【正文】 t Ubm 線性功率 放 大 器 t Ucm Ubm Ucm 振 幅 限幅器 Ucm t Ubm Ucm 當 C , ER P ， BBU 不變， 固定 UBB、增大 Ubm和固定 Ubm、增大 UBB的情況類似， 它們都使基極輸入電壓 uBEmax隨之增大，對應(yīng)的集電極脈沖電流 ic的幅度和寬度均增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓進入過壓 。 （ 1 ） 欠壓區(qū)：ic uCE PR 由小 m a xci?? 幾乎不變（略減少） 1C0C I,I? 幾乎不變 011 CCDPcc IEPRIU ????? 幾乎不變???1121CCoIUP ???CccoccEUII1121h oDC PPP ???Po Rp 欠壓區(qū) 過壓區(qū) 臨界區(qū) Rp 欠壓區(qū) 過壓區(qū) 臨界區(qū) Ic1 Ico （ 2 ） 過壓區(qū)：??PR 進 入 過 壓 區(qū) ? 余 弦 脈 沖 頂 部 下 凹 ，PccCCcRIUIIi1110m a x, ??????? 幾乎不變（略有上升）01011102121CCCCcCCoCCUUIIIUPIEP ?????? ? ???h 變化緩慢， oDC PPP ?? 變化緩慢。 ci 為尖頂余弦脈沖， 集電極電壓利用不充分。 高頻功率放大器的動態(tài)分析 3. 3. 1 高頻功率放大器的動態(tài)特性 1. 動態(tài)特性方程 2. 動態(tài)特征曲線的畫法 3. 高頻功放的工作狀態(tài) 高頻功率放大器的負載特性 高頻功率放大器的調(diào)制特性 高頻功率放大器的放大特性 高頻功率放大器的調(diào)諧特性 高頻功放的高頻效應(yīng) 1 、 放大區(qū) 動態(tài)特性方程 當放大器工作在諧振狀態(tài)時，其外部電路電壓方程為：若設(shè)： tUu bmb ?c o s? 輸入端： tUUu bmBBBE ?co s??? 輸出端： tUEu cmCCE ?cos?? 其中： tcosUu Cmc ???1 由上兩式消除 tc o s ? 可得： cmceCbmBBBE UuEUUu ????又利用晶體管的內(nèi)部特性關(guān)系式 （折線方程）：? ?BZBECC Uugi ?? 可得：? ?oCEdbmBZBBcmCCEcmbmcBZcmCECbmBBcCUugUUUUEuUUgUUuEUUgi?????????? ??????????????????????????)(uBE ic gC UBZ + ub C L EC UBB + uc1 ic Rp + uCE + uBE _ 高頻功率放大器的動態(tài)特性 ? ?oCEdbmBZBBcmCCEcmbmcBZcmCECbmBBcCUugUUUUEuUUgUUuEUUgi?????????? ??????????????????????????)(1 、 動態(tài)特性方程 Ci 與 CEu 之間關(guān)系的 動態(tài)特性方程 。常用的倍頻器：丙類倍頻器：利用丙類放大器脈沖電流的諧波獲得倍頻。本題的解題方法還有多種，如由電源電壓 以及電壓利用系數(shù) ，可以得到 ，再由輸出功率 可以得到臨界負載阻抗 以及輸出電流 。 ( 2 ) coI ， c m 1I ， c m 2I ， … ， c m nI 為直流及基波和各次諧波的振幅。 % 推挽，回路 低頻，高頻 甲乙類 90 176。 非諧振放大器可分為 低頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器。第 3章 高頻諧振功率放大器 概述 丙類諧振功率放大器的工作原理 丙類功率放大器的工作狀態(tài)分析 高頻功放的高頻特性 高頻功率放大器的電路組成 合成電路 3. 1 概述 使用高頻功率放大器的目的 放大高頻 大 信號 ,并且以高效輸出大功率，使發(fā)射機末級獲得足夠大的發(fā)射功率。 諧振功率放大器通常用來放大 窄帶高頻信號 (信號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，它的負載必須是諧振回路。 50% 電阻 低頻 乙類 ? c =90 176。一般可以根據(jù) c? 的數(shù)值查表求出各分解系數(shù)的值。已知電源電壓 Ec 0cI DPPc h? ?0cI1cI OP pR電流的直流分量 ，從而得到集電極損耗功率 及效率 ，通過電壓利用系數(shù) ，可以計算出波形系數(shù) ，進而利用輸出電流的直流分量 求出輸出 ，再利用輸出功率 可以得到臨界負載阻抗 電流里的基波分量 WIEP CCO ????WPPP ODC ?????