压状态，输出功率与集电极效率都将小降。为了避免这种这种情况发生，可调节电路中其他参数，由于本题是固定偏压故采取提高RP，减小Vbm可解决此问题。 4-13 对固定工作在某频率的高频谐振功率放大器，若放大器前面某级出现自激，则功放管可能会损坏。为什么？ 解
对工作在某一固定频率的高频谐振放大器，若放大器的前面某级出现自激，则会产生非工作频率的较高幅值的信号，此信号到达到达高频谐振功率放大器时，会使谐振功率放大器谐振回路失谐。并联谐振回路谐振时回路阻抗为纯电阻且达到最大值，当回路失谐，回路的阻抗将明显小区谐振电阻，因而功放将会进入深度欠压状态，集电极耗散功率显著增加，这将可能引起功放管的过热损坏。
4-14 一调谐功率放大器工作于临界状态，已知VCC=24V，临界线的斜率为0.6A/V，管子导通角为90?，输出功率Po=2W，试计算P=、Pc、?c、Rp的大小。 解
依题意可得 icmax=VCEmingcr 因 ?c=90，查表得
??0?90???0.319 ?1?90???0.5
icm1=icmax?1?90??
?11icmax???2W Po=icm1Vcm=?1(?c)icmax?VCC-???22gcr?????解此方程，得
Vcm=23.94V
23.9422??143? RP=Vcm?2PO??2?2Vcm123.94????1
VCC24g(?)?g(?)?c?1c?1c?1.57/2?77.5%
22P2P=?O?W?2.58W
?C0.775Pc?P??Po?2.58?2?0.58W
4-15 某谐振功率放大器工作于临界状态，功率管用3DA4，其参数为fT=100MHz，?=20，集电极最大耗散功率为20W，饱和临界线跨导gcr=1A/V，转移特性如题图4-1所示。已知VCC=24V，?VBB?=1.45V，VBZ=0.6V，Q0=100，QL=10，?=0.9。求集电极输出功率Po和天线功率PA。 解
转移特性斜率
gc??ic1??0.5A/V??BE2.6-0.6 由于工作在临界状态，VCEmin= Vcc（1-?）=24（1-0.9）=2.4V
icmax=VCEmingcr?2.4*1?2.4A
由：icmax= gC(Vbm-Vbb-Vbz)=0.5?(Vbm-1.45-0.6)A=2.4A得：Vbm=6.85V
1.45?0.6?0.299
6.85?查表得?c=73，
?0?73???0.263 ?1?73???0.448 cos?c?Vcm=VCC??24?0.9V?21.6V
1得Po=icmax?1(?c)?Vcm=0.5?2.4?0.448?0.9?24W=11.61W
2PAQ ?K=?1?L?0.9
POQ0PA=?K?PO?11.61?0.9W=10.45W
ic1AOVBZ2.6Veb
题图4-1
50?LCIeoLCIc1LC＋VCC
题图4-2
4-16 某谐振功率放大器的中介回路与天线回路均已调好，功率管的转移特性如题图4-1所示。已知?VBB?=1.5V，VBZ=0.6V，?c=70?，VCC=24V，?=0.9。中介回路的Q0=100，QL=10。试计算集电极输出功率Po与天线功率PA。 解 转移特性斜率 转移特性斜率
Vbm?因 ?c=70，查表得
?VBB?VBZ?6.14V
COS??1?70???0.436
iCmax= gCVbm(1-cos ?c)=0.5?6.14?(1-0.342)=2.02A
icm1?iCmax?1(?c)?2.02?0.435?0.8787A Vcm=VCC??24?0.9V?21.6V
1得Po=icm1?Vcm=9.506W
2Q ?K=1?L
Q0PA=?K?PO?9.506?0.9=8.555W
4-17 改正题图4-2中的错误，已知电路的工作频率为400MHz，设LC为扼流圈，电感量较大。 解
图4-2中所示电路为两级高频功率放大器。该电路有以下几处错误 ：直流馈电电路、输出回路和级间耦合回路、电流表得测试位等 。
基极偏置常采用扼流圈自给偏置电路；集电极馈电电路由直流电源VCC，高频扼流圈、高频旁路电容组成并联馈电电路；输出回路要构成并联谐振回路；输入匹配网络采用T形网络，输出匹配网络采用L形网络；ICO电流表测试直流电流，Icm1电流表测试基波电流。修改结果如下图4-3所示
4-18 已知一谐振功率放大器和一个二倍频器，采用相同的功率管，具有相同的VCC、VBB、Vbm、?c，且均工作在临界状态，?c =70?，试比较两种电路的Po、?c、Rp。
