【文章內(nèi)容簡介】 (1) LC 諧振回路作為晶體管的負(fù)載起到選頻濾波以及阻抗匹配的作用。 (2)電路工作在丙類工作狀態(tài)以保證電路效率較高；基極負(fù)偏壓（或零偏壓）。 10 關(guān)系式： (1)外部電路關(guān)系式： cos cosbe BB bm ce CC cmu U U t u U U t????? ? ? (2)晶體管的內(nèi)部特性 : ? ?39。c m be BBI g u?? (3)（半）導(dǎo)通角：根據(jù)晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線可得： 39。cos 39。 cos BB BBbm BB BBbmUUU U U arcU???? ? ? 即集電極的導(dǎo)通角是由輸入回路決定的。 必須強(qiáng)調(diào)指出：集電極電流 ic 雖然是脈沖狀，但由于諧振回路的這種濾波作用，仍然能得到正弦波形的輸出。 特性曲線 圖 25 諧振功率放大器的轉(zhuǎn)移特性曲線 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 PO，使之一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘柟β?p1 輸出去，另一部分功率以熱能形式消耗在集電極上，成為集電極耗散功率 PC。 根據(jù)能量守衡定理： 1oCP P P?? 直流功率： 0o c CCI U?? 11 輸出交流功率： 2 21 1 1112 2 2cc c c LLUP U I I RR? ? ? ? CU回路兩端的基頻電壓 1cI基頻電流 LR回路的負(fù)載阻抗 圖解分 析法的步驟： (1)測 出晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線及輸出特性曲線，并將這兩組曲線折線化處理 (2)作出不同工作狀態(tài)下的動態(tài)特性曲線； (3)根據(jù)激勵電壓 Ub的大小在特性曲線上畫出對應(yīng)輸出電壓 UC 和電流脈沖ci的波形； (4)分析功放的外部特性，即分析放大器的外部供電電壓或負(fù)載的變化將如何影響輸出電壓、輸出電流、輸出功率、效率等指標(biāo)的。 由圖可見，在放大區(qū)，有轉(zhuǎn)移特性方程： ? ?39。c m be BBi g u U?? 所以，集電極電流隨激勵而正向變化。 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)。 因此有臨界線方程： c c cei S u? 在截止區(qū)，有方程： ic=0 (當(dāng) BBbe Uu 39。?時 ) 12 圖 26 晶體管的輸入和輸出特性曲線 諧振功率放大器的動態(tài)特性曲線（負(fù)載線）高頻放大器的工作狀態(tài)是由負(fù)載阻抗LR、激勵電壓bu、供電電壓BBCCU,U等 4 個參量決定的。 如果BBCC, bu 3 個參變量不變，則放大器的工作狀態(tài)就由負(fù)載電阻L決定。此時，放大器的電流、輸出電壓、功率、效率等隨LR而變化的特性，就叫做放大器的負(fù)載特性。 所謂動態(tài)特性是和靜態(tài)特性相對應(yīng)而言的，在考慮了負(fù)載的反作用后，所獲得的 cbece iuu 和, 的關(guān)系曲線就叫做動態(tài)特性。 圖 27 功率及效率隨負(fù)載變化的波形 13 . 高頻 LC 諧振功率放大器電路設(shè)計 1) 實驗電路參數(shù) 晶體管 9018 的主要參數(shù)為： 交流電壓放大倍數(shù)： min=100,max=400 輸出交流電壓峰 峰值：2 ( 2 )op p LV VR k? ? ? ? 中心頻率： 15MHz 最大耗散功率： 625mv 集電極 基極擊穿電壓： 30V 集電極 發(fā)射極擊穿 電壓： 30V 發(fā)射極 基極擊穿電壓： 6V 最大集電極電流： 30mA 特征頻率： 100MHZ 集電極電容： 11pf 電阻電容及電感參數(shù)見電路圖。 2) 高頻 LC 諧振功率放大器設(shè)計電路 14 圖 28 放大電路設(shè)計圖 注：仿真實驗圖用 mps3707 代替 9018 設(shè)計，效果相同。 . 電源系統(tǒng)設(shè)計 關(guān)于電源我們使用 LM317 芯片穩(wěn)壓，使電壓值穩(wěn)定輸出為 ，以達(dá)到題目要求。 1） LM317 數(shù)據(jù)資料： ◆ 特性簡介 可 調(diào)整輸出電壓低到 。 保證 輸出電流。 典型線性調(diào)整率 %。 典型負(fù)載調(diào)整率 %。 80dB 紋波抑制比。 輸出短路保護(hù)。 過流、過熱保護(hù)。 15 調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)。 標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝。 ◆ 電壓范圍 LM317 至 37V 連續(xù)可調(diào)。 ◆ 封裝形式 TO220 塑料封裝， TO3 鋁殼封裝， TO202 塑料封裝， TO39 金屬封裝 ◆ 極限參數(shù) 耗散功率 內(nèi)部限制 輸入 /輸出壓差 +40V， 工作溫度范圍 LM117 55℃ 至 +150℃ LM317 0℃ 至 +125℃ 儲藏溫度范圍 65℃ 至 +150℃ 引腳溫度 （焊接時） 金屬封裝 +300℃， 10 秒 塑料封裝 +260℃， 4 秒 靜電級別 2kV 2） LM317 輸出電壓計算 LM317 的輸出電壓可以從 連續(xù)調(diào)節(jié)到 37V，其輸出電壓值可由式 (1)算出 : 值得注意的是， LM317T 有一個最小負(fù)載電流的問題，即只有負(fù)載電流超過某一數(shù)值時，他才能起到穩(wěn)壓的作用。這個電流隨器件的生產(chǎn)廠家不同在 3～ 8mA不等，這個可以通過在負(fù)載端口外接一個合適的電阻來解決。 16 3. 系統(tǒng)測試及仿真 . Multisim11 仿真軟件簡介及概述 Multisim 是美國國家儀器（ NI）有限公司推出的以 Windows 為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬 /數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的