高頻諧振功率放大器(2)(已修改)
2025-05-28 21:48 本頁(yè)面
【正文】 167。 概述 工作特點(diǎn)： 高頻、大信號(hào)、非線性 窄帶高頻功率放大器： 以諧振回路為負(fù)載，所以又稱(chēng)諧振功率放大器 諧振功率放大器的分析方法： 折線法近似分析 寬帶高頻功率放大器： 采用非選頻性負(fù)載，如 傳輸線變壓器 或其他寬 帶匹配電路 作用： 用于對(duì)各種高頻信號(hào)進(jìn)行 功率放大 或 倍頻 ；可 實(shí)現(xiàn)調(diào)幅 。 工作要求： 輸出功率大、效率高、波形失真小 (諧波少 ) 、散熱要好 諧振功率放大器 丙類(lèi)諧振功率放大器 丁類(lèi)諧振功率放大器 戊類(lèi)諧振功率放大器 第 4章 高頻功率放大器 167。 丙類(lèi)高頻諧振功率放大器的工作原理 特點(diǎn)： 組成： BJT、 LC諧振回路 、 饋電電源 UCC UBB iB iC uCE uBE L C RL ui VT 一、基本電路構(gòu)成及工作原理 NPN高頻大功率晶體管，高 fT；改變 UBB可以改變放大器的工作類(lèi)型； 發(fā)射結(jié)在一個(gè)周期內(nèi)只有 部分時(shí)間導(dǎo)通 ， iB、 iC均為一系列 高頻脈沖 ； 大信號(hào)激勵(lì)： 1～ 2V； 諧振回路 作負(fù)載可以 濾除高頻脈沖電流 iC中的諧波分量 ，同時(shí)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配 。 二、 工作原理的折線分析 uCE 0 ic 輸出特性 uBE 0 ib UD 輸入特性 轉(zhuǎn)移特性 uBE 0 ic UD gm 三極管特性曲線的折線化 各極電流、電壓波形 tUUutUuimBBBEimi??c osc os????發(fā)射結(jié)電壓為uBE ib ?t Uim UBB UBZ ? ? uBE ib ?t ? ? ic uBE ic ?t ? ? 圖解可見(jiàn)， iB和 iC的都是余弦脈沖 ，定義 θ 為通角，三極管 只在（－ θ ， θ）內(nèi)導(dǎo)通 ，當(dāng) θ90o時(shí)，功率放大器工作于 丙類(lèi)狀態(tài) 。 越大， θ 越小越小或U且U決定 θ ，和U、UUUUUc o s θc o s θUUUBBimBZBBimimBBBZimBBBZ?????iC ?t ? ? 0 ic1 Ic1m ?t 0 uc Uc1m ?t 0 ...... 2 cos cos 2m 1m 0 ? ? ? ? t I t I I i i c c c c c ? ? 余弦脈沖展開(kāi)為傅立葉 級(jí)數(shù)： 將 當(dāng) iC流過(guò) LC諧振回路時(shí)，在回路兩端產(chǎn)生電壓 uC。由于諧振回路的選頻特性， uC中只有基波分量幅度最大 ，其它頻率的信號(hào)電壓幅度較小可以忽略。 設(shè) Re— 并聯(lián)回路諧振時(shí)的等效負(fù)載電阻 ，包括 BJT的輸出電導(dǎo)和等效的 RL。 emcmcc RtItUu ??? ?? c o sc o s 11 從圖中可以看出，丙類(lèi)高頻諧振功放由于選頻作用，即使 iC是不連續(xù)的脈沖電流，在 諧振回路兩端也會(huì)得到余弦電壓 。即能 對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行不失真放大 。 如果振蕩回路的 ?0=n?，則在回路兩端可得到頻率為 n?的電壓 :u0=Umcosn?t； 相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入信號(hào)的 n倍倍頻。 還可以利用選頻特性 實(shí)現(xiàn)倍頻器 。 ic余弦脈沖的分解 ic icmax ?/2 ? ? ?/2 ?t gcUim gcUim cos? )0(c os1c osc osc osc osc osm a xm a x????????cccimcimccimcimccitiiUgUgiUgtUgi??????? ?( θ )αicosn ω td ω ti2 π1I( θ )αicos ω td ω ti2 π1I( θ )αid ω ti2 π1I）－ θ ， θ（區(qū)間:幅為其中各次諧波分量的振......cos2 ω tIcos ω tIIi級(jí)數(shù)：余弦脈沖展開(kāi)為傅立葉將inCmaxπ－ πCm1Cmaxπ－ πCc1m0Cmaxπ－ πCc0c2mc1mc0cc??????????????其中 ?0(θ)、 ?1(θ) 、 … 、 ?n (θ)為尖頂余弦脈沖的 分解系數(shù) ； ? / ? ?1 /?0 = g1 ?0 ?1 ?2 ?3 ?0 , ?1 , ?2 , ?3 0 10 30 50 70 90 110 130 150 170 另定義 ?g1 (θ) =Ic1m/Ic0= ?1(θ) / ?0(θ)為 波形系數(shù) ，隨 ?減小而增大。 能量關(guān)系與效率 2）集電極電源提供功率： CCcE UIP 0?1）集
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