解 具有相同的Vcc、VBB、Vbm、θc，且均工作在临界状态的谐振功率放大器和二倍频器的区别在于：输出调谐回路的谐振频率分别为基波和二次谐波频率。 由icmax=gc（Vbm- VBB -Vbz），所以两种情况下icmax相同；
icm1icmax?1(?C)0.436???1.63 icm2icmax?2(?C)0.267由icmax相同，又都工作在临界状态，则负载线的顶点相同，且负载线的Q点坐标相同，所以Vcm相同，由Vcm=icm*Rp， 则
RP1icm2?2(?C)=??0.61 RP1icm1?1(?C)1Vcm*icm1PO12?(?C)=?1?1.63PO21Vcm*i?2(?C)cm22又直流输入功率相同，?C1/?C2?PO1/PO2?1.63由 Rp1=Vcmicm1Rp2=Vcmicm2
得RP1/RP1=?2(?C)/?1(?C)?0.61
4-19 在倍频电路中，应采取什么措施提高负载回路的滤波性能？
解 ① 提高回路的品质因数QO。设倍频次数为n，则输出调谐回路的Q值约需Q0>10nπ。
② 在输出回路旁并接吸收回路，吸收回路可调谐在信号奇频或其他特别要滤除的频率上。
③采用选择性好的通频带滤波器作负载回路：可用多节LC串联回路组成带通滤波器，将幅度较大而不需要的基波或其他谐波滤除掉。
④用推挽倍频电路：推挽电路的输出量中已无信号的偶次谐波分量 ，故可以实现奇次谐波倍频。如果推挽电路的两管集电极连在一起接到负载回路上，也可以抵消奇次谐波分量，实现偶次谐波倍频。这两种推挽电路都减轻了对输出回路滤波的要求。 4-20 一调谐功率放大器的负载是拉杆天线，装好后发现放大器的输出功率较小，发射距离不远，请你分析有几种原因造成这一结果，如何解决这一难题。 解答
解决这一问题的关键在于提高输出功率，下面从几个方面谈谈提高输出功率的途径。 功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率。使之转变为交流信号功率。这种转变不可能是百分之百的，因为直流电源所供给的公功率除了转变为交流功率外，还有一部分功率以热能的形式消耗在集电极上，成为集电极耗散功率。设法尽量降低集电极耗散功率Pc或提高效率?c，都会提高交流输出功率PC。
要降低集电极耗散功率PC可以通过调整晶体管工作状态来实现，比如采用丙类状态，选择合适的导通角，并使功率放大器尽量靠近临界状态（通过调解负载阻抗和各级电压 ），还要选择合适的匹配网络等等。如果丙类状态还是不能满足要求，可选择丁、戊类功率放大器。
效率?包括集电极效率和输出网络效率两部分。上述调整电路工作状态的方法主要针对
QL，Q0是无负载时的Q值，QL是有负载时的Q0Q值 。要提高传输效率?K，QL值尽可能的小，而QO值仅可能的大；但要保证回路良好的滤波作用，QL值不能太小。
集电极效率。输出网络的传输效率?K=1?该调谐功率放大器的负载是拉杆天线，负载匹配在此也是影响输出功率Po的关键问题，调解输出回路中的匹配网络或更换天线可以达到最佳阻抗，以提高交流输出功率Po。
4-21 高频大功率晶体管3DA4参数为fT?100MHz，??20，集电极最大允许耗散功率PCM?20W，饱和临界线跨导gcr?0.8A/V，用它做成2MHz的谐振功率放大器，选定
VCC?24V，?C?70?，icmax?2.2A，并工作于临界状态。试计算Rp、Po、Pc、?c与p?。分析 ：本题主要目的是 熟悉计算公式和各参数间的关系
解
由于θc已知，则可查表得?0(?c)?0.253和?1(?c)?0.436，
IC0?icmax?0(?c)?2.2?0.253?0.57A icm1?icmax?1(?c)?2.2?0.436?0.94A
则 P== VCCIC0=24?0.57=13.4W又由下两式：?=CEminicmax2.2??2.75Vgcr0.8??vcc??CEmin24?2.75??0.885vcc24V24?2.75Rp?cm??22.6?icm10.94
?c?10.436g1(?c)??0.5??0.885?76.3 .253PO?P???c?13.4?0.763?10.22WPc?P??Po?13.4?10.22?3.18W
4-22 在图4-18所示的电路中，设k?3%，L1C1回路的Q=100，天线回路的Q=15。求整个回路的效率。
分析：熟悉回路效率公式 解：
临界耦合系数
kc?1/Q1Q2?0.026则得?k=1?Kc?1+???K?2?57.4%
