高頻lc振動電路設(shè)計(已修改)
2025-09-09 11:25 本頁面
【正文】 1 高頻 LC 諧振功率放大器原理 原理電路 + – u b – i b – + U BB – + U C C – + u c e C – + u c L 輸出 i e i c u be 圖 1 諧振功率放大器的基本電路 圖 1是一個采用晶體管的高頻功率放大器的原理線路。除電源和偏置電路外，它是由晶體管，諧振回路和輸入回路三部分組成。高頻功放中常采用平面工藝制造的 NPN高頻大功率晶體管，它能承受高電壓和大電流，并有較高的特征頻率 Tf 。晶體管作為一個電流控制器件，它在較小的激勵信號電壓作用下，形成基極電流 iB， iB控 制了較大的集電極電流 iC， iC流過諧振回路產(chǎn)生高頻功率輸出，從而完成了把電源的直流功率轉(zhuǎn)換為高頻功率的任務(wù)。為了使高頻功放以高效輸出大功率，常選在 丙 類狀態(tài)下工作，為了保證在 丙 類工作，基極偏置電壓應(yīng)使晶體管工作在截止區(qū)，一般為負(fù)值，即靜態(tài)時發(fā)射結(jié)為反偏。此時輸入激勵信號應(yīng)為大信號，一般在 以上，可達(dá) 1到 2V，甚至更大。 晶體管的作用是將供電電源的直流能量轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣髂芰康倪^程中起開關(guān)控制作用。 線路特點： (1) LC 諧振回路 作為 晶體管的負(fù)載 起到選頻濾波以及阻抗匹配的作用。 (2)電路工作在丙類工 作狀態(tài) 以保證電路效率較高 ；基極負(fù)偏壓（或零偏壓） 。 關(guān)系式： (1)外部電路關(guān)系式： c o s c o sb e B B b m c e CC c mu U U t u U U t??? ? ? ? ? (2)晶體管的內(nèi)部特性 : ? ?39。c m beBBI g u U?? (3)（半）導(dǎo)通角 ： 根據(jù)晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線可得 ：39。c o s 39。 c o s B B B Bb m B B B BbmUUU U U a r c U?? ?? ? ? 即集電極的導(dǎo)通角是由輸入回路決定的。 必須強(qiáng)調(diào)指出：集電極電流 ic 雖然是脈沖狀，但由于諧振回路的這種濾波作用，仍然能得到正弦波形的輸出。 高頻 功率放大器 的特性曲線 轉(zhuǎn)移 特性 i c U ’ B B 0 理想化 i c m a x i c ? t 0 – ? + ? 0 – ? + ? U bm U bm U BE u b – U BB ?t 圖 2 諧振功率放大器的轉(zhuǎn)移特性曲線 功率放大器的作用原理是利用輸入到基極的信號來控制集電極的直流電源所供給的直流功率 oP ，使之一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘柟β?1P 輸出去，另一部分功率以熱能形式消耗在集電極上，成為集電極耗散功率 CP 。 根據(jù)能量守衡定理： 1oCP P P?? 直流功率： 0o c CCP I U?? 輸出交流功率： 2 21 1 1112 2 2cc c c LLUP U I I RR? ? ? ? CU 回路兩端的基頻電壓 1cI 基頻電流 LR 回路的負(fù)載阻抗 圖解分析法的步驟： (1)測出晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線及輸出特性曲線，并將這兩組曲線折線化處理； (2)作出不同工作狀態(tài)下的動態(tài)特性曲線； (3)根據(jù)激勵電壓 bU 的大小在特性曲線上畫出對應(yīng)輸出電壓 cU 和電流脈沖ci 的波形； (4)分析功放的外部特性，即分析放大器的外部供電電壓或負(fù)載的變化將如何影響輸出電壓、輸出電流、輸出功率、效率等指標(biāo)的。 晶體管的特性曲線及其特性方程 ： 由圖可見，在放大區(qū)，有轉(zhuǎn)移特性方程： ? ?39。c m beBBi g u U?? 所以，集電 極電流隨激勵而正向變化。 在飽和區(qū)，集電極電流只受集電
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1