【文章內(nèi)容簡介】 c 小于 900 丙類諧振功率放大器電路的工作原理 U i→ u B E→ i B→ i C→ u C U i為余弦電壓， 可表示為 u i=U i m COSω ct 則： u B E= VB B+u i= VB B+ U i m COSω ct 根據(jù)三極管的轉(zhuǎn)移特性可得到集電極電流 i C，為余弦脈沖波 如圖 21所示： 圖 21 iC波形 根據(jù)傅立葉級 數(shù)的理論， i C可分解為： I c=I co+iC1+iC2+iC3+??? +i C n+??? 式中： I co為直流電流分量 ； iC1為基波分量； iC1=Icm1COSω ct iC2為二次諧波分量； iC2=Icm2COS2ω ct I C n為 n次諧波分量； i C n=I c m n COS nω ct 其中，它們的大小分別為： I co=i Cmaxα 0（θ） Icm1=i Cmaxα 1（θ） I cmn=i Cmaxα n（θ） iCmax是 ic波形的脈沖幅度。 α n（θ）的大小可根據(jù)余弦脈沖分解系數(shù)表查。 4 Ic信號的導(dǎo)電角可以用下面的公式進行計 當 iC信號通過諧振網(wǎng)絡(luò)時，由于諧振網(wǎng)絡(luò)的作用，可得其諧振網(wǎng)絡(luò)壓降為： uc=RIcm1COSω ct=UcmCOSω ct uCE=VCCuc=VCCUcmCOSω ct 各信號的波形如圖 22所示： 圖 22 波形圖 c o sa rc c o son BBbmon BBbmUUUUUU?????? 5 高放諧振電路的工作狀態(tài) 丙類諧振功率放大器的工作狀態(tài) 以丙類功率放大器為例 欠壓狀態(tài)：管子導(dǎo)通時均處于放大區(qū)； 臨界狀態(tài)：管子導(dǎo)通時從放大區(qū)進入臨界飽和； 過壓狀態(tài) ：管子導(dǎo)通時將從放大區(qū)進入飽和區(qū)； 在實際工作中，丙類放大器的工作狀態(tài)不但與 Ubm有關(guān)，還與 VCC、 VBB和 R有關(guān)。 在丙類諧振功放中，工作狀態(tài)不同，放大器的輸出功率和管耗就大不相同，因此必須分析各種工作狀態(tài)的特點，以及 Ubm、 VCC、 VBB和 R 的變化對工作狀態(tài)的影響，即對丙類諧振功放的特性進行分析 丙類諧振功率放大器的動態(tài)線 ： 大信號的功率放大器一般采用圖解法進行分析，為此就要在輸出特性曲線上作出交流負載線。 由于諧振功放的集電極負載是諧振回路，且共集電極電壓與集電極電流的波形 截然不同，因此其交流負載線已不是直線了，是一條曲線，又稱為動態(tài)線。 ： 三極管的輸出特性曲線轉(zhuǎn)上的參變量 iB換成 uBE，在 VBB、 VCC、 Ucm和 Ubm保持不變的情況下，假設(shè)ω ct 取不同的值，根據(jù)式 uBE=VBB+ UbmCOSω ct 和uCE=VCCuc=VCCUcmCOSω ct可得以相對應(yīng)的 uBE和 uCE值，從而確定輸出特性曲線上的各個“動態(tài)點”，然后依次連接各個“動態(tài)點”就可以得到動態(tài)線。其圖形如 23所示。 6 圖 23 動態(tài)線 24所示 圖 24不同狀態(tài) （ 1）放大器工作在過壓狀態(tài)時， ic波形會出現(xiàn)下凹。 （ 2）動態(tài)線、放大器的工作狀態(tài)與 VBB、 VCC、 Ucm和 Ubm的大小有關(guān)系。 