【正文】 E=PO+PC）、 轉換效率高窄帶高頻功率放大器：以諧振回路為負載，所以又稱 諧振功率放大器寬帶高頻功率放大器：采用非選頻性負載，如傳輸線 變壓器或其他寬帶匹配電路分析方法：折線法近似分析? 在無線電廣播和通信發(fā)射機中，為了獲得大功率的高頻信號，必須采用高頻功率放大器。高頻功率放大器按工作頻帶的寬窄可分為 窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器 。若損耗功率過大．就會使功率放大器因過熱而損壞 。提高功率放大器效率的主要途徑是使放大器件工作在乙類、丙類狀態(tài)。 ? 高頻功率放大器常用的有源器件是：晶體管、場效應管和電子管，輸出功率在 1KW以下的功率管常采用晶體管；而對 1KW以上的則主要采用電子管，本章主要討論晶體管諧振功率放大器，共工作原理亦適用于其他器件的諧振功率放大器。在設計功率放大器時，總是根據(jù)放大器的待點，突出其中的一些指標，兼顧另外一些指標。因而提高效率是極為重要的。對于諧波抑制度要求很高的高頻功率放大器，通常選用甲類或甲乙類推挽工作狀態(tài)，以使晶體管工作在線性放大區(qū)。 國際間對諧波幅射規(guī)定有兩個標準； ① 對中波廣播來說，在空間任一點的諧波場強與基波場強之比不得超過 ％；② 不論電臺的功率有多大，在距電臺 1km處的諧波場強不得大于 50μV/m。 這是研究這種放大器應抓住的主要矛盾，工作狀態(tài)的選擇就是由這主要矛盾決定的。 高頻諧振功率放大器的工作原理特點： 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型； 大信號激勵： 1—2V ； 發(fā)射結在一個周期內只有部分時間導通， iB、 iC均為一系列高頻脈沖；諧振回路作負載可以濾除高頻脈沖電流 iC中的諧波分量，同時實現(xiàn)阻抗匹配。 由于諧振回路的選頻特性， uC中只有基波分量幅度最大 ，其它頻率的信號電壓幅度較小可以忽略。 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。6） 放大器的激勵功率：7） 功率放大倍數(shù)：三點法作圖：?t=0， uBE=UBB+Uim； uCE=UCCUc1m 得到 C點?t=?/2， uBE=UBB； uCE=UCC 得到 B點?t=? uBE=UBBUim =0； uCE=UCC+Uc1m 得到 D點直線 BC與 橫軸 交于 A點CBD一、動態(tài)特性分析：iC、 uBE和 uCE的關系曲線，稱 動特性曲線 —— 即交流負載線 UBE=UBB+UimUBE=UBBUCC 工作狀態(tài)分析uCE0icUc1mA折線 CAD即為諧振功率放大器的動態(tài)特性曲線動態(tài)負載 RC： 動態(tài)特性曲線斜率的倒數(shù)二、高頻諧振功率放大器的工作狀態(tài)工作狀態(tài)根據(jù) uBE=uBEmax， uCE=uCEmin 時，動特性上瞬時工作點 C的位置確定 。CBD UBE=UBB+UimUBE=UBBUCC uCE0icA臨界飽和線斜率記為： SC如圖，對應于臨界狀態(tài)的動特性曲線 CAD，則有根據(jù)轉移特性，又有 這樣，利用三極管的特性參數(shù) SC和 gm就可以求解功率放大器的相應指標。?tuceUC10RL=RLcrRL增大RL減小?t二、調制特性（ 1）集電極調制特性： UCC的影響uce0icUCC減小 UCC：欠壓 臨界 過壓狀態(tài)UBB Uim 不變：則 ubemax 、 ?不變RL 不變：則動特性斜率 不變UCC改變：引起動特性平移UC1muce0UC1mIc1mIc0過壓 臨界 欠壓 過壓 臨界 欠壓UCC UCC?P1P0在 過壓區(qū) ，輸出電壓振幅 UC1與 UCC近似呈線性關系：用一輸入信號（調制信號）代替 UCC ， 可完成振幅調制 集電極調幅。四、外部特性在電路調試過程中的應用例： 一丙類諧振功放，設計工作在臨界狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)實際電路的 P0和 ?C均未達到要求，應如何進行調整？分析： P0未達要求，說明工作于欠壓或過壓狀態(tài)；若增大 Re能使 P0增大，由負載特性知 欠壓狀態(tài)；注意： 減小 UCC， Uc1m也減小，輸出功率減小。 直流饋電電路一、集電極饋電 uCE=UCCUc1mcosωt(a) 串聯(lián)饋電電路UCC LcCcLCVT(b) 并聯(lián)饋電電路UCCLcCc1Cc2 LCVT直流通路UCC LcLVT直流通路UCCLcVT分布電容影響小；但LC處于直流高電位上，網絡元件安裝不方便。 有利于穩(wěn)定輸出電壓，但對于要求具有線性放大特性的放大器來說則不利。(Xp)(a)RLReC (Xp)L ReC39。 下面以電壓開關型電路為例，簡要說明丁類功率放大器的工作原理UCC VT1 VT2 A L0 C0 RL uL iC1 iL (a) uA iC2 Cc ?tiC1 uA uL iC2 (b) ?t?t?t 兩個同型的三極管 VT1 、 VT2相串聯(lián)，輸入變壓器為 VT1 、 VT2提供相位相反的驅動電壓，使兩管交替飽和導通， A點處的電壓為方波，振幅為 相應的電流電壓波形如圖（ b）所示。實際工作中，三極管在飽和、截止之間的轉換需要一定的時間， uA不是理想方波，而是存在著上升沿和下降沿，轉換期間存在一定的電壓和電流，使管耗增加，效率降低，所以應選擇開關時間短的高頻開關三極管或無電荷存儲效應的 VMOS場效應管，并減小電路中的分布電容。 傳輸線變壓器 一、傳輸線變壓器簡介 傳輸線主要是指用來傳輸高頻信號的雙導線、同軸線，將傳輸線繞制在高磁導率、低損耗的磁環(huán)上就構成傳輸線變壓器。以 L0、 C0表示單位長度傳輸線的電感和電容，傳輸線的特性阻抗是一個與頻率無關的電阻 1 2 3 4 l ZiZCI1 I1 I2 I2 普通連接線 示意圖Us U1 Rs RL U2 1 2 3 4 U1 I1 I1 I2 I2 傳輸線等效圖 RL U2 Us Rs 1 2 3 4 U1 高頻倒相器Us Rs RL U2 UL 二、傳輸線變壓器的應用 高頻倒相器 端點 3相連并接地， 3端加高頻電壓 U1，負載上得到的電壓UL與 U1反相。 +28VLbT3T2T127?470?47?27???? ??1800? 1200?27?180?12??5??1000p? 5?330?Lb?輸入輸出VT1 VT2三、寬帶功率放大電路實例 寬頻帶變壓器耦合放大電路，工作頻率在 150kHz~30MHz。 本章小結 高頻功率放大器的主要作用是放大高頻信號，以高效率輸出大功率。 （ 2