Po?12VcmIc1Ic1?2P0Vcm?2?410.8?0.74A
?1.57
?g1(?c)?Ic1Ic0 查表得
Pdc?c?90Po?
0.7?4?1.71WPc?Pdc?Po??c?Po?1??c1?0.7?c
VCC?13.5V1—18 NPN高频大功率管2SC1970用于设计100MHz功放,知临界饱和线斜率试计算解:
RPgcr?0.3A/V,已
f,选
?c?70?,
icmax?0.5A,工作在临界状态。
?1(70)?0.436?,
?Po,
?Pc,
?c,并画出实际电路图。
??c?70 查表得
?0(70)?0.253
?
Ic0?icmax?0(70)?0.1265A
Ic1?icmax?1(70)?0.218A
临界工作状态
RP?Po?Vcm?VCC?icmax/gcr?11.833V
VcmIc112?11.8330.21812?54.28?
VcmIc1??11.833?0.218?1.29WPdc?VCC?Ic0?13.5?0.1265?1.71W?c?PoPdc?75.5%
Pc?Pdc?Po?0.42W习题一 (4)
VCC?36V
1—19 晶体管谐振功率放大器工作在临界状态,已知
Ic0?100mA,
??c?70?,
,
?RP?100?。求
??c和
Pc。 ,
?1(70)?0.436?解:
?c?70? 查表得
?3?0(70)?0.253,
g1(70)?1.57
Ic1?Ic0g1(70)?173mAVcm?Ic1RP?173?10
?3?200?34.6VPo?12VcmIc1?12?34.6?173?10?3WPdc?VCC?Ic0?3.6WPc?Pdc?Po?0.6W
?c?PoPdc?83.3%
f?200MHz1—20 求习图1—7所示输出匹配网络的参数。已知工作频率0,
RP?50?,
VCC?12V,饱和压降
Vces?0.5V,
C0?45pF,
QL?4。
RP?V2cm解:(1)
XC0?12P0?(VCC?Vces)2P02?(12?0.5)2?122?5.51?
?C0?12??200?10?45?106?12?17.68?XL1?RPQL?RPXC0?5.514?5.5117.68?1.28?L1?XL1 2??1.282??200?1026?0.001μHQL2?RLRP1(1?QL1)?1?505.51(1?4)?1?12.38
?1.3pFXC2?QL2RL?12.38?50?619?C2??XC?212??200?10?6196XC1?C1?QLRP1?QL12?4?5.511?42
?1.3?16
?612pF
XL2??XC?12??200?10?1.3RLXC2?5.51RP1?QL2?250??0.003?21?12.38619
L2?XL2??0.0032??200?10VCC?12VL26?2.38nH
Vces?0.5VR?50?1—21 已知某晶体管谐振功率放大器,工作频率f?100MHz,L,
,配网络。
P0?1W,饱和压降八,
C0?40pF,试设计一个?型匹
C0C1C2RLRP?V2cm
?(VCC?Vces)2P02解;设
QL?102P0?(12?0.5)22?66.125?
XC1'?C1'?RPQL1?66.12510??6.6125?
126?0XC1'2??10?10?6.6125?240.7pF
?5.76??1C1?C1'?C0?240.7?40?200.7pF
50XC2?RL(1?QL)2RLRP??1250(1?10)66.125
C2?1?0XC2QLRP1?QL2?276pF(1?RL
)?XL1?L1?10?66.1251?102QLXC22(1?5010?5.76)?12.23?XL1
1—22 试比较下列两种丙类谐振功率放大器的功率与效率: (1)输入信号
VPP?0?12.232??10?106
?0.02μH相同的正弦波与方波。
icicmax(2)输出电流波形为
V相同的尖顶余弦电流脉冲(
?c?90?)和方波脉冲。
解:(1)输入信号PP相同的正弦波与方波。
设输入网络选频特性理想,能选出方波中的正弦波。 正弦波设
?cvb?Vbcos?t 方波
vb?2?Vbcos?t
2相同,
gc相同
方波
icmax方?正弦波
Ic1方?P0正?P0方icmax正?gcVb(1?cos?c)?gcVb(1?cos?c)
Ic1正?gcVb(1?cos?c)??(?c)12
2Ic0正?gcVb(1?cos?c)??(?c)02?121gcVb(1?cos?c)??1(?c)Ic1正RP?2Ic0方??gcVb(1?cos?c)??0(?c)12
1222?Ic1方RP?[gcVb(1?cos?c)??1(?c)]RP22?2[gcVb(1?cos?c)??(?c)]RP1Pdc正?VCC?Ic0正?VCC?gcVb(1?cos?c)??(?c)0Pdc方?VCC?Ic0方?VCC?
