【正文】
言 , VCC應(yīng)直接加至晶體管 c、 e兩端 ), 以便直流電源提供的直流功率全部交給晶體管; 基本原則: 、直流信號(hào)有各自正常的通路,相互間的影響盡可能的小,且要減小不必要的功率損耗。 在直流電壓 Eb(或 Ec)上疊加一個(gè)較小的信號(hào) (調(diào)制信號(hào) ),并使放大器工作在選定的工作狀態(tài),則輸出信號(hào)的振幅將會(huì)隨調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化,從而完成振幅調(diào)制,使功放和調(diào)制一次完成,通常稱為 高電平調(diào)制 。 1) 基極調(diào)制特性 基極調(diào)制特性是指僅改變 UBB時(shí),放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 增大LR基本不變10 , cc ii不變?yōu)橛嘞颐}沖,大小基本Ci成正比增大隨 Lc RU在欠壓狀態(tài)也較小,高頻功放工作較小時(shí),在 cL UR)1(界狀態(tài)時(shí),高頻功放工作在臨增大到 L c rL RR)2(LcrL RR ?與欠壓狀態(tài)基本相同10 , cc ii壓狀態(tài)基本相同為余弦脈沖,大小與欠Ci大于欠壓狀態(tài)的值cU壓狀態(tài)時(shí),高頻功放工作在過(guò)大于 L c rL RR)3(LcrL RR ?下降10 , cc ii為頂部凹陷的余弦脈沖Ci緩慢增大cU電流、電壓隨負(fù)載而變化 RL變化對(duì)集電極余弦脈沖的影響 Lcc RIU 1?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 功率、效率隨負(fù)載而變化 0 0 0(1) c c cP I E I?直 流 輸 入 功 率 與 的 變 化 規(guī) 律 相 同 。ucemin 3. 臨界工作狀態(tài) 動(dòng)態(tài)特性曲線與臨界飽和線以及 m a xbeu 對(duì)應(yīng)的靜態(tài)特性曲線,三線相交于一點(diǎn) gcr 此時(shí): m inc e c e suu ? , ci 為尖頂余弦脈沖。 Uc ?ucemin ubemax ( 3 ) 作 C 點(diǎn) : 令 ot 180?? m a x m i n: c e c c c b e b b bC u u E U u u E U? ? ? ? ? ?(4) 連接 ABC即得動(dòng)態(tài)特性曲線 C 0 c o sc c e c ct i u E U? ? ?? ? ? ?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 高頻功放的工作狀態(tài): 動(dòng)態(tài)曲線: )( ocedc Uugi ?? uce ic Uo ? 1c osbdmco c cc c LUggUU E UU I R???????????????而可見(jiàn)動(dòng)態(tài)特性曲線的斜率和負(fù)載LR有關(guān),放大器的工作狀態(tài)將隨負(fù)載的不同而變化。()c c ec m b b bcb b bm c e c c d c e ocbEui g E U EUU E Eg u E U g u UUU?? ?? ? ?????? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?1. 高頻功放的動(dòng)特性 (1)放大區(qū)動(dòng)特性方程 ube ic gm 39。,%。BBU ucCRL uc e +-ub e+- ubEbEcu ( ? ) ib ic-+Vt?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 0 1 2c o s c o s 2 c o sc c c c c ni I I t I t I n t? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ? ?? ? ? ?0 m a x m a x 01 m a x m a x 1m a x m a x21 sin c o s()2 1 c o s1 sin c o s( ) c o s1 c o s1 2 sin c o s 2 sin c o s( ) c o s 11 1 c o sc c c cc c c cc n c c c nI i t d t i iI i t td t i in n nI i t n td t i i nnn??????? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ??????? ? ???? ? ???? ? ? ??????? ? nn?? 稱 為 余 弦 脈 沖 的 次 諧 波 分 解 系 數(shù) 。b e buE? , ? ?39。 功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)是輸出功率與效率。 ? 分類 : C、 D、 E、 F、 G、 H類(低頻功放一般工作在 A、B、 AB類)。 共發(fā) 共基級(jí)聯(lián)電路 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 中和法與失配法的優(yōu)缺點(diǎn) 中和法優(yōu)點(diǎn):電路簡(jiǎn)單,電路增益 不受影響 中和法缺點(diǎn):只有在一個(gè)頻率上完全中和,不適合寬 帶放大器,實(shí)際調(diào)整麻煩且不適合批量 生產(chǎn),對(duì)溫度引起的不穩(wěn)定性沒(méi)有改善。 cbC?reY現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 16 中和法 20cb010n0 LjCj 1LjCj 1 ????? ? 11n b c b c22LNC C C????結(jié)論: ? 固定的中和電容只能在某一個(gè)頻率點(diǎn)上起到完全的中和作用,對(duì)其他頻率只能有部分中和作用; ? 考慮到分布參數(shù)的作用和溫度變化等因素的影響,則中和電路的效果是很有限的。 2. 