【正文】 (1)求動(dòng)態(tài)點(diǎn) ， 畫波形 諧振功率放大器的近似分析方法 (a) 設(shè)定 VBB、 Vbm、 VCC、 Vcm ，將 ?t 按等間隔 (?t = 0186。 3) 諧振功率放大器的功率和效率 直流功率： 交流輸出功率： 11 2121cmCCcmcmo IVIVP ????? ?集電極效率： )(21 ccoc gPP ??? ????)()(m a xm a x10m a x0CnCc m nCCcmCCCiIiIiI????????????0cCC IVP ???4) 其他值計(jì)算（功率增益、負(fù)載、天線輸出功率等） p2CCp2cmo R)V(21RV21P ??? 可求得 o2CCp P2)V(R ??在臨界工作時(shí)， ?接近于 1，作為工作估算，可設(shè)定 ?=1。 過壓后 ， 隨 VBB?， iC 寬度 、高度 ? ， 凹陷加深 ， IC0 和 Ic1m、Vcm 均增加緩慢 ， 可認(rèn)為近似不變 。 集電極調(diào)幅電路 令 VCC(t) = VCC0 + v?(t) 作為放大器的 等效集電極電源電壓 。 (2)調(diào)制特性 集電極調(diào)制特性與調(diào)幅電路 ① 欠壓狀態(tài) ： 隨 VCC 減小 ， 集電極電流脈沖高度略有減小 ， 因而 IC0 和 Ic1m 也將略有減小 ， Vcm(= ReIc1m)也 略有減小 。因?yàn)闊o論是 Vbm還是 VBB的變化，其結(jié)果都是引起 vBE的變化（增大 Vbm等效于減小 VBB的絕對值）?；娏飨陆担琕cm變小，動(dòng)態(tài)線斜率變大，電流會有變大的反作用（總的趨勢變?。?發(fā)射機(jī)的中間級 （需要維持輸出電壓比較平穩(wěn)）、集電極調(diào)幅級常采用這種狀態(tài)。 2. 功率放大器的負(fù)載特性 icic321Im0180 ?＜ 90 ?半導(dǎo)通角? tB ACD321負(fù)載增大eb=eb m a xVCCQec m i n Vc m1. 欠壓狀態(tài)2. 臨界狀態(tài)3. 過壓狀態(tài)RpVc mVc m電壓、電流隨負(fù)載變化波形 根據(jù)上述分析，得到下列的負(fù)載特性曲線，并可以總結(jié)一下三種工作狀態(tài)的優(yōu)缺點(diǎn) 欠壓 過壓0臨界I c 1I c0V CR p0? cP =P oP c欠壓 過壓臨界R p負(fù)載特性曲線 欠壓狀態(tài) 的功率和效率都比較低，集電極耗散功率也較大，輸出電壓隨負(fù)載阻抗變化而變化（不穩(wěn)定）， 因此較少采用 。交流輸出電壓幅度 Vcm繼續(xù) 變大，稱為過壓工作狀態(tài)。 ② 臨界狀態(tài) 負(fù)載變大，動(dòng)態(tài)線斜率變小，和 vBE max正好相交于臨界線的拐點(diǎn)（集電極最大點(diǎn)電流在臨界線上）。不同的負(fù)載，放大器的工作狀態(tài)是不同的（對應(yīng)為 欠壓 ?臨界 ?過壓 ）。 四、諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)特性與負(fù)載特性 下面主要討論高頻諧振功放的三種工作狀態(tài)：優(yōu)缺點(diǎn)，調(diào)節(jié)方式等等。 另： 60?時(shí)二次諧波分量最大，40?時(shí)三次諧波分量最大，作為倍頻器設(shè)計(jì)的參考。在 Ic max與負(fù)載阻抗 Rp為某定值的情況下，輸出功率將達(dá)到最大值。 稱為跨導(dǎo)，一般約幾十到幾百毫西。 2)過壓工作狀態(tài)： 集電極最大點(diǎn)電流在臨界線的右方（飽和區(qū)），交流輸出電壓較高且變化不大。折線法就是常用的一種分析法。 基極偏置為負(fù)值；半通角 ?c＜ 90?，即丙類工作狀態(tài)； 負(fù)載為 LC諧振回路；集電極電流為余弦脈沖狀；輸出電壓為完整正弦波。導(dǎo)通角小于 180?，處于丙類工作狀態(tài)。 P==直流電源供給的直流功率； Po=交流輸出信號功率； Pc=集電極耗散功率； 根據(jù)能量守衡定理： P= = P o + P c故集電極效率： cooocPPPPP??? ??由上式可以得出以下兩點(diǎn)結(jié)論： 1) 設(shè)法盡量降低集電極耗散功率 Pc，則集電極效率 ?c自 然會提高。但需警惕管發(fā)射結(jié)反向擊穿 。 倍頻器 1． 概念 倍頻器 (Frequency Multiplier)： 將輸入信號的頻率倍增 n 倍的電路 。 既然僅有由 基波分量產(chǎn)生的電壓 vc 輸出 ， 負(fù)載獲得的信號功率 不失真 。 2． 