【正文】 、 基極饋電電路和匹配網(wǎng)絡(luò)等 。 輸入 和輸出端也各加有 —3 dB耦合器作分配和合并電路 。 圖 1 傳輸線變壓器 設(shè)上限頻率 fH 對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為 ?min ,取 m i n101~81 ????????l可以認(rèn)為： v1 ? v2 ? v， i1 ? i2 ? i 二 、 傳輸線變壓器的工作原理 傳輸線變壓器原理圖如圖 1– 4–4(a)所示 。 ② 與功率合成器連接的各功率放大器彼此隔離且能實(shí)現(xiàn)功率分配 ， 任何一個(gè)功率放大器發(fā)生故障時(shí) ， 不影響其他放大器的功率輸出 。 高頻調(diào)諧功率放大器的阻抗匹配就是在給定的電路條件下，改變負(fù)載回路的可調(diào)元件，將負(fù)載阻抗 ZL轉(zhuǎn)換成放大管所要求的最佳負(fù)載阻抗 Rp，使管子送出的功率 P0能盡可能多的饋至負(fù)載。 串聯(lián)電路的特點(diǎn)正好與并饋電路相反。 ②交流信號(hào)不能流經(jīng)電源。 2. 非線性電抗效應(yīng) 功放管中存在集電結(jié)電容 , 這個(gè)電容是隨集電結(jié)電 壓 Ube變化的非線性勢(shì)壘電容 。 (忽略集電極飽和壓降 ) 圖 丙類狀態(tài)轉(zhuǎn)移特性分析 解： 由圖可知 : α0(60176。 ??? ???) 給定數(shù)值 ， 由 便可確定 vBE 和 vCE (圖 a)。 1) 首先要求得集電極電流脈沖的兩個(gè)主要參量 ic max和 ?c bmBZBBc VVV ?? ? 1c o s?導(dǎo)通角 ?c 集電極電流脈沖幅值 ic max 以臨界狀態(tài)為例： )c o s1(m a x cbmcc Vgi ???CCcrCEcc Vgvgi )1(m i nrm a x ????臨界狀態(tài)下 2) 電流余弦脈沖的各諧波分量系數(shù) ?0(?c)、 ?1(?c)、 … 、 ?n(?c)可查表求得，并求得個(gè)分量的實(shí)際值。 與諧振功放區(qū)別： 集電極回路接入調(diào)制信號(hào)電壓 。 0 0 (a ) (b) 欠壓狀態(tài) 過壓狀態(tài) V CC 欠壓狀態(tài) 過壓狀態(tài) V CC Ic 0 Ic m 1 Po P= Pc VCC對(duì)工作狀態(tài)的影響 Vbm變化或 VBB變化，所引起放大器工作狀態(tài)的變化是相同的。 過壓狀態(tài) 的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)負(fù)載阻抗變化時(shí)，輸出電壓比較平穩(wěn)且幅值較大，在弱過壓時(shí)，效率可達(dá)最高，但輸出功率有所下降。 ③ 過壓狀態(tài) 負(fù)載繼續(xù)變大，動(dòng)態(tài)線斜率繼續(xù)變小，和vBE max相交于臨界線的左邊（集電極最大點(diǎn)電流在過壓區(qū)）。 特殊點(diǎn)說明 ⑴ A點(diǎn)： wt＝ 0， VBE達(dá)到最大， vCE達(dá)到最小，iC達(dá)到最大； ⑵ B點(diǎn)： wt＝ 90?， vCE ＝ VCC，虛擬電流 IQ＝ gc（－ VBB－ VBZ） 1) 放大器的三個(gè)電壓參量保持不變，在負(fù)載電阻 RP由小至大變化時(shí)，負(fù)載線的斜率由小變大，如圖中 1?2?3。 右圖可見： ?n2. 01. 00 . 50. 40. 30. 20. 1020 ? 40 ? 60 ? 8 0 ?10 0 ??c?1?01 8 0 ?120 ? 160 ??1?0?0?1?2?3 1 40 ?尖頂脈沖的分解系數(shù) )(21)( )(21 11 ccc g ???????? ??由于： 由曲線可知： 極端情況 ?c=0時(shí)， 2)( )()(gc0c1c1 ???????此時(shí) ?=1， ?c可達(dá) 100% 因此，為了兼顧功率與效率，最佳通角取 70?左右。 注：過壓、欠壓從電壓利用系數(shù)的角度理解。 工程上都采用近似估算和實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的方法對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行分析和計(jì)算。 如何減小集電極耗散功率 Pc ？ 晶體管集電極平均耗散功率： dtvT T CEc? ?01 i 故：要想獲得高的集電極效率，諧振功率放大器的集電極電流應(yīng)該是脈沖狀。 (2)解決方法 VBB 負(fù)向增大 (?c 減小 )同時(shí) ， 提高輸入激勵(lì)電壓 Vbm， 以維持輸出功率不變 。 在高 Q 回路中，其 Re 近似為 LtrL2r20e RCLRLR ?? ?式中， LrLrt CCCCC?? —— 回路總電容 trs01CL?? ?? —— 回路諧振角頻率 Lr0e RLQ ?? —— 回路有載品質(zhì)因數(shù) (2)對(duì)非基波分量 阻抗很小 (諧振回路對(duì) iC 中的其他分量呈現(xiàn)的 )， 產(chǎn)生的電壓均可忽略 。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。 ③ 金屬底座還加裝金屬散熱器。 總之： 為提高 ?C， 管應(yīng)用狀態(tài)可取 乙類 、 丙類 或 丁類 。 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 ? ? 。輸出功率大，管子在極限條件下運(yùn)用。 icebtooictVBZ諧振功率放大器 波形圖 小信號(hào)諧振放大器 波形圖 icQebtooicticQebtooict小信號(hào)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。 諧振功放的折線近似分析法 167。 高頻功率放大器的電路組成 167。 不同之處：工作頻率和相對(duì)帶寬不同，因此存在本質(zhì)區(qū)別。 ② 高效率 。 ④ 丙類：功率管在 小于半個(gè) 周期內(nèi)導(dǎo)通， ?c ? ? /2。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) )。 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 。 諧振功率放大器各部分的電壓與電流的波形圖如下頁(yè)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 。 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(hào)功率 不失真 。但需警惕管發(fā)射結(jié)反向擊穿 。導(dǎo)通角小于 180?，處于丙類工作狀態(tài)。折線法就是常用的一種分析法。 稱為跨導(dǎo)，一般約幾十到幾百毫西。 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。不同的負(fù)載，放大器的工作狀態(tài)是不同的（對(duì)應(yīng)為 欠壓 ?臨界 ?過壓 ）。交流輸出電壓幅度 Vcm繼續(xù) 變大，稱為過壓工作狀態(tài)。 發(fā)射機(jī)的中間級(jí) （需要維持輸出電壓比較平穩(wěn)）、集電極調(diào)幅級(jí)常采用這種狀態(tài)。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(duì)值）。 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 。 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。 tVVvtVVv??c o sc o scmCCCEbmBBBE????(2)連動(dòng)態(tài)線， 畫 iC 波形 ： 諧振功率放大器的近似分析方法 (b) 根據(jù) vBE 和vCE 值 ， 在輸出特性曲線上 (以 vBE 為參變量 )