高频习题课课件

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：（1）回路有载品质因数QL和3dB带宽B0.7;（2）放大器的电压增益；(3)中和电容值。（设Cb’c=3pF）解：根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得★★3－4三级单调谐中频放大器，中心频率f0=465kHz，若要求总的带宽B0.7=8kHZ，求每一级回路的3dB带宽和回路有载品质因数QL值。

解：每一级带宽相同，设为B1，答：每级带宽均为15.7kHz,有载品质因数为29.6。3－8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：由动态特性曲线的A点位置处在放大区、临界线、饱和区来区分：A点处于放大区时的工作状态叫欠压状态，该状态电压利用率相对较低，输出功率和效率都比较低。A点处于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。A点处于放大区和饱和区的分界线即临界线时，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时，随着RL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时，随着EC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时，随着Eb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时，随着Ub的增大，工作状态的变化是从欠压逐步变化到过压状态。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：可以通过采取以下措施减小激励Ub，集电极电流Ic1和电压振幅UC基本不变（略减）,输出功率基本不变（略减）。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（略减），输出功率和基本不变（略减）。减小负载电阻RL，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，电压振幅UC略减，输出功率上升。增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC增大，输出功率也随之增大。3－12某高频功放工作在临界伏态，通角θ=75o”，输出功率为30W，Ec=24V，所用高频功率管的SC=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：（1）或利用临界线方程：（2）可增加负向偏值，但同时增大激励电压，保证IC1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2ω的频率，回路阻抗为：因此，输出功率下降到原来的2/3Q倍。3－16改正图示线路中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。改正后的电路图3—17试画出一高频功率放大器的实际线路。要求

(1)采用NPN型晶体管，发射极直接接地；

(2)集电极用并联馈电，与振荡回路抽头连接；

(3)基极用串联馈电，自偏压，与前级互感耦合。

解：根据要求画出的高频功率放大器电路如下3－18一高频功放以抽头并联回路作负载，振荡回路用可变电容调谐。工作频率f=5MHZ，调谐时电容C=200PF，回路有载品质因数QL=20，放大器要求的最佳负载阻抗RLr=50Ω，试计算回路电感L和接入系数P。

解：3－21如图示互感耦合输出回路，两回路都谐振，由天线表IA测得的天线功率PA=10W，已知天线回路效率η2=0.8。中介回路的无载品质因数QO=100，要求有载品质因数QL=10，工作于临界状态。问晶体管输出功率P1为多少？设在工作频率ωL1=50Ω，试计算初级的反映电阻rf，和互感抗ωM。当天线开路时，放大器工作在什么状态？当天线开路时，反射电阻为零，初级回路等效并联阻抗增大，放大器将从临界状态进入过压状态。4－3图示是一三回路振荡器的等效电路，设有下列四种情况：

（1）L1C1>L2C2>L3C3;

（2）L1C1<L2C2<L3C3;

（3）L1C1=L2C2>L3C3;

（4）L1C1<L2C2=L3C3。

试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率f1与回路谐振频率有何关系？解：根据给定条件，可知（1）fo1<f02<f03,因此，当满足fo1<f02<f<f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈容性，而L3C3回路呈感性，构成一个电容反馈振荡器。（2）fo1>f02>f03,因此，当满足fo1>f02>f>f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈感性，而L3C3回路呈容性，构成一个电感反馈振荡器。（3）fo1=f02<f03,因此，当满足fo1=f02<f<f03,就可能振荡，此时L1C1回路和L2C2回路呈容性，而L3C3回路呈感性，构成一个电容反馈振荡器。（4）fo1>f02=f03不能振荡，因为在任何频率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性质，不可能满足相位条件。4－4试检查图示的振荡器线路，有哪些错误？并加以改正。解：改正过的电路图如下4－8在图示的电容三端式电路中，试求电路振荡频率和维持振荡所必须的最小电压增益。解：4-9图示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知C1=50pF，C2=100pF，C3=10～260pF，要求工作在波段范围，即f=10～20MHz，试计算回路电感L和电容C。设回路无载Q0=100，负载电阻R=1kΩ，晶体管输入电阻Ri=500Ω．若要求起振时环路增益K0kF=3，问要求的跨gm和静态工作电流IcQ必须多大？共基极交流电路ReC1C2RTC3C0L解:（按共基组态分析）反馈系数：集电极接入系数：空载电导：负载电导：谐振回路总电导：折算到集电极的电导：输入电导：起振条件：（按共射组态分析）4－15图示是两个实用的晶体振荡器线路，试画出它们的交流等效电路，并指出是哪一种振荡器，晶体在电路中的作用分别是什么？解：交流等效电路如下图（a）电路是一个并联泛音晶体振荡器，晶体在电路中为等效电感，使电路构成电容反馈振荡器。图（b）电路是一个串联晶体振荡器，晶体在电路中为选频开关。4－16试画出一符合下列各项要求的晶体振荡器实际线路；

（1）采用NPN高频三极管；

（2）采用泛音晶体的皮尔斯振荡电路；

（3）发射极接地，集电极接振荡回路避免基频振荡