高頻4高頻功率放大器(已修改)
2025-05-30 22:25 本頁面
【正文】 Chapter 4 高頻諧振功率放大器 167。 概述 167。 諧振功率放大器的工作原理 167。 諧振功放的折線近似分析法 167。 高頻功率放大器的電路組成 167。 概述 高頻功率放大器的主要任務 放大高頻大信號，使發(fā)射機獲得足夠大的發(fā)射功率。常用于發(fā)射機的末級。 功率放大的含義 在輸入高頻信號的控制下，將直流電源的直流功率轉換成高頻功率。 要求高的輸出功率，高的轉換效率。 諧振功率放大器與小信號諧振放大器的異同之處 相同之處：它們放大的信號均為高頻信號，而且放大器的負 載均為諧振回路。 不同之處：為激勵信號幅度大小不同；放大器工作點不同； 晶體管動態(tài)范圍不同。 icebtooictVBZ諧振功率放大器 波形圖 小信號諧振放大器 波形圖 icQebtooicticQebtooict小信號諧振放大器 波形圖 icebtooictVBZ諧振功率放大器 波形圖 高頻諧振功放與低頻功放的比較 共同之處 :都要求輸出功率大和效率高。 不同之處：工作頻率和相對帶寬不同，因此存在本質(zhì)區(qū)別。 低頻功放工作在甲類或乙類工作狀態(tài)； 高頻功放工作在丙類工作狀態(tài)（丙類工作狀態(tài)電流波形失真很大，必須使用調(diào)諧負載恢復波形）； 1. 負載不同 低頻功放工作頻率低，相對帶寬很寬，故不能使用調(diào)諧負載。 高頻功放工作頻率高，相對帶寬窄，一般使用調(diào)諧負載。（也有寬帶高頻功放，使用頻率響應很寬的傳輸線負載。） 工作狀態(tài) 功率放大器一般分為 甲類、乙類、甲乙類、丙類 等工作方式，為了進一步提高工作效率還提出了丁類與戊類放大器。 表 4 1 不同工作狀態(tài)時放大器的特點 工作狀態(tài) 半導通角 理想效率 負 載 應 用 甲類 ?c = 1 8 0 ? 50% 電阻 低頻 乙類 ?c = 9 0 ? 7 8 . 5 % 推挽，回路 低頻，高頻 甲乙類 90 ? ＜ ? c ＜ 1 8 0 ? 50% ＜ ? ＜ 7 8 . 5 % 推挽 低頻 丙類 ? c ＜ 90 ? ? ＞ 7 8 . 5 % 選頻回路 高頻 丁類 開關狀態(tài) 9 0 % ~ 1 0 0 % 選頻回路 高頻 主要技術指標 功率放大器的兩個主要技術指標是： 輸出功率與效率。 167。 諧振功率放大器的工作原理 原理電路 + – v b – i B – + V BB – + V CC – + v CE C – + v c L 輸出 i E i c v BE + 諧振功率放大器的基本電路 外部電路關系式： 晶體管的內(nèi)部特性： tVVvtVVvcmCCCEbmBBBE??coscos?????BZBEBZBEcc VvVvgi ??? )( 電路的四個組成部分：電源及靜態(tài)偏置；晶體管；LC諧振回路和輸入激勵信號。 由于基極負偏置，所以電路工作在丙類工作狀態(tài)。 電壓電流波形 t ? 或電壓 電流 o V BZ V CC V － BB V bm V cm v bE max ? i C i c max c i C v CE v BE v CE min 1. iC 與 vBE同相，與 vCE反相； 2. iC 脈沖最大時， vCE最??； tVV bmBBBE ???? c o svtVV cmCCCE ??? c o svtV cm ?c o s由右圖可以得到： V b m co s ? c = BBV + V BZ 轉移 特性 ic VBZ o 理想化 ic m a x ic ? t o + ?c – ?c o + ?c – ?c Vbm Vbm vBE vBE – VBB ?t 諧振功率放大器轉移特性 故得： bmBZBBc VVVco s ??? 必須強調(diào)指出 ，集電極電流 ic雖然是脈沖狀，但由于諧振回路的濾波作用 (諧振于基頻 )，仍然能得到正弦波形的輸出。 VBZ – VB B ? t VCC ? t ? t ? t VBE iB iC VCE Vcm Vcm Vb m VC E m i n 高頻功率放大器中各部分電壓與電流的關系 tVVv cmCCCE ?c o s?? 諧振功率放大器的功率關系和效率 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，使之轉變?yōu)榻涣餍盘柟β瘦敵鋈ァ? 由前述所知： 有一部分功率以熱能的形式消耗在集電極上，成為集電極耗散功率。 P==直流電源供給的直流功率； Po=交流輸出信號功率； Pc=集電極耗散功率； 根據(jù)能量守衡定理： 故定義集電極效率： coooc PPPPP??? ??co PPP ???由上式可以得出以下兩點結
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