【正文】 集電極電流 ic從一完整的余弦脈沖變化到凹頂脈沖。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 高頻功放的高頻效應（了解） ? 功放管的高頻效應主要有以下幾方面： 少數載流子的渡越時間效應 (ib減小，輸出功率降；通角加大，效率減?。? 非線性電抗效應（頻率越高，反饋越大，可能引起放大器工作不穩(wěn)定，甚至自激；輸出電容效應） 發(fā)射極引線電感的影響 （共發(fā)組態(tài)中構成輸入、輸出之間的射極反饋耦合，從而功放的激勵加大，增益降低） 飽和壓降的影響（頻率上升，飽和壓降上升，電壓利用率降，效率降，輸出功率降。 L C C 1 L C +V C C A 串饋 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 (a) 串聯(lián)饋電電路 UCC Lc Cc L C VT 直流通路 UCC Lc L VT 分布參數影響??；但LC處于直流高電位上，網絡元件安裝不方便。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 Cc2 Cc1 Lc Rb VT 自給偏壓電路 圖（ a）所示是利用基極電流的直流分量 在上產生所需的偏置電壓 ，是并饋電路。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 一、匹配網絡概述 Re 輸入 匹配網絡 Rs RL Is 輸出 匹配網絡 匹配網絡的作用： （ 1） 在輸入端： 實現信號源輸出阻抗與放大器輸入阻抗的匹配，以獲得最大的激勵功率； （ 2）在輸出端： 將外界的負載電阻 RL變換為放大器所需的最佳負載電阻 Re，以保證輸出功率最大；還應具有較好的濾波能力； （ 3） 傳輸效率盡可能高，損耗盡可能小。SS XX ?? eS RR ?39。PPXRQ ?由 得出： Re—— 匹配后的負載電阻 討論： LII型網絡適合于 Re RL的情況 Re 串并轉換 )1( 2QRR Le ??現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 —— 由 三個電抗 元件 (兩個同性質 ， 一個異性質 )組成 2. T 和 π 型匹配網絡 T型 π型 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 阻抗變換公式： 1/)1()1(2211 ??????eLLLp RQRQRQRX2121ppppp XXXXX??LsRXQ 2?1)1(211 ????eLees RQRRRQXRQRX Lep)1( 22????T型匹配網絡： Re )1( 239。已知工作形匹配網絡作為功放的試設計一例????? 101 0 0R5 M H zfL33L cr SR??? 30SS QRX31 ???SLcrRRQ解：負載電阻小于最佳負載電阻，應選用 LII網絡。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2 2 2 2 2 12 12022 12 1 2222 1 2 222 602212 601111: ( 1 ) 4 4 30 10 20 1011( 2) 。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 3－ 16 改正圖示線路中的錯誤，不得改變饋電形式，重新畫出正確的線路。 。由于功放管要求的匹配電阻較小，一次側除了采用抽頭回路外，還采用了 1： 4的傳輸線變壓器。 RLCR=150 Ω。 1 QRRR eLe ????eLs RRQX21 1 ????對 LI型： 1)1(121 ?????? eLeLRQRRRQ? ?2221 11/)1(QRQRQRXXX eLesss ???????Re 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 。由匹配的要求 ， 有： 由 得出： LSRXQ ?由 得出： 39。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1. 串 —并聯(lián)等效轉換公式 一 、 LC匹配網絡 品質因數： SSS RXQ ?PPP XRQ ?主要分析的問題： XS 與 XP 、 RS與 RP 、 QS與 QP 之間的關系 等效原則：變換前后電路總 阻抗不變： )()( ?? jZjZ ps ?現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 要使Ｚ p＝Ｚ s， 必須滿足： SSSP RXRR 22 ??SSPP jXRjXR ??? 111SSSP XXRX 22 ??SSPPRXXRQ ?? ——— 品質因數相等 )1( 2QRR SP ?? )11(2QXX SP ??1??Q SP RR ??SP XX ?——— 電阻 、 電抗之間的 關系 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2. L型匹配網絡 LI 型： 負載電阻 與 網絡電抗 并聯(lián) LII型： 負載電阻 與 網絡電抗 串聯(lián) LII型 —— 由 兩個性質相異的電抗 元件組成 LI型 LC阻抗變換有 3種類型： L型 、 T型 、 II型 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 LI 型匹配網絡： 要分析的問題： 已知 Re、 RL，確定 XS 、 XP ，以滿足匹配要求 匹配要求： （ 1） 匹配后的負載電阻等于信號源內阻 ,即 :Re= Rs （ 2） 匹配后的網絡 對工作頻率諧振 信 號 源 Re—— 匹配后的負載電阻 設： RL—— 負載電阻 RS—— 信號源內阻 當 RSRL時 ， 采用 LI型網絡匹配 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1??eLRRQ)( eLeeS RRRQRX ???LeLLLP RRRRQRX???)1( 239。 ② 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率，即它應有良好的濾波作用。 有利于穩(wěn)定輸出電壓，但對于要求具有線性放大特性的放大器來說則不利。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 根據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。 失諧時 高頻功放必須保持 諧振狀態(tài) ,調諧時應 降低 Ec或 Ub. 10C C CU I I最大， 、 最小LR01C C CI I U??、0 0 1 11 c o s2C C C CP I E P U I ?? ? ? ? ?C， ， P 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 外部特性在電路調試過程中的應用 例： 一丙類諧振功放，設計工作在臨界狀態(tài)，若發(fā)現實際電路的 P1和 ?C均未達到要求，應如何進行調整？ 分析： P1未達要求，說明工作于欠壓或過壓狀態(tài)；若增大 RL能使 P1增大，由負載特性知 欠壓狀態(tài)； 注意： 減小 Ec， Uc也減小，輸出功率減小。下圖給出了高頻功放的基極調制特性。隨過壓狀態(tài)下， LLc RRUP221 ?時達到最大值；至臨界增加而增加與隨欠壓狀態(tài)下， Lc rLLc RRRIP ,22 11 ?2)3(??? ?集電極效率10cc LLIU RRIE? ? ???欠 壓 狀 態(tài) 下 ， 基 本 不 變 ， 與 成 近 似 線 性 關 系 ， 則 與 成 近 似 線 性 關 系 ；10cc LLIU RRIE? ? ???過 壓 狀 態(tài) 下 ， 基 本 不 變 ， 隨 增 加 而 稍 有 增 加 ， 則 也 隨 增 加 而 稍 有 增 加 ；也有所下降。表示。 gd ( 1) 欠壓工作狀態(tài)當LR減小1bc c L d mcUU I R g gU? ? ? ? ?較大， 動態(tài)特征曲線與m a xbeu所對的靜態(tài)特征曲線的交點位于放大區(qū)。 式中： bdmcUggU???? ????表示 動態(tài)特性曲線的斜率 ， 39。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 ? 丙類放大器為什么一定要用諧振回路作為集電極的負載？諧振回路為什么一定要調諧在信號頻率上？ ? 答：這是因為放大器工作在丙類狀態(tài)時，其集電極電流將是失真嚴重的脈沖波形，如果采用非調諧負載，將會得到嚴重失真的輸出電壓，因此必須采用諧振回路作為集電極的負載。因而回路選出基波電壓 cu ，而濾除各次諧波電壓。c o sc m b b bi g E U t E?? ? ? 39。 乙類工作狀態(tài) 晶體管只在輸入信號 的半個周期內導通， 靜態(tài) IC=0，波形嚴重失真 , 管耗小效率高。 ? 要求 ：輸出功率大、效率高。 失配法的缺點：增益較低 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 多級單調諧放大器 若單級放大器的增益不能滿足要求，就要采用多級放大器 設放大器有 n 級，各級的電壓增益分別為 un3u2u1u AA,A,A ? ，則總電壓增益 nA 為： un3u2u1un AAAAA ???? 而諧振時的電壓總增益為： n0u03u02u01u0n AAAAA ???? 如果各級放大器的參數及增益勻相同， 即n0u03u02u01u AAAA ??? ?，且通頻帶勻相同， 即Ln QfBBBB 013121 ????? ? 則有 ： ? ?? ????????nunnunAAAA0101 Au1 Au2 Aun 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 ( 1 ) n 級放大器的通頻帶 令 nn1222 212111 ????????????? 12 n1 ??? ?? ?Lonnn QffB 122 1 ????可見， n 級放大器級聯(lián)后，總的通頻帶比單級放大器的通頻帶縮小了 12 1 ?n 倍，其中， 12 1 ?n 稱為頻率縮小系數。bcC2L1LLCvbv電橋等效電路 原理：在晶體管的輸出端與輸入端引入一個附加的外部反饋電路來抵消晶體管內部參數的反饋作用。 （自激振蕩） irYieY現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 如果反饋電導為負值，那么 g∑ = gs+gie1+gF= 0 可能存在，即發(fā)生自激振蕩現象。c rbb39。 ? 電容 Cb、 Ce對高頻旁路，其電容值較小。 高頻小信號諧振放大器 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 高頻小信號放大器的要求 ? 增益要高。 ? 按有源器件可以分為以 分立元件為主的高頻放大器 和以 集成電路為主的集中選頻放大器 。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 高頻小信號諧振放大器的工作原理 ? 直流偏置電路與低頻放大器的電路相同。e Cb39。 此時，如果 g∑ = gs+ gie1 + gF ＝ 0，即整個回路的能量消耗為零，回路中儲存的能量恒定，在電感與電容之間相互轉換，回路中的等幅振蕩得以維持，而不需外加激勵 。 中和電容 nC39。 失配法的優(yōu)點：性能穩(wěn)定能改變各種參數變化的影響， 頻帶寬，適合寬帶放大，生產過程無 需調整，適合與大批量生產。 ? 與低頻功放的區(qū)別 ：高頻功放工作頻率高、相對頻帶窄，低頻功放工作頻率低、相對頻帶寬。 現代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 IC UCE O Q iC t O IC UCE O Q iC t O