【正文】 CM 管耗 PC 主要消耗在集電結上，使結溫升高。 方法 2： 管子運用于開關狀態(tài) (又稱丁類 )， 即一周期內半飽和半截止 。 功率管運用狀態(tài) 通?？窟x擇 靜態(tài)工作點 來實現。 ① 甲類：功率管在 一個 周期內導通 ， ?c = ?。 ?C —— 集電極效率 (Collector Efficiency) CooDoC PPPPPη??? Po —— 輸出信號功率 ； PD —— 電源提供的功率； PC —— 管耗 (Power Dissipation)/集電極耗散功率； Po 一定， ?C 越高， PD 越小 ? PC 小， 既可選 PCM 小的管子，以降低費用，也節(jié)省能源。 表 2 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= 18 0 ? 50% 電阻 低頻乙類 ?c= 90 ? 78 . 5 % 推挽，回路 低頻，高頻甲乙類 90 ? ＜ ?c＜ 18 0 ? 50% ＜ ? ＜ 78 . 5 % 推挽 低頻丙類 ?c＜ 90 ? ? ＞ 78 . 5 % 選頻回路 高頻丁類 開關狀態(tài) 90 % ~ 10 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 功率放大器 特點： 工作在大信號狀態(tài)。 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，故不能使用調諧負載。 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。 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。 概述 167。 諧振功率放大器的工作原理 167。常用于發(fā)射機的末級。 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。 高頻功放工作頻率高，相對帶寬窄，一般使用調諧負載。 一、功率放大器的性能要求 ① 安全 。 ③ 失真小 。 ② 乙類：功率管僅在 半個 周期內導通， ?c = ? /2。 功率管的運用狀態(tài) 圖解分析 乙類推挽電路時，兩管的合成傳輸特性 交越失真 根據下列曲線說出功率管的應用狀態(tài)： 圖 1 各種運用狀態(tài)下的輸出電流波形 2．不同運用狀態(tài)下的 ?C 管子的運用狀態(tài)不同，相應的 ?Cmax 也不同。 飽和時， vCE ? VCE (sat) 很小 ? PC 很??； 截止時 ， iC 很小， iC vCE 也很小 ? PC 很小。 若集電極的散熱條件良好 ， 集電結上的熱量很容易散發(fā)到周圍空氣中去 ， 則集電結就會在某一較低溫度上達到熱平衡 ， 此時集電結上產生的熱量等于散發(fā)到空氣中的熱量 。 ② 金屬底座與管殼相連。 如果發(fā)生上述擊穿 ， 電流不加限制 ， 就會出現集電極電壓迅速減小 ， 集電極電流迅速增大的現象 ， 即為 二次擊穿 。 諧振功率放大器的工作原理 原理電路 +–vb –iB– +VBB– +VCC–+ec C –+v cL輸出iEiceb 諧振功率放大器的基本電路 外部電路關系式： 晶體管的內部特性： tVVvtVVvcmCCCEbmBBBE??c o sc o s?????)( BZBEcc Vvgi ??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。 調節(jié) Cr 使回路諧振在輸入信號頻率 。 3． 輸出電壓 vo (1)對基波分量 阻抗最大 ， 為諧振電阻 Re(諧振回路調諧在輸入信號頻率上 ， 因而對 iC 中的基波分量呈現的阻抗最大 ， 且為純電阻 )。 ② 阻抗匹配： 調節(jié) Lr 和 Cr ， 諧振回路將含有電抗分量的外接負載變換為諧振電阻 Re， 并阻抗匹配 。 4． 功率特性分析 (1)丙類功放的問題 脈沖寬度變化的示意圖 若提高 ?C， 管子導通角 ?c 應繼續(xù)減小；但引起 iC 中基波分量 Icm1 減小 ， 導致輸出功率減小 。 