【正文】 放大器必須在 Ubm變化的范圍內(nèi)工作在過壓狀態(tài)。這表明 高頻功放必須經(jīng)常保持在諧振狀態(tài) 。 解： （ 1）根據(jù)臨界狀態(tài)電壓利用系數(shù)計(jì)算公式有 3 1524121)(24121 2120 ????????????? cccr ESPVEU crcc ???? ?AU PIcc 1522 01 ????AII cc )()( 0110 ???? ????WIEP ccD ????WPPP Dc ?????% 150 ???DPPh???? 1ccL c rIUR所以 （ 2）若輸入信號(hào)振幅增加一倍，根據(jù)功放的振幅特性，放大器將工作到過壓狀態(tài)，此時(shí)輸出功率基本不變。 例 對(duì)高頻功放電路，已知功放管的輸出特性曲線如所示， EB＝ V，EC＝ 12 V， ub＝ cosωtV， u0＝ 10 cosω t V。 0C00 180 )(90 0 ?? ?t解 （ 1） VUEuuV...UEu utcmCm i nCECEbmBm a xBEBE21012 113080 0A10??????????????點(diǎn)：A B VEuVE utCCEBBE12 90B 0??????點(diǎn)：VUEuitcmCCEC22 0 1 8 0D10??????點(diǎn)：連接 ABD，即為動(dòng)態(tài)特性線 （ 2）由動(dòng)特性曲線畫出的 ic和UCE波形 2190 190 90 01000C????)()( ?????（ 3）計(jì)算輸出功率和效率 例 題意分析 ：本題考查簡單抽頭并聯(lián)諧振回路的阻抗變換。后來由于某種原因，性能發(fā)生變化。在保持 UBEmax不變的情況下， θ的減小 , 必然要求 UBB增加， Ubm同時(shí)也增加 ；為了保持工作在臨界狀態(tài)， Rp也必然要求同時(shí)增加，所以產(chǎn)生上述性能變化是由于 UBB增加， Ubm增加， Rp增加引起的。 1 ． 集電極饋電電路：（ 1 ） 集電極饋電電路的組成原則：① ci的直流分量COI除晶體 管的內(nèi)阻外，應(yīng)予以短路， 以保證CE全部加在集電極 上，避免管外電路消耗電源 功率 ，即CCOD EIP ? ② ci的基波分量1Ci只應(yīng)在 負(fù)載回路上產(chǎn)生電壓降， 其 余部分電路對(duì)1Ci應(yīng)短路 。 ( 1 ) 利用基極回路直流 BOI 產(chǎn)生偏壓 bBOBB RIU ?? IBO UBB ( 2 ) 利用 BOI 在 bbr ? 上產(chǎn)生偏壓 bbBOBB rIU ??? ，注意：一般 bbr ?很小，所以 BBU 很小且不穩(wěn)定。 ① VBB≠VCC，所以該點(diǎn)必須斷開接地或斷開接 VBB。 ⑤ 扼流圈改為電感，組成諧振回路。L R39。 輸入匹配網(wǎng)絡(luò)或級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò) :是用以與下級(jí)放大器的輸入端相連接 輸出匹配網(wǎng)絡(luò) :是用以輸出功率至天線或其他負(fù)載 輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)常常是指設(shè)備中末級(jí)功放與天線或其他負(fù)載間的網(wǎng)絡(luò) . 這種匹配網(wǎng)絡(luò)有 L型、 ?型、 T型網(wǎng)絡(luò)及耦合回路。 在實(shí)際電路中，放大器所要求的最佳電阻需要通過匹配網(wǎng)絡(luò)和終端負(fù)載 (如天線等 )相匹配。 L L C R L CR ( 小 ) C ’ R L ( 大 ) ( a ) L I 型 R L ＞ R LCR 匹配網(wǎng)絡(luò) L L ’ C R L ( 小 ) C R L CR ( 大 ) ( b ) L II 型 R L ＜ R LCR 匹配網(wǎng)絡(luò) 2.?形匹配網(wǎng)絡(luò) C 1 C 2 R L L 1 R L C 2 (1 n ) L 1 n * L 1 C 1 C 1 C 2 R L L 1 C 1 aL 1 bL 1 C 2 R L 在大功率輸出級(jí) ， T型 、 Π 型等濾波型的匹配網(wǎng)絡(luò)就得到了廣泛的應(yīng)用 。 R239。 解 : L1 R1 C1 R2= RL C2 R1應(yīng)該是功率放大器所要求的匹配電阻 Rp ,即 L1 C139。 網(wǎng)絡(luò)匹配時(shí)， R139。 實(shí)際還有其它各種形式的匹配網(wǎng)絡(luò)。p L1 IK 介于放大器與天線回路之間的 L1C1回路就叫做中介并聯(lián)諧振回路 。 Rp Rp 當(dāng)天線回路調(diào)諧在串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí) ， 它反映到 L1C1中介回路的等效電阻為 設(shè)初級(jí)回路的接入系數(shù)為 p，則晶體管輸出回路的等效負(fù)載為： r39。 