丙類諧振功率放大器的特性 負載特性： 基極調(diào)制特性： 調(diào)制特性 集電極調(diào)制特性： 放大特性： ： 負載特性是指放大器在 VBB、 VCC和 Ubm不變時，隨 R變化的特性 7 1)工作狀態(tài)的變化 隨著 R從小變大，放大器將由欠壓狀態(tài)→臨界狀態(tài)→過壓狀態(tài)變化 2)ic波形的變化 隨著 R增大， ic的變化如圖 25所示 圖 25 ic隨 R 變化的特性 3)Ucm、 Ico、 Icm1的變化特性 如圖 26所示 圖 26 Ucm、 Ico、 Icm1隨 R的變化 (4)PO、 PV、 Pc、η的變化特性 如圖 27所示 8 圖 27 PO、 PV、 Pc、η的變化特性 基極調(diào)制特性是指放大器在 R、 VCC和 Ubm不變時，隨 VBB變化的特性 （ 1）工作狀態(tài)的變化 隨著 VBB從小變大，放大器將由欠壓狀態(tài)→臨界狀態(tài)→過壓狀態(tài)變化 (2)ic波形的變化 如圖 28所示 圖 28 ic隨 VBB的變化特性 集電極調(diào)制特性是指放大器在 VBB、 R和 Ubm不變時，隨 VCC變化的特性 1）工作狀態(tài)的變化 隨著 VCC從小變大，放大器將由過壓狀態(tài)→臨界狀態(tài)→欠壓狀態(tài)變化 9 2） ic波形的變化 如圖 29所示 圖 29 ic隨 VCC變化的特性 3)Ucm、 Ico、 Icm1的變化特性 如圖 210所示 圖 210 Ucm、 Ico、 Icm1的變化特性 放大特性是指放大器在 VBB、 VCC和 R不變時，隨 Ubm變化的特性 1)工作狀態(tài)的變化 隨 著 Ubm從小變大，放大器將由欠壓狀態(tài)→臨界狀態(tài)→過壓狀態(tài)變化 2)ic波形的變化 如圖 211所示 圖 211 ic隨 Ubm的變化特性 3)Ucm、 Ico、 Icm1的變化特性 如圖 212所示 10 圖 212 Ucm、 Ico、 Icm1的變化特性 諧振功率放大器的構(gòu)成 諧振功放的集電極饋電電路，應(yīng)保證集電極電流 ic中的直流分量 Ic0只流集電極直流電源 VCC(即：對直流而言， 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；還應(yīng)保證諧振回路兩端僅有基波分量壓降(即：對基波 而言，回路應(yīng)直接接到晶體 c ,e 兩端 )，以便把變換后的交流功率傳送給回路負載；另外也應(yīng)保證外電路對高次諧波分量 i呈現(xiàn)短路，以免產(chǎn)生附加損耗。 以圖 213示意說明 圖 213 集電極饋電電路的構(gòu)成原則 a 直流通路 b 基波通路 c 高次諧波通路 11 諧振功放的基極饋電電路的組成原則與集電極饋電電路相仿。第一，基極電流中的直流分量 IB0只流過基極偏置電源 (即 VBB直接加到晶體管 b ,e 兩端 )。 第二，基級電流中的基波分量 ib1只流過輸入端的激勵信號源，以便使輸入信號控制晶體管的工作，實現(xiàn)放 大。 以圖 314示意說明 圖 214 基極饋電電路的構(gòu)成原則 a 直流通路 b 基波通路 諧振功率放大器的管外電路 輸入端的直流饋電電路和匹配網(wǎng) 丙類諧振功率放大器的電路包含有 : 絡(luò) 輸出端的直流饋電電路和匹配網(wǎng) 絡(luò) 丙類諧振功率放大器的直流饋電電路 直流饋電電路是指把直流電源饋送到晶體管各極的電路。 它包括： 串聯(lián) 饋電電路 集電極饋電電路 并聯(lián)饋電電路 串聯(lián)饋電電路 基極饋電電路 12 并聯(lián)饋電電路 圖 215 集電極饋電電路 a 串饋電路 b 并饋電路 圖 216 基極饋電電路 a 串饋電路 b 并饋電路