【正文】 21 高頻功率放大器 3 一 選題意義 現(xiàn)代 通信的發(fā)展趨勢(shì)之一是在寬波段工作范圍內(nèi)能采取自動(dòng)調(diào)諧技術(shù)，以便于迅速轉(zhuǎn)換工作頻率。 甲類諧振放大器 根據(jù)設(shè)計(jì)要求與參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)的一級(jí)甲類諧振放大器如圖 21所示 。 （ 4） 輸入余弦波時(shí)，經(jīng)過放大，集電極輸出電壓是余弦脈沖波形。不同的負(fù)載，放大器的工作狀態(tài)是不同的 ,所得的 ic波形、輸出交流電壓幅值、功率、效率也是不一樣的。 VCC 圖 37 改變 VCC 時(shí)工作狀態(tài)和電流、功率的變化 VCC,VBB, PR 不變， bmv 變化， bmv 自 0向正值增大時(shí)，使集電極電流脈沖的高度 和寬度增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓進(jìn)入過壓狀態(tài)。在原線圈骨架上用 10匝后得到的電感為 2uH。它的缺點(diǎn)是效率不高、較大的熱損耗和尺寸大 。在課程設(shè)計(jì)的過程中，通過對(duì)老師課堂上講解內(nèi)容的詳細(xì)復(fù)習(xí)，以及請(qǐng)教同學(xué)，我對(duì)于知識(shí)的匱乏終于有所彌補(bǔ)。測(cè)試 . 華中科技大學(xué)出版社 .2020 。 雖然之前我也意識(shí)到自身理論知識(shí)的不足，但在課程設(shè)計(jì)的過程中，更使我深刻的體會(huì)到理論知識(shí)的嚴(yán)重匱乏。 圖 53 兩級(jí)放大后波形 5. 4 最終輸出波形 信號(hào)最終經(jīng)過丙類放大器放大，提高其功率與效率，仿真波形如圖 54所示。 一般 K值的大小是由試驗(yàn)確定的。 Vcc變化時(shí)對(duì)工作狀態(tài)的影響如圖 16所示： 圖 36 Vcc 變化是對(duì)工作狀態(tài)的影響 高頻功率放大器 11 在過壓區(qū)中輸出電壓隨 VCC改變而變化的特 性為集電極調(diào)幅的實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)；因?yàn)樵诩姌O調(diào)幅電路中是依靠改變 VCC來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅過程的。電壓、電流隨負(fù)載變化波形如圖 34所示。 （ 2） 輸出端負(fù)載回路為調(diào)諧回路，既能完成調(diào)諧選頻功能，又能實(shí)現(xiàn)放大器輸出端負(fù)載的匹配。 可是若僅僅是用一個(gè)功率放大器，不管是甲類或者丙類，都無法做到如此大的功率放大。高頻 功率放大器是無線電發(fā)射沒備的重要組成部分， 按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器兩種，窄帶高頻功率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出回路，故又稱為調(diào)諧功率放大器或諧振功率放大器；寬帶高頻功率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路，因此又稱為非調(diào)諧功率放大器。乙類和丙類都適用于大功率工作。根據(jù)放大器電流 導(dǎo)通角的范圍可分為甲類、乙類、丙類和丁類等功放。 ?01 1 100()1 1 1 ()2 2 ( ) 2c c mD C c C CP I U a gP I U a ?? ? ? ??? ? ? ?2s in c o s c o s s in2() ( 1 ) ( 1 c o s )c c c n n na nn? ? ? ?? ????? ??220 1 11 1 12 2 2 cmc m c m c m p pUP I U I R R? ? ?高頻功率放大器 9 高功放性能分析 高頻功率放大器因工作于大信號(hào)的非線性狀態(tài)，不能用線性等效電路分析， 工程上普遍采用解析近似分析方法 —— 折線法來分析其工作原理和工作狀態(tài)。 過壓狀態(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)。 12( ) / 3 6 .5b CC B Q B Q bR V V V R??? ? ???K? 考慮調(diào)整靜態(tài)電流的方便，用 22K?電位器與 15K?電阻串聯(lián)。設(shè)功放的輸出 功率為 。課程設(shè)計(jì)的意義在于讓學(xué)生聯(lián)系課堂知識(shí)，增強(qiáng)查閱、收集、 整理、吸收消化資料的能力；培養(yǎng)一定的獨(dú)立分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)能力，提高學(xué)生綜合能力 ，對(duì)此，我深有感觸。在這兩方面的操作中， 使我體會(huì)到自身能力 提高 的喜悅，同時(shí)也使我認(rèn)識(shí)到提高自身能力迫在眉睫。天道酬勤，勤 奮才是成功的關(guān)鍵。 在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)稍微修改輸入信號(hào)參數(shù)就會(huì)影響輸出波形質(zhì)量，經(jīng) 分析 可能有以下兩方面原因：一方面可能是靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置問題，這就需要對(duì) 電路再進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量分析 ，另一方面可能是選頻、濾波回路 L、 C等參數(shù)設(shè)置的影響。因欠壓 狀態(tài)效率低，而過壓狀態(tài)嚴(yán)重失真，諧波分量大， 為盡可能兼顧輸出大功率、高效率， 一般選用臨界狀態(tài)， 其電流流通角在 600—900范圍。 參數(shù)計(jì)算 甲類諧振放大器參數(shù)計(jì)算 依設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求，考慮高頻放大器應(yīng)具有的基本特性 ,可采用共射晶體管單調(diào)諧回路諧振放大器，設(shè)計(jì)參考電路見圖 41所示。 過壓狀態(tài)時(shí)放大器的負(fù)載較大，在過壓區(qū)，隨著負(fù)載 Rp的加大， Ic1要下降，因此放大器的輸出功率和效率也要減小?？梢詫㈦娏鞣纸鉃? 12( ) c os c os 2 c osc c o c m c m c nmi t I I t I t I n t? ? ?? ? ? ? ?（ 31） 高頻功率放大器 8 圖 33 iC(t)各次諧波的波形示意圖 在對(duì)諧振功率放大器進(jìn)行分析與計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵在于直流分量和基波分量等前面幾項(xiàng) 利用周期函數(shù)傅立葉級(jí)數(shù)的公式，可以求出式（ 31）直流分量及各次諧波分量 max ()cmn c n nI i a ?? （ 32） （ 33） 只要知道 電流脈沖的最大值和通角即可計(jì)算出直流分量、基波分