电子线路非线性部分答案2

2-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？

解：因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路，该回路具有选频特性，可从输出的余弦脉冲电流中选出基波分量，并在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻性输出负载不具备上述功能。

2-2 放大器工作于丙类比工作于甲、乙类有何优点？为什么？丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号？

解：(1)丙类工作，管子导通时间短，瞬时功耗小，效率高。

(2) 丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路，具有选频滤波特性，保证了输出信号的不失真。

为此，丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。

2-4 试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率Po集电极效率CVCC2VCE(sat)VCC2(VCC2VCE(sat))2，2πRL。已知VCC = 18 V，VCE(sat) = 0.5 V，RL = 50 ，试求

放大器的PD、Po和C值。

解：(1) vA为方波，按傅里叶级数展开，其中基波分量电压振幅

VcmIcm2通过每管的电流为半个余弦波，余弦波幅度(VCC2VCE(sat))。πV2cm(VCC2VCE(sat))， 其中平均分量电流平均值 RLπRLIC01Icm π22(VCC2VCE(sa)t)2 πRL所以 PoVcmIcmPDVCCIC0122VCC(VCC2VCE(sat)) π2RLCPo/PDVCC2VCE(sat)VCC

(2) PDPo2VCC(VCC2VCE(sat))1.24W π2RL2(VCC2VCE(sat))21.17W 2πRLCPo/PD94.36%

2-5 谐振功率放大器原理电路和功率管输出特性曲线如图所示，已知VCC = 12 V，VBB = 0.5 V，Vcm = 11 V，Vbm = 0.24 V。试在特性曲线上画出动态线。若由集电极电流iC求得IC0 = 32 mA，IcIm = 54 mA，试求PD、Po、C及所需的Re。

解：

(1) vCEVCCVcmcost(1211cost)V

vVVcost(0.50.24cost)VBBbmBE取t0，30120，结果如下表 t 0 30 45 vBE/V 0.74 0.71 0.67 vCE/V 1 2.47 4.22 60 0.62 6.5 75 0.56 9.15 90 0.5 12 120 0.38 17.5

(2)

PDVCCIC0384mW

1PoVcmIcm297mW

2CPo/PD77.34%

Re = Vcm/Ic1m = 204

2-8 谐振功率放大器工作在欠压区，要求输出功率Po = 5 W。己知VCC = 24 V，VBB＝VBE(on)，Re = 53，设集电极电流为余弦脉冲，即

iC = Cmaxi0costvb0vb0

试求电源供给功率PD、集电极效率C。

解：因为VBB = VBE(on)，放大器工作在甲乙类，近似作乙类，

Poπ12IcmRe2Ic1mπ2Po434mA Re因为IC0121121 idti，IicostdtiCmax，CCmaxc1mπC2ππππ222所以 IC02Ic1m276.3mA 则 PDVCCIC06.63W， CPo/PD75.42%

2-12 设两个谐振功率放大器具有相同的回路元件参数，它们的输出功率Po分别为1 W和0.6 W。现若增大两放大器的VCC，发现其中Po = 1 W放大器的输出功率增加不明显，而Po = 0.6 W放大器的输出功率增加明显，试分析其原因。若要增大Po = 1 W放大器的输出功率，试问还应同时采取什么措施（不考虑功率管的安全工作问题）？

解：Po = 1 W的放大器处于临界或欠压状态，增大VCC时，放大器更趋于欠压状态，Ic1m略有增大。因此Po增大不明显。（若Po需VCC同时Re 或VBB）

Po = 0.6 W的放大器处于过压状态，VCC增大，发大器趋于临界，Ic1m迅速增大，所以Po 迅速增大。