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MC2-1202-业余无线电爱好者经常将 AB 类放大器用作射频功率放大器。其特点是

MC2-1202 讲甲乙类放大器用作射频末级的特点:它靠一点静态偏置电流把导通角撑到略大于半个周期,失真低于乙类、效率优于甲类,单边带与调频都能用。第三项让偏置与通角自相矛盾,第四项把抑制载波的单边带频谱特征错安到调频头上,通角与偏置其实永远同步变化。

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【题目编号】MC2-1202

【题目】业余无线电爱好者经常将 AB 类放大器用作射频功率放大器。其特点是:

【答案】AB(多选题)

[A]这种放大器稍有静态偏置电流,器件的导通角度也略大于半个信号周期

[B]AB 类放大器是对 B 类的改进。实际应用时失真低于 B 类,效率优于 A 类

[C]尽管这种放大器存在一定的静态偏置电流,但是器件的通角仍然维持 180°

[D]这种放大器不能用于 FM,其导致信号出现多对边带,载波还会时而消失

考点速览

甲乙类(class AB)是从乙类改出来的偏置方案,业余无线电爱好者把它当射频功率放大器的常规选择。这道题考它的两条本质特征:静态偏置电流把导通角推过一百八十度,换来失真与效率的双重改善。错误的两项一个自相矛盾,一个张冠李戴。

静态偏置电流带来什么

纯乙类让器件在零偏置下工作,正负半周交接处两只管子都处在导通门槛以下,输出出现一段小台阶,这就是交越失真(crossover distortion)。加一点静态偏置电流,让器件在没有信号时也微微导通,交接处的台阶被填平。

这点偏置电流带来的直接后果是导通角变大。乙类的导通角恰好一百八十度,加上静态偏置之后就超过一百八十度,落在乙类与甲类之间的区间里。偏置给得越大,导通角越大,失真越小,效率越低。

取舍的分寸感全在偏置上。偏置小,接近乙类,末级发热少、效率高,适合连续发射与大功率场合;偏置大,接近甲类,波形干净、互调产物少,适合对信号质量要求高的线性放大。射频功放常见的做法是把静态电流设在工作电流的两三成,在效率与线性度之间取平衡。

偏置还要经得起温度变化的考验。功率管连续工作后结温升高,导通门槛电压下降,固定偏置下的静态电流会自己往上爬,效率下滑、发热加剧。实用电路用温度补偿的偏置网络、发射极电阻的直流负反馈把工作点稳住,偏置一稳,导通角与失真特性也就稳了。

逐项辨析

选项 A 正确。甲乙类确实留有一股不大的静态偏置电流,导通角也因此略大于半个信号周期。这一句把偏置与导通角两件事对应了起来,与电路实际相符。

选项 B 正确。甲乙类是对乙类的改进:静态偏置压住了交越失真,输出波形的失真程度低于乙类;同时它的静态电流远小于甲类,效率比甲类高得多。失真与效率两头都占一点便宜,这正是它在射频末级被广泛采用的原因。

选项 C 错误。它说这种放大器存在静态偏置电流,器件的通角仍然维持一百八十度。这两句话不能同时成立:静态偏置电流的作用正是让器件在信号过零附近也不截止,导通角必然超过一百八十度,两者绑定在一起。通角维持一百八十度的前提是偏置为零,那是纯乙类。

选项 D 错误。它说甲乙类不能用于调频,会导致信号出现多对边带、载波时而消失。这段描述张冠李戴:抑制载波的单边带话务信号才会出现载波消失、边带随话音起伏的频谱形态。调频是恒包络调制,载波分量始终存在,边带的数量与强度由调制指数决定,甲乙类放大器不会把它变成别的样子。用它做调频末级完全可行。

通角怎么会停在 180 度

导通角与静态工作点是同一件事的两种说法。把工作点往上抬,器件离开截止区的时间变长,导通角变大;把工作点压到截止边缘,导通角缩到一百八十度;再往下压,导通角小于一百八十度,进入丙类。理解了这条对应关系,就能一眼看穿"有偏置电流、通角还是一百八十度"这种自相矛盾的说法。

多对边带是谁的特征

"载波消失、边带成对出现"是单边带信号的常态:话音的频谱结构被搬移到射频上,载波被抑制掉,能量的分布随人的语音起伏变化。这种信号由平衡调制器配合滤波器产生,载波抑制与边带选择是设计目标,与末级放大器的类别无关。

调频信号的频谱是另一幅样子——载波与成对边带按贝塞尔函数的规律分布能量,边带的数量随调制指数增加,能量集中在载波附近。把两者的特征互换,是这道题埋的第二个陷阱。

调频的边带铺多宽,由调制指数决定:最大频偏越大、调制频率越高,边带铺得越开。工程上用卡森公式(Carson's rule)估算,带宽大约是频偏的两倍加上最高调制频率的两倍。这个宽度由调制过程决定,与末级用甲类还是甲乙类没有关系,把放大器说成会改变边带数量,方向就找错了。

应试要点

一句话记住甲乙类:加一点偏置,通角就过了一百八十度;失真比乙类小,效率比甲类高。回答"偏置电流存在而通角仍为一百八十度"的选项,直接判错。遇到"载波消失、边带成对"的描述,先想单边带,再看它是不是被安到了调频头上。甲乙类的适用面比甲类宽,单边带与调频都能胜任。

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