高頻功率放大器(4)-wenkub
2023-05-15 18:19:26 本頁(yè)面
【正文】 以查表得到。特性曲線（復(fù)習(xí)）輸入特性曲線 轉(zhuǎn)移特性曲線輸出特性曲線輸入電壓和輸入電流表達(dá)式 可見(jiàn)，輸入電壓的波形不失真輸出電流波形ic為周期性尖頂余弦脈沖電流，導(dǎo)通角 θ π/2 ,即導(dǎo)通時(shí)間小于半個(gè)周期 放大器的 負(fù)載為并聯(lián)諧振回路 ，其諧振頻率 ω 0等于諧振頻率 ω s時(shí)，回路對(duì) ω s呈現(xiàn)出一個(gè)大的諧振阻抗，為純電阻 RP（ 即諧振電阻）。? 這樣選擇的主要考慮是消除由靜態(tài)工作點(diǎn)所帶來(lái)的無(wú)用功耗，從而提高放大器的效率。 兩者所采用的負(fù)載也不同低頻功放工作頻率低，相對(duì)頻帶寬，頻率在 20～ 20kHz， 高頻端與低頻端之差達(dá) 1000倍（ fH/fL）高頻功放工作頻率很高（幾百 kHz～ 幾百兆 Hz） 相對(duì)頻帶一般很窄（幾％～幾 ‰） 低頻功放：采用電阻、變壓器等非調(diào)諧負(fù)載高頻功放： 窄帶工作 ，使其負(fù)載要采用選頻網(wǎng)絡(luò) 分析方法不同 在一些近似條件下進(jìn)行分析，著重定性說(shuō)明高頻功放大致的工作原理及特性 四、高頻功率放大器與低頻功率放大器的區(qū)別五、丙 類(lèi)諧振功率放大器的原理及特性電路構(gòu)成 ui(t)為輸入高頻激勵(lì)信號(hào)T為晶體管 ，把電源的直流功率轉(zhuǎn)換為高頻功率。 實(shí)用中常采用 負(fù)反饋 等措施減小失真，同時(shí)限制輸出功率，使失真在允許范圍內(nèi)。 第 6章 諧振功率放大器概述：功率放大器一、作用及性能要求 安全：放大管應(yīng)用在大信號(hào)狀態(tài)，常接近管子的極限運(yùn)用，故必選用合適功率管，保證安全工作。作用：在輸入信號(hào)的作用下，將 直流電源的直流功率 轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)功率性能要求：安全、高效、不失真、輸出所需信號(hào)功率二、功率管的運(yùn)用特性 三、高頻功率放大器 功用：放大高頻信號(hào)，并且以高效輸出大功率為目的 輸出功率范圍很大，小到便攜式發(fā)射機(jī)的毫瓦級(jí)，大到無(wú)線 電廣播電臺(tái)的幾十千瓦，甚至兆瓦級(jí)。VBB、 VCC為電源，常使得管子處于 C類(lèi)工作狀態(tài)。? 使用并聯(lián)諧振回路作負(fù)載具有選頻和阻抗變換的作用電路特點(diǎn)功率放大器的工作頻率低頻區(qū)：低頻區(qū)工作時(shí)，不考慮等效電路中的電抗分量與載流子的渡越時(shí)間，分析方法同低頻電子線路的分析方法一致，方法成熟。基波分量在回路上產(chǎn)生電壓，對(duì)直流分量和諧波分量呈小阻抗，僅為基波分量的百分之幾，故輸出很小，可認(rèn)為回路上僅有由基波分量產(chǎn)生的電壓vc， 其它頻率成分信號(hào)均被慮除，從而 在負(fù)載上得到不失真的信號(hào)電壓 輸入為連續(xù)正弦波，輸出集電極電流為周期性的尖頂余弦脈沖，可進(jìn)行傅立葉分解集電極電壓為輸出電壓的表達(dá)式例：求各次諧波與基波的阻抗之比如果 Q=20則可以得：可得，諧波的阻抗只有基波阻抗的百分之幾。