《通信電子線路pa》ppt課件-文庫吧
2025-12-19 19:16 本頁面
【正文】 頻 功率放大器 特點： 11 ? 用于發(fā)射機中，輸出功率高，高效率極為重要。 ? 為提高效率，多選在丙類或丁類、甚至戊類。晶體管在這種工作狀態(tài)下，輸出電流波形失真很大，必須采用具有一定濾波特性的選頻網絡作為負載，以得到接近正弦波的輸出電壓波形 — 諧振功率放大器，用于推動級和末級功率放大，諧波抑制度不高。 ? 如對諧波抑制度要求高，選用甲類等工作狀態(tài)，使晶體管工作在線性放大區(qū) — 效率不高，輸出功率不高。若要求輸出功率高，可采用功率合成方法實現。 本章基本要求 1. 了解 高頻功率放大器的功能和性能指標； 2. 掌握 C類諧振功率放大器的工作原理、分析方法、電路構成和使用方法； （ ※※ ） 3. 了解 傳輸線變壓器的工作原理和應用特點。 掌握 傳輸線變壓器實現寬帶阻抗變換的方法。 了解 傳輸線變壓器實現功率合成、功率分配的方法； 4. 了解 D類、 E類功率放大電路的特點。 （ ***） 12 丙（ C）類高頻功率放大器的工作原理 1 基本電路結構 及特點 電路形式分為中間級和輸出級 —— 都可等效為輸入回路、非線性器件和帶通濾波器（并聯諧振回路）。 中間級放大 輸出級放大 13 負載是下一級的輸入阻抗經變壓器二次側折合到一次側，與LC諧振回路組成的等效負載 負載是天線 (其等效阻抗可視為天線電容和電阻串聯 ) 諧振于輸入 信號的頻率 ?丙類高頻功率放大器等效原理圖 特點 ： ① 為了提高效率，工作于丙類狀態(tài)，由 Vbb保證發(fā)射結負偏置，流過晶體管的電流為失真的脈沖波形； ?從電流脈沖波中取出基波分量，獲得正弦電壓波形 ?實現放大器阻抗匹配 ② 負載為諧振回路 14 中間級和輸出級，負載均可等效為并聯諧振回路 2 工作原理分析 uBE ib ? Vbb ? UBZ ub C??C? ? C?C??設輸入信號電壓 : tUu bmb ?cos?Ubm c osB E b bb bb bmu u V V U t?? ? ? ?gb ic + uBE _ 15 發(fā)射結在 Vbb的作用下處于負偏置狀態(tài)，當無輸入信號電壓時，晶體管處于截止狀態(tài)，集電極電流 ic=0。 ωt ib ωt 加到晶體管基極 發(fā)射極的電壓為 : 由輸入特性可得基極電流 ib為脈沖狀 。 UBZ：導通電壓 θc： 通角 若對 bi 分解為傅里葉 級數為： b0 b1m b2m bnmc os c os 2 c os? ? ?? ? ? ? ? ?bi I I t I t I n tic ωt θc θc ic1 ic2 ic3 Ic0 Icmax 若對 ci 分解為傅里葉 級數為 ： c 0 c 1m c 2m c nmc os c os 2 c os? ? ?? ? ? ? ? ?ci I I t I t I n t16 Ib0為基極電流的直流分量； Ib1m為基極電流的基波電流振幅； Ib2m， … Ibnm為基極電流的二次至 n次諧波電流振幅； Ic0為集電極電流的直流分量； Ic1m為集電極電流的基波電流振幅； Ic2m， … Im為集電極電流的二次至 n次諧波電流振幅； 由正向傳輸特性可得集電極電流 ic為脈沖狀 。 17 ic雖然是脈沖狀 ， 包含很多諧波 ， 失真很大 ， 但由于集電極電路內采用的是并聯諧振回路 ， 當集電極回路調諧于 ω， 即與高頻信號的基波諧振時 ， 由于回路的選擇性： ?對基波電流回路等效為純電阻 Rp— 諧振回路有載諧振電阻； ?對各次諧波而言 ， 回路失諧 ， 呈現很小的電抗 ， 回路兩端可看成短路； ?而直流分量只能通過回路電感線圈支路 ， 其直流電阻很小 ，對直流可看成短路 。 所以 ic流經諧振回路時 ， 只有基波電流才產生電壓降 ， 即回路兩端只有基波電壓 uc1， 而濾除各次諧波電壓 ， 因而輸出高頻信號波形無失真： 1 1 1 c os c osc c p c m p c mu i R I R t U t??? ? ? ?iC頻譜 ? ?2 ?3LC回路阻抗 ?Rp 0ic ωt θc θc ic1 ic2 ic3 Ico Icmax 18 2c 0 c 1 m c 2 m c nmc o s c o s c o sci I I t I t I n t? ? ?? ? ? ? ? ?1 1 1 c os c osc c p c m p c mu i R I R t U t??? ? ? ?回路兩端電壓： ub UBZ Vbb Icmax uBE t ib t ic t uCE uc t VCC Ucm Ubm uBE ic ? VBB ? UBZ ub C??Ubm gC C??c o sc o sB E b b b mC E c c c mu V U tu V U t?????? 丙（ C）類高頻功率放大器的折線分析法 丙類高頻功率放大器工作在 大信號非線性狀態(tài) 下，晶體管的小信號分析方法 不再適用。 采用 靜態(tài)特性曲線經過理想化成為折線 來進行近似
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