高频功率放大器习题.ppt

第二章 高频功率放大器 习题课 章 末小结 1. 高频谐振功率放大电路可以工作在甲类、乙类或丙类 状态。相比之下, 丙类谐振功放的输出功率虽不及甲类和乙类 大, 但效率高, 节约能源, 所以是高频功放中经常选用的一种电 路形式。 2. 丙类谐振功放效率高的原因在于导通角小, 也就是晶 体管导通时间短, 集电极功耗减小。但导通角越小, 将导致输 出功率越小。 所以选择合适的角, 是丙类谐振功放在兼顾效 率和输出功率两个指标时的一个重要考虑。 3. 折线分析法是工程上常用的一种近似方法。 利用折线 分析法可以对丙类谐振功放进行性能分析, 得出它的负载特性 、 放大特性和调制特性。若丙类谐振功放用来放大等幅信号( 如调频信号)时, 应该工作在临界状态； 若丙类谐振功放用来放大等幅信号(如调频信号)时, 应该 工作在临界状态； 若用来放大非等幅信号(如调幅信号)时, 应 该工作在欠压状态； 若用来进行基极调幅, 应该工作在欠压 状态； 若用来进行集电极调幅, 应该工作在过压状态。折线 化的动态线在性能分析中起了非常重要的作用。 4 丙类谐振功放的输入回路常采用自给负偏压方式, 输出 回路有串馈和并馈两种直流馈电方式。为了实现和前后级电 路的阻抗匹配, 可以采用LC分立元件、微带线或传输线变压 器几种不同形式的匹配网络, 分别适用于不同频段和不同工作 状态。 5 谐振功放属于窄带功放。 宽带高频功放采用非调谐方式, 工作在甲类状态, 采用具有 宽频带特性的传输线变压器进行阻抗匹配, 并可利用功率合成 技术增大输出功率。 6目前出现的一些集成高频功放器件如 M57704系列和 MHW系列等, 属窄带谐振功放, 输出功率不很大, 效率也不太 高, 但功率增益较大, 需外接元件不多, 使用方便, 可广泛用于一 些移动通信系统和便携式仪器中。 本章的常见题型: 1高频功率放大器工作状态分析 2计算高频功率放大器 P0 PD Pc 及集电极 效率 3改正直流馈电电路中的错误 4输出匹配网络的设计与计算 高频功率放大器工作状态分析 1.功率放大器工作状态按流通角可分为4类: = 时,为甲类 = 时,为乙类 = 时,为丙类 = 时,为甲乙类 A)90 B)180 C)90 D)90180 2.一个谐振功率放大器 若要求输出电压平稳,则工作状态应选择在 状态; 若要求输出功率Po最大则工作状态应选择在 状态; 若要求兼顾输出功率和效率,则工作状态应选择在 状态; 若要求效率高,则工作状态应选择在 状态; 若进行基极调幅,则工作状态应选择在 状态; 若进行集电极调幅,则工作状态应选择在 状态. A)欠压 B)临界 C)过压 D)弱过压 bacd/cbbdac 计算高频功率放大器 P0 PD Pc 及集电极效率 1.导通角计算: 计算高频功率放大器 P0 PD Pc 及集电极效率 6.中介回路的传输效率。 3、 谐振功率放大器原来工作于临界状态，它的通 角为=70，输出功率P0为3W，效率为=60%。后来 由于某种原因，性能发生变化。经实测发现，已增 加到68%，而输出功率明显下降，但VCC、VCm、 VBEmax不变。试分析原因，并计算这时的实际输 出功率和通角。 4、有一谐振功率放大器，已知VCC12V，回路谐振阻 抗Re130，集电极效率74.5，输出功率P0 500mW。现在为了提高，在保持VCC、Re、P0不变 的条件下，将通角减小到60，并使放大器工作到临 界状态。 （1）试分析放大器原来的工作状态。 （2）计算提高的百分比和60时的效率。 （3）试求集电极损耗功率PC减少了多少？ （4）分析采取什么措施才能达到上述目的？ 5、图例是有多处错误的400MHz谐振功率放大器电 路，试更正这些错误。 输出匹配网络的设计与计算： 匹配网络是为了使放大器的输出功率有 效的传输到负载，等效于一个并联谐振 回路，只是具体的形式不同。 根据匹配网络的计算公式进行设计。 6、有一个工作频率为20MHz的谐振放大器，采用高 频率功率管3DA14B，VCC=24V，实际测得的天线 等效负载rA为50，输出功率PA为1.5W，集电极 高频电压有效值VC为16.3V，ICO为82mA，VBB=0V ，Vbm为7.5V，放大器的集电极回路采用型网络 ，基极在零偏压工作。 （1）试画出集电极采用并联馈电的实用电路； （2）设回路效率k为0.92，试求放大器的集电极效率c， 谐振回路阻抗Re，并检