【正文】 = ?????? ????????????? ???? 兩式消去 ?????? ????: ???? = ??????? +???????????? ??????????? （ ） 內(nèi)部關(guān)系式 : ???? = ???? ???? ??????? （ ） ???? = ????? ???????????????? ????????????? ????????????? ??????????????????? 兩式推得： 功放基本 電路 ?????? ???? = ?????? +???????????? （ ） 又： ???? = ????? ???????????????? ? ?????? ????????????? ???? 動(dòng)態(tài)特性曲線（負(fù)載線或工作路）的 斜率 ???? ???? = = 故 ： ???? = ???? ???? ????? （ ） 動(dòng)態(tài)特性曲線在 ???? ????? 坐標(biāo)面上為一組直線，不同的負(fù)載 ???? 對(duì)應(yīng)著不同斜率 ???? 動(dòng)態(tài)特性曲線： ????越大， ????越小（工作狀態(tài)可能發(fā)生轉(zhuǎn)化）。求： 1）電源輸出功率 ??=，功放效率 ????，功放的負(fù)載 ????； 2）輸出的基頻電流分量振幅 ????????； 3）半流通角 ????。 理想化折線 （ 虛線 ） i c g c 0 V BZ i c 過壓區(qū) 臨界線 欠壓區(qū) 0 g cr ???? ???? 晶體管轉(zhuǎn)移 特性 晶體管輸出特性 ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ????和 ??????不一樣 晶體管諧振功率放大器的 折線近似分析法 ???? = ?????????? （ ） ???? = ???? ???? ??????? （ ） 對(duì)諧振功率放大器進(jìn)行分析計(jì)算，關(guān)鍵在于求出 ????電流 的 直流分量 ??????和 基頻 分量 ??????。 ? 選頻作用 ： LC回路 諧振于基頻， 將集電極 電流脈沖變換 為輸出 基頻余弦信號(hào)； ? 阻抗匹配作用： 使負(fù)載阻抗與放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保證放大器傳輸?shù)截?fù)載的功率最大，即它起著匹配網(wǎng)絡(luò)的作用。當(dāng)然，此時(shí)輸入直流功率要相應(yīng)提高，增加輸出功率。 vB BZViC BBV?iC 0這一小段時(shí)間 ???對(duì)應(yīng)相角 ?????? 把這段相角記為 2????,稱為 流通角 ，所以 ????稱為 半流通角 ，也稱 截止角或通角 。高頻與射頻線路 第五章 高頻功率放大器 學(xué)習(xí)內(nèi)容 ?掌握高頻功率放大器的工作原理； ?掌握高頻功率放大器的折線近似分析法； ?掌握高頻功率放大器的電路組成原則與匹配網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算； ?了解倍頻器的工作原理。 + － ???? = ???????????? ???? ???? + － ???? ?????? ?????? + － ???? + － ???? = ???????????? ???? 高頻放大器的 工作狀態(tài)： 功 放基本電路 當(dāng) ???? ??????，即 ??????? +???????????? ???? ??????，集電極電路導(dǎo)通，放大器工作，在 這一小段時(shí)間 ???對(duì)應(yīng)相角 ?????? = ??????，稱為 集電極電流流通角 。 ???? = ??????????????? （ ） 結(jié)論：對(duì)同一個(gè)晶體管，集電極耗散 ????相同的條件下，當(dāng) ????由 20％提高到 75％時(shí)，輸出功率提高 12倍。 集電極輸出 ????的 波形不再是余弦信號(hào)，而是余弦 脈沖 ,包含很多諧波，失真很大。 ???? ∝ ??、 ???? ???? 晶體管特性曲線理想化及表達(dá)式 折線 法是將電子器件的特性曲線理想化，用一組折線代替晶體管靜態(tài)特性曲線后進(jìn)行分析和 計(jì)算。 設(shè)計(jì)倍頻器參考值 最佳取值區(qū) 典型例題： 一高頻諧振功放，已知： ?????? = ??????， ????