集電極電流 iC 圖 輸入 vb(t) = Vbmcos ?st 據(jù) vBE = VBB + vb(t) = VBB + vbmcos ?st 由靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性 (iCvBE)， 得集電極電流 iC 波形： 脈寬小于半個(gè)周期的脈沖序列 。 諧振功率放大器各部分的電壓與電流的波形圖如下頁的圖所示 21 VBZ – VB B ? t VCC ? t ? t ? t eb ib ic ec Vcm Vcm vb 高頻功率放大器中各分電壓與電流的關(guān)系 cCCc vVe ??（ a） 丙類諧振功率放大器 1． 電路組成 圖 諧振功率放大器原理電路 ZL —— 外接負(fù)載 ， 呈阻抗性 ， 用 CL 與 RL 串聯(lián)等效電路表示 。 發(fā)生條件： 它在高壓低電流時(shí)發(fā)生 ， 相應(yīng)的功率稱為二次擊穿耐量 PSB。 各種散熱片 各種功率晶體管 二、二次擊穿 除 PCM、 ICM 和 V(BR)CEO 滿足安全工作條件外 ， 要保證功率管安全工作 ， 還要求不發(fā)生 二次擊穿 。 熱崩 (Thermal Runaway)： 集電結(jié)結(jié)溫 (Tj) ? ? iC ? ? PC ? ? Tj ? 如此反復(fù) ， 直至 Tj ? TjM(集電結(jié)最高允許溫度 )而導(dǎo)致管子被燒壞的一種惡性循環(huán)現(xiàn)象 。但集電極電流波形失真嚴(yán)重 ， 電路需采取特定措施 (見 5 節(jié) )。 假設(shè) 集電極瞬時(shí)電流和電壓 分別為 iC 和 vCE， 則 PC 為 ? ??? 20 CECC d21 tviP ?討論： 若減少 PC， 則要減少 iC vCE 方法 1： 由 甲類 ? 甲乙類 ? 乙類 ? 丙類 ， 即減小管子在信號周期內(nèi)的導(dǎo)通 (增大 iC = 0)的時(shí)間 。 ④ 丙類：功率管在 小于半個(gè) 周期內(nèi)導(dǎo)通， ?c ? ? /2。 二、功率管的運(yùn)用特點(diǎn) 1．功率管的運(yùn)用狀態(tài) 根據(jù) 功率管 在一個(gè)信號周期內(nèi)導(dǎo)通時(shí)間的不同 ， 功率管運(yùn)用狀態(tài) 可分為 甲類 、 乙類 、 甲乙類 、 丙類 等多種 。 ② 高效率 。） 工作狀態(tài) 功率放大器一般分為 甲類、乙類、甲乙類、丙類 等工作方式，為了進(jìn)一步提高工作效率還提出了丁類與戊類放大器。 不同之處：工作頻率和相對帶寬不同，因此存在本質(zhì)區(qū)別。 要求高的輸出功率，高的轉(zhuǎn)換效率。 高頻功率放大器的電路組成 167。Chapter 32 高頻功率放大器 167。 諧振功放的折線近似分析法 167。 功率放大的含義 在輸入高頻信號的控制下，將直流電源的直流功率轉(zhuǎn)換成高頻功率。 icebtooictVBZ諧振功率放大器 波形圖 小信號諧振放大器 波形圖 icQebtooicticQebtooict小信號諧振放大器 波形圖 icebtooictVBZ諧振功率放大器 波形圖 高頻諧振功放與低頻功放的比較 共同之處 :都要求輸出功率大和效率高。（也有寬帶高頻功放，使用頻率響應(yīng)很寬的傳輸線負(fù)載。輸出功率大，管子在極限條件下運(yùn)用。 盡管 功率增益 也是重要的性能指標(biāo) ， 但 安全 、 高效 和小失真 更重要 ， 前者可以通過增加前置級禰補(bǔ) 。 ③ 甲乙類：管子在 大于半個(gè) 周期小于一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通 ，? /2 ? ?c ? ? 。 CooC PPPη?? 減小 PC 可提高 ?C。 總之： 為提高 ?C， 管應(yīng)用狀態(tài)可取 乙類 、 丙類 或 丁類 。 反之 ， 散熱條件不好 ， 集電結(jié)就會在更高的溫度上達(dá)到熱平衡 ， 甚至產(chǎn)生 熱崩 而燒壞管子 。 ③ 金屬底座還加裝金屬散熱器。 后果： 過熱點(diǎn)的晶體熔化 ， 集 射間形成低阻通道 ，引起 vCE下降 ， iC 劇增 ， 損壞功率管 ， 且不可逆 。電路工作在丙類工作狀態(tài) 電壓電流波形 由右圖可以得到： V b m c o s ? c = BBV + V BZ轉(zhuǎn)移特性icVBZo理想化ic ma xic? to+ ?c– ?co+ ?c– ?cVbmVbmebvc–VBB?t諧振功率放大器轉(zhuǎn)移特性 故得： bmBZBBc VVVc o s ???必須強(qiáng)調(diào)指出，集電極電流 ic雖然是脈沖狀，但由于諧振回路的這種濾波作用，仍然能得到正弦波形的輸出。 VBB —— 基極偏置電壓 ， 使功率管 Q 點(diǎn)設(shè)在截止區(qū) ，以實(shí)現(xiàn)丙類工作 。 在高 Q 回路中，其 Re 近似為 LtrL2r20e RCLRLR ?? ?式中，