諧振功率放大器ppt課件(已修改)
2025-05-16 12:51 本頁面
【正文】 通信工程學(xué)院 1 諧振功率放大器 通信工程學(xué)院 2 功率放大器 定義：在輸入信號(hào)作用下 ，將 直流電源 供給的功率， 部分 的轉(zhuǎn)換為 按輸入信號(hào)規(guī)律變化 的輸出信號(hào)功率的電子線路。 任務(wù)：功率管在 安全 工作的條件下， 非線性失真 在允許的范圍內(nèi)， 高效率 地輸出大的功率。 C C MC C MC E ( B R ) C E O ,PPIIVV? ????? ??ooCD o CPPP P P? ? ?＝DoCPPP?????：：：集電極最大允許管耗 CMP集電極最大允許電流 放大器集電極效率 CMI(BR)CEOV集電極擊穿電壓 直流電源提供的直流功率 輸出信號(hào)功率 功率管耗散功率 通信工程學(xué)院 3 分析功放時(shí)，應(yīng)注意： ?輸出功率是指 交流功率 ，即交變電流與交變電壓的乘積； ?交流功率是在輸入為 正弦波 、輸出 波形不失真 時(shí)定義的； ?大信號(hào)工作，采用 圖解法 分析； ?功率管極限運(yùn)用，要滿足 極限參數(shù) 的要求。 通信工程學(xué)院 4 功率放大器分類 ?按負(fù)載性質(zhì)劃分： 非諧振功放：純電阻性負(fù)載； 諧振功放：電抗性負(fù)載。 ?按工作狀態(tài)劃分： 甲 類 ―― 一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通 乙 類 ―― 半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通 甲乙類 ―― 大于半個(gè)周期而小于一個(gè)周期 丙 類 ―― 小于半個(gè)周期 丁 類 ―― 開關(guān)工作 通信工程學(xué)院 5 ?功率管運(yùn)用狀態(tài)通?？窟x擇 靜態(tài)工作點(diǎn) 來實(shí)現(xiàn)。 ?不同運(yùn)用狀態(tài)下的 ?C不同 通信工程學(xué)院 6 2C C C E01 d2P i v t?? ???思考：若減少 PC，則要減少 iC vCE … 方法 1：由甲類 ? 甲乙類 ? 乙類 ? 丙類 方法 2：管子運(yùn)用于開關(guān)狀態(tài) (又稱丁類 ) 結(jié)論 ：導(dǎo)通時(shí)間越短，效率越高，失真也會(huì)越嚴(yán)重，需采取特定的措施來實(shí)現(xiàn)不失真的放大。 通信工程學(xué)院 7 諧振功率放大器 定義：用 諧振系統(tǒng) 作為匹配網(wǎng)絡(luò)的功率放大器。 用途：對(duì) 載波 或 已調(diào)波 進(jìn)行功率放大。 應(yīng)用狀態(tài)：丙類 (或丁類、乙類 )。 特點(diǎn)：效率高，頻帶較窄。 通信工程學(xué)院 8 諧振功率放大器原理電路 電路組成 ZL —— 外接負(fù)載，呈阻抗性 。 Lr 和 Cr —— 匹配網(wǎng)絡(luò)，與 ZL 組成 并聯(lián) 諧振回路。調(diào)節(jié) Cr 使回 路諧振在輸入信號(hào)頻率； VBB —— 基極偏置電壓，使功率管 Q 點(diǎn)設(shè)在 截止區(qū) ，以實(shí)現(xiàn)丙 類工作。 通信工程學(xué)院 9 集電極電流 iC 輸入： vb(t) = Vbmcos ?st vBE = VBB + vb(t) = VBB + vbmcos ?st 集電極電流 iC 傅里葉級(jí)數(shù)展開： 為平均分量 、 基波分量和各次諧波分量之和 。 C C 0 c 1 m s c 2 m sc o s c o s 2i I I t I t??? ? ? ? ???通信工程學(xué)院 10 輸出電壓 vo (1)對(duì)基波分量 阻抗最大 ， 為諧振電阻 Re， 在高 Q 回路中 ， Re 近似為 220r reL t LL LRR C R???其中 rLtrLCCCCC? ?回路總電容 0 s r t1/ LC????回路諧振頻率 回路有載品質(zhì)因數(shù) 0reLLQR??怎么來的？ 通信工程學(xué)院 11 (2)對(duì)非基波分量 阻抗很小，產(chǎn)生的電壓均可忽略。 丙類諧振功率放大器諧振回路的功能 ： ① 選頻：利用諧振回路的選頻作用，可將失真的集電極電流脈沖變換為不失真的輸出電壓。 ② 阻抗匹配：調(diào)節(jié) Lr 和 Cr ， 諧振回路將含有電抗分量的外 接負(fù)載變換為諧振電阻 Re， 并阻抗匹配 。 通信工程學(xué)院 12 功率特性分析 (1)丙類功放的問題 效率與功率的矛盾，即導(dǎo)通時(shí)間與 iC基波分量幅度 Ic1m大小的矛盾。 (2)解決方法 ① ② 采用開關(guān)工作的諧振功放，即丁類諧振功率放大器。 通信工程學(xué)院 13 ucCRLuce＋－ube＋－ubEbEcu ( ? )ibic－＋V實(shí)際電路 通信工程學(xué)院 14 PSPICE仿真 00VC C12 V dc R1100V3F R E Q = 1 e6VA M PL = 1. 2VO F F = 00Q1M PS H 10L11. 59 uHV
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1