脈沖的直流分量 ?????? = ??????????，輸出功率 ???? = ????，集電極電壓利用系數(shù) ?? = ??.??。 ??????、 ??????和 ??????不變，晶體管 的電流、電壓、功率與效率等隨 負(fù)載而 變化的曲線，叫 負(fù)載特性。 ?????????? 動(dòng)態(tài)特性曲線與負(fù)載 ????關(guān)系：臨界工作狀態(tài) ???? ???? ???? ???? ?????? ???? ?????? ?????????? = ??????? +?????? 臨界線 負(fù)載 ???? 增加，則 ?????? 增加 ，動(dòng)態(tài)特性曲線 斜率 減少 ，當(dāng)其 與靜態(tài)特性曲線 ??????????的交點(diǎn)正好位于臨界線上時(shí)，稱為臨界工作狀態(tài) 。 ?????????? ???? ???? 三 種工作狀態(tài) 的波形匯總 ??????、 ??????和 ??????不變時(shí)，隨著負(fù)載 ????的增大，功放工作狀態(tài)由欠壓 →臨界 →過壓。功率管最大集電極耗散功率 ?????? = ??????。 ? 欠壓狀態(tài)下： ??????、 ???????? 保持基本不變 （恒 流 ） 。 =??.??????。 并聯(lián)反饋 串聯(lián)反饋 串并饋直流供電路的優(yōu)缺點(diǎn)： ? 優(yōu)點(diǎn)： 并 饋電路中，信號(hào)回路兩端均處于直流地電位，即零電位。 幾種 常用的產(chǎn)生基極偏壓的方法 （ a）、（ b）是并饋 （ c）是 串 饋 輸出、輸入和 級(jí)間耦合回路 匹配網(wǎng)絡(luò) ? 使 負(fù)載阻抗與放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保證放大器傳輸?shù)截?fù)載的功率 最大 （匹配） ； ? 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率 （濾波） ； ? 有效 地傳送功率到負(fù)載，但同時(shí)又應(yīng)盡可能地使這幾個(gè)電子器件彼此隔離，互不 影響 （隔離） 。 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)類型很多，如 L形、 π形、 T形等，但是都可以等效成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的并聯(lián)諧振回路。圖中 R2代表終端 (負(fù)載 )電阻， R1代表由 R2折合到左端的等效電阻，故接線用虛線表示。 ? 中間 放大級(jí)工作于過壓 狀態(tài) ，此時(shí)它等效為一個(gè)理想電壓源 ，其輸出電壓幾乎不隨 負(fù)載 變化。 參量倍頻器 ：利用 晶體管的結(jié)電容隨電壓變化的 非 線性 來(lái)獲得 倍頻。 iC ic iC1 iC2 ic頻譜 0 ? ?2 ?3 ?4ICO IC1 IC2 IC3 IC4 LC諧振特性 工作 于二次諧波倍頻器的電流、電壓關(guān)系如下： + ? ???? + ?????? ?????? ? ? ?????? + 其中： ???? = ?????? ????????????? ?????? 而 ?????? = ?????????? ????為 LC回路諧振在 2??時(shí)的并聯(lián)諧振電阻 注意 點(diǎn)： ? 丙類倍頻器在集電極回路導(dǎo)通時(shí)，其集電極的瞬時(shí)電壓上升速度比較大，故集電極耗散功率 ????比工作在基波狀態(tài)時(shí)大得多，即其集電極效率 ????較低，且 倍頻次數(shù)越高，損耗越大，效率越低 ，故丙類倍頻器一般限于二倍頻和三倍頻的應(yīng)用。 ? 設(shè)倍頻器的導(dǎo)通角為 ???? ，則其輸出功率及效率為： ?????? = ?????????????????? = ???? ???????? ?????????????? ???? （ ） ???? = ????????==?????????????????????????????? =?????????? ???? （ ） 其中： ?? = ???????????? ???? ???? = ??????????????= ???? ???????? ???? ?????? ∝ ???? ???? 故 ： ???????????? =???? ????176。 = ??.???? ≈????