高頻功率放大器(1)(存儲(chǔ)版)
【正文】 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 可見， 無論是 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）。 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。 與臨界線交點(diǎn)決定了集電極電流的高度，穿過臨界線后（進(jìn)入飽和區(qū)），集電極電流開始受 vCE影響，沿臨界線下降，出現(xiàn)凹頂，過壓越重，波形的下凹越嚴(yán)重。 3)臨界工作狀態(tài)：是欠壓和過壓狀態(tài)的分界點(diǎn)，集電極最大點(diǎn)電流正好落在臨界線上。此時(shí)，放大器的電流、輸出電壓、功率、效率等隨 Rp而變化的特性，就叫做放大器的 負(fù)載特性 。 飽和區(qū)，在此也稱過壓區(qū)；放大區(qū)，也稱欠壓區(qū)。 諧振功放的折線近似分析法 一、折線法 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 Ic0和基頻分量 Icm1。 諧振功率放大器就是從這方面入手，來提高輸出功率與效率的。 167。 不同之處：為激勵(lì)信號(hào)幅度大小不同；放大器工作點(diǎn)不同； 晶體管動(dòng)態(tài)范圍不同。 諧振功率放大器的工作原理 167。 概述 高頻功率放大器的主要任務(wù) 放大高頻大信號(hào)，使發(fā)射機(jī)獲得足夠大的發(fā)射功率。 低頻功放工作在甲類或乙類工作狀態(tài)； 高頻功放工作在丙類工作狀態(tài)（丙類工作狀態(tài)電流波形失真很大，必須使用調(diào)諧負(fù)載恢復(fù)波形）； 1. 負(fù)載不同 低頻功放工作頻率低，相對(duì)帶寬很寬，故不能使用調(diào)諧負(fù)載。 電壓電流波形 t ? 或電壓 電流 o V BZ V CC V － BB V bm V cm v bE max ? i C i c max c i C v CE v BE v CE min 1. iC 與 vBE同相，與 vCE反相； 2. iC 脈沖最大時(shí)， vCE最?。? tVV bmBBBE ???? c o svtVV cmCCCE ??? c o svtV cm ?c o sBZBEBZBEcc VvVvgi ??? )(由右圖可以得到： V b m co s ? c = BBV + V BZ 轉(zhuǎn)移 特性 ic VBZ o 理想化 ic m a x ic ? t o + ?c – ?c o + ?c – ?c Vbm Vbm vBE vBE – VBB ?t 諧振功率放大器轉(zhuǎn)移特性 故得： bmBZBBc VVVco s ??? 必須強(qiáng)調(diào)指出，集電極電流 ic雖然是脈沖狀，但由于諧振回路的濾波作用 (諧振于基頻 )，仍然能得到正弦波形的輸出 。 諧振功率放大器工作在丙類工作狀態(tài)時(shí) ?c＜ 90?，集電極余弦電流脈沖可分解為傅里葉級(jí)數(shù)： i c =I co + I c m 1 c o s ? t+ I c m 2 c o s 2 ? t + I c m 3 c o s 3 ? t+ …… 可見使 在 最低的時(shí)候才能通過，那么，集電極耗散功率自然會(huì)大為減小。 所謂 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)算的方法。 ic m a x? to2 ?c尖頂余弦脈沖 晶體管的內(nèi)部特性為： 它的外部電路關(guān)系式 ic max= gcVbm(1–cos ?c) tVVvtVVvcmCCCEbmBBBE??coscos?????)( BZBEcc Vvgi ??bmBZBBc VVVcos ???得到： 若將尖頂脈沖分解為傅里葉級(jí)數(shù) i c =I c0 +I c m 1 c o s ? t + I c m 2 c o s 2 ? t+ … + I c m n c o s n ? t+ …其中： ? n 2 . 0 1 . 0 0 . 5 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 1 0 20 ? 40 ? 60 ? 8 0 ? 10 0 ? ? c ? 1 ? 0 1 8 0 ? 1 2 0 ? 160 ? ? 1 ? 0 ? 0 ? 1 ? 2 ? 3 1 40 ? 尖頂脈沖的分解系數(shù) )()(m a xm a x10m a x0CnCc m nCCcmCCCiIiIiI????????????)1(ccm axCC co sco stco sii??????尖頂余弦脈沖表達(dá)式為： 從輸出功率看：當(dāng)?c≈120?時(shí)， 基波電流的分解系數(shù) 達(dá)到最大值，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；但此時(shí)放大器處于甲乙類工作狀態(tài)，效率太低。 當(dāng)放大器工作于諧振狀態(tài)時(shí)，它的外部電路關(guān)系式為 vBE = –VBB+Vbmcos?t vCE = VCC–Vcmcos?t 消去 cos?t可得， cmCECCbmBBBE VvVVVv ????另一方面，晶體管的折線化方程為 得出在 ic– vCE坐標(biāo)平面上的動(dòng)態(tài)特性曲線方程 (同時(shí)滿足外部電路關(guān)系式和內(nèi)部關(guān)系式 )： ?????? ?????BZcmCECCbmBBcc VVv
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