放大器工作状态将如何变化?(5分)
答:由Vcc对特性影响的曲线图看出,若原来工作在临界状态,只增加Vcc,其它电路参数不变,则放大器将向欠压状态变化。
3-5.谐振功率放大器中,原来工作在临界状态,若集电极回路稍有失谐,放大器的
ICO、Ic1m将如何变化?P0、Rc将如何变化?若严重失谐有何危险?调谐时应注意什么问题?(10分)
答:回路失谐时,等效阻抗下降,Re下降,工作状态由临界状态变为欠压状态。根据负载特性ICO、Ic1m略为增加,而P0下降,Pc上升得过大,若Pc>Pcm则管子过热损坏。因此谐振功放在调谐时,不能使回路严重失谐,为此调谐时动作要快,必要时可降低Vcc或降低输入电压振幅Vim。
3-6.何谓自给偏压电路?它有何特点?(5分)
答:在谐振功放电路中,利用IBO或ICO产生基极偏压的电路称为自给偏压电路,其主要特点是晶体管电路工作非线性状态,只能提供反向自给偏压,而且自偏压的大小与输入电路的幅度有关。
五,计算题
3-1:某谐振功率放大器,已知电源电压Vcc=10v,电源利用系数&=0.9,集电极负载谐振电阻Rp=9Ω,集电极电流直流分量Ico=0.5A,求谐振功率放大器的输出功率Po,电源功率PD和集电极效率ηc各为多少?(6分)
解:Ucm=-ξ3Vcc=0.9310=9V
1Vcm2192Po=????4.5V
2Rp29PD=Ico3Vcc=0.5310=5V
?C=
Po4.5?10%?90% =
PD53-2:已知Vcc=12V,UBE(on)=0.6V,UBB=-0.3V,放大器工作在临界状态Ucm=11V,要求输出功率Po=1W,θ=60°,试求该放大器的谐振的谐振电阻Re,输入电压Uim及集电极效率ηc。(а1(60°)=0.391,аo(60°)=0.218)(6分)
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1Ucm21112???60.5Ω 解:Re=?2Po21 Uim= ηc=
Ube(un)?Ubb0.6?(?0.3)??1.8V
cos?0.51?1(?)Ucm10.39111??????82.5% 2?0(?)Vcc20.218123.3 丙类谐振功放,已知VCC?9V,功放管饱和压降UCES?1V,要求输出功率PO?1W, (1)试求谐振功放的最佳负载电阻
Reopt, (2)当
Re?0.5Reopt和
Re?2Reopt时,工作状态如何
变化,这时输出功率PO又等于多少?(10分)
解:①Reopt②
PO?(VCC?VCES)2(9?1)2???32?
2PO2Re?0.5ReoptI时,Re?,工作状态由临界变为欠压状态,c1m变化不大,
12Ic1mRe2,Re减小一半,所以DO也减小一半为0.5WO。
1U2cmPO?2ReRe?2Reopt时,Re?工作状态由临界变为过压状态,Ucm变化不大,
,
Re?一倍,PO?一半为0.5WO。
3.4 谐振功率放大器电路如下图,(1)说明集电极及基极馈电方式是什么类型? (2)已知晶体管的转移特性的斜率
gc?1AV,VCC?10V,利用系数2??0.95,导通角??60?(cos60??0.5,?0?60???0.22,?1?60???0.39),放大器工作在临界状态,设
rbb?0,UBE?on??0.6V,求
Uim、iCMAX、PO、PD、?C。 (3)当Uim增大时,放大器工作状态和ic波形将如何变化?(共14分)
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解:(1) 集电极为串联馈电方式,基极为自给偏压方式,VBE??IB0rbb'?0
Uim?UBE?on??UBBCOS??0.6?0?1.2V0.5 .
(2)
icMAX?gc?Uim?UBB?UBE?on???1??1.2?0?0.6??0.6A
11PO??UCo?1???iCMAX??0.95?10?0.39?0.6?1.11W22
PD??0???iCMAXVCC?0.22?0.6?10?1.32W
?C?
PO1.11??84.09%PD1.32
(3) 工作在临界状态,当Uim增大时,将变为过压状态,ic波形出现双峰。 3.5丙类谐振功放,处于临界状态时,已知
VCC?20V,iCMAX?0.5A,??60?,??0.95,(1)
PD、?C、Re;(2)当RC增加时,PO是如何变化,为什么? (已知:试求PO、?0?60???0.22,?1?60???0.39)(10分)
解:(1) PO?11?VCCiCMAX?1?????0.95?20?0.5?0.39?1.85W 22PD?iCMAX?0???VCC?0.5?0.22?20?2.2W
?C?
PO1.85??84%PD2.2
RE?Vcm?VCC0.95?20???97.44Ic1miCMAX????0.39?0.5
iI(2) 临界时,PO最大,当Re增大时,谐振功放进入过压区,中心下凹,CMAX下降,c1m下降,所以PO下降。
3.6 试求图所示传输线变压器的阻抗变换关系及相应的特性阻抗表达式?(10分)
+ui-
RLTr1Tr2+uo-
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图5-2
UUi2UUOURi??,RL??2?ii4i4i8i
Ri2U?8i??16,所以Ri:RL?16:1,是16:1RLiU阻抗变换管
Tr1特性阻抗
ZC1?U?8RLi
Tr2特性阻抗
ZC2U2??2?2?2RL2iUi
U3-7.已知丙类谐振功率放大器的VCC=15V,VBB=-0.2V,VBE(ON)=0.6V,Ucm=14V,要求输出功Po=2W,导通角θ=60?,试求该放大器的谐振电阻Re,输入电压幅度Uim,集电极效率?c,直流电源给出的功率PD及Icmax。(已知:cos60?=0.5,
?0(60?)=0.22,?1(60?)=0.39)
U2cm14?14Re???49?2Po2?2解:
Uim?VBE(ON)?VBBcos?Po?0.6?(?0.2)?1.6V0.5
?C?1?1(?)Ucm10.3914??????83.92?0(?)Vcc20.2215%
PD??C?2?2.38W0.839
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