【正文】 過(guò) 壓 臨 界 i c1 i c 2 i c 3 i c 4 i c 5 i c e b e c V CC5 V CC3 V CC 1 V C 1 V C2 V C3 V C4 V C 5 欠壓 臨界 過(guò)壓 VCC變化時(shí)對(duì)工作狀態(tài)的影響 在欠壓區(qū)內(nèi)，輸出電流的 振幅基本上不隨 VCC變化 而變化，故輸出功率基本 不變；而在過(guò)壓區(qū)，輸出 電流的振幅將隨 VCC的減 小而下降，故輸出功率也 隨之下降。 3) 諧振功率放大器的功率和效率 直流功率： PDC=Ic0? VCC 交流輸出功率： m a xcc1CC1cmcmo )(V21IV21P i????????集電極效率： )(21ccDCoc gPP ??h ???4) 根據(jù) p2CCp2cmo R)V(21RV21P ???可求得最佳負(fù)載電阻： 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。 一方面應(yīng)該考慮晶體管基區(qū)少數(shù)載流子的渡越時(shí)間、晶體管的體電阻 (特別是 rbb?的影響 )。 ) i b i c i e 2 ? t 0 在工作頻率很高， 渡越角在 ?t0=10?~20?時(shí)，功放管各電極電流的變化情況： (1) 發(fā)射極電流 ie 隨著工作頻率提高，存貯在基區(qū)中的載 流子由于輸入信號(hào) vb迅速向負(fù)極性變化而返回發(fā)射極， 因而 ie出現(xiàn)反向脈沖，管子的導(dǎo)通角加大，工作頻率越 高 ,ie反向脈沖的寬度就越大，幅值也越南高，導(dǎo)通角也 越擴(kuò)展。 四、飽和壓降 Vces 大信號(hào)注入時(shí)，功率管的飽和壓降將增大，在高頻工作時(shí)，集電極體電阻也要提高，致使飽和壓降進(jìn)一步增加。 C LC為低通 濾波電路， A點(diǎn)為高頻地電位，既阻止電源 VCC中的高頻 成分影響放大器的工作，又避免高頻信號(hào)在 LC負(fù)載回路 以外不必要的損耗。 1. 級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò) 多級(jí)功放中間級(jí)的一個(gè)很大問(wèn)題是后級(jí)放大器的輸入阻抗是變化的，是隨激勵(lì)電壓的大小及管子本身的工作狀態(tài)變化而變化的。中間級(jí)耦合回路 的效率一般為 hk=～ ，平均在 。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。 耦合越緊，即互感 M越大，則反映等效電阻越大，回 路的等效阻抗也就下降越多。 相比之下丙類諧振功放的失真度雖不及甲類和乙類大，但輸出功率大、效率高，節(jié)約能源， 所以是高頻功率放大器中經(jīng)常選用的一種電路形式。 為了實(shí)現(xiàn)和前后級(jí)電路的阻抗匹配，可以采用 LC元件，微帶線和傳輸線變壓器幾種不同形式的匹配網(wǎng)絡(luò)，分別適用于不同頻的和不同工作狀態(tài)。 利用折線分析法可以對(duì)丙類諧振功放進(jìn)行性能分析，得出它的負(fù)載特性、放大特性和調(diào)整特性。在功率很大的放大器中， QL也有低到 10以下的。 L n C 1 C A R A C n L 1 r 1 L 2 可以看到：兩種輸出網(wǎng)絡(luò)，從晶體管集電極向右方看去，都應(yīng)等效為一個(gè)并聯(lián)諧振回路，如圖所示。 下圖所示的匹配網(wǎng)絡(luò)具有電路簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，不足之處是電路的品質(zhì)因數(shù) Q值很低 (通常 Q＜ 10)，因此電路的濾波特性很差，所以在實(shí)際的發(fā)射機(jī)中，常常選用 T型或 p型網(wǎng)絡(luò)作匹配之用。回路效率降低后，其本 身的損耗加大。 基極偏置電壓 VBB可以單獨(dú)由穩(wěn)壓電源供給，也可以由 集電極電源 VCC分壓供給。 1. 集電極饋電電路 根據(jù)直流電源連接方式的不同，集電極饋電電路又分為串聯(lián)饋電和并聯(lián)饋電兩種。 ~20 176。 高頻情況下功放管 各電極電流波形 ? t 0 ? c ? t 0 ( ? t 0 =10 176。 晶體管功率放大器的高頻效應(yīng) 一、概述 用折線法分析高頻功率放大器時(shí)要引入相當(dāng)?shù)恼`差，低頻時(shí)誤差還是允許的。 i c e b4 max v ce V CC e b 3 max e b 2 max e b 1 max 0 V C 4 V C3 V C2 V C1 t Q Vbm變化時(shí)電流、功率的變化 ( a) 過(guò)壓狀態(tài) 欠壓狀態(tài) V bm I C0 O I cm1 ( b) 過(guò)壓狀態(tài) 欠壓狀態(tài) V bm P o O P = P c i p 六、諧振功率放大器的計(jì)算 諧振功率放大器的主要指標(biāo)是功率和效率。在臨界 狀態(tài)時(shí)輸出功率最大。 欠壓 過(guò)壓 0 臨 界 I c 1 I c0 V C R p 0 h c P = P o P c 欠壓 過(guò)壓 臨 界 R p 欠壓 過(guò)壓 0 臨 界 I c 1 I c0 V C R p 0 h c P = P o P c 欠壓 過(guò)壓 臨 界 R p 過(guò)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(guò)壓時(shí)，效率可達(dá)最高，但輸出功率 有所下降，發(fā)射機(jī)的中間級(jí)、集電極調(diào)幅級(jí)常采用這種狀 態(tài)。在欠壓區(qū)至臨界點(diǎn) 的范圍內(nèi)，根據(jù) Vc=RpIc1，放大器的交流輸出電 壓在欠壓區(qū)內(nèi)必隨負(fù)載電阻 RP的增大而增大， 其輸出功率、效率的變化也將如此。 半導(dǎo)通角 ? t B A C D 3 2 1 負(fù)載增大 e b =e b max V CC Q e c min V c m 1. 欠壓狀態(tài) 2. 臨界狀態(tài) 3. 過(guò)壓狀態(tài) R p V c m V c m 圖中示出動(dòng)態(tài)特性曲線的斜率為負(fù)值，它的物理意義是： 從負(fù)載方面看來(lái)，放大器相當(dāng)于一個(gè)負(fù)電阻，亦即它相當(dāng)于交流電能發(fā)生器，可以輸出電能至負(fù)載。 160 176。 尖頂脈沖的分解系數(shù) )(g21)( )(21IV IV21PP c1c10cCC1cmcmoc ????? ??????h?由于： )()()(gc0c1c1 ?? ????－波形系數(shù) 由曲線可知： 極端情況 ?c=0時(shí)， 2)( )()(gc0c1c1 ??? ????此時(shí) ?=1， hc可達(dá) 100% 因此，為了兼顧功率與效率，最佳通角取 70?左右。 40 176。 120 176。 三、集電極余弦電流脈沖的分解 當(dāng)晶體管特性曲線理想化后，丙類工作狀態(tài)的集電極電流脈沖是尖頂余弦脈沖。 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。諧振功率放大器就是從這方面入手，來(lái)提高輸出功率與效率的。這時(shí)直流電源 VCC給出的能量?jī)?chǔ)存在電容 C之中。 50% ＜ h ＜ % 推挽 低頻 丙類 ? c ＜ 90 176。 諧振功率放大器通常用來(lái)放大窄帶高頻信號(hào) (信號(hào)的通帶寬度只有其中心頻率的 1%或更小 )，其工作狀態(tài)通常選為丙類工作狀態(tài) (?c＜ 90?)，為了不失真的放大信號(hào)，它的負(fù)載必須是諧振回路。 高頻功率信號(hào)放大器使用中需要解決的兩個(gè)問(wèn)題 ① 高效率輸出 ② 高功率輸出 高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同特點(diǎn)都是輸出功率大和高。 功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)是輸出功率與效率。 諧振回路 LC是晶體管的負(fù)載 電路工作在丙類工作狀態(tài) 外