自激振蕩的產(chǎn)生 (以輸入導(dǎo)納的影響為例 ) 放大器等效輸入端回路 實(shí)際電路中, i e 1i e 1ie j CgY ???ir F FjY g b??irYirieLoefereiei YYYYYYYY ??????ieY現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 所謂“諧振”,就能量關(guān)系而言,是指:回路中儲(chǔ)存的能量是不變的,只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換;外加電動(dòng)勢(shì)只提供回路電阻所消耗的能量,以維持回路的等幅振蕩。c ree Cb39。 放大器本身的噪聲越低,接收微弱信號(hào)的能力就越強(qiáng)。 ? 分類: ? 按頻帶寬度分為 窄帶放大器 (各種選頻電路做負(fù)載,如并聯(lián)諧振回路)和 寬帶放大器 (無(wú)選頻作用的負(fù)載電路,如高頻變壓器)。 104~105倍, 即 80~100dB ? 頻率選擇性好。 ? 抽頭諧振回路作為放大器負(fù)載,完成阻抗匹配和選頻濾波功能。 rb39。 (以輸入導(dǎo)納的影響為例 ) 反饋電導(dǎo)g F 隨頻率變化 的關(guān)系曲線 若 g∑= gs+ gie1 + gF = 0,回路中的等幅振蕩得以維持,而不需外加激勵(lì)。 的反饋?zhàn)饔谩? 2222000110 11211nnLnuunuunnffQAAAAAA???????????????????????? ????????????歸一化電壓增益為:現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 由矩形系數(shù)的定義: f2f2K??? 如果令 11 122 ???????????nn?? 11 0 0Q ff2 n1L0 ??? ?121100Kn1n1????可見(jiàn)當(dāng)級(jí)數(shù) n 增加時(shí),放大器的矩形系數(shù)有所改善,但這種改善是有限度的,一般級(jí)數(shù)越多,的改善越緩慢。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 ?高頻功率放大器的種類 : ( 1) 諧振功率放大器(學(xué)習(xí)重點(diǎn)) – 特點(diǎn)是負(fù)載是一個(gè)諧振回路,功率放大增益可以很大,一般用于末級(jí); – 不易于自動(dòng)調(diào)諧。 甲乙類工作狀態(tài) 晶體管導(dǎo)通的時(shí)間大于半個(gè)周期,靜態(tài) IC? 0,一般功放常采用。bE加到晶體管的基極 , 基極回路電壓為 : ucCRL uc e +-ub e+- ubEbEcu ( ? ) ib ic-+V現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 ( 1 ) 集電極電流 ci ? ?39。 ? ?2 ?3LC回路阻抗 ?RL 故回路輸出的基波電壓:11 c o sc o so c c LcLcu u i RI R tUt???????而晶體管集電極的輸出電壓: c o sc e c cu E U t???0ic ωt θc θc ic1 ic2 ic3 Ico Icmax ucCRL uc e +-ub e+- ubEbEcu ( ? ) ib ic-+V現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 而晶體管集電極的輸出電壓:c o sc e c cu E U t???ube Eb icmax ube t ib t ic t uCE uce t Ec Uc Ub ube ic ? Eb ? ub ??Ub gm ??39。 ? 調(diào)諧在信號(hào)頻率上集電極諧振回路可以將失真的集電極電流脈沖中的諧波分量濾除,取出其基波分量,從而得到不失真的輸出電壓。( ) c osbbo c c c cbEEU E U E UU??? ? ? ? oU 動(dòng)態(tài)特性曲線在 ceu 軸上的截距。 ube ic ? Eb ? E’B ube C??C?ic ???gm Ub ? 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)。載電阻,一般用稱為臨界電阻或最佳負(fù)負(fù)載電阻臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的集電極 L c rL RR此狀態(tài)。下降,則數(shù)波形強(qiáng)烈畸變,波形系態(tài),很大時(shí),到達(dá)強(qiáng)過(guò)壓狀當(dāng) ??cL iR現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 圖 320 高頻功放的負(fù)載特性 輸出功率最大,效率較高 交流恒壓源 交流恒流源 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2. 高頻功放的振幅特性 c o sb e b bu E U t???m a xB E b bu E U??Ci 高頻功放的振幅特性是指只改變 激勵(lì)信號(hào)振幅 Ub時(shí),放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1cI增大BBU0cIcU01, ccc IIU基極調(diào)制特性 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2) 集電極調(diào)制特性 集電極調(diào)制特性是指僅改變 Ec,放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。 增大 RL 調(diào)整: 增大 Eb 增大 Ub 另: 判斷工作狀態(tài)也可以通過(guò)改變Ec Eb Ub來(lái)完成。 一、集電極饋電線路 (a) 串聯(lián)饋電電路 UCC Lc Cc L C VT (1) 串饋電路 指 直流電源 VCC、負(fù)載回路、功率管 三者串聯(lián)的一種直流饋電電路。 基極偏置電壓 VBB可以單獨(dú)由穩(wěn)壓電源供給,單獨(dú)供電不方便,因此,基極偏置常采用 自給偏置電路 。 ④ 在有幾個(gè)電子器件同時(shí)輸出功率的情況下,保證它們都能有效地傳送功率到負(fù)載,但同時(shí)又應(yīng)盡可能地使這幾個(gè)電子器件彼此隔離,互不影響。 QRR SL ??39。39。天線端電阻,功放臨界電阻頻率輸出電路。 試確定 C C L1及 L2的值。為了便于晶體管散熱,集電極直接