?gcVb(1?cos?c)??0(?c)效率提高的百分比:
2P0正Pdc正P0方Pdc方P0正Pdc方???P0方Pdc正(???2212()1???2
?1)?100%?57%效率提高了
(2)输出电流波形为
?c?90??icicmax相同的尖顶余弦电流脉冲(
?1(90)?0.5??c?90?)和方波脉冲。
正弦波方波
Ic1正?icmax??(?c)?0.5icmax12
?0(90)?0.316
12icmax12Ic0正?icmax??(?c)?0.316icmax0Ic1方?122?icmax
Ic0方?
Ic1方RP?2P0正?Ic1正RP?112[icmax]RP22
P0方?122[imax]RP2?
Pdc正?VCC?Ic0正?VCC?0.316icmax1Pdc方?VCC?Ic0方?VCC?icmax2效率提高的百分比:
P0正Pdc正P0方Pdc方?P0正Pdc方??P0方Pdc正
11?2?0.9720.319
1—23 末级谐振功率放大器了工作在临界状态(图1—23),如发生下列情况,则集电极直流电流表如何变化? (1) 天线断开
(2)天线接地(短路) (3)中介回路失谐 解:天线断开时,
Ic0(42?)RP?LC(r'?r),
r'?(?M)RA2,
RPRA增加,r'减小,
RP增加。天
线回路引入到集电极中介回路的电阻为0,压状态。
下降,而
IA?0增加,工作状态由临界状态变为过
RP(天线回路开路)。
急
IIU(1) 天线接地(短路),此时天线回路引入到中介回路的电阻急剧增大,
剧下降,工作状态由临界变为欠压状态,c0略有增加,A下降(cm下
降)。
(2) 中介回路失谐时,工作状态因失谐回路的阻抗下降而导致放大器工作到欠
压状态,所以
?c?60??Ic0略有增加,输出功率下降,使
IA下降。
1—24 ,二次倍频器工作于临界状态,如激励电压的频率提高l倍,而幅度不变,问负载功率和工作状态将如何变化? 解:
?c?60,二次倍频器工作于临界状态,则当激励电压的频率提高一倍时,
Vb?原电路工作在放大状态,激励电压振幅不变,不变,以
icmax?gcVb(1?cos?c),
VBBcos?c?VBZ?VBBVb不变,则
?不变。又因为
?0(60)?0.391,
?2(60)?0.276,所
Ic1?Ic2。
作二倍频器时,放大器,
Vcm2?Ic2?RP为临界状态,则当激励电压的频率提高一倍时,为
iVcmVcm1?Ic1?RP增加,进入过压状态。c为下凹的脉冲,上升有限,放
大器P0仅有限的增大(RP不变)。
习题二
2—l 三阶交调截断点与三阶交调产物之间有什么不同?三阶交调是器件非线性项中的哪一项产化的?
vo(t)?k1vi(t)?k2vi(t)?k3vi(t)??23
233vi(t)?Vi(cos?1t?cos?2t)
vo(t)?k1Vi(cos?1t?cos?2t)?k2Vi(cos?1t?cos?2t)?k3Vi(cos?1t?cos?2t)???k2Vi?k2Vicos(?1??2)t?(k1Vi????341234k3Vicos(2?1??2)t?k2Vicos2?1t?32322234k3Vi)cos?1t?(k1Vi?2334k3Vi)cos?2t3342k3Vicos(2?2??1)t?k2Vicos(?1??2)t34k3Vicos(2?1??2)t14k3Vicos3?2t??33312k2Vicos2?2t?13k3Vicos(2?2??1)t?2???2三阶互调分量1,是主要考虑的非线性产物。
42?2??1k3Vicos3?1t?
,是非线性中三次方项产生的,由于落在带内,
双音三阶互调 三阶交调截断点(IP3) 三阶交调截断点(IP3)是三阶交调失真的一种有用的度量,为频率功率
P(2?1??2)32?1??2的输出
与频率
?1的线性输出功率
P0(?1)外退的交点。
IP3与输入功率无关,完全是系统的非线性造成的,是系统非线性的度量。 2—2 设某场效应管的
IP3=P2k10IP3=10lg(?1?)(dBm)3k3RP1dB?33dBm,试计算它的三阶截断点。
1dB解:
2—3 如何定义放大器的线性度?提高放大器的线性度有些什么方法?比较这些方法的优缺点。
+10.63dBm?43.63dBm