由于高頻功率放大器工作在非線性 (丙類 )工作時(shí) ， 放大器的內(nèi)阻變動(dòng)劇烈：導(dǎo)通時(shí) ，內(nèi)阻很小；截止時(shí)內(nèi)阻近于無窮大 。 L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M Rp )()( 1122rrrrrIrIPPkkoAk???????????功率電子元件送至回路的總回路送到負(fù)載的功率h如果設(shè) ： 111po rCLR ??? 空載回路諧振阻抗)( 1111rrCLRP ????? 有載回路諧振阻抗11rLo??? 值空載回路111rrLL ?????值有載回路OLPPk RRrrrrrro???????????? ?? 11)(1)(111hr39。在功率很大的放大器中， QL也有低到 10以下的。 （ 1）試分析放大器原來的工作狀態(tài)。 當(dāng)通角減小時(shí)，由于 VCC、 Re、 P0(Vcm1)不變 , 因此集電極電壓利用系數(shù) ξ不變， VCEmin=VCC(1－ ξ) 也不變。 時(shí)的效率 η39。時(shí) g1(60176。 時(shí)的效率 η39。CO=12 = P39。 時(shí)，集電極損耗減小值為 ΔPC=PCP39。 ? ?Cbmcm a xC co sUgI ??? 1 ?。 設(shè)三極管導(dǎo)通電壓為 VBZ，偏置電壓為 VBB，基極激勵(lì)電壓的振幅為 Vbm，根據(jù)關(guān)系式 bmBBBZC VVVco s ??? 當(dāng) θc ＝ 90176。DP0=()mW = 則通角由 90176。 PD=VCCICO=12 = PC=PDP0=()mW= P39?，F(xiàn)在計(jì)算 η提高的百分比 即效率提高了 15％。由題意可知 PC＝ 500mw， Re＝ 130Ω， VCC＝ 12V， η＝ ％，則 查表可知上述 g1(θC)時(shí)的通角 θC＝ 90176。根據(jù)題意，既然這時(shí)放大器工作在臨界狀態(tài)，那么，原來必定工作在欠壓狀態(tài)。 時(shí)的效率?，F(xiàn)在為了提高 η，在保持 VCC、 Re、 P0不變的條件下，將通角減小到 60176。p L1 IK Rp 要想回路的傳輸效率高，則 空載 Qo越大越好，有載 QL越小越好， 也就是說， 中介回路本身的損耗越小越好 但從要求 回路濾波作用良好來考慮，則QL值又應(yīng)該足夠大。 所謂線性電路的阻抗匹配(負(fù)載阻抗與電源內(nèi)阻相等 )概念也就失去了意義 。p L1 IK Rp L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M Rp ARMr 22???L1C1中介回路的等效諧振阻抗為 11 CQLQR LLP ?? ???QL為有載品質(zhì)因素 ， rrLQL ???11?? ? )( 22111111APRMrCLrrCLR???????)(2211122APPRMrCLpRpR????? 改變互感系數(shù) M和接入系數(shù) p就可以在不影響回路調(diào)諧的情況下。 它們的作用是使天線回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，以使天線回路的電流 IA達(dá)到最大值， 亦即使天線幅射功率達(dá)到最大。 L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M r39。 改寫為： 解之得： 由諧振條件得 : ) 501(110 1 4 410 2 ??????注意，考慮到晶體管的輸出電容 Co后， C1應(yīng)減去 Co之值，才是所需外加的調(diào)諧電容值。 C239。= R239。 R139。11? ?LLLCRRLQLLRQR??????222139。 通過改變匹配回路的可調(diào)元件，將負(fù)載阻抗 ZL (或 RL)轉(zhuǎn)換成放大管所要求的最佳負(fù)載阻抗 RLCR，使管子送出的功率 P1能盡可能多的饋至負(fù)載。 (2) 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率，即它 有良好的濾波作用。 二 高頻功放的耦合回路 高頻功放都要采用一定的耦合回路，以使輸出功率能有效地傳輸?shù)截?fù)載 （下級(jí)輸入回路或天線回路），一般說來，放大器與負(fù)載之間的耦合可采用下圖所示的四端網(wǎng)絡(luò)來表示。 ③ 交流電流不能全部流入基極，被電阻 R1分流，所以必須改換為扼流圈或在 R1上串接扼流圈，同時(shí)并聯(lián)旁路電容。 Ieo + UBB 以上基極自給偏壓電路中，前兩個(gè)為并饋線路，后一種為串饋線路。 Ico EC ic1 C L i LC CC CC1