丙類(lèi)功率放大器的計(jì)算功放的能量關(guān)系 ∴ pc↓ ， η c將 ↑可見(jiàn)要 η c↑ ， 即要 pc↓ ，而 pc取決于 iC， vCE的大小及導(dǎo)通時(shí)間。θ 的選擇信號(hào)源功率及功率增益信號(hào)源提供的功率稱(chēng)為激勵(lì)功率，大小取決于 ub的基波分量，此功率變?yōu)榘l(fā)射結(jié)和基區(qū)的熱損耗。 當(dāng)這些參量變化時(shí)，放大器將出現(xiàn)不同的工作狀態(tài)，為說(shuō)明各種工作狀態(tài)的優(yōu)缺點(diǎn)，正確選用和調(diào)整放大器的工作狀態(tài)，需對(duì)高頻功放的動(dòng)態(tài)特性（負(fù)載特性）和外部特性（集電極 VCC、 基極 vb調(diào)制特性、放大特性）進(jìn)行討論。 甲乙類(lèi)：負(fù)載為純電阻，分析時(shí)可直接在工作的靜態(tài)輸出特性曲線上作負(fù)載線，畫(huà)出輸入信號(hào)激勵(lì)下的集電極電流和電壓波形，從而求出放大器的工作特性。準(zhǔn)靜態(tài)分析法中，得到的動(dòng)態(tài)負(fù)載線為一曲線，分析起來(lái)不如直線方便；人們總是希望用數(shù)學(xué)的方法來(lái)對(duì)這種物理現(xiàn)象進(jìn)行分析。直線斜率為 gc， gc為晶體管的跨導(dǎo)（幾十～幾百 mA/V）。 由外部電路關(guān)系式 消去 cosω t得再由晶體管折線方程 可得出 ic～ vCE平面上的動(dòng)態(tài)線方程斜率為 ，截距為 動(dòng)態(tài)電阻 Rc把動(dòng)態(tài)線的斜率值的倒數(shù)稱(chēng)為諧振功放的動(dòng)態(tài)電阻即然而：三、諧振功放的三種工作狀態(tài)及負(fù)載特性 由 可知，動(dòng)態(tài)線的斜率與負(fù)載電阻 Rp相關(guān)（ gd與 vcm成反比， vcm與 Rp成正比）， 負(fù)載電阻 Rp越大，其上產(chǎn)生的交流輸出電壓也越大，動(dòng)態(tài)線的斜率就越小，放大器加上不同負(fù)載時(shí)，動(dòng)態(tài)線與相應(yīng)集電極波形將有所不同 。VccQicvce下面來(lái)討論諧振功率的性能隨著負(fù)載發(fā)生變化時(shí)的特性 根據(jù) Po=：輸出功率明顯的增加 。 由于三極管輸出特性曲線在放大 區(qū)隨著輸出電壓的增加緩慢增加 當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，產(chǎn)生的輸出脈沖 電流的幅度隨著緩慢減小。icvceBicQVcc② 臨界工作狀態(tài)曲線在拐點(diǎn)曲線在拐點(diǎn) B處的工作狀態(tài)處的工作狀態(tài) 放大器的交流輸出電壓的幅度 VCM 為 VCCVCE(sat),由于 VCE(sat) 很小 ,輸出 電壓的幅度很大，如圖所示。③ 過(guò)壓狀態(tài)負(fù)負(fù)載載增增大大icvcetB 放大器的交流輸出電壓的幅度 VCM 為 VCCVCE(sat),由于 VCE(sat) 變化的范圍 很小， VCM緩慢增大。 輸出功率和電源功率都減小的同時(shí)，輸出的效率還 是較大，但隨著負(fù)載的進(jìn)一步的增加，輸出的效
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