% 6 ???DOPPh )(1 ???? ?h? CgmAgII CCC )(101 ???? ?????? 622 221COp I PR解 ： 0P Pc以及集電極損耗功率 Ec ?cU 1PpR1cI 0cI ?? h討論 ：本題考察的是如何靈活應(yīng)用功放的電流、電壓、能量關(guān)系。在無線電發(fā)射機中常采用倍頻器，其目的是降低振蕩器頻率，提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度。 2. 由于倍頻器主要是利用了余弦尖頂脈沖的諧波分量， 即： ? ? m a xc iI ??? 在作倍頻器應(yīng)用時，為使輸出最大，一般應(yīng)選擇使 ? ? ?? 為最大值的導通角，而此最佳導通角為：??????????000403602120cc,n,n,n ???3 . 如果設(shè)倍頻器的導通角為 c? ，則倍頻器的輸出功率和效率為? ? ? ?Con IEIUP ??? ???? c m a x2121而其中：cEU?? 電壓利用系數(shù) ? ?cocc gIEIUPP ??h2121Don ????而 ? ? ? ?? ?coco IIg ?? ??? ?? 可見， n 次諧波倍頻器的輸出功率正比于 n 次諧波的分解系數(shù) ? ? ?? 。 uBE ic ? UBB ? UBZ ub C??C?ic C?C??gC Ubm ? ubemax icmax uCE ic EC ? Q ucemin Uces cesce Uu ?m in 晶體管的工作范圍在放大區(qū)和截止區(qū)。 11cmcmP c r IUR ?研究的問題：當 CE ， BBU ， bmU 不變， 而 PR 變化時，與 ?????ccoDCCCPPPUIIh, 101 的關(guān)系。 進入過壓狀態(tài)后，隨著 UBB向正值方向增大，集電極脈沖電流的寬度增加，幅度幾乎不變，但凹陷加深，結(jié)果使 Ico、 Icml和相應(yīng)的 Ucm增大得十分緩慢 Ucm Ico Icml 臨界 UBB 過壓 欠壓 O UBB2 uBE ic uBEmax1 uBEmax2 UBB3 ub UBB1 uBEmax3 UBZ ic t 飽和區(qū) 放大區(qū) 截止區(qū) 當 Ubm固定， UBB自負值向正值方向增大時，集電極脈沖電流 ic的導通角 θc增大，從而集電極脈沖電流 ic的幅度和寬度均增大，狀態(tài)由欠壓區(qū)進入過壓區(qū)。 Ucm Icml Ico 例 2 某高頻諧振功率放大器工作于臨界狀態(tài)，輸出功率為15W,且 Ec=24V，導通角 。 (1)畫出動特性曲線，并說明電路的工作狀態(tài)及其特點； (2)畫出 ic和 UCE的波形； (3)計算輸出功率和效率。經(jīng)實測發(fā)現(xiàn)， η已增加到 68%，而輸出功率明顯下降，但 UCC、 UCm、 UBEmax不變。 ③ci的高次諧波分量Cni不應(yīng)消耗功率，因此Cni對 晶體管外的電路應(yīng)盡可能短 路。 ② 集電極饋電線路沒有通路，所以電容 C3必須換成電感，接成串饋電路，這時，該電感實際上就是諧振回路的組成部分。S 功 率 放大器 輸入 匹配 網(wǎng)絡(luò) 輸出 匹配 網(wǎng)絡(luò) RL RS uS (1) 使負載阻抗與放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保證放大器傳輸?shù)截撦d的功率最大，即它起著 匹配網(wǎng)絡(luò)的作用 。 需要匹配的原因 : 匹配的原理 : CRQCCRQRLLL C R??????222139。 1212c12c121111 RRXXQRR?????C12C12121C1 XXRRX???2212c22c22 RRXXR???C12C22222C2 XXRRX???網(wǎng)絡(luò)匹配時， R139。= R239。 RA、 CA分別代表天線的幅射電阻與等效電容； L C2為天線回路的調(diào)諧元件。 因此輸出電阻不是常數(shù) 。 例 4： 有一諧振功率放大器，已知 VCC＝ 12V，回路諧振阻抗Re＝ 130Ω，集電極效率 η＝ ％，輸出功率 P0＝ 500mW。同時由于IC1m=VCm/Re不變，因而 θ減小時，要求 ICmax增加。 )＝ 。C