【正文】 A O ? t )7s i n715s i n513s i n31( s i n4)(4 ??????????? ttttAtff4( t ) A O ? t 2021年 11月 10日星期三 10 i c ω t θ ω 2 ω 0 ω 0 3 ω 0 0 ?? 其頻譜為 中心頻率為 ω 0 的帶通濾波器 ω 0 ω 2 ω 0 3 ω 0 0 丙類功率放大器輸出電流 ?結(jié)論：丙類功放無失真放大信號(hào)的條件是：加入帶通濾波器將丙類功放非線性狀態(tài)所產(chǎn)生諧波成分濾除。 α0(θ)為直流分量分解系數(shù)；a1(θ)為基波分量分解系數(shù)； an(θ)為 n次諧波分量分解系數(shù)。 例 1 2021年 11月 10日星期三 20 三 、 高頻功放的性能分析 ?問題提出： ?若丙類諧振功放輸入為振幅為 Ubm的單頻余弦信號(hào) ， 那么輸出單頻余弦信號(hào)的振幅 Ucm與 Ubm有什么關(guān)系 ？ ?Ucm的大小受哪些參數(shù)影響 ？ 2021年 11月 10日星期三 21 ???????onBEonBEonBEc UuUuUugi0)()3(tUUu bmBBBE ?c o s)1( ??tRIUtUUuUu mccccmCCcCCCE ?? c o sc o s)2( 1 ???????由以下表達(dá)式： ?當(dāng)晶體管確定以后， Ucm與 UBB、 UCC、 R∑和 Ubm四個(gè)參數(shù)都有關(guān)系。 ?下圖表示在三種不同負(fù)載電阻時(shí) ， 根據(jù)折線法作出的三條不同的動(dòng)態(tài)負(fù)載線 A1B A2B A3B3， 以及相應(yīng)的集電極電流脈沖波形 。 直到它與臨界線交于一點(diǎn) A2時(shí) ， 放大器工作于臨界狀態(tài) 。 2021年 11月 10日星期三 28 Ucm 欠壓 臨界 過壓 Ic 1 m Ic0 0 η 欠壓 臨界 過壓 0 PD PO PC ( a ) ( b) 2021年 11月 10日星期三 29 現(xiàn)將三種工作狀態(tài)的優(yōu)缺點(diǎn)綜合如下： 例 2 作為末級(jí)功放 ， 要求輸出足夠大的功率和具有較高的效率 ，顯然采用臨界工作狀態(tài)是合理的 。 2021年 11月 10日星期三 30 各級(jí)電壓對(duì)工作狀態(tài)的影響 以上著重討論了負(fù)載阻抗對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響 。 因此有必要研究當(dāng)負(fù)載 、 UBB、 Ubm保持不變 ， 只改變 UCC時(shí) ， 放大器工作狀態(tài)的變化 。 在過壓區(qū) ， Ic1m、 Ic0接近于恒定；在欠壓區(qū) ， 電流隨 Ubm的下降而下降 。只有在欠壓區(qū)， Ubm或 UBB才能有效地控制 Ic1m的變化。 C L （ b ） I C 1 m ?Ic1m只應(yīng)在負(fù)載回路產(chǎn)生電壓降，其余的部分對(duì)于 Ic1m來說，都應(yīng)該是短路的。 2021年 11月 10日星期三 44 ?利用發(fā)射極電流的直流分量 Ic0在發(fā)射極偏置電阻 Re上產(chǎn)生所需要的 UBB Ce （ c ） Re L ’ 例 4 ?優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)維持放大器的工作穩(wěn)定。 ?非線性工作時(shí) ， 電子器件的內(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 。 2021年 11月 10日星期三 47 寬帶高頻功率放大電路與功率合成電路 ?窄帶高頻功率放大器 ?寬帶高頻功率放大器 ?適用于固定頻率或頻率變化范圍較小的高頻設(shè)備 ?一般工作在丙類狀態(tài) ?適用于頻率相對(duì)變化范圍較大的短波、超短波的高頻設(shè)備 ?工作在甲類、甲乙類 2021年 11月 10日星期三 48 一 ． 普通變壓器不能在較寬頻帶內(nèi)工作的原因 以高頻變壓器為負(fù)載的放大器其最高工作頻率可達(dá)幾百千赫至十幾兆赫 ， 但當(dāng)工作頻率更高時(shí) ， 由于普通變壓器的線圈漏感和匝間分布電容的作用 ， 其輸出功率將急劇下降 。 2021年 11月 10日星期三 51 在高頻端由于初級(jí)繞組電感的感抗很大 ， 因此在高頻等效電路中可以認(rèn)為電感 L是開路的； R S U S R L ‘ C r L S ( d ) 高頻等效電路 在高頻端 ， 負(fù)載 RL’接在 Ls和 C組成的串聯(lián)諧振回路的容抗元件的兩端 ， 因此輸出特性具有串聯(lián)諧振的件質(zhì) ， 在諧振頻率 fs附近 ， 負(fù)載兩端的電壓急劇增加 ， 并在 fs上達(dá)到最大 。 傳輸線可以用同軸線 、 帶狀傳輸線或雙絞線 。 如果信號(hào)的波長(zhǎng)與傳輸線的長(zhǎng)度可以相比擬 ， 則兩根導(dǎo)線固有的分布電感和相互間的分布電容就構(gòu)成了傳輸線的分布參數(shù)等效電路 。 對(duì)于 1： 1傳輸線變壓器 ， 則當(dāng)特性阻抗與負(fù)載阻抗即信號(hào)源內(nèi)阻相等時(shí) ， 則傳輸線工作于匹配狀態(tài) 。 這些放大器仍應(yīng)向負(fù)載提供白己的額定功率 PO。 使各負(fù)載得到均等的 、 同相或反相的分信號(hào) 。 2021年 11月 10日星期三 63 如上所述 ， 功率分配器 、 功率合成器均由一定數(shù)量的寬頻帶合成網(wǎng)絡(luò) 、 分配網(wǎng)絡(luò)及線性功率放大器構(gòu)成 。 2021年 11月 10日星期三 64 1． 高頻諧振功率放大電路可以工作在甲類 、 乙類或丙類狀態(tài) 。 所以選擇合適的 θ角 ， 是丙類諧振功放在兼顧效率和輸出功率兩個(gè)指標(biāo)時(shí)的一個(gè)重要考慮 。 折線化的動(dòng)態(tài)線在性能分析中起了非常重要的作用 。 寬帶高頻功放采用非調(diào)諧方式 ， 工作在甲類狀態(tài) ， 采用具有寬頻帶特性的傳輸線變壓器進(jìn)行阻抗匹配 ， 并可利用功率合成技術(shù)增大輸出功率 。 時(shí)的輸出功率和相應(yīng)的基極偏壓 UBB, 以及 θ為 60176?；卮鸩⒂?jì)算以下幾項(xiàng)： （ 1）此時(shí)功率放大器工作于何種狀態(tài)？畫出 ic的波形； （ 2）計(jì)算 θ、 Po、 PD和 RΣ； （ 3）若要求功率放大器的效率最大，應(yīng)如何調(diào)整？ i c u CE 斜率 g d A B 3 12 18 1 .2 V 1 .8 V 2 .4 V U BE = V 2 .0 O 1 .5 1 .0 0 .5 返回 2021年 11月 10日星期三 69 例 3 某高頻諧振功放工作于臨界狀態(tài)，輸出功率為 15W，且UCC=24V，導(dǎo)通角 θ＝ 70o