高頻諧振功率放大器-wenkub
2023-05-27 18:43:29 本頁面
【正文】 試求該放大器的 PE、 Pc、 η C和Ic1m為多少？ 解： PE= VCCIc0＝ 20=5W Pc= PE－ Po=5－ 4=1W η C = Po/PE =4/5=80% Ucm＝ =20=18V Ic1m＝ 2Po /Ucm＝ 24/18≈v 例：已知諧振功率放大器輸出功率 Po＝ 4W， η C＝ 60％， VCC＝ 20V，試求 Pc和 Ic0。? / ??1 /?0 = ?1?0?1?2?3?0 , ?1 , ?2 , ?30 10 30 50 70 90 110 130 150 170三、高頻功放中的能量關系與效率：2）集電極電源提供功率：1）集電極輸出功率：3）集電極損耗功率：4）集電極效率：5） ?對效率的影響電壓利用系數 ?c=Uc1m/UCC， ?c≤1， ?1 隨 ?而變化；乙類 功放 ： ?= ?/2 ， ?1 = ?/2 ， ?max=?/4=% ；丙類功放 ： ? ?/2 ，減小 ? ， ?1 提高， ?c提高；但是 ?很小時， ?1提高不多，輸出功率卻降低很多。 還可以利用選頻特性得到倍頻器。iC?t? ?0ic1Ic1m ?t0ucUc1m ?t0?tuCE1UCC0Uc1mic余弦脈沖展開為傅立葉 級數：將 當 iC流過 LC諧振回路時，在回路兩端產生電壓 uC。功率放大器的主要技術指標是 輸出功率 與 效率。 高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同特點都是 輸出功率大和效率高 。第 4章 高頻諧振功率放大器 概述 高頻諧振功率放大器的工作原理 高頻諧振功率放大器的實際電路 概述 高頻諧振功率放大器用于各種無線電發(fā)送設備中，對高頻載波或高頻已調波進行功率放大。聯(lián)想對比： 功率放大器實質上是一個能量轉換器，把電源供給的直流能量轉化為交流能量，能量轉換的能力即為功率放大器的效率。 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。故 ?通常選在60o~90o之間。若保持 Po不變，將 η C提高到 80％，試問 Pc和 Ic0減小多少？ 解： Po＝ 4W， η C＝ 60％， VCC＝ 20V，則 PE=Po/η C =4/≈ Pc= PE － Po=－ 4= Ic0= PE /VCC =（ A） ≈ 若保持 Po不變，將 η C提高到 80％ ，則 Pc′= PE′Po=Po/η C′－ Po=4/－ 4=5－ 4=1W△ Pc =Pc － Pc′= － 1=△ Ic0 = Ic0 － Ic0′= － 5/20 = （ A） =83mA3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, iC=0； uCE=UCC+Uc1m 得到 D點直線 BC與 橫軸 交于 A點一、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 工作狀態(tài)分析折線 CAD即為諧振功率放大器的動態(tài)特性曲線CBD UBE=UBB+UimUBE=UBBUCC uCE0icUc1mACBD UBE=UBB+UimUBE=UBBUCC uCE0icUc1mA動態(tài)負載 RC： 動態(tài)特性曲線斜率 的倒數的絕對值二、高頻諧振功率放大器的工作狀態(tài)工作狀態(tài)根據 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，則有根據轉移特性，又有 這樣，利用三極管的特性參數 SC和 gm就可以求解功率放大器的相應指標。在 過壓區(qū) ，輸出電壓振幅 UC1m近似呈現恒壓特性，可以實現對振幅變化信號的限幅。增大 Re 調整：增大 UBB增大 Uim另： 判斷工作狀態(tài)也可以通過改變UCC UBB Uim來完成。直流饋電必須遵循以下原則。(a) 串聯(lián)饋電電路UCC LcCcLCVT直流通路UCC LcLVT分布參數影響小；但LC處于直流高電位上，網絡元件安裝不方便。交流通路LcCc1LCVT二、基極饋電 uBE=UBB+Uimcosωt(a) 串聯(lián)饋電電路UBBCcVT(b) 并聯(lián)饋電電路UBBCc1Cc2VTLcCc2Cc1LcRbVT自給偏壓電路 丙類功放的基極偏置電壓 UBB為負偏壓，實際電路中常采用自給偏壓的方法來產生 UBB從而省去一個直流源。 輸出匹配網絡一、匹配網絡概述Re輸入匹配網絡RsRLIs輸出匹配網絡匹配網絡的作用：（ 1） 在輸入端： 實現信號源輸出阻抗與放大器輸入阻抗的匹配，以獲得最大的激勵功率；（ 2）在輸出端： 將外界的負載電阻 RL變換為放大器所需的最佳負載電阻 Re， 以保證輸出功率最大；還應具有較好的濾波能力；（ 3） 傳輸效率
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