出功率P~,集电极效率ηC=?
答案:
(1).
()()()
()%
262
5298.08.529279.71057.1452
12
1279.7501057.14557.14578.345241
.033.8333.83242421
.0241.04
.664.02
2
.06.0-cos 0
~3
-1~3
-11100
0010==
=
=⨯⨯⨯==
=⨯⨯=∙==∙===
=
=======>=+=
=
P P mW
V I P V
R I V mA I I mA
I I mA V P I V V V C CM C p C CM CM C C CM CC
C bm
bb
bZ ηθαθαθαθαθθo
(2)当处于临界状态时
()()CM
CM
CM
CC cr CM I I
A
V V g I >=⨯==''
361.8279.7-245.0-
因此处于欠压状态 (3)CM I 保持不变,对吗?
由bm
bb
bZ V V V -cos =
θ可知 o 4.66=θ
()
()()%
43.882
769.1769.1308.2310
57.1452
12
112.160308.230.5
34578.0-
24-
-57.14578.345241
.033.8333.832420
~3
-1~11100
00===
=⨯⨯⨯==
Ω
======>
==∙===
=
==
=P P W
V I P I V R V g I V V V V g I mA I I mA
I I mA V P I C CM C C CM p cr
CM CC CM CM CC cr CM CM C C CM CC
C ηθαθα。

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