【正文】 傅里葉級數(shù)展開 ??????? tItIIi sc 2 msc 1 m0CC c o s 2c o s ??為 平均分量、基波分量 和 各次諧波分量 之和 。 圖計及二次擊穿時功率管的安全工作區(qū) 功率管的安全工作區(qū) 167。 提高 PCM 的辦法： 圖 (a)、 (b) 功率管底座上加裝散熱器 (c) 相應(yīng)的熱等效電路 ① 管子集電極直接固定在金屬底座上 。 方法 2： 管子運(yùn)用于開關(guān)狀態(tài) (又稱丁類 )， 即一周期內(nèi)半飽和半截止 。 ① 甲類：功率管在 一個 周期內(nèi)導(dǎo)通 ， ?c = ?。 表 2 1 不同工作狀態(tài)時放大器的特點(diǎn)工作狀態(tài) 半導(dǎo)通角 理想效率 負(fù) 載 應(yīng) 用甲類 ?c= 18 0 ? 50% 電阻 低頻乙類 ?c= 90 ? 78 . 5 % 推挽，回路 低頻，高頻甲乙類 90 ? ＜ ?c＜ 18 0 ? 50% ＜ ? ＜ 78 . 5 % 推挽 低頻丙類 ?c＜ 90 ? ? ＞ 78 . 5 % 選頻回路 高頻丁類 開關(guān)狀態(tài) 90 % ~ 10 0 % 選頻回路 高頻主要技術(shù)指標(biāo) 功率放大器的兩個主要技術(shù)指標(biāo)是： 輸出功率與效率 功率放大器 特點(diǎn)： 工作在大信號狀態(tài)。 諧振功率放大器與小信號諧振放大器的異同之處 相同之處：它們放大的信號均為高頻信號，而且放大器的負(fù) 載均為諧振回路。 概述 167。常用于發(fā)射機(jī)的末級。 高頻功放工作頻率高，相對帶寬窄，一般使用調(diào)諧負(fù)載。 ③ 失真小 。 功率管的運(yùn)用狀態(tài) 圖解分析 乙類推挽電路時，兩管的合成傳輸特性 交越失真 根據(jù)下列曲線說出功率管的應(yīng)用狀態(tài)： 圖 1 各種運(yùn)用狀態(tài)下的輸出電流波形 2．不同運(yùn)用狀態(tài)下的 ?C 管子的運(yùn)用狀態(tài)不同，相應(yīng)的 ?Cmax 也不同。 若集電極的散熱條件良好 ， 集電結(jié)上的熱量很容易散發(fā)到周圍空氣中去 ， 則集電結(jié)就會在某一較低溫度上達(dá)到熱平衡 ， 此時集電結(jié)上產(chǎn)生的熱量等于散發(fā)到空氣中的熱量 。 如果發(fā)生上述擊穿 ， 電流不加限制 ， 就會出現(xiàn)集電極電壓迅速減小 ， 集電極電流迅速增大的現(xiàn)象 ， 即為 二次擊穿 。 調(diào)節(jié) Cr 使回路諧振在輸入信號頻率 。 ② 阻抗匹配： 調(diào)節(jié) Lr 和 Cr ， 諧振回路將含有電抗分量的外接負(fù)載變換為諧振電阻 Re， 并阻抗匹配 。 諧振功率放大器的功率關(guān)系和效率 功率放大器的作用原理是利用輸入到基極的信號來控制集電極的直流電源所供給的直流功率，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘柟β瘦敵鋈ァ? CEvCi輸出交流功率： pcmpcmcmcmo RIRVIVP 2121 21221 ???? Vcm 回路兩端的基頻電壓 Icm1 基頻電流 Rp 回路的諧振阻抗 放大器的集電極效率： )( ccCCcmcmoc gIVIVPP ???1012121?????放大器中各功率關(guān)系： 直流功率： 0cCC IVP ??CCcmVV?? 集電極電壓利用系數(shù) 0c1cmc1 II)(g ?? 波形系數(shù)，通角 ?c的函數(shù)； ?c越小 g1(?c)越大 可以看出，可以從提高電壓利用系數(shù)和波形系數(shù)兩個方面入手， ?越大 (即 Vcm越大 )， ?c越小效率 ?c越高。 二、晶體管特性曲線的理想化及其特性曲線 理想化折線（虛線）icgceb0VBZic過壓區(qū)臨界線欠壓區(qū)ebec0( a) ( b)gcr晶體管實際特性和理想折線 （ a）轉(zhuǎn)移特性 （ b）輸出特性 理想化特性曲線的原理： 在放大區(qū)，集電極電流受基極電壓控制；在飽和區(qū)，集電極電流只受集電極電壓的控制，而與基極電壓無關(guān)。這適用于欠壓或臨界狀態(tài)。 如果 3個電壓參變量不變，放大器的工作狀態(tài)就由負(fù)載電阻 Rp決定。與vBE max 的交點(diǎn)在臨界線的右邊（集電極最大點(diǎn)電流在欠壓區(qū)），交流輸出電壓幅度 vcm較小，稱為欠壓工作狀態(tài)。 由電壓、電流隨負(fù)載變化的波形，可以定性說明負(fù)載特性： Pcmcm RIV 1?0cCC IVP ??121cmcmo IVP ??? PPoc?oc PPP ?? ? 