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?。諧振功率放大器就是從這方面入手，來提高輸出功率與效率的。 CEvCi輸出交流功率： pcmpcmcmcmo RIRVIVP 2121 21221 ???? Vcm 回路兩端的基頻電壓 Icm1 基頻電流 Rp 回路的諧振阻抗 放大器的集電極效率： )( ccCCcmcmoc gIVIVPP ???1012121?????放大器中各功率關系： 直流功率： 0cCC IVP ??CCcmVV?? 集電極電壓利用系數 0c1cmc1 II)(g ?? 波形系數，通角 ?c的函數； ?c越小 g1(?c)越大 可以看出，可以從提高電壓利用系數和波形系數兩個方面入手， ?越大 (即 Vcm越大 )， ?c越小效率 ?c越高。 諧振功放的折線近似分析法 一、折線法 對諧振功率放大器進行分析計算，關鍵在于求出電流的直流分量 Ic0和基頻分量 Icm1。 二、晶體管特性曲線的理想化及其特性曲線 理想化折線（虛線）icgceb0VBZic過壓區(qū)臨界線欠壓區(qū)ebec0( a) ( b)gcr晶體管實際特性和理想折線 （ a）轉移特性 （ b）輸出特性 理想化特性曲線的原理： 在放大區(qū)，集電極電流受基極電壓控制；在飽和區(qū)，集電極電流只受集電極電壓的控制，而與基極電壓無關。 若臨界線的斜率為 gcr，則 臨界線方程可寫為 ic=gcrvCE 轉移特性方程： ic =gc(vBE–VBZ) (vBE ＞ VBZ) 常數????CEvBEcc vgi 晶體管的靜態(tài)轉移特性理想化后可用交橫軸于 VBZ的一條直線來表示 (VBZ為截止偏壓 )。這適用于欠壓或臨界狀態(tài)。但此時放大器處于甲級工作狀態(tài)效率太低。 如果 3個電壓參變量不變，放大器的工作狀態(tài)就由負載電阻 Rp決定。 當放大器工作于諧振狀態(tài)時，它的外部電路關系式為 vBE = –VBB+Vbmcos?t vCE = VCC–Vcmcos?t 消去 cos?t可得， cmCECCbmBBBE VvVVVv ????另一方面，晶體管的折線化方程為 得出在 ic– vCE坐標平面上的動態(tài)特性曲線方程： ?????? ?????BZcmCECCbmBBcc VVvVVVg )(i)( 0VvgVVVVVVVvVVgCEdbmcmBBcmBZCCbmCEcmbmc???????? ?????????????)( BZBEcc Vvgi ??? tO– ?c+ ?cvCE斜率ic ma xVCm 2 ?cvCE mi nVoIQOic A eB ma x= – VBB+Vbm??????????cmVbmVcgdgB VCC?ic –vCE坐標平面上的動態(tài)特性曲線的作法與相應的 ic波形 動態(tài)線 作法 ： ⑴取 B點，作斜率為 gd的直線； ⑵取 B、 A兩點，連成直線。與vBE max 的交點在臨界線的右邊（集電極最大點電流在欠壓區(qū)），交流輸出電壓幅度 vcm較小，稱為欠壓工作狀態(tài)。交點決定了集電極電流的高度，波形仍為尖頂余弦脈沖。 由電壓、電流隨負載變化的波形，可以定性說明負載特性： Pcmcm RIV 1?0cCC IVP ??121cmcmo IVP ??? PPoc?oc PPP ?? ? 在欠壓區(qū)到臨界線這一范圍內 ，隨著負載的增大，集電極電流脈沖高度、通角變化不大（略減?。瑥亩绷?、基波分量的值變化不大（略減小）。 注：欠壓區(qū)內，負載減小， Pc急劇上升，可能燒壞晶體管，所以功放要避免失諧。 1. 改變 VCC對工作狀態(tài)的影響 五、各極電壓對工作狀態(tài)的影響 VCC由小 ?大時，對應工作狀態(tài)由過壓 ?臨界 ?欠壓。 在過壓區(qū)中輸出電壓隨 VCC改變而變化的特性為集電極調幅的實現提供依據；因為在集電極調幅電路中是依靠改變 VCC來實現調幅過程的。 2. 改變 vBE max對工作狀態(tài)的影響 ( a)過壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) VbmIC0OI