在欠壓區(qū)到臨界線這一范圍內(nèi) ，隨著負(fù)載的增大，集電極電流脈沖高度、通角變化不大（略減?。?，從而直流、基波分量的值變化不大（略減?。?。 1. 改變 VCC對工作狀態(tài)的影響 五、各極電壓對工作狀態(tài)的影響 VCC由小 ?大時，對應(yīng)工作狀態(tài)由過壓 ?臨界 ?欠壓。 2. 改變 vBE max對工作狀態(tài)的影響 ( a)過壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) VbmIC0OIc m1( b)過壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) VbmPoOP=Pci pvBE max變化時電流、功率的變化 調(diào)制特性 集電極調(diào)制特性 兩種調(diào)制特性： 集電極調(diào)制 和 基極調(diào)制特性 。 2． 基極調(diào)制特性 基極調(diào)制特性 (1)含義 Vbm、 VCC、 Re 一定 ， 放大器性能隨 VBB 變化的特性 。 有 tVVvtVVv??c o sc o scmCCCEbmBBBE???? ② 功率管特性用 輸入 和 輸出靜態(tài)特性曲線 表示 ， 其參變量采用 vBE(而不是通常的 iB) 。 應(yīng)了解四變量的影響 。 )=, α1(60176。 高頻功率放大器的電路組成 一、直流饋電電路 包含 集電極饋電電路 和 基極饋電電路 ，饋電方式都可以分為 串聯(lián)饋電 和 并聯(lián)饋電 兩種基本形式。 (b) 并聯(lián)饋電 (1) 串饋電路 指直流電源 VCC、負(fù)載回路 (匹配網(wǎng)絡(luò) )、功 率管三者首尾相接的一種直流饋電電路。 利用發(fā)射極直流電流在發(fā)射極偏置電阻上產(chǎn)生所需的偏置的方法，稱為自偏置。 ②濾波：濾波不需要的各次諧波分量。 功率合成器 , 就是采用多個高頻晶體管 , 使它們產(chǎn)生的高頻功率在一個公共負(fù)載上相加 。 三 、 傳輸線變壓器功能 1． 對稱與不對稱變換 對稱 – 不對稱變換 ， 將對地對稱的雙端輸入信號轉(zhuǎn)換為對地不對稱的單端輸出信號 ， 如 圖 1–4–6(a)所示 。 R1T2RTB ′A ′V1AT1RT1RES.B V2 圖 3 ─ 36 反相功率合成器的原理線路 R27 5 ?T8T7T5T6Ze＝ 1 8 . 5Zc＝ 1 8 . 5V13 D A 73 D A 7 － 3 6 VV2T1 T2T3圖 3 ─ 37 100 W反相功率合成器的實際線路 圖 3 ─ 39是一個模塊式射頻部件的微帶線電路板 。 。 圖 3 ─ 39 一個模塊式射頻部件的微帶線電路板 小結(jié)： 高頻功率放大器 。 4 : 1 阻抗變換器 如 圖 1–4–7(a)所示 ， 圖中阻抗關(guān)系為 ivivR22 oL ?? Li 4242 RivivR ??? 1 : 4 阻抗變換器 如 圖 1–4–7(b)所示 ， 圖中阻抗關(guān)系為 ivivR 2oL ?? Li 41422 RivivR ??? 實現(xiàn) 1 : 4 的阻抗變換 。 傳輸線：傳輸線就是連接信號源和負(fù)載的兩根導(dǎo)線 ，它的上限頻率與導(dǎo)線長度 l 有關(guān) ， l 越小 ， 上限頻率 fH 越高 。 2)、諧波抑制度：濾出高次諧波，輸出基波分量 的能力。 ReCbVCbVR1R2ECbLbV( a ) ( b ) ( c ) 圖 3 ─ 26 基極饋電線路的幾種形式 3. 輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)常常是指設(shè)備中末級功放與天線或其他負(fù)載間的網(wǎng)絡(luò)。 C LC的選取原則為 1/ ?C1 ＜ 回路阻抗 ?1/10 ?LC＞ 回路阻抗 ?10 (2) 并饋電路 指直流電源 VCC、 負(fù)載回路 (匹配網(wǎng)絡(luò) )、功 率管三者為并聯(lián)連接的一種饋電電路。 （ 2）基波電流應(yīng)只在負(fù)載回路產(chǎn)生高頻輸出功率，其他部分對基波電流短路。 ), Ic1m= 20=10mA, Po= 10 12=60mW VBB= V 21 當(dāng)丙類工作時 (θ=90176。 和 60176。 諧振功率放大器的分析 (1)求動態(tài)點(diǎn) ， 畫波形 諧振功率放大器的近似分析方法 (a) 設(shè)定 VBB、 Vbm、 VCC、 Vcm ，將 ?t 按等間隔 (?t = 0186。 過壓后 ， 隨 VBB?， iC 寬度 、高度 ? ， 凹陷加深 ， IC0 和 Ic1m、Vcm 均